什么是智慧礦山

智慧礦山是采礦技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、3S ( GIS , GPS , RS ）技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)和軟件技術(shù)的總集成。智慧礦山為打造高產(chǎn)高效的本質(zhì)安全型礦井提供信息保障，智慧礦山能夠?qū)崿F(xiàn)礦山生產(chǎn)管理的精細(xì)化、自動(dòng)化、智能化和無(wú)人化。智慧礦山已經(jīng)成為現(xiàn)代采礦企業(yè)安全、高效、低耗和綠色開(kāi)采的必由之路。

基于DDA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的智慧礦山

煤礦工業(yè)背景簡(jiǎn)介

煤炭工業(yè)是關(guān)系國(guó)家經(jīng)濟(jì)命脈的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，支撐著國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展。

煤炭在我國(guó)一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)中一直占70%左右.

2008年煤炭產(chǎn)量27.2億噸，約占世界煤炭產(chǎn)量的42%.

我國(guó)煤炭資源占已探明化石能源總量的96%以上 。

煤礦的主要災(zāi)害及現(xiàn)狀

基于DDA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的智慧礦山

我國(guó)是世界上煤礦災(zāi)害嚴(yán)重、災(zāi)害多的國(guó)家;是世界上煤與瓦斯突出zui嚴(yán)重的國(guó)家之一.

主要災(zāi)害有： 瓦斯災(zāi)害、頂板災(zāi)害、礦井火災(zāi)、水害、沖擊地壓、塵害、熱害等。其中瓦斯是“*危害” 。

我國(guó)煤礦幾乎都有瓦斯涌出，年涌出量超過(guò)150億方；國(guó)有重點(diǎn)煤礦中，高瓦斯突出礦井占49.5%左右。

煤礦災(zāi)害事故原因分析

1.自然條件差、伴生災(zāi)害多，煤礦生產(chǎn)條件復(fù)雜 。

2.生產(chǎn)力整體水平相對(duì)低下；開(kāi)采方式落后，全國(guó)平均采煤機(jī)械化程度不到50%。

3. 災(zāi)害防治能力不足，防災(zāi)系統(tǒng)不健全。

4. 科技支撐能力不足，*適用災(zāi)害防治技術(shù)沒(méi)有得到全面推廣應(yīng)用。

5.安全管理水平低 ，管理技術(shù)手段落后，安全技術(shù)措施不到位。

6.安全投入不足，安全欠帳巨大，煤安信息系統(tǒng)建設(shè)相對(duì)落后。

煤礦安全監(jiān)控設(shè)計(jì)目標(biāo)

業(yè)界的

采用：*的智慧礦山安全監(jiān)控平臺(tái)設(shè)計(jì)理念，是基于DDA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，模塊化架構(gòu)，互聯(lián)互通的集控管理系統(tǒng)。

*智慧礦山安全監(jiān)控

實(shí)現(xiàn)：把新一代信息技術(shù)充分運(yùn)用在煤炭企業(yè)的管理和生產(chǎn)活動(dòng)中，充分發(fā)掘和利用企業(yè)信息資源，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)安全可控乃至個(gè)性化的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、定位追溯、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、調(diào)度指揮、預(yù)案管理、遠(yuǎn)程控制、安全防范、遠(yuǎn)程維保、決策支持等功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)“萬(wàn)物”的“高效、節(jié)能、安全、環(huán)保”的“管、控、營(yíng)”一體化。

煤礦安全監(jiān)控現(xiàn)狀

部分國(guó)有老礦：以技術(shù)為主的有線通訊調(diào)度系統(tǒng)，通話直接、可靠。但調(diào)度效率較低，可調(diào)度范圍較小。

較多新建或技術(shù)改造后的大中型礦：采用以無(wú)線為調(diào)度系統(tǒng)。低成本、可移動(dòng)。但面臨清頻政策導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈斷鏈后帶來(lái)的后續(xù)維護(hù)及發(fā)展的限制。

以語(yǔ)音業(yè)務(wù)為主，缺乏寬帶數(shù)據(jù)和智能業(yè)務(wù)，難以滿足建設(shè)現(xiàn)代化數(shù)字智能礦井的要求。

