我国正处于经济高速发展阶段，对矿产资源的需求高。但矿山安全压力不断增大，而矿山安全事故预警与防治技术相对于矿山开采技术来说处于落后状态，导致矿山环境不断恶化和矿山安全事故越来越严重，且各类可导致矿山安全事故的潜在隐患也在增多。频繁发生的矿山安全事故，给国家、企业以及职工家庭造成巨大的生命财产损失，严重制约了国民经济和矿山企业的可持续发展。
面对矿山事故的预防与处理，必须结合各类高科技手段，采用现代信息技术、虚拟现实技术、空间数据库技术、传感器网络技术、过程智能化控制技术及计算机人工智能技术、物联网技术，在矿山企业生产活动的三维尺度范围内，对矿山生产、经营与管理的各个环节与生产要素实现网络化、数字化、模型化、可视化、集成化和科学化管理。并完成对矿山安全、地质灾害、环境、资源情况进行动态全天候自动化采集、建模、储存、定位、搜索、属性信息存取及分析处理；实时动态发布矿山安全、地质灾害、环境、资源状况等可视化信息，实现矿山安全、地质灾害、环境、资源状况预警；制定并优化矿山安全、地质灾害、环境保护应急预案，为事故抢险提供科学的决策依据。综上所述，架构矿山的三维物联网是矿山未来发展的必然趋势。
1、三维物联网在矿山中的应用
物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪监控和管理的一种网络，它是在互联网基础上的延伸和扩展的网络。
根据其实质用途可以归结为三种基本应用模式：对象的智能标签。通过二维码，RFID等技术标识特定的对象，用于区分对象个体，例如在井下的各种设备，统一具备唯一标识码；并能够附着扩展信息，例如供电设施的使用年限、使用寿命等；此外通过智能标签还可以用于获得对象物品所包含的扩展信息，例如井下某条巷道当日通行人数等。环境监控和对象跟踪。利用多种类型的传感器和分布广泛的传感器网络，可以实现对某个对象的实时状态的获取和特定对象行为的监控，如分布在采掘面的地压探头当前检测地压变化量，井下电力综合保护装置设备运行参数等，通过微震传感器监控井下应力变化指数，通过WIFI标签跟踪井下车辆、人员位置，通过井下的摄像头捕捉实时井下动态等。对象的智能控制。物联网基于云计算平台和智能网络，可以依据传感器网络用获取的数据进行决策，改变对象的行为进行控制和反馈。例如根据井下通风状况进行风门、风机的自动控制，根据井下车辆的流量自动进行车辆调拨，根据井下供电状况进行自动断电保护和自动合闸等
2、铜坑矿矿山网络现状
铜坑矿是我国大型的锡矿石开采基地，矿山六大系统已建成，但是六大系统并没有进行统一管理，不能发挥六大系统的最大功效。基于三维物联网的矿山建设的目标和主要内容，对现代先进技术进行集成创新，根据铜坑矿的实际情况，三维物联网矿山的基础平台要把铜坑矿现有的地压系统，改造升级后的高压电力监控系统、索道电控系统、水泵自动控制系统、风机管理系统、以及六大矿山系统无缝挂接物联网，通过互联网对生产矿井的地测基础数据、电力数据、风力数据、以及各种系统图件的生成，基于统一的数据库，实现数据库数据与图件的联动，同时对矿山的尾矿库、赤泥堆场、采空区进行集中监测，对各种监测数据进行统一管理，提供用户多样化的数据查看接口，并提供变形曲线分析，变形曲线叠加，变形曲线预测等功能及时发现预警并显示，使矿山应用变得高效化、经济化，成为我国有色金属开采企业中第一家实现二维、三维、音频、视频、虚拟联动。
3、铜坑矿三维物联网规划
充分资源集约，对铜坑矿各种资源进行整合开发利用，充分挖掘潜力，提高资源的利用率，节能减排。首先应包括集约散落在各个部门和各个环节的软硬件资源，提高其重复利用率，杜绝闲置和浪费现象。要把信息集中，将各个部门、各个单位的相关信息动态及时地汇集到《铜坑矿三维物联网矿山系统》统一的数据中心平台上，进行集中管理和开发，彻底改变或避免信息孤岛的顽疾，实现信息分散、动态采集，集中安全管理，共享应用，确保信息资源能够很好的满足各个下属企业和部门的工作需求，也为信息资源进一步的开发和利用创造条件。
3.1 矿山井下高压系统网规划。井下高压开关屏控制回路要按标准开关柜的设计，将微机保护测控装置接入原设计的二次控制回路，继电保护回路，测量电压，电流回路，如变电站有报警音响装置的也要将综保报警接入。高压开关屏的测量、计量、继电保护、操作方式不变，根据微机保护测控装置的设计功能。微机保护测控装置电压回路并入高压屏计量电压回路。要按照实际结线编写、设计施工方案，使方案与原设计完全配套。构建工业以太网平台，由井下局域网和地面监控中心组成一个数据高速传输的大型监控网络，保证监测监控的实时性和可靠性。
3.2 监控视频音频网规划。视频系统按照民用安防规范建造，显示系统为四个大屏，一个主要显屏，三个多显示屏，通过控制器控制主要大屏显示小屏内容。视频存储采用网络存储器，通过访问网络器IP地址观看视频。视频监控部分视频信号丢失，不能有效的实时监控井下关键点，假如该检测点发生突发事件，没有第一手视频资料，严重影响灾前预警，灾后救援，单一的系统构造使得各个部门不能协同工作。不能全面展示各个系统三维仿真功能。
3.3 井下风机智能化控制网规划。电力线载波系统，简单的讲就是运用电力线（作为通讯载波的媒体，不需要额外增加光缆或电缆的投入，仅需在风机上或控制风机的配电箱上安装通讯控制模块，便可对其进行监测和控制。运用风机设备监控系统，需监控设备使用测控等类型模块连接起来，运用网络和其他传输技术将整个系统连接到同一监控终端，通过SCCS软件或者触摸屏等进行统一分析分布处理，实现设备识别/电机/风机/数据测量等的设备系统监测管理，同时有利于管理单位的物联网和电网智能化改造，使用SCCS软件、电力线载波控制技术、网络技术和其它技术的结合，可以在大量节省资金的同时，又达到远程监视和控制设备的目的，大幅提高工厂的生产效益。风机管理智能化：风机运行测量，风机故障报警，防盗报警等。
4、结束语
矿山三维物联网是社会进步，科技发展的必然趋势，未来矿山将会更人性化、科技化开采，使得井下开采更加安全可靠，达到全面预防预警安全隐患。三维物联网带的不仅仅是先进的开采技术，而且是最为科学合理的管理整个矿山企业运营发展。
核心关注：拓步ERP系统平台是覆盖了众多的业务领域、行业应用，蕴涵了丰富的ERP管理思想，集成了ERP软件业务管理理念，功能涉及供应链、成本、制造、CRM、HR等众多业务领域的管理，全面涵盖了企业关注ERP管理系统的核心领域，是众多中小企业信息化建设首选的ERP管理软件信赖品牌。
转载请注明出处：拓步ERP资讯网http://www.toberp.com/
本文标题：铜坑矿三维物联网规划及建设
相关文章
