摘要：智慧矿山智能管控平台建设的初衷是在建立数据标准体系与智能管控体系的基础上，在不同层面上实现对人、机、环的各子系统的综合集成、纵向贯通、横向关联、融合创新。因此，研究露天煤矿智能化一体化设计策略，厘清规划设计的总体目标，凝练核心设计策略，统一规划设计的内容要求和通用技术架构，明确建设技术路径，建立科学的设计建设范式，对于保障和提升我国露天煤矿智能化建设工作效果具有重要的理和现实意义。基于此，本篇文章对基于工业互联网的煤矿智能一体化管控平台进行研究，以供参考。 关键词：工业互联网；煤矿；智能一体化；管控平台
引言
煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑，将人工智能、工业物联网、云计算、大数据、机器人、智能装备等与现代煤炭开发利用深度融合，形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智能系统,对于提升煤矿安全生产水平、保障煤炭稳定供应具有重要意义。
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1矿井智能一体化管控平台建设要求
半有源电子标签对照国家发改委等8部委联合印发的《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》中提出的三阶段目标，结合目前行业的发展和建设现状，可以将矿井一体化管控平台的建设划分为三个阶段，逐步有序地推进建设第一阶段：在煤矿开拓设计、地质保障、采掘生产、安全监测等各个主要环节实现信息化传输和自动化运行的基础之上，基于“云-边-端”分层架构，初步建设形成矿井智能一体化管控平台，包括生产执行系统、生产集中控制系统和安全中监测系统等，通过建立统一的数据标准和工业互联架构，实现各个环节不同子系统的数据接入和数据集成，打通数据孤岛，形成数据中台，同时基于业务特点，构建业务模型组件，形成业务中台，为上层业务应用提供有力的数据支撑和业务支持。第二阶段：基于算法模型开展大数据分析，充分挖掘利用数据资产，监测生产运营全过程，实现业务流程优化，安全预测预警等功能，在子系统的智能化单项应用基础上，基于跨系统的数据融合共享，形成智能化综合应用，促进各个子系统的自动化协同运行，实现远程集中监视与智能控制。第三阶段：不断完善和扩展智能化应用场景，结合人工智能技术，提高智能化管控水平，提升系统的自感知、自决策、自执行能力，实现业务的高效协同和自主优化，形成多产业链、多系统集成的煤矿智能化系统，具备全面智能感知、自主分析决策、协同控制执行等
能力。
2煤矿智能化快速发展过程中面临的挑战
1）煤炭行业存在大量数据孤岛现象，数据使用率低、维护少，集团-区域-矿井纵向信息联动还未打通，“人-机-环-管”数据未融合、业务未连通，需要提高数据效能，包括数据分析、数据共享、数据治理等。2）煤炭行业内存在大量“烟囱式”系统，缺少一体化平台，难以全面实现信息共享和高效集成。3）目前，物联网、云计算、大数据、人工智能、智能控制等新一代信息技术在煤矿领域的应用单一、智能化赋能还不足。4）煤矿智能化管控平台技术门槛较高，各单位开发团队规模相对较小，采用的技术栈和工具各有不同，导致整体开发、集成效率较低。5）现有的智能化平台在不同煤矿部署时，现场需要进行大量的调优和定制，工作量大，施工时间长，当业务数据量大或计算复杂时，还会存在大量软硬件稳定性和可用性的问题。以工业互联网为基础，构建煤矿智能一体化管控平台，是解决上述煤矿智能化快速发展问题的一个关键。售检票系统
3基于工业互联网的煤矿智能一体化管控平台
3.1主要功能
