本發(fā)明涉及煤礦領域領域,具體涉及一種基于
智慧礦山管控平臺的智慧礦山管理系統(tǒng)及方法。
背景技術:
智慧礦山的智慧礦山就是對生產(chǎn)、職業(yè)健康與安全、技術和后勤保障等進行主動感知、自動分析、快速處理的無人礦山。智慧礦山是本質;安全礦山、高效礦山、清潔礦山,礦山的數(shù)字化、信息化是智慧礦山建設的前提和基礎。
近年來,隨著科技的發(fā)展,各大礦山都在組織智慧礦山的關鍵科技攻關,建設智慧礦山示范工程,推廣智慧礦山的理念和技術,制定智慧礦山標準,推動礦山設備制造業(yè)的轉型升級,實現(xiàn)礦山的本質安全、高產(chǎn)高效、綠色環(huán)保。
智慧礦山系統(tǒng)包括了礦山的各個方面,按照通常的劃分方法,可以分為三個方面,就是安全系統(tǒng)、智慧技術與后勤保障系統(tǒng)。智慧生產(chǎn)系統(tǒng)包括智慧主要生產(chǎn)系統(tǒng)和智慧輔助生產(chǎn)系統(tǒng),智慧主要生產(chǎn)系統(tǒng)包括采煤工作面的智慧化和掘進工作面的智慧化,對于煤礦來講,就是以無人值守采煤掘技術為代表的智慧綜采工作面和無人掘進工作面。對于非煤礦山來講,可能是以智慧爆破
采礦為代表或者以自動機械采礦技術為代表的無人采礦工作面和無人掘進工作面系統(tǒng)。我國礦山安全水平已經(jīng)獲得了巨大提高,安全管理的目標也從減少事故,減少死亡,提高到潔凈生產(chǎn),關愛健康的高度。 從對于職業(yè)生命的關注,上升到對職工健康、幸福關愛。礦山的職業(yè)健康與安全包含了環(huán)境、防火、防水、等多個方面,子系統(tǒng)眾多包含如下子系統(tǒng):智慧職業(yè)健康安全環(huán)境系統(tǒng),智慧防滅火系統(tǒng)、智慧爆破監(jiān)控系統(tǒng)、智慧潔凈生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)、智慧沖擊地壓監(jiān)控系統(tǒng)、智慧人員監(jiān)控系統(tǒng),智慧通風系統(tǒng)、智慧水害監(jiān)控系統(tǒng)、智慧視頻監(jiān)控系統(tǒng),智慧應急救援系統(tǒng),智慧
污水處理系統(tǒng)等等。
在智慧礦山中,智慧后勤保障系統(tǒng)尤為重要,智慧后勤保障系統(tǒng)是為了煤礦生產(chǎn)安全提供技術保障和支持的系統(tǒng),我們稱為保障系統(tǒng)。保障系統(tǒng)分為技術保障系統(tǒng)、管理和后勤保障系統(tǒng)。智慧技術保障系統(tǒng)是指地、測、采、掘、機、運、通、調度、計劃、設計等的信息化、智慧化系統(tǒng)等。智慧化的礦山管理后勤保障系統(tǒng),是指針對礦山的智慧化ERP系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、物流系統(tǒng)、生活管理、考勤系統(tǒng)等。
目前全行業(yè)都在關注“智慧礦山”的技術架構與技術實現(xiàn),但是傳統(tǒng)的智慧礦山構架的框架系統(tǒng)缺乏互聯(lián)性,并且整體運行效率相對較低,而且沒有與之相匹配的現(xiàn)代智慧礦山管理方法。
因此,提供一種安全系數(shù)高,工作和運行效率高,管理高效,降低成本,互聯(lián)性強,降低人力資源成本以及生產(chǎn)成本,方法簡單已操作的基于智慧礦山管控平臺的智慧礦山管理系統(tǒng)及方法,具有廣泛的市場前景。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明提供一種安全系數(shù)高,工作和運行效率高,管理高效,降低成本,互聯(lián)性強,降低人力資源成本以及生產(chǎn)成本,方法簡單已操作的基于智慧礦山管控平臺的智慧礦山管理系統(tǒng)及方法,用于克服現(xiàn)有技術中的缺陷。
本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:一種基于智慧礦山管控平臺的智慧礦山管理系統(tǒng),包括智慧礦山管理平臺,所述的智慧礦山管理平臺是由基礎層、平臺層、安保層、指揮層、經(jīng)營層以及執(zhí)行層通過工業(yè)網(wǎng)連接組成的,基礎層包括中心機房設備,所述的安保層包括本質安全保障系統(tǒng)、應急演練與救援系統(tǒng)、災害預警與防治系統(tǒng)以及隱患排查與閉環(huán)管理模塊,所述的指揮層包括智能調度中心、安全決策分析模塊、生產(chǎn)決策分析模塊以及經(jīng)營決策分析模塊,所述的經(jīng)營層包括互聯(lián)網(wǎng)遠程辦公系統(tǒng)、中央管理平臺、煤質產(chǎn)銷管理系統(tǒng)、智能無人銷售系統(tǒng)、一通三防管理系統(tǒng)、生產(chǎn)技術管理系統(tǒng)、經(jīng)營管理系統(tǒng)以及機電管理系統(tǒng),所述的執(zhí)行層包括壓風機監(jiān)控系統(tǒng)、主運皮帶監(jiān)控模塊、生活污水處理系統(tǒng)、主通風系統(tǒng)監(jiān)控模塊、礦井供電監(jiān)控模塊、洗選系統(tǒng)、架空人車監(jiān)控系統(tǒng)、鍋爐熱力系統(tǒng)監(jiān)控模塊、裝車系統(tǒng)監(jiān)控模塊、生產(chǎn)消防供水系統(tǒng)、注氮系統(tǒng)監(jiān)控模塊、灌漿系統(tǒng)監(jiān)控模塊、掘進工作面自動化監(jiān)控模塊、綜采工作面自動化監(jiān)控模塊以及主排水自動化監(jiān)控模塊。
