智慧矿山风险预控集成建议方案

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Corporation物联网|智慧地球|云数据智慧矿山安全风险预控集成建议方案三、显著提升风险预控价值的突破口四、虚拟矿山风险预控的集成应用点目录一、安全风险预控现有软件基础二、智慧矿山的虚拟矿山载体基础六、统一融合平台的建设模式五、虚拟矿山风险预控的集成技术方案安全风险预控软件平台也可作为安全生产体系信息支撑平台，满足煤矿企业的安全生产管理需要。系统对风险预控、隐患排查、三违管理等安全信息的动态管理，从信息采集、信息汇总到信息分析等进行全方位的管理，为安全生产管理工作提供决策依据。主要功能应包括：危险源辨识标准库、风险预控手指口述安全确认标准库、隐患与三违标准库、危险源和隐患三违关系库、隐患闭合处理流程、三违闭合处理流程、干部带班下井走动式管理、安全考核子系统、安全生产质量标准化管理子系统、工伤事故管理子系统、安全生产统计分析子系统、信息发布子系统、外部接口子系统、数据编码子系统、短信提醒子系统、平台使用统计分析、权限管理子系统等17大功能模块。平台业务流程图煤矿企业安全生产网编码系统安全风险预控软件平台平台主要内容GIC业务流闭合管理走动式管理分级排查信息化管理事故案例库三违标准库隐患标准库危险源库公司安全风险预控软件平台平台关键技术

ORACLE数据库及优化策略

Web2.0及AJAX技术基于.NET的软件开发平台中间件技术5未来集成增值的挖掘点实现了安全生产信息的标准化和编码化。系统对涉及到的安全生产基础信息进行了科学规范的编码，进行动态更新，统一管理。这些基础信息的编码化，为企业对海量的安全生产信息的统计分析，数据挖掘提供了基础。对接人员定位系统，对煤矿生产的地点和区域进行科学划分。也实现了和其他企业管理业务数据的对接，包括人力资源系统，企业安全调度统计系统，企业短信收发系统，生产单位视频监控系统等。实现了安全生产信息的实时发布渠道，通过企业短信收发系统，通过企业大屏幕和会议室发布系统，实时准确的将企业安全生产信息发布到各种场所。建立了企业安全生产建设专网，实现了企业内部安全生产信息发布交流的互动和企业安全生产体系信息支撑平台的融合，为企业安全生产信息的发布和交流提供了一个集成的数字化平台。6三、显著提升风险预控价值的突破口四、虚拟矿山风险预控的集成应用点目录一、安全风险预控现有软件基础二、智慧矿山的虚拟矿山载体基础六、统一融合平台的建设模式五、虚拟矿山风险预控的集成技术方案智慧矿山的虚拟矿山载体基础提供可整合为统一的虚拟矿山当前数字矿山软件、地质地测专业软件、工程系统设计CAD资源是离散的，可实现数据外部统一交换。矿山协同模拟开采技术具备条件能基于虚拟矿山，建立模拟开采、生产设计协同、灾变应变预案。矿山设计、工程、生产全过程管控一体化，实现五化一体化

