一、云計算應(yīng)用
。ㄒ唬┖A繑(shù)據(jù)的分布式存儲與管理
礦山是一個復(fù)雜的動態(tài)時空巨系統(tǒng),其地理空間要素、資源環(huán)境信息和生產(chǎn)經(jīng)營信息的內(nèi)容廣泛、綜合、復(fù)雜、變化迅速。而云計算的海量分布式存儲、高性能計算、數(shù)據(jù)管理等優(yōu)勢為智慧礦山的實現(xiàn)提供了基礎(chǔ)保障。
礦山系統(tǒng)存在大量多源、異質(zhì)、異構(gòu)的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)很多以獨立的形式存在,即使在同一個礦企內(nèi)部,不同部門之間這種現(xiàn)象也普遍存在。這些“信息孤島”的存在對于礦山企業(yè)中的數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理、各部門間的協(xié)同工作造成諸多不便,同時造成數(shù)據(jù)庫的重復(fù)建設(shè),造成人才財力的浪費。云計算的數(shù)據(jù)管理技術(shù)能夠滿足智慧礦山信息平臺對多源、異質(zhì)、異構(gòu)的礦山數(shù)據(jù)進行處理和分析的需要。
。ǘ┖A炕A(chǔ)數(shù)據(jù)的專業(yè)化分析與管理
海量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)必須經(jīng)過處理才能增值利用,所以智慧礦山必須支持豐富的數(shù)據(jù)處理方法庫,一般處理方式有數(shù)據(jù)本身的統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)挖掘和專業(yè)分析處理。專業(yè)的分析處理需要研究采掘、供電、運輸、通風(fēng)、給排水等各生產(chǎn)子系統(tǒng)的工作原理,然后研究建立相關(guān)數(shù)學(xué)模型,制定良好的訪問接口,為其他應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)。這些大規(guī)模的專業(yè)分析處理計算已超出普通計算系統(tǒng)的承受能力,云計算可以為智慧礦山計算提供高性能的并行處理能力,并提供并行編程模式。
。ㄈ┊悩(gòu)資源的集成與管理
礦山建設(shè)中各信息系統(tǒng)大多是基于本業(yè)務(wù)或本部門的需求,存在不同的平臺、應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)格式,導(dǎo)致信息與資源分散,異構(gòu)性嚴重,橫向不能共享,上下級間縱向貫通困難。例如,存在采掘、通風(fēng)、運輸、供電、市場運營、ERP等各類信息系統(tǒng),大多處于相互分離狀態(tài),彼此不能有效結(jié)合,數(shù)據(jù)信息不能集成共享。云計算可以充分整合礦山的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息與計算資源,建立業(yè)務(wù)協(xié)同和互操作的信息平臺,滿足智慧礦山對信息與資源高度集成與共享的需要。
二、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用
。ㄒ唬├梦锫(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建的人員定位系統(tǒng)、設(shè)備點檢系統(tǒng)、瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)等已經(jīng)陸續(xù)應(yīng)用于各大礦山,這些系統(tǒng)的使用證明了底層WSN、RFID射頻識別技術(shù),WiFi射頻定位、GPS定位技術(shù),網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)等已經(jīng)能夠很好的應(yīng)用于礦井。
。ǘ┗诙S碼、RFID射頻識別技術(shù),WiFi射頻定位、GPS定位技術(shù),網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)等,通過無線以太網(wǎng)與工業(yè)以太網(wǎng),把人員、設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)連接起來,進行信息交換和通訊,以實現(xiàn)智能化識別、定位、監(jiān)控,實現(xiàn)“人與人”、“物與物”、“人與物”之間的協(xié)同作業(yè)、智能管理的創(chuàng)新應(yīng)用。
