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物联网技术在金属矿山的应用思考

更新时间：2019-12-19 19:48:37 大小：1M 上传用户：xiaohei1810 查看TA发布的资源 标签：物联网 下载积分：1分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

分析了中国金属矿山物联网建设存在的问题,提出了构建适应中国金属矿山特点的金属矿山物联网生态体系的理念,指出金属矿山物联网生态体系是实现矿山安全、高效、绿色、可持续发展的必然之路.介绍了国内外金属矿山物联网技术的发展现状.给出了金属矿山物联网生态体系的技术内涵及其架构,并从方案设计及系统建设,生产作业及数据应用,系统维护、优化控制及升级改造等环节阐述了金属矿山物联网生态体系建设的要点.

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工

第44卷第5期

2018年5月

自

化

V01．44 No．5

2018

and Mine Automation

May

Industry

‘。·

⋯

◆4◆⋯ ◆‘’· ”◆“◆“◆+◆‘’◆‘。◆‘。◆‘’◆⋯

’

i“ 山物

网

”

‘●■_I-◆o_-●Ih-◆一l-●¨◆o-· ◆”-●_--●_l· ●-¨◆¨⋯ ◆_-H◆‘*-●．,lltY

文章号：1671— 251X(2018)05— 0001— 06

DOI：10．13272／j．issn．1671— 251x．17328

物网技在金属山的用思考

志磊1’2，达1’2

(1．北京冶科技集有限公司，北京 100260；

100260)

2．金属山智能开采技北京市重点

室，北京

摘要：分析了中国金属山物网建存在的

，提出了构建适中国金属山特点的金属山物

山安全、高效、色、可持展的必然之路。介

网生体系的理念，指出金属山物网生体系是

了国内外金属山物网技

的

展

状。出了金属山物网生体系的技内涵及其架构，并从

方案

及系

建

，生

作

及数据用，系、化控制及升改造等述了金属山物

网

生

体系建的要点。

关

中

网

：金属山；物网；智能采；精准采

号：TD67 文献：A

；色采；生体系；体系架构；体系建

分

志

出版地址：http：／／kns．cnki．net／kcms／detail／32．1627．TP．20180416．0830．001．html

about

of Internet of

in metal mine

things

Thinking

application

HAN Zhileil一． ZHANG Dal— 2

(1．BGRIMM

100260，China；

Technology Group，Beijing

of Nonferrous

100260，China)

