智慧礦山一體化智能管控平臺主要包括
一體化智能管控平臺是實(shí)現降本增效、安全生產(chǎn)、綠色環(huán)保和精細化管理的關(guān)鍵一步。這樣的平臺需要深度融合物聯(lián)網(wǎng)、大數據、人工智能、云計算、數字孿生等技術(shù),構建一個(gè)覆蓋礦山全流程、全要素的“智慧大腦”。一個(gè)完善的智能管控平臺通常包括以下核心模塊和功能:
一、 核心基礎支撐平臺
1、物聯(lián)網(wǎng)接入平臺
統一接入各種傳感器(振動(dòng)、溫度、壓力、位移、粉塵、噪音、氣體等)、GPS/北斗定位終端、攝像頭、智能電表、設備控制器、自動(dòng)化系統等。
支持多種通信協(xié)議(Modbus,OPC UA,MQTT,LoRa,NB-IoT,4G/5G等)。
實(shí)現海量設備數據的實(shí)時(shí)采集、匯聚與標準化。
2、工業(yè)大數據平臺
提供海量、多源異構數據的存儲、處理、計算能力。
具備數據清洗、轉換、融合功能。
構建礦山數據湖/數據倉庫,為上層應用提供數據支撐。
3、云計算與邊緣計算平臺
提供彈性計算、存儲和網(wǎng)絡(luò )資源。
邊緣計算節點(diǎn)部署在礦區現場(chǎng),處理實(shí)時(shí)性要求高的任務(wù)(如視頻分析、設備預警),降低網(wǎng)絡(luò )帶寬壓力,提高響應速度。
4、GIS/BIM/三維可視化平臺
集成高精度地理信息系統,構建礦山三維實(shí)景模型或地質(zhì)模型。
實(shí)現礦山地形、地貌、地質(zhì)結構、采場(chǎng)、排土場(chǎng)、道路、設施設備的可視化展示。
為資源管理、規劃設計、生產(chǎn)調度、安全管理提供空間信息基礎。
5、數字孿生平臺
構建物理礦山的虛擬映射,實(shí)現物理世界與數字世界的實(shí)時(shí)交互與仿真。
用于生產(chǎn)過(guò)程模擬、設備狀態(tài)預測、應急演練、方案優(yōu)化等。
二、 核心業(yè)務(wù)應用模塊
1、智能資源儲量管理
基于地質(zhì)勘探數據、鉆孔數據、爆破數據等,建立動(dòng)態(tài)更新的三維地質(zhì)模型和儲量模型。
實(shí)現資源儲量的精確計算、動(dòng)態(tài)更新與可視化。
輔助配礦優(yōu)化,確保礦石質(zhì)量穩定。
2、智能生產(chǎn)計劃與調度
結合資源模型、市場(chǎng)需求、設備狀態(tài)、天氣等因素,制定優(yōu)化的開(kāi)采計劃(年、季、月、周、日)。
智能調度:核心模塊之一;趯(shí)時(shí)設備位置、狀態(tài)、任務(wù)執行情況、交通狀況、礦石品位要求等,利用算法(如運籌優(yōu)化、AI)動(dòng)態(tài)優(yōu)化派車(chē)計劃,指揮挖機、礦車(chē)(自卸車(chē)、礦卡)、破碎機等設備高效協(xié)同作業(yè)。
實(shí)現生產(chǎn)指令的自動(dòng)下達與執行跟蹤。
3、智能采礦作業(yè)監控
設備遠程監控與定位:實(shí)時(shí)監控所有采、運、破關(guān)鍵設備的位置、運行狀態(tài)(開(kāi)關(guān)機、速度、載重、油耗/電量)、工作參數。
視頻監控與AI分析:部署智能攝像頭,利用AI進(jìn)行人員行為識別(安全帽、反光衣、違規行為)、車(chē)輛識別、區域入侵檢測、堆料體積測量、粉塵濃度視覺(jué)識別等。
爆破管理:爆破設計、審批、安全警戒、效果評估(可選)。
4、智能設備健康管理
狀態(tài)監測與預測性維護:基于設備運行參數和傳感器數據,實(shí)時(shí)監測設備健康狀態(tài)(如振動(dòng)分析、溫度分析),利用AI模型預測關(guān)鍵部件(如發(fā)動(dòng)機、軸承、液壓系統)的潛在故障和剩余壽命,提前安排維護,減少非計劃停機。
設備臺賬管理、維修工單管理、備件庫存管理。
5、智能安全管理