所述的中心機房設備通過綜合自動化控制模塊與中心網(wǎng)絡系統(tǒng)服務器、操作員站點模塊、工程師站點模塊、網(wǎng)絡打印機模塊、后勤站點模塊以及三方會診模塊相連接,中心網(wǎng)絡系統(tǒng)服務器與中心網(wǎng)絡設備相連接,中心網(wǎng)絡設備內(nèi)設置有綜合自動化軟件,中心網(wǎng)絡設備通過綜合自動化軟件與故障排查設備相連接,故障排查設備安裝在井下各子系統(tǒng)和地面各子系統(tǒng)的待檢測點位置上;所述的中央管理平臺與貨物領取管理模塊、基礎數(shù)據(jù)管理模塊、貨物標簽管理模塊、標簽掃描管理模塊、車間終端裝置管理模塊、入庫管理模塊、出庫管理模塊以及物流跟蹤管理模塊相連接,中央管理平臺是由中央處理器和中央聯(lián)網(wǎng)計算機組成的,貨物領取管理模塊是由貨物領用申請請求終端手持機組成的,基礎數(shù)據(jù)管理模塊是由貨物基礎信息錄入終端手持機組成的,貨物標簽管理模塊是由RIFD電子標簽組成的,標簽掃描管理模塊是由手持無線射頻識別設備組成的,車間終端裝置管理模塊是由智能無線AGV小車組成的,物流跟蹤管理模塊是由帶有GPS定位裝置的運送車輛組成;所述的智能調度中心與聲光顯示控制模塊、人車定位模塊、聲光報警控制模塊、跑車智能控制模塊、數(shù)據(jù)處理模塊以及門禁道閘控制模塊相連接,聲光顯示控制模塊包括顯示控制器,顯示控制器與紅綠燈、攝像頭以及井下應急指示終端相連接,人車定位模塊是由人車定位器組成的,聲光報警控制模塊包括報警控制器,報警控制器與礦用聲光報警器相連接,跑車智能控制模塊包括跑車控制器,跑車控制器與雷達測速報警器和阻車裝置相連接,數(shù)據(jù)處理模塊是由單機數(shù)據(jù)庫和聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫組成的,門禁道閘控制模塊包括門禁控制器,門禁控制器與道閘裝置相連接。
所述的井下各子系統(tǒng)和地面各子系統(tǒng)均通過雙網(wǎng)絡鏈路連接到中心網(wǎng)絡設備上;所述的故障排查設備是由安裝在井下各子系統(tǒng)和地面各子系統(tǒng)的待檢測點位置上的多個高精度傳感器組成的,每個傳感器均通過導線與中心網(wǎng)絡設備相連接;所述的操作員站點模塊通過無線網(wǎng)絡連接的方式與操作員站點手持終端相連接,所述的工程師站點模塊通過無線網(wǎng)絡連接的方式與工程師站點手持終端相連接;所述的網(wǎng)絡打印機模塊通過無線網(wǎng)絡連接的方式與網(wǎng)絡打印機相連接,后勤站點模塊通過無線網(wǎng)絡連接的方式與后勤站點手持終端相連接;所述的三方會診模塊通過絡連接的方式與設備廠家、設備相關專家以及設備使用方的通訊設備相連接。
所述的中央聯(lián)網(wǎng)計算機通過導線與中央處理器電性連接,中央處理器通過無線連接的方式與貨物領用申請請求終端手持機相連接,貨物領用申請請求終端手持機上設置有申請輸入鍵盤和貨物領用申請顯示器;所述的中央處理器通過無線連接的方式與貨物基礎信息錄入終端手持機相連接,在基礎信息錄入終端手持機上設置有貨物種類規(guī)格信息輸入鍵以及基礎信息錄入顯示器;所述的RIFD電子標簽在貨物入庫時通過粘貼的方式設置在貨物的包裝體外部,所述的無線射頻識別設備為RIFD電子標簽識別器;所述的RIFD電子標簽識別器與中央處理器電性連接,所述的中央處理器通過無線連接的方式與智能無線AGV小車相連接。
所述的智能調度中心通過工業(yè)網(wǎng)與聲光顯示控制模塊相連接,聲光顯示控制模塊與顯示控制器相連接,顯示控制器通過工業(yè)網(wǎng)與紅綠燈、攝像頭以及井下應急指示終端相連接,井下應急指示終端為LED電子顯示屏;所述的智能調度中心通過工業(yè)網(wǎng)與人車定位模塊相連接,人車定位模塊通過無線連接的方式與車人車位器相連接,人車定位器是采用基于UWB室內(nèi)定位技術的電子定位標簽卡;所述的智能調度中心通過工業(yè)網(wǎng)與聲光報警控制模塊相連接,聲光報警控制模塊與報警控制器相連接,報警控制器通過工業(yè)網(wǎng)與礦用聲光報警器相連接;所述的智能調度中心通過工業(yè)網(wǎng)與跑車智能控制模塊相連接,跑車智能控制模塊與跑車控制器相連接,跑車控制器通過工業(yè)網(wǎng)與雷達測速報警器和阻車裝置相連接,阻車裝置為設置在倒車硐室阻車器;所述的智能調度中心通過工業(yè)網(wǎng)與數(shù)據(jù)處理模塊相連接,數(shù)據(jù)處理模塊通過線路與單機數(shù)據(jù)庫和聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫相連接;所述的智能調度中心通過工業(yè)網(wǎng)與門禁道閘控制模塊相連接,門禁道閘控制模與門禁控制器相連接,門禁控制通過線路道閘裝置的控制電機相連接。
一種如上所述的基于智慧礦山管控平臺的智慧礦山管理系統(tǒng)的管理方法,其方法如下:智慧礦山管理平臺通過工業(yè)網(wǎng)與中心機房設備、中央管理平臺以及智能調度中心相連接,通過智慧礦山管理平臺實現(xiàn)智慧礦山管理,通過由中心機房設備實現(xiàn)礦山設備運行智能預警、檢修、遠程分析,通過中央管理平臺實現(xiàn)礦山智能倉儲快遞服務,通過智能調度中心實現(xiàn)井工礦井斜井智能交通安全管控;