自动化、实时化、模型化、可视化、智能化矿山设计、工程、生产全过程管控五化一体化自动化（基于虚拟矿山，整合综合自动化实现全面感知，把自动化、安全监测等全面接入。）实时化（随着工程系统建设改造和生产计划动态更新虚拟矿山）模型化（具体系统有经济可靠可操作的应用模型，地理、地质、设施、设备等资源可分解为小颗粒度的实体模型）可视化（能基于虚拟矿山中集成全过程管控信息，并建立跨全流程部门可视化协同环境）智能化（实现科研、设计、工程、生产、经营和决策的智能化协同，进行模拟和调整）智慧矿山的虚拟矿山载体基础统一融融合平平台产产品与与应用用智慧采煤工作面智慧非煤矿山采矿工作面智慧掘进工作面智慧运输智慧提升智慧供电智慧排水智慧通风智慧调度指挥智慧通讯智慧安全环境监控智慧防灭火智慧爆破监控智慧洁净生产︵防尘︶监控智慧冲击地压监控智慧人员监控智慧地测智慧水害监控智慧视频监控智慧应急救援智慧污水处理智慧技术保障智慧化ERP智慧办公自动化智慧物流智慧生活管理智慧考勤智慧专业应用统一融合平台产产品与与应用用智慧矿矿山融融合关关键应用（（一））智慧煤煤矿生生产六六大系系统立立体融融合虚虚拟矿矿山智慧煤煤矿安安全避避险六六大系系统立立体融融合系系统井下人人员立立体融融合系系统现场安安全环环境监监测立立体融融合系系统生产过过程自自动化化立体体融合合系统统现场作作业三三维立立体视视频融融合系系统地测三三维管管理融融合系系统灾害预预警立立体融融合系系统应急救救援培培训演演练立立体融融合系系统智慧煤煤矿实实时立立体融融合集集控平平台统一融融合平平台产产品与与应用用智慧矿矿山融融合关关键应用（（二））集团可可视化化云服服务中中心平平台管控实实时立立体融融合的的集团团支撑撑平台台综合自自动化化三维维立体体管控控多矿矿集群群平台台现场作作业三三维立立体视视频融融合多多矿集集群平平台设计生生产三三维立立体管管控多多矿集集群平平台三维立立体工工程管管理多多项目目集群群平台台多矿安安全综综合管管理三三维立立体平平台集团生生产运运营指指挥综综合预预警立立体融融合平平台集团应应急救救援指指挥决决策三三维立立体平平台智慧煤煤矿集集团集集群融融合平平台统一融融合平平台产产品与与应用用编号模块系统模块内容101智慧煤矿生产六大系统立体融合虚拟矿山工业广场虚拟现实可视化；井下巷道虚拟现实可视化

融合集成生产六大系统：采煤系统，掘进系统，机电系统，运输系统，通风系统，排水系统102智慧煤矿安全避险六大系统立体融合系统融合集成安全避险六大系统：监测监控、人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救、通信联络103井下人员立体融合系统人员分布

人员轨迹（历史查询），可在虚拟现实巷道中回放人员轨迹

人员预警：超时报警、超员报警、呼叫报警104现场安全环境监测立体融合系统融合集成7大监测系统：

安全监测监控系统、井下人员管理系统、产量监控系统、矿压监测系统、瓦斯抽放计量监控系统、火灾束管监测系统、工业电视监控系统105生产过程自动化立体融合系统融合集成8大自动化系统：

采煤自动化系统、运输自动化系统（皮带/轨道）、提升自动化系统、排水自动化系统、供电自动化系统、选煤自动化系统、装车自动化系统106现场作业三维立体视频融合系统视频融合技术指将一个或多个由视频采集设备采集的关于某场景或模型的图像序列视频与一个与之相关的虚拟场景加以融合，以生成一个新的关于此场景的虚拟场景或模型。这个模型中因为视频的加入得到一个无论是虚拟场景还是视频本身都无法单独完成的信息结合体。107地测三维管理融合系统构建包含各种复杂地质构造（正断层、逆断层、陷落柱、含水层、老窑区等）的高精度三维地质透明化模型，并实现基础地测数据的动态更新。集成地质勘探数据、三维地震数据、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测量可视化的综合管理。108地理遥感三维管理融合系统严格遵循煤矿像控测量成果标准，对煤矿航测数字化地形图进行地理遥感三维处理，实现地理遥感三维虚拟现实化系统。地理遥感数据在三维管理融合系统，可精确映射其他集成系统。如映射地测三维管理融合系统，实现高精度地理遥感、地质测量地上地下一体化的综合管理，并向灾害预警立体融合系统、应急救援培训演练立体融合系统提供融合数据载体环境。地理遥感面积可覆盖矿区或矿区周边区域，从数十到几百平方公里不等。109灾害预警立体融合系统融合集成5大系统预警及工程掘进空间预警：地测系统地质灾害预警、实时监控系统预警、运输调度系统预警、人员定位系统预警、自动控制闭锁系统预警；巷道掘进、工作面伸展与危险区域的距离计算和空间预警