人員定位與安全管理:為進(jìn)入礦區人員配備定位卡/手環(huán),實(shí)時(shí)掌握人員位置、活動(dòng)軌跡,設置電子圍欄,實(shí)現越界報警、滯留報警、SOS求救等。
風(fēng)險分級管控與隱患排查治理:實(shí)現風(fēng)險點(diǎn)辨識、評估、管控措施制定與跟蹤,隱患排查、上報、整改、驗收閉環(huán)管理。
邊坡穩定性監測:利用GNSS、傾角計、裂縫計等實(shí)時(shí)監測邊坡位移、沉降,預警滑坡風(fēng)險。
環(huán)境安全監測:實(shí)時(shí)監測粉塵、噪音、氣象(大風(fēng)、暴雨)等,超標報警。
應急預案與指揮:預案數字化管理,事故發(fā)生時(shí)快速定位、信息推送、資源調度、可視化指揮。
6、智能綠色礦山管理
環(huán)境監測:對粉塵、噪音、廢水(如有)、振動(dòng)等進(jìn)行在線(xiàn)監測、數據統計與分析、超標預警。
能耗管理:對主要用電設備(破碎機、空壓機、水泵等)進(jìn)行能耗實(shí)時(shí)監測、統計分析、能效評估與優(yōu)化建議。
水資源管理(如有):監測用水量、循環(huán)水利用情況。
復墾綠化規劃與跟蹤:管理復墾計劃、區域、進(jìn)度與效果評估。
7、智能計量與質(zhì)量管控
自動(dòng)計量:通過(guò)地磅系統(無(wú)人值守或遠程監控)、皮帶秤等自動(dòng)采集產(chǎn)量、運量數據。
礦石質(zhì)量管控:在破碎入口或堆場(chǎng)利用在線(xiàn)元素分析儀(如PGNAA/PFTNA)或定期取樣化驗數據,監控礦石品位,指導配礦和生產(chǎn)調整。
數據自動(dòng)匯總、報表生成。
8、智能能源管理
詳細監控全礦電力、燃油(或新能源)消耗。
分析能耗構成,識別高耗能環(huán)節,提出節能降耗建議。
探索新能源(光伏、儲能)應用與監控。
9、綜合運營(yíng)分析決策
數據駕駛艙:提供面向不同層級管理者(礦長(cháng)、生產(chǎn)經(jīng)理、調度員、安全員等)的個(gè)性化數據可視化看板,實(shí)時(shí)展示關(guān)鍵生產(chǎn)指標、安全指標、設備狀態(tài)、環(huán)保指標等。
KPI分析:對標分析產(chǎn)量、效率、成本、安全、環(huán)保等關(guān)鍵績(jì)效指標。
深度分析與預測:利用大數據分析和AI模型,進(jìn)行產(chǎn)量預測、需求預測、成本分析、效益分析,為管理層提供決策支持。
10、智能物流管理(可選,尤其對外銷(xiāo))
管理進(jìn)出礦車(chē)輛預約、排隊、稱(chēng)重、質(zhì)檢、結算等流程。優(yōu)化場(chǎng)內物流路線(xiàn)。
建設這樣的平臺需要頂層設計、分步實(shí)施。通常從迫切的需求(如生產(chǎn)調度、安全管理、設備監控)入手,逐步擴展和完善其他功能模塊,實(shí)現礦山運營(yíng)的全面數字化、網(wǎng)絡(luò )化和智能化轉型,大幅提升礦山的核心競爭力。
延伸閱讀
- 礦山智能化建設實(shí)施方案
- 智能礦山綜合管控平臺的核心作用
- 礦山智能化建設實(shí)施方案
- 礦山自動(dòng)化控制系統設計
- 智慧礦山系統平臺實(shí)現功能
- 智慧礦山解決方案
- 礦山智能管理系統價(jià)值體現
- 智能礦山系統的特點(diǎn)
- 礦山九大系統是什么?有哪些功能?
- 礦山在線(xiàn)監測系統的優(yōu)點(diǎn)與特點(diǎn)
- 建設智能化礦山必須具備什么條件?有什么主要特征?
- 骨料生產(chǎn)線(xiàn)集散控制系統
- 智能礦山建設方案
- 5g智慧礦山系統架構
- 砂石軟件管理平臺可解決的問(wèn)題
- 砂石廠(chǎng)使用礦山智能化管理系統的前后對比
- 礦山智能管理系統價(jià)值體現
- 礦山智能管控平臺有哪些?
- 智慧礦山是什么意思?
- 礦山智能化建設實(shí)施方案