其中,礦山設備運行智能預警、檢修、遠程分析方法如下:故障排查設備對井下各子系統(tǒng)和地面各子系統(tǒng)的待檢測點數(shù)據(jù)進行實時采集,并通過綜合自動化軟件將采集到的數(shù)據(jù)和預定義值進行對比,綜合自動化軟件實施物聯(lián)網(wǎng)平臺的數(shù)據(jù)清洗作業(yè),清洗作業(yè)完成后,如果數(shù)據(jù)不在預定義值區(qū)間則形成報警,并將報警信息上傳到中心網(wǎng)絡設備,由中心網(wǎng)絡設備將報警信息上傳至中心網(wǎng)絡系統(tǒng)服務器,再由中心網(wǎng)絡系統(tǒng)服務器將報警信息上傳至連接有中心機房設備的綜合自動化控制模塊;綜合自動化控制模塊收到報警信息后做出相應處理,根據(jù)報警信息的類型通知相關的操作員站點模塊、工程師站點模塊或后勤站點模塊的相關人員進行處理,并填寫對應的報警巡檢單,設備故障處理成功后報警信息解除;當報警信息處理不成功時,綜合自動化控制模塊啟動三方會診模塊發(fā)起三方會診,三方會診模塊通過絡連接的方式與設備廠家、設備相關專家以及設備使用方的通訊設備相連接,在約定的時間通過電腦、平板或手機通訊設備進行云視頻會議形成處理方案,并保存視頻錄像檔案,必要時通過網(wǎng)絡打印機模塊打印檔案數(shù)據(jù)實施對照處理,最終將設備故障處理成功;在三方會診模塊啟動后,由故障診斷負責人員發(fā)起三方會診單,單據(jù)通過審批后,系統(tǒng)發(fā)起云視頻會議,并邀請第三方專家登陸中心網(wǎng)絡系統(tǒng)服務器參與設備故障診斷,由中心網(wǎng)絡系統(tǒng)服務器組建云視頻會議室,內(nèi)部人員通過賬號直接入會,外部人員下載網(wǎng)絡客戶端,并輸入會議號及會議密碼參加會議,云視頻會議室支持PC端和手機APP端;
礦山智能倉儲快遞服務方法如下:領用部門使用貨物領用申請請求終端手持機發(fā)出領料請求,并填寫配送需求,貨物領用申請請求終端手持機的領料請求信息發(fā)送至中央處理器,由中央處理器將領料請求信息歸納至中央聯(lián)網(wǎng)計算機;當庫存充足時,庫房人員參照中央聯(lián)網(wǎng)計算機中存儲的領料請求信息生成提貨單,并將提貨單指令返回至中央處理器,由中央處理器將指令發(fā)送給智能無線AGV小車,智能無線AGV小車根據(jù)貨物基礎信息錄入終端手持機提前錄入的貨物存儲位置信息自動揀貨下架,并將需要的貨物運行至指定位置,通過手持無線射頻識別設備對揀貨下架后的貨物預先設置的RIFD電子標簽進行掃描出庫,并生成出庫單并存儲出庫單信息,當需要配送時,生成配送單,由帶有GPS定位裝置的運送車輛配送至制定地點,并通過GPS定位實時監(jiān)控貨物運送情況,貨物運送至目的地后完成配送服務,在生成出庫單之后,不需要配送作業(yè)時,由領用部門的領用人員自行領??;當庫存緊缺時,領用部門參照中央聯(lián)網(wǎng)計算機中存儲的領料請求信息提交材料需求計劃,并將材料需求計劃發(fā)送至采購部門,采購部門根據(jù)材料需求計劃采購貨物,采購到貨后在貨物包裝體上粘貼RIFD電子標簽,庫房人員通過手持無線射頻識別設備對粘貼的RIFD電子標簽進行掃描入庫,并通過貨物基礎信息錄入終端手持機將掃描后的信息錄入中央處理器,由中央處理器將指令發(fā)送指令給智能無線AGV小車,智能無線AGV小車將貨物運送至庫房空缺位置,完成會務自動揀貨上架,再按照上述方法完成出庫配送服務;
井工礦井斜井智能交通安全管控方法如下:聲光顯示模塊:在井下安裝紅綠燈,人車定位器將車輛的具體位置發(fā)送給聲光顯示控制模塊,聲光顯示控制模塊收到車輛位置信息后,計算出與路口的距離,并與其它車輛進行比對,對車輛到達路口順序進行預測,根據(jù)預測結果,提前向顯示控制器發(fā)送控制指令,根據(jù)車輛的速度、定位誤差及反應時間,在車輛距離路口100米時發(fā)出紅綠燈控制指令,并將指令傳輸給紅綠燈和攝像頭,實現(xiàn)先到先行,提高路口車輛通行效率,同時通過聲光顯示控制模塊實現(xiàn)井上和井下的數(shù)據(jù)傳輸互聯(lián),并將互聯(lián)信息通過井下應急指示終端進行發(fā)布;聲光報警模塊:在井下安裝礦用聲光報警器,人車定位器將人員以及車輛的具體位置發(fā)送給聲光報警控制模塊,聲光報警控制模塊接收到位置信息后,分析出當前巷道人員及車輛的分布情況,當巷道內(nèi)有人時,向礦用聲光報警器發(fā)出聲光報警提示;跑車智能控制模塊:在井下安裝雷達測速報警器和阻車裝置,人車定位器將車輛的具體位置發(fā)送給跑車智能控制模塊,跑車智能控制模塊根據(jù)人車定位器實時定位車輛位置,并通過雷達測速報警器將車輛速度發(fā)送給跑車控制器,跑車控制器收到速度數(shù)據(jù)進行分析,當車速未超過設定值時,車輛正常行駛,當車速超過設置的值時,跑車控制器向阻車裝置發(fā)送動作指令,阻車裝置啟動,阻車裝置移動移動至擋車位實現(xiàn)阻擋車輛行進,超速車輛停止運行;人車定位模塊:進入井下的作業(yè)人員和作業(yè)車輛配備人車定位器,人車定位器將車輛和人員的位置信息實時傳輸給人車定位模塊,人車定位模塊將位置信息傳輸給智能調度中心,對人員和車輛的實時位置信息進行監(jiān)控,智能調度中心在各模塊對位置信息需求時,將位置信息發(fā)送給對應的模塊;數(shù)據(jù)處理模塊:數(shù)據(jù)處理模塊在系統(tǒng)運行時,根據(jù)單機數(shù)據(jù)庫和聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)信息對各個模塊進行實時分析,并保證單機數(shù)據(jù)庫和聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)信息與各個模塊之間的互通互聯(lián),同時對各個模塊的動作信息進行存貯;門禁道閘控制模塊:門禁道閘控制模塊實現(xiàn)車輛出入井的控制,井口考勤基站對人車定位器進行識別,并實現(xiàn)向門禁控制器發(fā)送指令給道閘裝置的控制電機實現(xiàn)自動開閘,同時根據(jù)人車定位器判斷井下巷道是否有人員,當有人員時,道閘裝置不開閘,當井下巷道安全無障礙時,道閘裝置開閘。