实现重大危险源三维预警110应急救援培训演练立体融合系统避灾路线可视化

工作面应急预案可视化

工作面应急培训演练可视化

模拟打孔救援可视化

工人下井培训111智慧煤矿实时立体融合集控平台101-110的总融合集成，或选择部分集成，构建煤矿实时立体融合集控中心统一融融合平平台产产品与与应用用编号模块平台模块内容201集团可视化云服务中心平台基于云存储、云管理、云安全、云调度的虚拟现实信息化立体融合企业级规模应用。

提供集团层面三维可视化云服务的业务内容，如基于管控实时立体融合的领导协调指挥辅助决策系统、综合自动化三维立体管控、现场作业三维立体视频融合系统、设计生产三维立体管控一体化系统、安全综合管理三维立体系统、应急救援指挥决策三维立体系统等。

提供三维立体空间的SaaS服务应用模式。

集团计算数据中心从基础设施提供者向服务协调管理者的转变。202管控实时立体融合的集团支撑平台管控实时立体融合，可实现实时精细化管理，实现指挥决策实时常态化。

管控实时立体融合面向的常见企业管理运行内容：集团层面以实现对下属企业单位的管理与控制为主，包括决策支持、协同办公、知识管理、集团监管、安全生产等；运营主体单位则实现经营管理、安全生产、监测监控的全面信息化。203综合自动化三维立体管控多矿集群平台主要集成运行监控管理系统、生产过程自动化系统。

运行监控管理系统，如：矿山自动化系统、集成装箱码头管理系统、船舶配载系统、堆场管理系统、电子闸系统、设备控制系统、自动化装卸设备、物流搬运机器人（AGV）系统。

生产过程自动化系统，如：采煤自动化系统、运输自动化系统、提升自动化系统、排水自动化系统、供电自动化系统、选煤自动化系统、装车自动化系统等。204现场作业三维立体视频融合多矿集群平台集团运营指挥融合集成各矿视频。视频融合技术指将一个或多个由视频采集设备采集的关于某场景或模型的图像序列视频与一个与之相关的虚拟场景加以融合，以生成一个新的关于此场景的虚拟场景或模型。这个模型中因为视频的加入得到一个无论是虚拟场景还是视频本身都无法单独完成的信息结合体。205设计生产三维立体管控多矿集群平台随着管控系统的实施，与生产有关的相关环节基本都被打通，但是生产作业的计划、调度等环节一直都会是生产及组合优化等领域的研究热点，科学制定生产调度方案对提高生产效率骑着至关重要的作用，既能够有效的提高设备利用率，缩短生产周期，又降低库存和生产成本。由于实际上存在着大量随机的、不确定性因素，单纯依靠优化算法很难动态的解决不确定问题。系统仿真作为解决复杂系统和不确定性问题的有效工具，是研究这些的有效方法，这将是未来几年的设计生产的重点。三维立体管控的设计生产主要涉及内容：生产流程仿真二三维一体化系统、地下管网二三维一体化系统、设备维修二三维一体化系统、后勤管理二三维一体化系统。206三维立体工程管理多项目集群平台1、涵盖PMI九大知识领域与五个管理过程。

2、对标国际工程行业领先管理模式，贯彻多维度的全生命周期管理思想。

3、支持业务系统套件自由组合，分步或同步实施建设。

平台支持业务构件热插拨软件架构、面向服务的模型聚合共享应用。实现工程项目的全生命周期管理。支持以下业务系统套件自由组合，分步或同步实施：

计划控制（P6）系统、费用控制系统、风险控制系统、QHSE信息管理系统、协同设计与工程数据管理、物资采办管理系统、信息综合管理平台、文档管理系统、财务管理系统、人力资源管理系统、三维展示系统

4、满足跨集团层、企业层和项目层的业务耦合需求。

5、可选择全Java设计，可作为Oracle工程建设行业整体解决方案延伸。

6、采用Extensible3D国际标准（X3D）建设模拟现实工程建设和设施管理系统（4D集成系统）。207多矿安全综合管理三维立体平台集成集团下属多个矿山的安全综合管理。含实时监控系统（AIS）集成。主要集成生产现场安全环境监控系统，如：安全监测监控系统、井下人员管理系统、产量监控系统、矿压监测系统、瓦斯抽放计量监控系统、火灾束管监测系统、工业电视监控系统。208集团生产运营指挥综合预警立体融合平台融合集成下属单位各矿5大系统预警及工程掘进空间预警：地测系统地质灾害预警、实时监控系统预警、运输调度系统预警、人员定位系统预警、自动控制闭锁系统预警；巷道掘进、工作面伸展与危险区域的距离计算和空间预警。实现重大危险源三维预警209集团应急救援指挥决策三维立体平台覆盖下属单位各矿，应急救援指挥决策主要系统有：