Intelligent Mining Technology，Beijing

2．Beijing Key Laboratory

existed in

Internet of

metal mine in China were

to characteristics of Chinese

realize and sustainable

safety，efficiency，green

Abstract：Problems

constructing

things(10T)of

IoT

of metal mine

adapting

analyzed．A concept

constructing

ecosystem

was an inevitable

way ^to

metal mines was

proposed，which

of mine

conditions of IoT

of metal mine at home

development

industry．Existing development

technology

ecosystem

of metal mine were

of metal

and abroad were

connotation and architecture of the IoT

mine

introduced．Technology

about construction of the loT

were

ecosystem

expounded including

given．Key points

links of scheme

maintenance，

construction，production operation，data application，system

design，system

control and

optimization

words：metal

upgrading．

mining；Internet

things；intelligent mining；precision mining；green mining；

Key

construction

ecosystem；system architecture；system

回暖兆，但受市

波

影响，回升

不足。在

供

0引言

当前条件下，山企

通

扎

推

目前，金属山行

运行一度呈局部企

构性改革，真落 “三去一降一 ”五大任，着力

收稿日期：2018— 04— 08；修回日期：2018— 04— 12；

任

：李明。

基金目：国家重点研

作者介：志磊(1985一)，男，河北邯人，士，主要从事山安全

引用格式：志磊，达．物网技在金属山的用思考[J]．工

划

助

目(2017YFC0804402)。

、信息化技研究工作，E-mail：hanzhilei2006@126．corn。

化，2018，44(5)：1-6．

自

of Internet of in metal

things

and Mine Automation，2018，44

mine[J]．Industry

Zhilei，ZHANG

about

Da．Thinking

application

(5)：1-6．

万方数据

工

自

化

2018年第44卷

山企安全

控制要求越来越高，国院安全

型升、提增效，并依托“一一路”、“中国制造

生

委

会

公室、原国家安全生

督管理

局

2025”等国家重大略布局，取得了一定成 [1{]。

然而，与其他源大国相比，中国金属

下

的一系列制性准也迫使企

一步提高安

源

全管控水平。

禀

体呈

开采，地表

在筹划或已入地下开采甚至深部开采段，金属

山开采不得不面的地境和多

条件，开采度Et益加大。了提高金属山企

争力，充分合自化、信息化、智能化技

，构建山物网生体系，是山企

、物性复的特点，

多年粗放

(6)装智能水平落后。企

采

装

旧、

源消耗殆尽，大量金属山正

自

化投运率低下、自化水平落后，有装水平

复

的

界

无法支撑后数字山、智能开采划的施，需要

行升改造甚至更新代。

的

合

中国金属山在技、人和管理方面尚存在

安

多

，与

达国家的差距大。目前，部分

全、高效、色、可持

展的必然之路口。4]。

山引了Micromine，Datamine，Atlas Copco，

根据当前形，智能采、精准采

已成中国展的主旋律，合中国金属

山的状和条件，走有中国特色的开采路，才能

、

色采

Sandvic等公司的技

作不到位，与工

、

件和装，却因

、操

后

合不足，技

人

水平有限等原

因被迫放弃，造成了极大浪。若不合中国金属

，一味地照搬照抄国技手段和措施，只

致引在中国“水土不服”。因此，构建适

中国金属山特点的物网生体系得愈

山

真正

放

山潜能，激活山活力，提高山企

国

能

技

争力。构建金属山物网生体系，正是基

一需求提出的。

于

重要‘5I。

1金属山物网建存在的

国内外金属山物网技

展

状

中国金属山在物网建方面然取得了一

芬

、加拿大、瑞典、澳大利

均已建成或正在建用的山物网系及完善

体系。在国家面，芬开展了

智能山技研究和划，建立了融合采

程控制、山信息网建、新机械用和自控制等

的物网体系；加拿大开展了采

“五年划”，开了中央集控的多山无人采、掘

、运山开采方案；瑞典开展了以物

等

达国家

些突破和展，但仍面

6个方面。

多

，主要表

以下

的

生

略

(1)缺乏完善的

面，缺少体功能性

。在山企

集

施

和

划，各个山根据

自身

不兼容、

和

需求自主开展工作，造成接口不一、技

通，后期可能需要重新划，造成

不

技

自

化

目

浪

。

(2)信息孤

信息化系

凸

。

山企目前建立的

的

网

目

呈

重的条化，特是数据

、

布

的Grounteeknik2000

略

划；澳大利开展了

划，推山物

服

、三展示等，造成大量的重复建。建成的系

彼此独立，缺少数据交互，形成信息孤，致

量居高不下。

Minin93，Cavin92040等

景

了

网技的不断前行。在企策略面，Sandvic公

之

使系

司研了Automine，Optimine等开采物网系

Atlas

，

(3)技

息化、自化方面的高

流失重。有人才伍无法保障物网系的正

人

重

乏。山企在地、信

Copco公司通 Optimine和ABB系融合

技

人才极其缺乏，且人才

了

山开采装的智能化作。欧洲建立了国

岩石开挖数据交互准(IREDES)，保障了

学

研用位之的无

同[6。]。

常运行、数据用和系

能化划无法施。

，致山信息化与智

“中国制造2025”

行了。随着工化和信息化深度

融合政策的施，中国山企

型升的关期。国

极推 “互网+”行的指

号)[8]、《国院关于印

的通知》(国 (2015]50号)[9]，工和信息化部

布了《工和信息化部关于印信息化和工化深

略

中国山物网技

(4)生成本日益增高。随着

消耗，源开度加大，地

温、支

的技手段和装来降低生成本。

(5)企安全。在深部开采、陡帮露

天开采、大模开采和残回采程中，运

山

源的

的

展

加

，通、降

入了

及

等成本增加。山企需要通

引

院

布了《国院关于

先

意

》(国 (2015340

加

促

大数据展行

要

激

增，作

人

面

的危越来越突出。同，国家

万方数据

2018年第5期

志磊等：物网技在金属山的用思考

· 3·

度融合

行

划(2013--2018年)的通知》(工

督管

局关于开展“机械化

的通知》(安

山物网的

信部信[2013]317号)[1引，原国家安全生

理

局下了《国家安全

管

安

人、自化减人”科技

行

科技(2015]63号)111]，推

了

展

和落地。同，中国在山物网方面的研究自

20世 80年代始已取得了段性展。“十一五”

期

，中国重点攻克了

程

控、工以太网、

山高速通信等物网关

技

；“十二五”期，在

金属山安全生

物

网方面取得了突破性展，

、采智能爆破、运机无

了无

、

运

无人

人

技

山智能

警等，建立了智能山

刨新盟，推了地下山安全生

展和步[12d4]；“十三五”期，正在开展

山安全生网关与研攻关，打造完整

物

网技

的

物

技

的生体系。

3金属山物网生体系技内涵

金属山物网生体系的构建思路于自然

生

系

。自然生

内，依靠自然

，金属山物网生体系是在一定空内，

被控象与境构成的一整体，在一定期内，生

系

是在一定

和空

范

能力持相

定的系。与之

相

l从自然生

系

到金属山物网生体系

系

中的被控象和境之、多个被控象之

同作、物和信息交互，相互之

一的状。金属山物

网生体系是以先的自化、网通信、物网、

From natural

to Internet of

Fig．1

ecosystem

，通

循

of metal mine

things ecosystem

达到高度适

、

和

域的境状、系运行状和作

目

状，通

程操控模行本地控制、距控制、程控制甚

大数据等技

基

，以信息化、自化、智能化的

至全自控制，通定位航系

置信息，通高可靠通信系

反自身位

山装

核心，以山安全、高效、色、可持

与地面智能控制

。整个金属山物网生体

展

目

，以智能化的

平台，通

、排、生管控与

度

源、

、

中心之的数据

系与山生

件系

山生

、

象(

石

度系

接，

生

作

程

人与装 )和生

控制和管理，最

程行

、智能的

化管控和智能决策，并通数据采集系

数据，支持智能化分析和决策。

取

地下山生的智能化、

山

的互化、山管理的高效化。其主要包含生

助工和安全保障3个方面内容。其中，

工

、

生

工

是关，包括开拓、采准、爆破、出、运

提升等工作流程；助工提供服，包

括通、排水、充填、支等方面；安全保障是生

助工得以正常运行的保，主要包括地

、

生

工

和

掣：

2金属山物网生体系架构

、

坡、“六大系 ”、尾

、沉陷、

故障等方面的

合

控系

和

。从自然生

体系如 1所示。

金属山物网生体系架构如 2所示。采

系到金属山物网生

Architecture of Internet of

Fig．2

things ecosystem

of metal mine

主体装

通

山

合

控系

取工作区

万方数据

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