本發(fā)明具有如下的積極效果:本發(fā)明提供一種基于智慧礦山管控平臺的智慧礦山管理系統(tǒng)及方法,是與智慧礦山管控平臺相匹配的智慧礦山管理方法,顛覆傳統(tǒng)的煤礦生產(chǎn)管理、安全管理、經(jīng)營管理模式。實現(xiàn)計劃上報、審批、平衡利庫、采購、倉儲收發(fā)存網(wǎng)上實時顯示,能夠實現(xiàn)網(wǎng)上下單、全智能機器人自動收發(fā)料、集中配送、快遞式運輸、全程跟蹤,實現(xiàn)整套操作線上運行;商品煤在線量與質的全過程監(jiān)控,杜絕虧卡銷售,防止跑冒滴漏,最大現(xiàn)度的提高單產(chǎn)效益。實現(xiàn)對膠輪車運行的全過程跟蹤管理,在線管理車輛超速、闖紅燈、超員、疲勞駕駛,有準確的語音提醒、違章抓拍,能夠有效的控制人的不規(guī)范行為與車輛的違規(guī)操作;實時監(jiān)測設備的日常檢修情況,當出現(xiàn)漏檢、錯檢、假檢的情況時,系統(tǒng)自動預警,并把信息推送給相關負責人員,實時監(jiān)測設備的運行參數(shù),根據(jù)閾值進行比對,出現(xiàn)異常時,系統(tǒng)自動報警,并把信息推送給相關人員,專家根據(jù)數(shù)據(jù)運行的參數(shù)、檢修情況,發(fā)現(xiàn)漏洞,及時提醒警告,當出現(xiàn)故障后,也能及時解決,保證設備的全生命周期運行,實現(xiàn)人人都是檢修工,人人都是生產(chǎn)工,取消檢修班,從而從機制上取消夜班。礦井所有安全生產(chǎn)環(huán)節(jié)都處在監(jiān)控狀態(tài),實現(xiàn)生產(chǎn)過程本質安全管理。突現(xiàn)零庫存生產(chǎn),控制生產(chǎn)成本,實現(xiàn)單產(chǎn)效益最大化。提高井下車輛運輸安全,實現(xiàn)輔助運輸本質安全。實現(xiàn)遠程辦公,提高管理效率,降低管理成本。實現(xiàn)商品煤在線量與質的全過程監(jiān)控,杜絕虧卡銷售。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的由中心機房設備結構示意圖。
圖2為本發(fā)明的中心機房設備運行方法流程結構示意圖。
圖3為本發(fā)明的中央管理平臺結構示意圖。
圖4為本發(fā)明的中央管理平臺運行方法流程結構示意圖。
圖5為本發(fā)明智能調度中心結構示意圖。
圖6為本發(fā)明智能調度中心聲光顯示控制模塊運行結構示意圖。
圖7為本法明智能調度中心聲光報警控制模塊運行結構示意圖。
圖8為本發(fā)明智能調度中心跑車智能控制模塊運行結構示意圖。
圖9為本發(fā)明的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1、2、3、4、5、6、7、8、9所示,一種基于智慧礦山管控平臺的智慧礦山管理系統(tǒng),包括智慧礦山管理平臺,所述的智慧礦山管理平臺是由基礎層、平臺層、安保層、指揮層、經(jīng)營層以及執(zhí)行層通過工業(yè)網(wǎng)連接組成的,基礎層包括中心機房設備,所述的安保層包括本質安全保障系統(tǒng)、應急演練與救援系統(tǒng)、災害預警與防治系統(tǒng)以及隱患排查與閉環(huán)管理模塊,所述的指揮層包括智能調度中心、安全決策分析模塊、生產(chǎn)決策分析模塊以及經(jīng)營決策分析模塊,所述的經(jīng)營層包括互聯(lián)網(wǎng)遠程辦公系統(tǒng)、中央管理平臺、煤質產(chǎn)銷管理系統(tǒng)、智能無人銷售系統(tǒng)、一通三防管理系統(tǒng)、生產(chǎn)技術管理系統(tǒng)、經(jīng)營管理系統(tǒng)以及機電管理系統(tǒng),所述的執(zhí)行層包括壓風機監(jiān)控系統(tǒng)、主運皮帶監(jiān)控模塊、生活污水處理系統(tǒng)、主通風系統(tǒng)監(jiān)控模塊、礦井供電監(jiān)控模塊、洗選系統(tǒng)、架空人車監(jiān)控系統(tǒng)、鍋爐熱力系統(tǒng)監(jiān)控模塊、裝車系統(tǒng)監(jiān)控模塊、生產(chǎn)消防供水系統(tǒng)、注氮系統(tǒng)監(jiān)控模塊、灌漿系統(tǒng)監(jiān)控模塊、掘進工作面自動化監(jiān)控模塊、綜采工作面自動化監(jiān)控模塊以及主排水自動化監(jiān)控模塊。