監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可靠性及抗干擾性差，通信不暢通。

煤礦安全監(jiān)控平臺(tái)現(xiàn)狀

目前在我國(guó)的煤炭安全監(jiān)測(cè)行業(yè)，有多家公司涉及這一行業(yè)，但目前為止應(yīng)用的系統(tǒng)沒(méi)有形成統(tǒng)一的接口協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)各自處于封閉狀態(tài)，系統(tǒng)間無(wú)法實(shí)現(xiàn)信息共享，很難實(shí)現(xiàn)全局或更高級(jí)別的聯(lián)網(wǎng)和系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、管理。而且即使同一個(gè)廠家之間不同版本的產(chǎn)品協(xié)議也可能不*，因此要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)是極其困難的事。

監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)綜合利用率低。缺乏相應(yīng)的綜合應(yīng)用平臺(tái)，對(duì)相應(yīng)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)綜合有效的深度挖掘。

新型煤礦監(jiān)控-系統(tǒng)簡(jiǎn)介

新型煤礦安全監(jiān)控-實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集

設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)：系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)采集器與各種設(shè)備聯(lián)接，數(shù)據(jù)采集器實(shí)時(shí)從設(shè)備上采集有效數(shù)據(jù)并傳至后臺(tái)，由后臺(tái)進(jìn)行分析決策并與報(bào)警設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。

采用帶DDA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的采集器設(shè)備接入，信號(hào)用無(wú)線傳輸方式與主機(jī)聯(lián)接，不同區(qū)域設(shè)備只需進(jìn)行無(wú)線入網(wǎng)設(shè)置即完成安裝接入，無(wú)需布線、成本低、擴(kuò)展性強(qiáng);

可實(shí)時(shí)采集設(shè)備數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，出現(xiàn)緊情時(shí)，

自動(dòng)聯(lián)動(dòng)報(bào)警設(shè)備進(jìn)行預(yù)警處理；

系統(tǒng)跟據(jù)與報(bào)警聯(lián)動(dòng)信息和習(xí)慣，自動(dòng)對(duì)緊情進(jìn)行識(shí)別分  

析，并通知zui近的工作人員前往維護(hù)；

特色：

設(shè)備數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集，并聯(lián)動(dòng)報(bào)警；

與電子地圖定位，同步推出畫(huà)面；

數(shù)據(jù)預(yù)處理分析，進(jìn)行預(yù)測(cè)防范；

新型煤礦安全監(jiān)控-環(huán)境監(jiān)控

根據(jù)礦區(qū)內(nèi)重要區(qū)域，部署緊急報(bào)警和監(jiān)測(cè)傳感器裝置，通過(guò)觸發(fā)緊急報(bào)警和采集傳感器，可聯(lián)動(dòng)周邊攝像機(jī)進(jìn)行視頻抓拍/錄像/實(shí)時(shí)監(jiān)控等應(yīng)用。

采用帶DDA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接入，設(shè)備只需進(jìn)行安裝，擴(kuò)展性強(qiáng)，維護(hù)簡(jiǎn)單，設(shè)備裝載電池即可;

礦井報(bào)警點(diǎn)實(shí)時(shí)定位，并可與監(jiān)控、jing燈、jing笛等設(shè)備聯(lián)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)安保救援人員提前預(yù)警，及時(shí)處置，定點(diǎn)定位。

特點(diǎn)：礦井下環(huán)境安全監(jiān)測(cè)是對(duì)井下溫濕度、瓦斯、一氧化碳等環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。采用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)進(jìn)行對(duì)監(jiān)測(cè)環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，并對(duì)井下開(kāi)采區(qū)域的環(huán)境區(qū)域進(jìn)行危險(xiǎn)等級(jí)區(qū)分，提供智能化的信息處理，為煤礦安全生產(chǎn)工作提供保障。

新型煤礦安全監(jiān)控-井下人員定位跟蹤

定位器有效通信范圍為半徑1～5米，讀卡器讀卡有效距離在30~100米，當(dāng)佩戴電子標(biāo)簽的人經(jīng)過(guò)某定位器覆蓋區(qū)域時(shí)，標(biāo)簽被觸發(fā)，實(shí)時(shí)顯示每一張標(biāo)簽的位置信息，讀卡器將接收到的標(biāo)簽信息上傳給服務(wù)器，服務(wù)器讀取讀卡器信息可以計(jì)算出人員的所在區(qū)域位置。