。ㄈ├梦锫(lián)網(wǎng)技術(shù)將物的定位與人的定位相結(jié)合,輔助以通信系統(tǒng),與生產(chǎn)系統(tǒng)相協(xié)同,應(yīng)用于礦山企業(yè)的安全生產(chǎn)管理,是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在礦山企業(yè)安全生產(chǎn)工作中創(chuàng)新應(yīng)用的核心。
(四)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)采集各大系統(tǒng)的數(shù)據(jù),使集成整合后的系統(tǒng)大大的提高生產(chǎn)效率。系統(tǒng)整合后可以提高設(shè)備的復(fù)用率,減少材料浪費,克制人員主觀性操作所造成的損失,同時能整合從開采、設(shè)備采購、設(shè)備使用、銷售等一體化的數(shù)據(jù)對企業(yè)效益進行分析,為高層領(lǐng)導(dǎo)分析決策提供了很大方便。
三、移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用
。ㄒ唬┮苿踊ヂ(lián)網(wǎng)技術(shù)突破安全瓶頸
通過井下無線感應(yīng)器,智慧礦山系統(tǒng)能實時監(jiān)測井下瓦斯、風(fēng)速、溫度、負壓、一氧化碳等環(huán)境參數(shù)和各種機電設(shè)備開停、斷電狀態(tài)等設(shè)備運行參數(shù)。礦山每名礦工都隨身配備一部礦用3G手機,既能當電話,又能當對講機。遇有突發(fā)事件,安全生產(chǎn)管理人員在指揮手機上一喊,所有人都能聽到,可迅速采取相應(yīng)逃生措施。而且通過井下人員定位系統(tǒng),在有信號情況下,系統(tǒng)可準確定位人員具體位置,便于救援。因此,基于物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、光纖通信等信息通信技術(shù)在智慧礦山的應(yīng)用,促進信息化與工業(yè)化深度融合,確保礦山生產(chǎn)安全。
(二)移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使安全監(jiān)控更加智能
智慧礦山系統(tǒng)通過在井下設(shè)置3G無線通訊基站和無線感應(yīng)器,實現(xiàn)井下CDMA 3G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋,井下監(jiān)控“一目了然”。同時,通過在CDMA手機上集成無線數(shù)字集群功能,手機和對講機結(jié)合,管理人員通過一鍵式操作,就可立即與井下任何地方的個人或群組直接通話,實現(xiàn)高效的應(yīng)急指揮。
移動化安監(jiān)巡檢實現(xiàn)隱患排查整改及時高效。傳統(tǒng)井下安監(jiān)巡檢發(fā)現(xiàn)隱患后要通過紙質(zhì)記錄,回到地面后再交給管理部門,安排人員進行整改。利用移動互聯(lián)網(wǎng)井下安監(jiān)巡檢系統(tǒng),安全巡檢員在井下巡檢發(fā)現(xiàn)隱患,可通過手機登錄系統(tǒng)及時錄入隱患信息。系統(tǒng)根據(jù)隱患的危險等級、責(zé)任單位、發(fā)生地點等進行匯總,自動傳輸?shù)较嚓P(guān)責(zé)任單位限期整改,經(jīng)復(fù)查人員核實后方可閉合銷號,形成一套完整流程,提高了隱患處理的時效性。
(三)移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用提高礦山安全性
利用移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建的智慧礦山系統(tǒng),可以對瓦斯突出、突水透水等危險因素進行實時監(jiān)測分析,對各種安全隱患進行超前預(yù)測預(yù)報,對不安全因素進行提前整改,對危險性較大的區(qū)域進行重點監(jiān)控,對無法避免的災(zāi)害可快速啟動應(yīng)急預(yù)案進行緊急救援。智慧礦山系統(tǒng)利用手機一卡通,還能實現(xiàn)礦區(qū)人員考勤、門禁、就餐、購物等多種功能,實現(xiàn)下井礦工身份識別。利用移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在采礦領(lǐng)域的突破和發(fā)展,利用井上井下通信調(diào)度一體化和快速應(yīng)急指揮功能,提高了工作效率和應(yīng)急事件反應(yīng)速度,對礦山事故救援有重要意義。
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本文標題:新一代信息技術(shù)在智慧礦山中的應(yīng)用
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