所述的中心機房設備通過綜合自動化控制模塊與中心網(wǎng)絡系統(tǒng)服務器、操作員站點模塊、工程師站點模塊、網(wǎng)絡打印機模塊、后勤站點模塊以及三方會診模塊相連接,中心網(wǎng)絡系統(tǒng)服務器與中心網(wǎng)絡設備相連接,中心網(wǎng)絡設備內(nèi)設置有綜合自動化軟件,中心網(wǎng)絡設備通過綜合自動化軟件與故障排查設備相連接,故障排查設備安裝在井下各子系統(tǒng)和地面各子系統(tǒng)的待檢測點位置上;所述的中央管理平臺與貨物領取管理模塊、基礎數(shù)據(jù)管理模塊、貨物標簽管理模塊、標簽掃描管理模塊、車間終端裝置管理模塊、入庫管理模塊、出庫管理模塊以及物流跟蹤管理模塊相連接,中央管理平臺是由中央處理器和中央聯(lián)網(wǎng)計算機組成的,貨物領取管理模塊是由貨物領用申請請求終端手持機組成的,基礎數(shù)據(jù)管理模塊是由貨物基礎信息錄入終端手持機組成的,貨物標簽管理模塊是由RIFD電子標簽組成的,標簽掃描管理模塊是由手持無線射頻識別設備組成的,車間終端裝置管理模塊是由智能無線AGV小車組成的,物流跟蹤管理模塊是由帶有GPS定位裝置的運送車輛組成;所述的智能調度中心與聲光顯示控制模塊、人車定位模塊、聲光報警控制模塊、跑車智能控制模塊、數(shù)據(jù)處理模塊以及門禁道閘控制模塊相連接,聲光顯示控制模塊包括顯示控制器,顯示控制器與紅綠燈、攝像頭以及井下應急指示終端相連接,人車定位模塊是由人車定位器組成的,聲光報警控制模塊包括報警控制器,報警控制器與礦用聲光報警器相連接,跑車智能控制模塊包括跑車控制器,跑車控制器與雷達測速報警器和阻車裝置相連接,數(shù)據(jù)處理模塊是由單機數(shù)據(jù)庫和聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫組成的,門禁道閘控制模塊包括門禁控制器,門禁控制器與道閘裝置相連接。
所述的井下各子系統(tǒng)和地面各子系統(tǒng)均通過雙網(wǎng)絡鏈路連接到中心網(wǎng)絡設備上;所述的故障排查設備是由安裝在井下各子系統(tǒng)和地面各子系統(tǒng)的待檢測點位置上的多個高精度傳感器組成的,每個傳感器均通過導線與中心網(wǎng)絡設備相連接;所述的操作員站點模塊通過無線網(wǎng)絡連接的方式與操作員站點手持終端相連接,所述的工程師站點模塊通過無線網(wǎng)絡連接的方式與工程師站點手持終端相連接;所述的網(wǎng)絡打印機模塊通過無線網(wǎng)絡連接的方式與網(wǎng)絡打印機相連接,后勤站點模塊通過無線網(wǎng)絡連接的方式與后勤站點手持終端相連接;所述的三方會診模塊通過絡連接的方式與設備廠家、設備相關專家以及設備使用方的通訊設備相連接。
所述的中央聯(lián)網(wǎng)計算機通過導線與中央處理器電性連接,中央處理器通過無線連接的方式與貨物領用申請請求終端手持機相連接,貨物領用申請請求終端手持機上設置有申請輸入鍵盤和貨物領用申請顯示器;所述的中央處理器通過無線連接的方式與貨物基礎信息錄入終端手持機相連接,在基礎信息錄入終端手持機上設置有貨物種類規(guī)格信息輸入鍵以及基礎信息錄入顯示器;所述的RIFD電子標簽在貨物入庫時通過粘貼的方式設置在貨物的包裝體外部,所述的無線射頻識別設備為RIFD電子標簽識別器;所述的RIFD電子標簽識別器與中央處理器電性連接,所述的中央處理器通過無線連接的方式與智能無線AGV小車相連接。
所述的智能調度中心通過工業(yè)網(wǎng)與聲光顯示控制模塊相連接,聲光顯示控制模塊與顯示控制器相連接,顯示控制器通過工業(yè)網(wǎng)與紅綠燈、攝像頭以及井下應急指示終端相連接,井下應急指示終端為LED電子顯示屏;所述的智能調度中心通過工業(yè)網(wǎng)與人車定位模塊相連接,人車定位模塊通過無線連接的方式與車人車位器相連接,人車定位器是采用基于UWB室內(nèi)定位技術的電子定位標簽卡;所述的智能調度中心通過工業(yè)網(wǎng)與聲光報警控制模塊相連接,聲光報警控制模塊與報警控制器相連接,報警控制器通過工業(yè)網(wǎng)與礦用聲光報警器相連接;所述的智能調度中心通過工業(yè)網(wǎng)與跑車智能控制模塊相連接,跑車智能控制模塊與跑車控制器相連接,跑車控制器通過工業(yè)網(wǎng)與雷達測速報警器和阻車裝置相連接,阻車裝置為設置在倒車硐室阻車器;所述的智能調度中心通過工業(yè)網(wǎng)與數(shù)據(jù)處理模塊相連接,數(shù)據(jù)處理模塊通過線路與單機數(shù)據(jù)庫和聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫相連接;所述的智能調度中心通過工業(yè)網(wǎng)與門禁道閘控制模塊相連接,門禁道閘控制模與門禁控制器相連接,門禁控制通過線路道閘裝置的控制電機相連接。
一種如上所述的基于智慧礦山管控平臺的智慧礦山管理系統(tǒng)的管理方法,其方法如下:智慧礦山管理平臺通過工業(yè)網(wǎng)與中心機房設備、中央管理平臺以及智能調度中心相連接,通過智慧礦山管理平臺實現(xiàn)智慧礦山管理,通過由中心機房設備實現(xiàn)礦山設備運行智能預警、檢修、遠程分析,通過中央管理平臺實現(xiàn)礦山智能倉儲快遞服務,通過智能調度中心實現(xiàn)井工礦井斜井智能交通安全管控;
其中,礦山設備運行智能預警、檢修、遠程分析方法如下:故障排查設備對井下各子系統(tǒng)和地面各子系統(tǒng)的待檢測點數(shù)據(jù)進行實時采集,并通過綜合自動化軟件將采集到的數(shù)據(jù)和預定義值進行對比,綜合自動化軟件實施物聯(lián)網(wǎng)平臺的數(shù)據(jù)清洗作業(yè),清洗作業(yè)完成后,如果數(shù)據(jù)不在預定義值區(qū)間則形成報警,并將報警信息上傳到中心網(wǎng)絡設備,由中心網(wǎng)絡設備將報警信息上傳至中心網(wǎng)絡系統(tǒng)服務器,再由中心網(wǎng)絡系統(tǒng)服務器將報警信息上傳至連接有中心機房設備的綜合自動化控制模塊;綜合自動化控制模塊收到報警信息后做出相應處理,根據(jù)報警信息的類型通知相關的操作員站點模塊、工程師站點模塊或后勤站點模塊的相關人員進行處理,并填寫對應的報警巡檢單,設備故障處理成功后報警信息解除;當報警信息處理不成功時,綜合自動化控制模塊啟動三方會診模塊發(fā)起三方會診,三方會診模塊通過絡連接的方式與設備廠家、設備相關專家以及設備使用方的通訊設備相連接,在約定的時間通過電腦、平板或手機通訊設備進行云視頻會議形成處理方案,并保存視頻錄像檔案,必要時通過網(wǎng)絡打印機模塊打印檔案數(shù)據(jù)實施對照處理,最終將設備故障處理成功;在三方會診模塊啟動后,由故障診斷負責人員發(fā)起三方會診單,單據(jù)通過審批后,系統(tǒng)發(fā)起云視頻會議,并邀請第三方專家登陸中心網(wǎng)絡系統(tǒng)服務器參與設備故障診斷,由中心網(wǎng)絡系統(tǒng)服務器組建云視頻會議室,內(nèi)部人員通過賬號直接入會,外部人員下載網(wǎng)絡客戶端,并輸入會議號及會議密碼參加會議,云視頻會議室支持PC端和手機APP端;
