煤礦綜合智能化平台開發與應用
一、項目背景
某煤礦通過建設煤礦綜合智能化平台使礦井生產安全可靠，有效地預防和及時處理各種突發02manbetx.com 和自然災害;使礦井各類自動化係統在異構條件下實現信息聯通、共享和聯動;實現全礦井的數據采集、生產調度、經營管理、決策指揮的網絡化、信息化、科學化。
係統建成後，在地麵調度室實現對礦井主要生產環節如：煤流、采、運、主井提升等，集供電、通風、排水、壓風、輔助運輸、給排水等輔助生產環節的三維集中監控，實現可靠無人值守運行，有效提高礦井生產效率;另外可將環境監測、束管火災監測、輔助運輸信號、調度通信等係統的信息集中於統一的數據庫管理、存檔、檢索。同時實現整個礦井的生產信息、管理信息的集成化管理，礦井調度人員、礦級領導和有關職能部門可以通過網絡終端進行礦井生產實時監測、礦區調度和同步掌握生產設備運行狀態、產量及質量的情況，快速做出反應，及時調度。
二、研究內容
1.技術路線
1)運用虛擬現實技術，實現對工業廣場內建築、井下巷道和各種設備設施進行三維展示。通過對重要建築物和井下巷道建立三維模型，構建與礦區實景相對應的虛擬環境，使調度指揮人員能夠不到現場就可以考察礦區及礦井地下情況。實現建築物和礦井信息的多角度查看和虛擬巡遊，同時將重要設備信息、人員位置等在虛擬三維環境中標識出來。虛擬環境將保持與現實環境的數據一致，特別是煤層開采狀況、設備位置和狀態、人員位置等信息，能夠通過虛擬環境直接顯示最新情況。
2)平台從其它各個子係統中采集和提取數據，並根據不同係統提供的信息實時標定各個實體的空間位置，如實現人員定位、軌跡顯示、瓦斯監控等。
3)通過應用接口能提供各種統計數據的展現,如將各個子係統不同類型的統計數據，以柱狀圖、餅狀圖和曲線圖等形式表現出來。
4)通過應用接口實現應急資源布局展現，如標定點位、查詢該點位周邊某一範圍所有應急資源的布局和數量。
5)通過應用接口，可以將安全設備動態監測信息實時展現在地圖上，如果設備或井下環境出現異常，及時在地圖上報警，報警通過點的顏色、大小、閃爍、聲音等各種方式實現。
2.具體內容
煤礦綜合智能化平台主要設計內容有：三維綜合自動化監控係統建設與綜合集成子係統的建設。
采用集成SCADA(組態)、historian(企業級實時庫)、GIS(地理信息係統)、3D(三維)，移動訪問於一體的第四代自動化和信息化組態平台，建立統一的數據集成平台，整合分散在各子係統中各種無序、多介質的信息和多種工業監控數據，同時構建數據共享與交換機製，既滿足目前指揮調度工作的需要，又便於未來其它係統的整合。
選用基於專業實時數據庫的麵向綜合自動化係統數據采集、實時數據管理和集成技術，應用關係型數據庫進行麵向業務管理和報表數據的管理，並實現實時數據和關係數據之間的有效整合。
綜合智能化平台，運用直觀的組態工具，提供高性能的生產過程監測窗口，動態展現監測畫麵。三維綜合自動化監控係統功能包含：實時數據綜合集成、煤礦生產過程實時監測、實時報警監測功能、平麵及三維組態展示、主流移動客戶端訪問。
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三、係統特點
1.係統架構考慮了係統的先進性，良好的擴展性，監控係統的可實施性，整個數據采集係統中采用SCADA，配備獨立的曆史數據庫，使三維自動化管理平台從開工開始就具備海量曆史數據存儲和查詢03manbetx 的能力，並為日後信息管理和調度係統的建設提供完整的數據係統。實現係統的無縫集成，以減少接口數量，解決數據傳遞瓶頸，降低係統集成成本、升級成本、維護成本等。
2.三維自動化管理平台係統通過采用自動化與信息化平台技術，統一數據采集、監控、存儲、發布設計，將整個煤礦的監測信息進行集成，存儲於統一設計的調度指揮中心機房工業實時庫中。
3.除調度指揮中心外，各專業部門可查看各自所需的實時監測信息。實時監測信息通過圖表方式進行圖文並茂的展示。係統監測信息通過WEB發布，供各科室通過瀏覽器訪問。
四、實施效果
1.為精細化管理提供空間數據基礎
建立目標細分、標準細分、任務細分、責任細分，實施精確計劃、精確決策、精確控製、精確考核的一種科學管理模式。這種管理模式就是依靠現代信息化技術，實現生產上“精謀細劃”，經營上“精打細算”，管理上“精雕細琢”，技術上“精益求精”。
通過三維可視化，實現更精細的對礦區內各類建築、井下巷道、設備的空間位置分布狀況進行描述，更精細的了解礦井地麵及井下真實情況，從而實現更精細的管控。
2.提高安全管理的效率及應用層次
安全管理是煤礦企業持續、穩定、健康發展的根本，其目的是保障安全，核心是預防和控製02manbetx.com 。通過在係統中建立對象的空間數據庫，並建立對象之間的聯係，則可以方便的實現對安全相關信息，即人、巷道、物、安全隱患、責任與相關單位、責任人、物體、空間環境精細化管理，使安全隱患的位置、特征、措施與井下的地點、單位、人員聯係在一起，實現真正意義上的安全隱患的全員，全方位、全過程管理，使安全管理明確、高效。
3.提高生產管理效率
通過對生產過程及要素的可視化呈現，數據的時效性大大提高。借助三維可視化，實時顯示各生產環節的運行狀態，如：工作、維修、空閑等，以便生產調度指揮生產。實時顯示供電設備的運行狀況，如：工作、維修等，輔之以該設備的其他信息的顯示，包括開關狀態及電流、電壓、溫度、功率、功率因數、電度等數據。當生產過程出現異常，或者供電設備運行出現異常波動時，應當與業務係統同步自動報警，彈出異常畫麵顯示異常地點，同時對井下設備進行遠方開停、遠程控製。
4.提高應急救援係統應用層次，快速輔助決策
在三維可視化平台的支持下，可以提供第一人稱視角，第三人稱視角，二維、三維等多種空間的視角和視圖，在應急救援領域有重要的應用。通過該係統，能夠在很短的時間內03manbetx 出井下02manbetx.com 地點坐標和周圍環境要素的動態變化，快速確定安全區域，可能的人員逃生區，迅速製定救生方案。該係統還可以根據02manbetx.com 發生的位置，迅速03manbetx 該事故的影響區域，指導井下人員選擇正確的逃生路線和方案。