1)智能网关:各类子系统按照数据传输协议进行解析推送，用于数据规范管理，包括子系统、设备组、设备、属性、单位、报警类型、接入配置等。通过数据接入，可使测点具备完整的信息及模型归属。2)MOS助手:用于二维底图更新及三维巷道更新，此外MOS助手还具有协同设计、图纸管理、符号库、坐标校正、坐标转换、图形裁剪等多种实用功能。3)三维编辑器:用于三维场景模型编辑，可实现地表工业广场、设备模型的导入、位置编辑、实时数据配置、文字标注、巷道名称显示等功能，为3D提供三维仿真环境。4)拓扑编辑:用于自动化系统流程编辑及发布，包括设备图片库、组件库、画布和属性设置界面，其中设备图片库可自定义分类扩展，组件库中包括文字、胶带、矩形、高压开关、低压开关、视频、表格、提升、图表、采煤机支架、采煤机摇臂、报表、掘进轨迹等组件并在继续扩展中，目前这些组件已经可以实现包括智能工作面、智能掘进面等复杂流程的界面。5)2D/3DGIS:基于GIS数据的展示包括各类检测系统的点位、实时值、状态、避灾路线、风流路线、数据分析展示、图形工具等内容。6)数据应用:用于各类子系统的实时、历史、统计数据的查询、报表导出，对比分析趋势图的展示。7)后台管理:包括用户权限管理、系统配置管理、业务信息、设备配置、空间信息、图层配置。
3.2应用层
首先管控一体化平台的应用层设计原则应考虑数据的融合展示、集中管控。其次展示方式上应具备数据、图形、二三维等多种表现形式。如GIS一张图、领导驾驶舱、数据大屏，能够根据不用用户、不同使用场景进行定制设计，满足煤矿企业安全生产一体化监管要求。关于智能控制，从各自动化控制子系统的节能减排、提质增效、助力安全生产等角度考虑，从智能监测、智能采掘、智能运输、智能通风、智能监控、智能诊断、智能报警、信息融合与联动控制等具体功能出发，实现全矿区智能控制，提升设备性能、降低设备寿命损耗、经济环保、保障安全等多个目标，逐步减少各个生产现场的作业人员，达到减人增效的根本要求。本系统应用层平台建设将采用C/S结合B/S的软件架构，前台使用VUE、H5、JS、CSS、Echarts等技术及框架。后台采用JAVA、NodeJS、Spring开发建设，还包括其他智能报表组件、工艺流程图、3D组件、视频组件、GIS组件、UI组件等，共同构建满足安全生产控制要求的可视化应用。其次，由于智能手机的普遍应用，移动APP也成为了各类应用所必备的一种形式。管控一体化平台也应具备移动APP监测功能。首先由于智能手机操作系统主要集中为Android和苹果的IOS系统，2个平台2种开发环境和运行环境，如果针对2个平台进行开发，无疑将会浪费人力、时间成本，重复的工作相当于做两遍，通过技术调研、可行性分析，当下混合式移动开发模式已成为了主流，一次开发可以
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实现不同平台的编译、运行，实现了跨平台运行。通过框架选型，IONIC4以其快速开发可伸缩应用程序的优势，以及对Angular、组件化编程的强大支持，成为了本次APP应用开发的首选。
结束语
煤矿智能一体化管控平台的建设是煤炭行业走向智能化的重要一步。针对煤炭智能化存在的信息孤岛、业务互联互通不足、数据难以利用等问题提出了基于工业互联网的煤矿智能一体化管控平台。通过结合工业互联网在煤炭行业的应用，实现了煤矿各系统统一控、统一调度和统一决策，提高了煤炭生产各个环节信息与数据的利用率和运维管理效率，减少了资源浪费，为我国煤炭行业智能化建设中存在的问题提供了有效的解决方案，将会大力促进我国煤炭业向智能化、一体化发展。
参考文献
[1]李庆振,吴敬建.煤矿智能化综合管控平台架构设计与应用[J].山东煤炭科技,2020,39(12):192-194+200.
[2]韩景春,于辉华,蒋国彬.门克庆煤矿智能管控平台研究与设计[J].中国煤炭,2020,47(S1):140-146.
[3]李首滨,刘道园.基于工业互联网的智能矿山研究与设计[J].中国煤炭,2020,47(02):59-65.
浮油回收机
[4]吴奶明.智慧矿山建设发展方案及趋势的分析与研究[D].太原理工大学,2020.002107.
模板支撑体系[5]欧朝阳.煤矿管控一体化系统的应用[J].电子技术与软件工程,2019(23):109-110.
作者简介：谈海（1986.4.5），男，重庆铜梁区，汉，工程师，工学学士，2010年毕业于重庆大学，现主要从事煤矿瓦斯监测监控系统、抽放自动化控制、胶带运输及电力监控系统等项目工程现场调试及管理等工作
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