三维应急救援管理系统、三维灾害预警系统、三维紧急避险系统、三维应急指挥系统、三维应急预案培训演练系统210智慧煤矿集团集群融合平台201-209的总融合集成三、显显著提升风风险预预控价价值的的突破破口四、虚拟矿矿山风险预控的集集成应用点目录录一、安安全风风险预预控现现有软软件基基础二、智慧矿山的虚拟矿矿山载体基基础六、统统一融融合平平台的的建设设模式式五、虚拟矿矿山风险预预控的的集成技技术方方案显著提提升风风险预预控价价值的的突破破口风险预预控与与矿山地测可可视化化集成成实现风险预预控深深入矿山的的地质/测量领领域，，包含含各种种复杂杂地质质构造造（正正断层层、逆逆断层层、陷陷落柱柱、含含水层层、老老窑区区等））的地地质灾灾害预预警，，实现现整矿矿的全全要素素风险险预控控预警警。虚拟矿山风风险预预控成成为协协同生生产的的核心心工作作平台台基于虚拟矿山的的安全全风险险预控控软件件平台台，是是集成成工程系系统建建设、、生产六六大系系统与安全全管理理的近13种专业业的的的安全全生产产体系系信息息支撑撑平台台，解解决协协同可可视化化管理理后，，将成成为协协同生生产的的核心心工作作平台台。为工程生生产过程管管控一体化化提供数数据汇汇总辅辅助决决策增强工工程系系统建建设、、生产产与安安全管管理、、经营营控制制的集集中于于决策策，促促进整整矿的的管理理经营营持续续改进进、提提升安安全保保障和和整体体效益益优化化10—30%三、显显著提提升风风险预预控价价值的的突破破口四、虚拟矿矿山风险预控的集集成应用点目录录一、安安全风风险预预控现现有软软件基基础二、智慧矿山的虚拟矿矿山载体基基础六、统统一融融合平平台的的建设设模式式五、虚拟矿矿山风险预预控的的集成技技术方方案危险源源在虚拟矿矿山中实现现动态态可视视化隐患三三违排排查地地点在在虚拟矿矿山中实现现动态态可视视化风险预预控事事故案案例警警示教教育子子系统统以虚拟矿矿山为模拟拟现场场风险预预控事事故案案例警警示教教育子子系统统以虚拟矿矿山为模拟拟现场场安全培培训子子系统统部分分工作作场所所以虚拟矿矿山为模拟拟现场场信息发发布子子系统统可将将危险险源、、隐患患三违违排查查地点点在虚拟矿矿山中表现现，并并通过过云平平台，，发布布给各各个单单位用用于隐隐患闭闭合复复查情情况等等内容容的实实时交交流和和讨论论提高高工作作精准准度和和效率率。安全风风险预预控与与虚拟拟矿山山的人人员定定位系系统结结合，，对干干部带带班下下井，，干部部的走走动管管理，，隐患患的闭闭合处处理过过程，，点检检、巡巡检等等实现现可视视化轨轨迹回回放，，提高高风险险预控控工作作的调调度效效率。。安全风风险预预控与与虚拟拟矿山山的安安全监监测系系统（（瓦斯斯超标标检测测系统统、水水、火火监测测）结结合，，实现现安全全监测测与风风险预预控联联动的的可视视化。。风险预预控与与矿山地测可可视化化集成成，实现风险预预控深深入矿山的的地质/测量领领域，，包含含各种种复杂杂地质质构造造（正正断层层、逆逆断层层、陷陷落柱柱、含含水层层、老老窑区区等））的地地质灾灾害预预警，，实现现整矿矿的全全要素素风险险预控控预警警。虚拟矿山风险预预控的的集成成应用用点三、显显著提提升风风险预预控价价值的的突破破口四、虚拟矿矿山风险预预控的的集成成应用用点目录录一、安安全风风险预预控现现有软软件基基础二、智慧矿山的虚拟矿矿山载体基基础六、统统一融融合平平台的的建设设模式式五、虚拟矿矿山风险预预控的的集成技技术方方案建设虚虚拟矿矿山平平台，，基于于BS和WEB服务集集成。。