礦山智能倉儲快遞服務方法如下:領用部門使用貨物領用申請請求終端手持機發(fā)出領料請求,并填寫配送需求,貨物領用申請請求終端手持機的領料請求信息發(fā)送至中央處理器,由中央處理器將領料請求信息歸納至中央聯(lián)網(wǎng)計算機;當庫存充足時,庫房人員參照中央聯(lián)網(wǎng)計算機中存儲的領料請求信息生成提貨單,并將提貨單指令返回至中央處理器,由中央處理器將指令發(fā)送給智能無線AGV小車,智能無線AGV小車根據(jù)貨物基礎信息錄入終端手持機提前錄入的貨物存儲位置信息自動揀貨下架,并將需要的貨物運行至指定位置,通過手持無線射頻識別設備對揀貨下架后的貨物預先設置的RIFD電子標簽進行掃描出庫,并生成出庫單并存儲出庫單信息,當需要配送時,生成配送單,由帶有GPS定位裝置的運送車輛配送至制定地點,并通過GPS定位實時監(jiān)控貨物運送情況,貨物運送至目的地后完成配送服務,在生成出庫單之后,不需要配送作業(yè)時,由領用部門的領用人員自行領??;當庫存緊缺時,領用部門參照中央聯(lián)網(wǎng)計算機中存儲的領料請求信息提交材料需求計劃,并將材料需求計劃發(fā)送至采購部門,采購部門根據(jù)材料需求計劃采購貨物,采購到貨后在貨物包裝體上粘貼RIFD電子標簽,庫房人員通過手持無線射頻識別設備對粘貼的RIFD電子標簽進行掃描入庫,并通過貨物基礎信息錄入終端手持機將掃描后的信息錄入中央處理器,由中央處理器將指令發(fā)送指令給智能無線AGV小車,智能無線AGV小車將貨物運送至庫房空缺位置,完成會務自動揀貨上架,再按照上述方法完成出庫配送服務;
井工礦井斜井智能交通安全管控方法如下:聲光顯示模塊:在井下安裝紅綠燈,人車定位器將車輛的具體位置發(fā)送給聲光顯示控制模塊,聲光顯示控制模塊收到車輛位置信息后,計算出與路口的距離,并與其它車輛進行比對,對車輛到達路口順序進行預測,根據(jù)預測結果,提前向顯示控制器發(fā)送控制指令,根據(jù)車輛的速度、定位誤差及反應時間,在車輛距離路口100米時發(fā)出紅綠燈控制指令,并將指令傳輸給紅綠燈和攝像頭,實現(xiàn)先到先行,提高路口車輛通行效率,同時通過聲光顯示控制模塊實現(xiàn)井上和井下的數(shù)據(jù)傳輸互聯(lián),并將互聯(lián)信息通過井下應急指示終端進行發(fā)布;聲光報警模塊:在井下安裝礦用聲光報警器,人車定位器將人員以及車輛的具體位置發(fā)送給聲光報警控制模塊,聲光報警控制模塊接收到位置信息后,分析出當前巷道人員及車輛的分布情況,當巷道內(nèi)有人時,向礦用聲光報警器發(fā)出聲光報警提示;跑車智能控制模塊:在井下安裝雷達測速報警器和阻車裝置,人車定位器將車輛的具體位置發(fā)送給跑車智能控制模塊,跑車智能控制模塊根據(jù)人車定位器實時定位車輛位置,并通過雷達測速報警器將車輛速度發(fā)送給跑車控制器,跑車控制器收到速度數(shù)據(jù)進行分析,當車速未超過設定值時,車輛正常行駛,當車速超過設置的值時,跑車控制器向阻車裝置發(fā)送動作指令,阻車裝置啟動,阻車裝置移動移動至擋車位實現(xiàn)阻擋車輛行進,超速車輛停止運行;人車定位模塊:進入井下的作業(yè)人員和作業(yè)車輛配備人車定位器,人車定位器將車輛和人員的位置信息實時傳輸給人車定位模塊,人車定位模塊將位置信息傳輸給智能調度中心,對人員和車輛的實時位置信息進行監(jiān)控,智能調度中心在各模塊對位置信息需求時,將位置信息發(fā)送給對應的模塊;數(shù)據(jù)處理模塊:數(shù)據(jù)處理模塊在系統(tǒng)運行時,根據(jù)單機數(shù)據(jù)庫和聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)信息對各個模塊進行實時分析,并保證單機數(shù)據(jù)庫和聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)信息與各個模塊之間的互通互聯(lián),同時對各個模塊的動作信息進行存貯;門禁道閘控制模塊:門禁道閘控制模塊實現(xiàn)車輛出入井的控制,井口考勤基站對人車定位器進行識別,并實現(xiàn)向門禁控制器發(fā)送指令給道閘裝置的控制電機實現(xiàn)自動開閘,同時根據(jù)人車定位器判斷井下巷道是否有人員,當有人員時,道閘裝置不開閘,當井下巷道安全無障礙時,道閘裝置開閘。
