智慧矿山“一张图”管理系统
系统概述
以“智慧矿山、可视管理”为理念,以地理信息系统技术、通讯技术、物联网技术为基础,通过二三维地图整合矿山生产、安全、视频、保障等各类动态监测数据,在统一时空框架下,建立智慧矿山“一张图”数据融合云服务平台,构建实时、灵活、开放、直观的动态数据处理和可视化中心。采用先进开放的云服务和集成架构,支持灵活多样的数据存储模式和数据扩展能力,实现多系统数据和多源动态信息的快速融合和连通,有效解决矿山各子系统数据分散、各自独立、无法集成到一套管理系统中的问题。
系统特点
• 实现矿山三维可视化:根据地质勘探数据、井上下测量数据、遥感数据、地形数据等,实现高精度三维地质建模和可视化;同时,井下各类设备及环境均可基于实物进行实景建模,并且通过虚拟仿真形式展示设备、人员的状态,具备直观、真实的特性;
• 实现从宏观到微观场景的任意漫游浏览:可自定义矿山内任意位置和飞行路线,进行浏览、查询、编辑等交互操作;
• 三维场景集成多应用数据:三维场景集成综合自动化数据、安全监测数据、通讯视频数据等,可直观显示监测设备位置、控制设备位置以及运行状态参数;
• 集成多种应用:使用一套平台,集成安全监测、生产管理、自动化控制、地质地测管理、调度指挥、应急救援等多种应用;
• 实现扩展接口快速接入:平台提供丰富的扩展接口,可以接入矿山已有的信息,实现快速数据接入和“一张图”综合集成展示;
• 采用B/S模式:支持多用户、多级别、多专业的架构部署,支持桌面端、浏览器端、手机端和远程信息查询;
“一张图”技术架构
系统架构
智慧矿山一张图的应用架构自下而上分为设备层、控制层、生产执行层三层。
系统功能
• 矿山三维基础地理环境构建
通过卫星遥感、无人机、地上地下三维激光采集设备,建立空天地一体化的矿山三维模型。收集不同的数据集,如卫星遥感数据、无人机数据、激光雷达、摄像头,以及地质图、钻孔、三维模型等,建立真实的矿山地理环境。并随着后续矿山的生产过程,定期进行动态变化。用户可以在系统的三维环境中进行不同视角的飞行浏览和信息查询。
• 矿山生产和安全设备设施三维建模
对矿区内的主要设备设施采用地面激光扫描建模的方式,进行精细化建模,形成完备的矿区三维模型库。对综采工作面、掘进巷道、喷浆巷道等采集三维激光点云数据,并通过“一张图”设计和定位数据采集,矿山采煤机、皮带机、通风机、水泵、变电站、压缩机等可以在三维地图中进行直观的位置展示和信息查询。系,并可以进入巷道内部进行浏览。
• 矿山安全生产业务数据库
对矿山井下设备数据资源进行整理与调研,并形成详细的数据资源目录,并建立业务数据库,包括收集集成地质、测量、采掘、设计、机电、运输、通风等各种专业业务数据。对刮板输送机、转载机、破碎机、皮带驱动部、水泵,以及各种供电设备的实时监测数据进行数据采集、传输、建库,并在大型数据库中进行数据查询和管理。
• 生产调度管理
汇集采、掘、机、运、通等生产过程中的多源信息,融合一体化的智能管控集成系统,实现生产控制、信息传输、安环监测与安全避险等由地面调度中心统一远程管控,包括:地面生产指挥、井下采、装、运以及通风的监控管理,管控平台实时显示井下工作人员的总人数及空间位置。信息管控平台可以随时可调出各采区的地质资料、三维模型、生产计划等,提高劳动生产效率和快速决策能力。
• 矿山井下视频安全监控
系统可将矿山井下、地面工业场地、存储厂、竖井井筒、轨道运输架空人车、变电所等关键场合的实时图像传送到调度室,通过矿山信息化网络传送到各级矿领导终端的办公室,使矿山调度室人员和矿领导能够直观、快捷的了解生产一线和重要设备的实时工况。