礦山智慧化管控系統有哪些?
礦山的智慧化管控系統是一個(gè)集成了多種現代信息技術(shù)的綜合解決方案,旨在實(shí)現生產(chǎn)全過(guò)程的可視化、數字化、自動(dòng)化和智能化管理,達到降本、增效、提質(zhì)、安全、綠色的目標。主要包含以下核心系統和功能模塊:
一、基礎感知與數據采集層
1、傳感器網(wǎng)絡(luò ):車(chē)輛/人員/設備GPS/北斗定位、RTK高精度定位。地磅稱(chēng)重系統。設備運行狀態(tài)、料位計、皮帶秤。粉塵濃度監測儀、噪聲監測儀、氣象站、視頻監控攝像頭。
2、物聯(lián)網(wǎng)平臺:負責接入、管理各類(lèi)傳感器數據,進(jìn)行邊緣計算和初步處理,提供統一的數據接入接口。
二、核心生產(chǎn)管控系統
1、生產(chǎn)執行系統:基于訂單、庫存、設備狀態(tài)等制定詳細的生產(chǎn)計劃,并動(dòng)態(tài)調度資源。實(shí)時(shí)監控破碎、篩分、輸送、儲存等關(guān)鍵環(huán)節的設備運行狀態(tài)、工藝參數、產(chǎn)量、質(zhì)量指標。自動(dòng)采集、記錄、統計、分析生產(chǎn)數據,形成可視化報表。
2、設備自動(dòng)化控制系統:對破碎生產(chǎn)線(xiàn)、篩分設備、輸送系統等進(jìn)行集中監控和遠程控制,實(shí)現啟停、連鎖、保護等自動(dòng)化操作。底層設備的具體邏輯控制。
3、三維可視化平臺:基于GIS/BIM技術(shù)構建礦山三維實(shí)景模型,直觀(guān)展示礦區地形、地質(zhì)、采場(chǎng)、道路、設備、設施的空間分布和實(shí)時(shí)狀態(tài)。將實(shí)時(shí)生產(chǎn)數據疊加在三維模型上,實(shí)現“一張圖”管理。
三、智能調度與運輸系統
1、車(chē)輛智能調度系統:基于定位數據、電子圍欄、任務(wù)指令、路網(wǎng)狀況、交通規則,優(yōu)化礦卡(自卸車(chē))、挖機、灑水車(chē)等設備的行駛路徑和任務(wù)分配,減少空駛、等待時(shí)間,提高運輸效率。
2、卡車(chē)防碰撞系統:利用雷達、攝像頭等技術(shù),預防車(chē)輛間、車(chē)輛與人員/設備的碰撞。
3、無(wú)人駕駛礦卡:在特定礦區實(shí)現礦卡的無(wú)人駕駛運輸。
四、安全與環(huán)保監控系統
1、人員定位與安全管理系統:實(shí)時(shí)掌握人員位置、活動(dòng)軌跡,設置電子圍欄。視頻AI分析是否佩戴安全帽。接近邊坡、爆破警戒區、設備危險區域自動(dòng)報警。人員遇險時(shí)快速報警求救。
2、視頻智能分析系統:識別違規行為(如抽煙、未系安全帶、睡崗離崗)、人員摔倒、異常聚集等。自動(dòng)檢測火災隱患。車(chē)牌識別、車(chē)輛類(lèi)型識別、未覆蓋識別。
3、邊坡穩定性監測系統:利用GNSS、雷達、傳感器等實(shí)時(shí)監測邊坡位移、沉降,預警滑坡風(fēng)險。
4、環(huán)境在線(xiàn)監測系統:實(shí)時(shí)監測PM2.5、PM10等顆粒物濃度,聯(lián)動(dòng)噴淋降塵設施。實(shí)時(shí)監測廠(chǎng)界噪聲。監測處理后的水質(zhì)。
5、爆破振動(dòng)監測系統:監測爆破對周邊環(huán)境的影響。
五、資源管理與業(yè)務(wù)協(xié)同系統
1、礦山資源管理系統:基于地質(zhì)模型和測量數據,動(dòng)態(tài)更新礦石儲量、品位分布。根據質(zhì)量要求和儲量情況,優(yōu)化開(kāi)采計劃和配礦方案,保證產(chǎn)品質(zhì)量穩定。
2、設備管理系統:設備臺賬與檔案管理;谠O備狀態(tài)監測數據進(jìn)行預測性維護。報修、審批、執行、驗收流程化管理。備件庫存管理。
3、計量與稱(chēng)重管理系統:自動(dòng)記錄原料進(jìn)廠(chǎng)、成品出廠(chǎng)、內部轉運的稱(chēng)重數據,防止作弊,關(guān)聯(lián)結算。
4、能源管理系統:監測分析水、電、油等能源消耗,識別節能空間。
六、數據分析與決策支持平臺
1、大數據分析平臺:整合生產(chǎn)、設備、安全、環(huán)保、能源、質(zhì)量等全維度數據。
2、數據倉庫與BI工具:構建數據倉庫,利用商業(yè)智能工具進(jìn)行多維度分析、數據挖掘,生成可視化報表和儀表盤(pán)。
3、人工智能應用:基于運行數據預測設備可能發(fā)生的故障。分析歷史數據,優(yōu)化設備運行參數、配礦方案、調度策略。利用AI模型優(yōu)化爆破設計。分析歷史事故、隱患、行為數據,預測潛在安全風(fēng)險點(diǎn)。
七、綜合管控平臺
將以上各子系統進(jìn)行有效集成,構建一個(gè)統一的智慧礦山管控中心。該中心通常配備大型顯示屏,作為全礦運行的“智慧大腦”,實(shí)現單點(diǎn)登錄訪(fǎng)問(wèn)各子系統。關(guān)鍵指標集中展示。在發(fā)生異常時(shí),快速調取相關(guān)信息,協(xié)調資源進(jìn)行處置。為管理層提供全面、實(shí)時(shí)、準確的數據支持和分析結果,輔助科學(xué)決策。
礦山的智慧化建設是一個(gè)持續迭代的過(guò)程,需要根據礦山的規模、工藝、管理水平和發(fā)展目標,選擇適合的技術(shù)模塊并逐步推進(jìn)實(shí)施。核心在于數據的全面感知、高效傳輸、深度融合與智能應用。
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