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)、自動控制技術(shù)、3S ( GIS , GPS , RS ）技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)和軟件技術(shù)的總集成。智慧礦山為打造高產(chǎn)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)管理的精細化、自動化、智能化和無人化。智慧礦山已經(jīng)成為現(xiàn)代采礦企業(yè)安全、、低耗和綠色開采的必由之路。
煤礦工業(yè)背景簡介
煤炭工業(yè)是關(guān)系國家經(jīng)濟命脈的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，支撐著國民經(jīng)濟持續(xù)高速發(fā)展。
煤炭在我國一次能源生產(chǎn)和消費結(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
我國是世界上煤礦災(zāi)害嚴重、災(zāi)害多的國家;是世界上煤與瓦斯嚴重的國家之一.
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” 。
我國煤礦幾乎都有瓦斯涌出，年涌出量超過150億方；國有煤礦中，高瓦斯礦井占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)條件復雜 。
2.生產(chǎn)力整體水平相對低下；開采方式落后，全國平均采煤機械化程度不到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，煤安信息系統(tǒng)建設(shè)相對落后。
煤礦安全監(jiān)控設(shè)計目標
業(yè)界的
采用：全球的智慧礦山安全監(jiān)控平臺設(shè)計理念，是基于DDA無線網(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
實現(xiàn)：把新一代信息技術(shù)充分運用在煤炭企業(yè)的管理和生產(chǎn)活動中，充分發(fā)掘和利用企業(yè)信息資源，實現(xiàn)生產(chǎn)安全可控乃至個性化的實時監(jiān)測、定位追溯、報警聯(lián)動、調(diào)度指揮、預案管理、遠程控制、安全防范、遠程維保、決策支持等功能，實現(xiàn)對“萬物”的“、節(jié)能、安全、環(huán)?！钡摹肮?、控、營”一體化。
煤礦安全監(jiān)控現(xiàn)狀
部分國有老礦：以固話技術(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：采用以無線固話為調(diào)度系統(tǒng)。低成本、可移動。但面臨清頻政策導致產(chǎn)業(yè)鏈斷鏈后帶來的后續(xù)維護及發(fā)展的限制。
以語音業(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)控平臺現(xiàn)狀
目前在我國的煤炭安全監(jiān)測行業(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)沒有形成統(tǒng)一的接口協(xié)議和標準，系統(tǒng)各自處于封閉狀態(tài)，系統(tǒng)間無法實現(xiàn)信息共享，很難實現(xiàn)全局或更別的聯(lián)網(wǎng)和系統(tǒng)的實時監(jiān)測、管理。而且即使同一個廠家之間不同版本的產(chǎn)品協(xié)議也可能不一致，因此要實現(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，對相應(yīng)的監(jiān)控數(shù)據(jù)綜合有效的深度挖掘。
新型煤礦監(jiān)控-系統(tǒng)簡介
新型煤礦安全監(jiān)控-實時數(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)采集器實時從設(shè)備上采集有效數(shù)據(jù)并傳至后臺，由后臺進行分析決策并與報警設(shè)備進行聯(lián)動。
采用帶DDA無線網(wǎng)絡(luò)的采集器設(shè)備接入，信號用無線傳輸方式與主機聯(lián)接，不同區(qū)域設(shè)備只需進行無線入網(wǎng)設(shè)置即完成安裝接入，無需布線、成本低、擴展性強;
可實時采集設(shè)備數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)分析處理，出現(xiàn)緊情時，
自動聯(lián)動報警設(shè)備進行預警處理；
系統(tǒng)跟據(jù)與報警聯(lián)動信息和習慣，自動對緊情進行識別分
析，并通知近的工作人員前往維護；
特色：
設(shè)備數(shù)據(jù)實時采集，并聯(lián)動報警；
與電子地圖定位，同步推出畫面；
數(shù)據(jù)預處理分析，進行預測防范；