本發(fā)明顛覆傳統(tǒng)煤礦管理模式,是適應智慧礦山技術平臺的唯一管理模式,是煤 礦行業(yè)革命性的變化,打造真正的本質安全礦井,實現(xiàn)人人都是檢修工,真正從機制上取消檢修班與夜班。本發(fā)明降低人力資源成本,降低生產(chǎn)經(jīng)營成本,建設本質安全礦井??朔艘恍┟旱V企業(yè)對設備離線點檢系統(tǒng)重視程度不夠的缺陷,采用線上檢測的方式,避免了線下檢測的不理因素,有利于整體流程化管理,減少了員工人工在點檢終端使用過程中存在的漏檢問題,避免了弄虛作假情況的發(fā)生,有利于設備和整體系統(tǒng)的使用效果;克服了一些在線點檢系統(tǒng)存在傳感器可靠性差的問題,從最底層的數(shù)據(jù)實施高端精度控制,避免了誤差導致設備分析結果偏離實際現(xiàn)象的發(fā)生;克服了部分單位專家決策系統(tǒng)或故障診斷系統(tǒng)存在的缺陷,注重整體過程中依靠精確數(shù)據(jù)的實時在線分析,對設備的整體全部缺陷和故障都能實施診斷處理,正真起到專家決策系統(tǒng)或故障診斷系統(tǒng)的功能;另外,建立了數(shù)據(jù)系統(tǒng)的連貫體系,整體覆蓋全面,綜合連貫性強,各個系統(tǒng)之間建立了連接,真正做到系統(tǒng)的聯(lián)動分析。實現(xiàn)設備全生命周期管理,設備性能遠程會診,建立采掘主要設備數(shù)據(jù)庫,建立數(shù)據(jù)庫集成控制平臺,數(shù)據(jù)網(wǎng)上實時共享,實現(xiàn)專家、廠家與使用單位三方線上資源共享,取消檢修班,提高生產(chǎn)效率,取消夜班,實現(xiàn)礦井的零庫存生產(chǎn),降低生產(chǎn)運營成本。
本發(fā)明有效解決了傳統(tǒng)煤礦倉儲和物流運輸管理采用額人工手動的方式對貨物進行出、入庫管理的缺陷。摒棄了傳統(tǒng)入庫時人工分配貨位并將其上架、出庫時人工查找貨位取出貨物并交付給各領料部門的缺陷,節(jié)省了人力資源。利用物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)礦山智能倉儲快遞服務,有效的解決了我國煤礦行業(yè)倉儲存在區(qū)域分割、重復建設、管理散亂以及作業(yè)效率低下等諸多問題,使倉儲成本得以降低,有助于倉儲業(yè)和物流行業(yè)的健康發(fā)展。本系統(tǒng)采用RFID標簽、GPS、傳感器等設備,結合工業(yè)現(xiàn)場設備,通過聯(lián)網(wǎng)處理的方式,結合RFID技術、傳感技術和物聯(lián)網(wǎng)對運輸設備、貨物的數(shù)據(jù)采集和射頻跟蹤,對倉庫貨物的屬性進行標簽記錄,通過讀取數(shù)據(jù)傳輸?shù)礁鱾€執(zhí)行原件,完成倉儲物料的各流程對應操作。在RFID標簽當中,所存儲的信息具有互用性和規(guī)范性,能夠在無線通網(wǎng)絡支持下,將所有信息自動歸納至中央管理平臺當中,智能化識別物品,并利用計算機網(wǎng)絡的開放性特征進行信息的共享和互換,以此透明化管理物品。
基礎層:礦山采取新一代工業(yè)生產(chǎn)的建設理念,采用萬兆高速工業(yè)環(huán)網(wǎng)破解多網(wǎng)融合、多規(guī)合一的技術瓶頸,將數(shù)據(jù)統(tǒng)一傳輸、統(tǒng)一承載、統(tǒng)一管理,滿足各子系統(tǒng)的接入與數(shù)據(jù)交換、滿足未來業(yè)務擴展的多通道、高數(shù)據(jù)量的發(fā)展需要,用一體化綜合分站實現(xiàn)了聯(lián)動智能管理。
災害預警與防治系統(tǒng):根據(jù)煤礦基本情況和在線監(jiān)測數(shù)據(jù)、隱患排查數(shù)據(jù)、其他礦井的災害事故的發(fā)生原因,利用大數(shù)據(jù)分析技術建立重大災害預警方法,對井下的災害事故進行超前預測預報,實現(xiàn)危險區(qū)域快速圈定和實時報警。
井下出現(xiàn)水災、火災、瓦斯超限、頂板等事故時,可以發(fā)出報警,通過人員定位系統(tǒng)給離事故現(xiàn)場最近的相關崗位工人推送信息,并逐級推送給相關領導,聯(lián)動應急擴播,通知人員撤離,并在調度室一鍵啟動應急救援預案。
隱患排查與閉環(huán)管理模塊:通過建立完備的安全生產(chǎn)的信息管理、隱患排查與事故風險評價體系,根據(jù)礦井的實際情況設置檢查點布置方案,通過各種監(jiān)測手段、動態(tài)檢查方法、三違認定分析,自動實現(xiàn)隱患排查和危險源辨識;通過追責、處置、整改、復查、評價等閉環(huán)控制,實現(xiàn)人員無失誤、設備無故障、管理無漏洞的人、機、環(huán)境和管理高度融合的礦井恒久性安全目標。
基于人車定位模塊,通過井下手持機可以查看井下車輛運行情況,員工升井時,可以給車輛下單,乘人車司機接單后,下井接員工升井;員工在井下需要生產(chǎn)材料時,可以通過手持機下單,倉庫接單后,聯(lián)系運料車把生產(chǎn)材料分類裝車,運料車把生產(chǎn)材料運輸?shù)絾T工所需地點,員工確認收貨。
主運皮帶監(jiān)控:傳統(tǒng)的皮帶運轉速度都是固定不變的,這樣不僅耗電,也使皮帶壽命損耗大;現(xiàn)在的皮帶運轉,根據(jù)視頻監(jiān)控,可以根據(jù)皮帶上運輸?shù)拿毫慷嗌賮磉M行調節(jié)皮帶速度,減少皮帶磨損率,減少能源消耗;皮帶啟車問題,順煤流開車和逆煤流開車,在正常情況下,采用順煤流開車,在故障情況下,皮帶上有壓板煤時,采用逆煤流開車,把皮帶上的煤突完,然后下面的皮帶在進行突煤。智能視頻分析,在皮帶的各個轉載點安裝視頻監(jiān)控,當在監(jiān)控中發(fā)現(xiàn)有人在轉載點附近,會進行報警,并聯(lián)動擴播系統(tǒng)“設備運轉,人員禁止靠近”。
災害預警與防治系統(tǒng):根據(jù)煤礦基本情況和在線監(jiān)測數(shù)據(jù)、隱患排查數(shù)據(jù)、其他礦井的災害事故的發(fā)生原因,利用大數(shù)據(jù)分析技術建立重大災害預警方法,對井下的災害事故進行超前預測預報,實現(xiàn)危險區(qū)域快速圈定和實時報警。
