数字矿山建设实践探索

以神华集团承担的国家863计划项目——数字矿山关键技术研究与示范项目为背景,介绍了对数字矿山建设的理解及神华集团在锦界煤矿建设数字矿山示范矿井的实践情况。锦界煤矿示范矿井的建设实践表明,智能一体化软件管控平台应用信息化手段固化煤矿生产管理流程和标准作业流程,集成创新技术,解决了长期以来各专业子系统分割孤立的问题,实现了业务协同和调度业务变革,提升了调度管理和应急指挥能力,达到了全面感知、智能联动、精益管控、绿色低耗和安全高效的目的。     

数字矿山建设实践探索

以神华集团承担的国家863计划项目——数字矿山关键技术研究与示范项目为背景,介绍了对数字矿山建设的理解及神华集团在锦界煤矿建设数字矿山示范矿井的实践情况。锦界煤矿示范矿井的建设实践表明,智能一体化软件管控平台应用信息化手段固化煤矿生产管理流程和标准作业流程,集成创新技术,解决了长期以来各专业子系统分割孤立的问题,实现了业务协同和调度业务变革,提升了调度管理和应急指挥能力,达到了全面感知、智能联动、精益管控、绿色低耗和安全高效的目的。     

我国煤矿数字化矿山发展现状及关键技术探讨

文章介绍了数字矿山的概念和发展目标,分析了目前我国煤矿数字矿山的发展现状,提出了以基于3DGIS技术的数字矿山基础信息平台为核心内容的数字矿山建设框架,简要介绍了实现数字矿山需要研究的信息规范和接口标准、设备智能化、高速传输网络、多源异构数据的集成共享、3DGIS平台、三维建模算法、基础数据专业化分析处理、业务应用系统开发等关键技术,对我国煤矿数字矿山的发展具有一定的指导意义。     

面向智能矿山与新工科的数字孪生技术研究

将数字孪生与人工智能(AI)技术相结合,提出了基于数字孪生+AI的智能矿山建设新思路。探索了智能矿山技术发展路径,研究了数字孪生技术的特征、应用领域及发展趋势,指出数字孪生是数字化矿山发展的必然趋势。提出了基于数字孪生+AI的智能矿山理论架构,构建了矿山数字孪生模型,模型自下而上分别为矿山全要素物理实体、矿山信息物理融合层、矿山数字孪生模型、矿山孪生数据交互层、矿山应用智能服务层,据此实现智能矿山的泛在感知、协同控制和智能决策与优化。从应用实际需求出发,探讨了智能矿山模型构建技术、智能开采数字孪生体技术、矿山智能控制技术、矿山设备故障预测、基于数字孪生的人机交互等关键技术。通过研究数字孪生在智能矿山中的应用,为AI技术在智能矿山应用落地提供思路,为未来智能矿山新工科建设提供理论借鉴。     

物联网与感知矿山专题讲座之二——感知矿山与数字矿山、矿山综合自动化

论述了感知矿山与数字矿山、矿山综合自动化的关系,指出感知矿山是数字矿山、矿山综合自动化等概念的升华;在数字矿山三层模型的基础上,给出了感知矿山模型;明确提出感知矿山的核心问题是"三个感知",即感知矿山灾害征兆,实现各种灾害事故的预警预报;感知矿工周围安全环境,实现主动式安全保障;感知矿山设备工作健康状况,实现预知维修。感知矿山系统建设的关键是感知层网络建设,建设目标是减灾保安全。     

数字矿山多等级安全问题探讨

以神华集团正在进行的数字矿山示范矿井建设及已经完成的神华数字矿山规划研究为背景,分析了数字矿山研究现状,指出数字矿山系统是一个典型的多等级网络系统,目前缺乏对安全方面问题的研究;针对数字矿山安全问题,归纳了数字矿山具有易受攻击、存在大量层次化异构复杂系统等7个方面的特殊性;提出一种针对数字矿山的多等级实时性安全保障方案,即采用隔离与监控机制相结合的方法,为解决数字矿山安全问题提供了思路。     

人工智能技术在矿山智能化建设中的应用初探

介绍了人工智能技术的相关概念、发展概述及其在煤炭行业发展中的应用,指出目前人工智能技术在矿山应用只是点状结合和浅度结合,没有实现人工智能技术和矿山某个生产或管理系统层面的深度融合。概述了智能矿山的发展历程,指出智能矿山是人工智能技术、大数据技术、物联网技术和矿山实体的深度融合体,利用智能通信、智能控制和智能计算技术实现数字化矿山的计算、处理,构建数字孪生矿山,通过数字孪生矿山和物理矿山的智能交互演化,达到对煤矿安全、高效、绿色的生产控制。构建了将人工智能技术和矿山深度融合的包括设备层、智能层、应用层的智能矿山三层构架:应用层处于智能矿山的最高层,其中的数字孪生矿山子层相当于“数字大脑”,实现矿山最高层次的智能控制;智能层中的智能体要求子系统不仅仅是应用人工智能技术处理子系统所产生的数据,而是从架构上就要将智能计算、智能通信、智能控制融为一体。展望了智能矿山建设的发展趋势:智能化矿山需要加强人工智能技术和矿山融合度的深入研究,将现有的基于人工智能的故障检测、诊断及超前干预技术应用到机器人系统中,智能计算、智能通信、智能控制融合的巡检机器人将是最早能推广的井下智能体之一;智能化矿山需要进一步加强复杂巨系统建模技术的研究,只有建立了矿山的复杂巨系统模型,才能实现采矿活动和环境的协同互动,实现采煤活动的精准控制,复杂巨系统模型的缺乏将是未来智能矿山建设亟需解决的问题。     