采用帶DDA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的讀卡器設(shè)備接入，信號(hào)用無(wú)線傳輸方式與主機(jī)聯(lián)接，不同區(qū)域設(shè)備只需進(jìn)行入網(wǎng)設(shè)置即完成安裝接入，無(wú)需布線、成本低、擴(kuò)展性強(qiáng);

監(jiān)控管理平臺(tái)可在電子地圖上定位每個(gè)人員，并實(shí)時(shí)傳達(dá)信息到現(xiàn)場(chǎng)指揮中心。

特色：

提供精準(zhǔn)定位數(shù)據(jù)

帶有緊急呼叫功能

內(nèi)置電量告警

報(bào)警功能

新型煤礦安全監(jiān)控-監(jiān)控對(duì)講

視頻監(jiān)控：系統(tǒng)采用數(shù)字?jǐn)z像機(jī)+NVR存儲(chǔ)方式；雙碼流，分別實(shí)時(shí)觀看和存儲(chǔ)；重要場(chǎng)合以監(jiān)控錄像+拾音融合，事后提供有力的音視頻證據(jù)；高清數(shù)字錄像，與報(bào)警設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。

可自如調(diào)取視頻監(jiān)控的時(shí)實(shí)監(jiān)控畫(huà)面和回放錄像，系統(tǒng)自動(dòng)截取聯(lián)動(dòng)錄像，用于用戶能快速查看有效信息；

系統(tǒng)跟據(jù)與報(bào)警聯(lián)動(dòng)信息，當(dāng)出現(xiàn)警情時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)語(yǔ)音安撫，并連接管理中心的語(yǔ)音對(duì)講功能，實(shí)時(shí)進(jìn)行對(duì)話。

特色：

與報(bào)警事件掛鉤，同步推出畫(huà)面；

與電子地圖定位，精確跟蹤路徑；

及時(shí)語(yǔ)音安撫，自動(dòng)語(yǔ)音連接；

報(bào)警視頻的智能過(guò)濾；

多系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)響應(yīng)；

新型煤礦安全監(jiān)控-礦山地理信息

礦山地理信息系統(tǒng)(MGIS)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ),應(yīng)用測(cè)量、攝影測(cè)量與遙感等技術(shù)采集信息,并通過(guò)機(jī)械制圖和圖像處理等手段,緊密結(jié)合礦山的空間與資源特征構(gòu)建起來(lái)的一種信息系統(tǒng)，不僅具有地理信息系統(tǒng)的通用管理功能和空間分析功能，而且具強(qiáng)大繪圖能力和輔助設(shè)計(jì)能力，同時(shí)具有強(qiáng)大的三維可視化功能和矢量圖形組態(tài)功能。對(duì)于指導(dǎo)礦山的規(guī)劃、日常生產(chǎn)、管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)以及安全預(yù)警等各方面有重要作用。

煤礦安全監(jiān)控總結(jié)

基于物聯(lián)網(wǎng)的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)，以無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)為支撐，將監(jiān)測(cè)到的多種井下環(huán)境狀態(tài)參數(shù)、工作人員位置等信息，匯聚后實(shí)時(shí)傳送到地面監(jiān)控中心，進(jìn)行分析處理，采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，挖掘出有用信息，為用戶和煤礦企業(yè)管理者提供決策支持。實(shí)現(xiàn)煤礦井下環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、處理與傳輸、人員定位、環(huán)境監(jiān)測(cè)與預(yù)警、信息共享等功能，提高煤礦生產(chǎn)的安全性。

對(duì)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了總體結(jié)構(gòu)分析和功能模塊設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，利用視頻監(jiān)控、GIS、SMS、DDA等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多角度、可視化、實(shí)時(shí)環(huán)境監(jiān)控。

在煤礦發(fā)生事故時(shí)，通過(guò)煤礦安全監(jiān)控中心可以提供歷史數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等，為救災(zāi)工作的順利進(jìn)行提供數(shù)據(jù)支持和保障。