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，部署緊急報警和監(jiān)測傳感器裝置，通過觸發(fā)緊急報警和采集傳感器，可聯(lián)動周邊攝像機進行視頻抓拍/錄像/實時監(jiān)控等應(yīng)用。
采用帶DDA無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接入，設(shè)備只需進行安裝，擴展性強，維護簡單，設(shè)備裝載電池即可;
礦井報警點實時定位，并可與監(jiān)控、jing燈、jing笛等設(shè)備聯(lián)動。實現(xiàn)安保救援人員提前預警，及時處置，定位。
特點：礦井下環(huán)境安全監(jiān)測是對井下溫濕度、瓦斯、一氧化碳等環(huán)境參數(shù)進行實時監(jiān)測。采用數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析技術(shù)進行對監(jiān)測環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進行挖掘，并對井下開采區(qū)域的環(huán)境區(qū)域進行危險等級區(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，當佩戴電子標簽的人經(jīng)過某定位器覆蓋區(qū)域時，標簽被觸發(fā)，實時顯示每一張標簽的位置信息，讀卡器將接收到的標簽信息上傳給服務(wù)器，服務(wù)器讀取讀卡器信息可以計算出人員的所在區(qū)域位置。
采用帶DDA無線網(wǎng)絡(luò)的讀卡器設(shè)備接入，信號用無線傳輸方式與主機聯(lián)接，不同區(qū)域設(shè)備只需進行入網(wǎng)設(shè)置即完成安裝接入，無需布線、成本低、擴展性強;
監(jiān)控管理平臺可在電子地圖上定位每個人員，并實時傳達信息到現(xiàn)場指揮中心。
特色：
提供定位數(shù)據(jù)
帶有緊急呼叫功能
內(nèi)置電量告警
報警功能
新型煤礦安全監(jiān)控-監(jiān)控對講
視頻監(jiān)控：系統(tǒng)采用數(shù)字攝像機+NVR存儲方式；雙碼流，分別實時觀看和存儲；重要場合以監(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，與報警設(shè)備進行聯(lián)動。
可自如調(diào)取視頻監(jiān)控的時實監(jiān)控畫面和回放錄像，系統(tǒng)自動截取聯(lián)動錄像，用于用戶能快速查看有效信息；
系統(tǒng)跟據(jù)與報警聯(lián)動信息，當出現(xiàn)警情時，自動啟動語音安撫，并連接管理中心的語音對講功能，實時進行對話。
特色：
與報警事件掛鉤，同步推出畫面；
與電子地圖定位，跟蹤路徑；
及時語音安撫，自動語音連接；
報警視頻的智能過濾；
多系統(tǒng)聯(lián)動響應(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)是以計算機為基礎(chǔ),應(yīng)用測量、攝影測量與遙感等技術(shù)采集信息,并通過機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，而且具強大繪圖能力和輔助設(shè)計能力，同時具有強大的三維可視化功能和矢量圖形組態(tài)功能。對于指導礦山的規(guī)劃、日常生產(chǎn)、管理、環(huán)境監(jiān)測以及安全預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)，以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)為支撐，將監(jiān)測到的多種井下環(huán)境狀態(tài)參數(shù)、工作人員位置等信息，匯聚后實時傳送到地面監(jiān)控中心，進行分析處理，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。實現(xiàn)煤礦井下環(huán)境檢測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實時采集、處理與傳輸、人員定位、環(huán)境監(jiān)測與預警、信息共享等功能，提高煤礦生產(chǎn)的安全性。
對煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)進行了總體結(jié)構(gòu)分析和功能模塊設(shè)計實現(xiàn)，利用視頻監(jiān)控、GIS、SMS、DDA等技術(shù)，實現(xiàn)多角度、可視化、實時環(huán)境監(jiān)控。
在煤礦發(fā)生事故時，通過煤礦安全監(jiān)控中心可以提供歷史數(shù)據(jù)，實時數(shù)據(jù)等，為救災(zāi)工作的順利進行提供數(shù)據(jù)支持和保障。

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