虚拟矿矿山平平台接接入安全风风险预预控系系统工作数数据，，实现现危险源源在虚拟矿矿山中实现现动态态可视视化和和隐患患三违违排查查地点点在虚拟矿矿山中实现现动态态可视视化虚拟矿矿山平平台接接入安全风风险预预控系系统子子系统统模块块，风险预预控事事故案案例警警示教教育子子系统统以虚拟矿矿山为模拟拟现场场；风风险预预控事事故案案例警警示教教育子子系统统以虚拟矿矿山为模拟拟现场场；安安全培培训子子系统统部分分工作作场所所以虚拟矿矿山为模拟拟现场场。虚拟矿矿山平平台接接入安全风风险预预控系系统信信息发发布子子系统统，将危危险源源、隐隐患三三违排排查地地点在在虚拟矿矿山中表现现，并并通过过云平平台，，发布布给各各个单单位用用于隐隐患闭闭合复复查情情况等等内容容的实实时交交流和和讨论论提高高工作作精准准度和和效率率。解解决协协同可可视化化管理理后，，将成成为协协同生生产的的核心心工作作平台台。虚拟矿矿山的的人员定定位系系统、、安全全监测测系统统与安全风风险预预控结结合。。风险预预控与与矿山地测可可视化化集成，，实现风险预预控深深入矿山的的地质/测量领领域，，包含含各种种复杂杂地质质构造造（正正断层层、逆逆断层层、陷陷落柱柱、含含水层层、老老窑区区等））的地地质灾灾害预预警，，实现现整矿矿的全全要素素风险险预控控预警警。虚拟矿矿山风险预预控的的集成成技术术方案三、显显著提提升风风险预预控价价值的的突破破口四、虚拟矿矿山风险预预控的的集成成应用用点目录录一、安安全风风险预预控现现有软软件基基础二、智慧矿山的虚拟矿矿山载体基基础六、统统一融融合平平台的的建设设模式式五、虚拟矿矿山风险预预控的的集成成技术术方案案统一融合平平台的的建设设模式式统一融合平平台框架资源层层：矿矿山系系统统统一资资源平平台（（IaaS）。承前启启后，，最大大化地地兼容容现有有的信信息系系统资资源资资产，，将原原有的的系统统进行行虚拟拟化数数据提提取，，升级级服务务接口口。并并进一一步把把地理理地测测与工工程资资源（（数字字矿山山软件件、地地质地地测专专业软软件、、工程程系统统设计计CAD资源））等离离散资资源统统一接接入。。数据层层：同同态矿矿山数数据融融合中中心（（DaaS）。将静态态数字字化矿矿山、、动态态数字字化矿矿山、、综合合自动动化虚虚拟矿矿山、、同态态业务务数据据、公公共模模型数数据、、公共共基础础数据据等全全面融融合，，实现现数据据层面面的自自动化化、实实时化化、模模型化化、可可视化化、智智能化化。服务层层：虚虚拟智智能矿矿山服服务平平台（（PaaS）。通过建设ESB服务总线，建建立统一应用用服务门户。。实现数字矿矿山服务、生生产虚拟协同同服务、综合合虚拟协同服服务、智能仿仿真协同、系系统服务。六、统一融合合平台的建设设模式34Documents&Drawings文件及图纸DigitalModel数字模型Data数据DesignDatabase设计数据库SAP,Maximo,IFS,BFS++...DCS/PLCDisconnect孤立Disconnect孤立Disconnect孤立Linked关联Linked关联Documents&Drawings文件及图纸DigitalModel数字模型Data数据DesignDatabase设计数据库SAP,Maximo,IFS,BFS++...DCS/PLCLinked关联信息对象化信息用户化文件固定化2000年以前2000年至今虚拟工厂BS、CS电子化管理数字对象化管理人工管理工程信息库消除信息孤岛岛管理各种信息息类型