方案名称:智慧矿山解决方案
应用领域:智慧能源
方案类型:综合应用解决方案(与某项业务应用为主的综合性解决方案)
方案概述
为贯彻落实国家能源局、国家矿山安全监察局关于印发《煤矿智能化建设指南(2021年版)》、山西省地方标准《智能煤矿建设规范》(DB14/T 2060-2020)等相关政策文件要求,积极推进山西离柳焦煤集团智能化矿井建设,按照"顶层设计、分步实施、基础先行、重点突破"的设计理念,慧之安信息技术股份有限公司与山西离柳焦煤集团佳峰煤矿合作,通过建设佳峰煤矿智慧矿山综合管控平台,基于一张安全高速融合通信网,集成接入矿山各业务子系统共 16类,实现设备接入管理与监控运维,数据流转管理与统计分析,提供安全生产、经营等智能化应用服务,提高了生产指挥系统的安全性、可靠性、做到降本增效。
主要功能
本方案结合佳峰煤矿建设实际,按照"顶层设计、分步实施、基础先行、重点突破"的设计理念进行佳峰煤矿智慧矿山总体建设。
构建统一标准数据形成数据资产
为解决煤矿现有部门业务数据相互独立、数据难以共享、缺乏煤矿级别数据治理以及云数据中心不健全等问题,慧安蜂巢物联网操作系统平台智慧矿山解决方案实时数据统一采集,解决系统数据孤岛问题,构建统一矿山数据标准,建设数据资产标准和数据资产管理工具,实现智慧矿山数据的深入挖掘和处理功能,为智慧矿山提供了坚实的数据基础。
引入AI智能分析算法实现智能预警
借助AI智能分析模型算法,实现对作业人员危险异常行为、作业环境异常自动监控预警和无人值守智能辅助生产。尤其针对矿井关键区域人员进出、穿着等情况进行实时监测、分析、预警,需要为管理部门提供有效的数据支撑,帮助管理部门实时掌握危险区域的人员动态,预测危险行为,发出预警信号,切实有效保障人员安全。基于AI视频分析技术,实现实时在线监测胶带机跑偏、堆煤、纵撕、异物,替代传统的人工巡检,实现了减人提效;对胶带机异常状态的及时发现,能够避免胶带机发生更为严重的损伤,有效的降低胶带机的日常维护工作量和修补成本,进一步夯实矿井安全生产基础,最终实现风险识别到位、动态预警实时、数据追溯高效的智能化管控目标。
融合数字孪生应用赋能智能决策
慧安蜂巢物联网操作系统平台智慧矿山解决方案融合数据孪生技术,对数据进行全面监控和管理,将报警数据、设备全生命周期数据、视频监控数据等通过三维可视化效果进行集成,数字孪生实现数据的全方位、跨平台管理。数据孪生与三维可视化的结合,大大提高了现场工作人员的工作效率,数字孪生打造三维可视化管理平台简化了工作任务,数据利用率得到显著提高。
建设经营管理协同应用提高工作效率
智慧矿山经营管理协同应用利用数字技术和智能技术,提高矿山的安全、高效、智能和节能水平,实现矿山生产、运营、管理等各个环节的数据采集、分析、展示和优化,辅助生产决策,提供安全工作生产效率,实现矿山全面综合管理。
提供物联网和工业设备的泛在连接能力
能够提供百万级工业设备异构数据接?融合,数据清洗零冗余提升数据价值应用完全智能化,高效挖掘数据价值;集成各场景多源数据,实现数据全方位收集;服务多样化、向上层提供完备数据应用的能力。深挖数据价值,融合处理,降低数据集成成本,响应速度提升20%,数据准确度和可信度提升30%,避免错误决策和操作。
优势特点
慧安蜂巢物联网操作系统平台智慧矿山解决方案,相比与其他国内外同类解决方案有以下几个方面的优势。
1.底层架构国产化:以慧安蜂巢物联网操作系统平台为核心,该平台采用自主可控的底层架构,平台支持市面上 95%以上的国产CPU,且平台兼容多种国产操作系统。
2.全数据可视管理:利用数字孪生平台技术,将煤矿的架构映射到数字系统建立三维仿真模型,使存在风险的作业区域,可以直接操控机器无人运行,实现智能预警,智能感知等,提升综合态势检测能力和安全生产监测管理的效率,确保人员安全。
3.全应用融合管理:基于慧安蜂巢物联网操作系统平台,构建一体化数字孪生应用平台,实现多方位精准可视、智能调度、控制、预测预警、分析及多级多域高效管理;基于数据中台,对矿区安全生产运营多模态海量数据的集成、治理、计算、存储与管理;基于业务主题的数据融合分析与信息建模,实现煤矿企业数据资产沉淀,通过统一数据标准、科学性数据应用,以提升煤矿在智能化综合监控与安全生产智能综合管控业务的数据总体价值,辅助企业以数据为基础的科学性决策。
4.全场景协同管理:搭建一体化、可视化高度融合的生产指挥调度平台,让矿山运营透明可视、资源调度快速有序、生产安全高效协同,提升矿山运作效率和整体产能。实现工作面综采、工作面掘进、辅助运输、主运输、供电、地测等专业应用的全面接入与管理,逐步实现全矿井人、财、物、产、供、运、销整个信息链的信息融通,实现矿山资源与开采环境智能化、技术设备智能化、生产过程控制可视化、信息传输网络化、生产管理与决策及生产经营科学化。
5.全流程智能管理:通过数据算法引擎与可视化引擎构建矿山决策智能大脑,在感知中执行,在执行中学习、在学习中优化,构建基于决策流程的主题知识库、数据分析模型库和事件处理方法库,建设并不断完善辅助决策系统。通过工业大数据分析实现预知维修,减少维修成本,通过系统融合联动、优化控制流程,减少管理成本,降低能耗;从设备运行效率找到效率瓶颈,通过传感器综合分析、自动定位故障通过以上智能化应用升级,达到实时监控,智能控制目的。体现"感知,计算,互动"的智能化逻辑。优化业务,真正做实落地;使矿山企业的效能得到充分释放、提升,进而全面提升矿山生产的经济效益、管理效益、安全效益。
应用效果
经济效益:通过慧安蜂巢物联网操作系统平台智慧矿山解决方案建设,可以直接减员提效,其直接经济效益明显;通过流程优化、闭环管控,可以减少中间环节;此外,云数据中心、调度指挥中心等项目建设,实现网络、系统、数据集中管理,减少维护与运行成本,提高了生产指挥系统的安全性、可靠性、做到降本增效,更是对煤矿现有的管理模式造成深层次变革和提升。预估每年可为煤炭生产企业提升产能和经营额200~500万元。
社会效益:在当前"机械化换人、自动化减人"的大趋势下起到示范效应,通过慧安蜂巢物联网操作系统平台智慧矿山解决方案建设,可以改变传统的开采模式与管理模式,改变大家对煤矿从业人员的认识,未来煤矿从业人员属于具有"云(云计算)、大(大数据)、物(物联网)、智(智能装备)"高科技、现代化技术的践行者。