数字煤矿特点及关键技术

针对我国数字煤矿示范矿井建设过程中存在的不能全面理解数字煤矿含义的问题,探讨了数字煤矿的概念及特点、数字煤矿建设包含的内容、数字煤矿建设的现状;分析了数字煤矿建设与其它行业非煤数字矿山建设的区别;简要介绍了在"十二五"期间我国数字煤矿建设方面应重点研究及攻关的关键技术。     

矿山物联网云计算与平台技术

指出矿山物联网云计算与平台技术在矿山物联网系统中起核心支撑作用;介绍了矿山物联网云计算平台的技术目标和主要功能;论述了建设矿山物联网云计算平台的关键技术,包括以云交互数据管道为核心的平台架构、资源智能管控模型及负载均衡算法、任务调度及资源分配策略、矿山实时异构数据交换、控制命令快速编码及批量发送、数据快速提取及批量打包、面向矿山应用的推送等,给出了各技术的研究方法和技术路线,为搭建一个完整、先进、具有普适性的矿山物联网云计算平台奠定了技术基础。     

基于3DGIS技术的数字矿山基础信息平台及其应用

在分析阐述3DGIS技术的发展与现状及数字矿山基础信息的产生、内容、获取、层次划分、使用途径的基础上,提出了以基于3DGIS技术的数字矿山应用框架为核心内容的数字矿山基础信息平台的架构思想,简要介绍了基于3DGIS技术的数字矿山基础信息平台的产品构成和主要功能,并以应用开发案例说明了基于数字矿山基础信息平台进行专业应用二次开发的方法。     

三山岛金矿综合自动化集成平台系统开发与应用

针对山东黄金集团有限公司三山岛金矿已建成的各个自动化系统之间互相独立,信息无法关联和共享,不能为矿山生产协调提供支持,本文设计了综合自动化集成平台系统结构,以WSP作为开发软件进行系统开发和实施。该集成平台系统集成了矿山主要生产自动化系统,并将自动化子系统进行有机整合,提供统一的工作平台和数据仓库,实现各个子系统之间的协调和关联,为矿山生产调度的统一管理和决策提供有力支持,并为矿级上层管理系统提供信息源。     

信息化工作管理平台建设与应用

随着信息化与工业化融合的不断推进,信息化工作本身也迫切需要运用信息化手段进行科学管理。中国石油集团公司统一搭建了信息化工作管理信息系统平台(简称"信息化工作管理平台"或"管理平台")。信息化工作管理平台使用对象是集团公司信息管理部、参与集团公司总体规划信息项目的各内部支持队伍和企事业单位信息部门。搭建统一的信息化工作管理平台,利用信息技术的思想和手段,实现信息化工作的信息化、制度化、规范化、系统化、现代化,已成为提升集团公司信息化工作管理水平的一项必不可少的重要举措。     

河长制综合管理信息系统平台框架与建设要点

在水利信息化背景下,河长制综合管理信息系统平台的构建对于提高河长工作效果,进而实现"河长治"具有重要意义。分析河长制综合管理信息系统平台成功的标志,提出系统平台建设的关键。根据"统一门户、统一业务应用系统、统一应用支撑平台、统一空间信息服务平台、统一数据资源"等"五个一"要求,构建河长制综合管理信息系统平台的整体架构与结构。从认识、技术、管理等层面,分析系统平台建设的要点。针对当前河长制落实和水利信息化建设中存在的一些问题,对下一阶段如何推进河长制综合信息平台顺利建成、加快河长制信息化建设提出相应的政策建议。     

煤矿物联网统一通信平台的研究

提出了以TCP/IP协议为核心,高速工业以太网络为主干,无线局域网、无线传感网、现场总线和RS485总线为延伸,建设煤矿物联网统一通信平台的技术方案,重点阐述了煤矿物联网统一通信平台架构、关键设备、协议体系、虚拟存取及面向服务的通信平台架构的实现方法。     

基于数字化校园的多媒体教学平台实现模式研究

教师、学生、教学内容、教学环境是高校教学结构的核心构成要素,教学改革的核心和关键内容就是要建设一个有效的E-learning教学平台,对它们进行有机的整合.消除信息孤岛、实现数据共享是数字化校园的核心目标之一,为实现把教学平台有效地整合到数字化校园的大环境中,实现真正意义上的基于数字化校园的教学平台系统,真正地实现教学平台与数字化校园的统一学校门户、统一身份认证、数据共享等迫切问题提供了有效的解决方法,为实现真正意义上的教学结构的改革,进行了有益的探索.     

数字化矿山建设中存在问题分析及对策

分析了我国数字化矿山建设的现状及存在问题,并结合实际情况从转换管理方式、优化平台、建立专业级控制中心、加强大数据应用和管理、完善信息采集和展示方式几个方面提出了相应对策,为最终建立完整的可预测、预控、辅助矿方科学决策的可视化矿山平台,实现减人提效、人本安全提供参考。     

集成化可视化的知识检索服务平台建设

本文总结中国科学院用户的主要信息需求,并从数字资源的统一发现、数字资源的关联化和对象化组织、基于知识组织体系的相关性检索技术以及可视化的检索和展示技术方面分析国外相关研究概况,提出集成化可视化知识检索服务平台的体系框架,最后介绍集成化可视化知识检索服务平台的功能实现.     

基于三维可视化平台的煤矿综合自动化系统设计

针对煤矿综合自动化系统中的工业组态软件不能很好地处理空间信息的问题,设计了一种基于三维可视化平台的煤矿综合自动化系统;给出了基于该系统的数字矿山的总体结构,详细介绍了该系统结构及三维可视化平台与综合自动化系统的数据集成和数据接口方式的实现。实际应用表明,该系统实现了巷道、工作面、井下机电设备场景的精细建模,提高了矿井的现代化管理水平。