井下出現(xiàn)水災、火災、瓦斯超限、頂板等事故時,可以發(fā)出報警,通過人員定位系統(tǒng)給離事故現(xiàn)場最近的相關崗位工人推送信息,并逐級推送給相關領導,聯(lián)動應急擴播,通知人員撤離,并在調度室一鍵啟動應急救援預案。
隱患排查與閉環(huán)管理:通過建立完備的安全生產(chǎn)的信息管理、隱患排查與事故風險評價體系,根據(jù)礦井的實際情況設置檢查點布置方案,通過各種監(jiān)測手段、動態(tài)檢查方法、三違認定分析,自動實現(xiàn)隱患排查和危險源辨識;通過追責、處置、整改、復查、評價等閉環(huán)控制,實現(xiàn)人員無失誤、設備無故障、管理無漏洞的人、機、環(huán)境和管理高度融合的礦井恒久性安全目標。
煤質產(chǎn)銷管理系統(tǒng):在皮帶上安裝煤質灰分儀,可以分析出原煤的灰、水和發(fā)熱量;在每個分級點,都進行一次分析,直至最后一次分析總量需要符合第一次的分析數(shù)據(jù),如不符合,可以查看每次分級點的數(shù)據(jù)分析,找到丟失的那一環(huán)節(jié)。
本發(fā)明根據(jù)煤礦企業(yè)的要求,實現(xiàn)井工礦井斜井智能交通安全管控,使得車輛可以有序,高效的在井下行駛,實現(xiàn)井下車輛定位監(jiān)測,解決了礦井下汽車相互堵塞的問題,有效提高煤礦生產(chǎn)的安全性,能夠及時、準確的將井下各個區(qū)域的車輛及設備的動態(tài)分布情況反映到地面只能調度中心,使管理員能夠隨時掌握井下車輛的行駛軌跡和信號燈狀態(tài)信息,以便于進行更加合理的調度管理;當車輛故障或事故發(fā)生時,救援人員也可以根據(jù)迅速了解有關車輛的位置情況,及時采取相應的救援措施,提高救援工作的效率。系統(tǒng)實現(xiàn)了智能交通安全管控,提高我國煤炭生產(chǎn)設備的研究設計與生產(chǎn)制造能力安全生產(chǎn)水平。
技術特征:
1.一種基于智慧礦山管控平臺的智慧礦山管理系統(tǒng),包括智慧礦山管理平臺,其特征在于:所述的智慧礦山管理平臺是由基礎層、平臺層、安保層、指揮層、經(jīng)營層以及執(zhí)行層通過工業(yè)網(wǎng)連接組成的,基礎層包括中心機房設備,所述的安保層包括本質安全保障系統(tǒng)、應急演練與救援系統(tǒng)、災害預警與防治系統(tǒng)以及隱患排查與閉環(huán)管理模塊,所述的指揮層包括智能調度中心、安全決策分析模塊、生產(chǎn)決策分析模塊以及經(jīng)營決策分析模塊,所述的經(jīng)營層包括互聯(lián)網(wǎng)遠程辦公系統(tǒng)、中央管理平臺、煤質產(chǎn)銷管理系統(tǒng)、智能無人銷售系統(tǒng)、一通三防管理系統(tǒng)、生產(chǎn)技術管理系統(tǒng)、經(jīng)營管理系統(tǒng)以及機電管理系統(tǒng),所述的執(zhí)行層包括壓風機監(jiān)控系統(tǒng)、主運皮帶監(jiān)控模塊、生活污水處理系統(tǒng)、主通風系統(tǒng)監(jiān)控模塊、礦井供電監(jiān)控模塊、洗選系統(tǒng)、架空人車監(jiān)控系統(tǒng)、鍋爐熱力系統(tǒng)監(jiān)控模塊、裝車系統(tǒng)監(jiān)控模塊、生產(chǎn)消防供水系統(tǒng)、注氮系統(tǒng)監(jiān)控模塊、灌漿系統(tǒng)監(jiān)控模塊、掘進工作面自動化監(jiān)控模塊、綜采工作面自動化監(jiān)控模塊以及主排水自動化監(jiān)控模塊。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于智慧礦山管控平臺的智慧礦山管理系統(tǒng),其特征在于:所述的中心機房設備通過綜合自動化控制模塊與中心網(wǎng)絡系統(tǒng)服務器、操作員站點模塊、工程師站點模塊、網(wǎng)絡打印機模塊、后勤站點模塊以及三方會診模塊相連接,中心網(wǎng)絡系統(tǒng)服務器與中心網(wǎng)絡設備相連接,中心網(wǎng)絡設備內(nèi)設置有綜合自動化軟件,中心網(wǎng)絡設備通過綜合自動化軟件與故障排查設備相連接,故障排查設備安裝在井下各子系統(tǒng)和地面各子系統(tǒng)的待檢測點位置上;所述的中央管理平臺與貨物領取管理模塊、基礎數(shù)據(jù)管理模塊、貨物標簽管理模塊、標簽掃描管理模塊、車間終端裝置管理模塊、入庫管理模塊、出庫管理模塊以及物流跟蹤管理模塊相連接,中央管理平臺是由中央處理器和中央聯(lián)網(wǎng)計算機組成的,貨物領取管理模塊是由貨物領用申請請求終端手持機組成的,基礎數(shù)據(jù)管理模塊是由貨物基礎信息錄入終端手持機組成的,貨物標簽管理模塊是由RIFD電子標簽組成的,標簽掃描管理模塊是由手持無線射頻識別設備組成的,車間終端裝置管理模塊是由智能無線AGV小車組成的,物流跟蹤管理模塊是由帶有GPS定位裝置的運送車輛組成;所述的智能調度中心與聲光顯示控制模塊、人車定位模塊、聲光報警控制模塊、跑車智能控制模塊、數(shù)據(jù)處理模塊以及門禁道閘控制模塊相連接,聲光顯示控制模塊包括顯示控制器,顯示控制器與紅綠燈、攝像頭以及井下應急指示終端相連接,人車定位模塊是由人車定位器組成的,聲光報警控制模塊包括報警控制器,報警控制器與礦用聲光報警器相連接,跑車智能控制模塊包括跑車控制器,跑車控制器與雷達測速報警器和阻車裝置相連接,數(shù)據(jù)處理模塊是由單機數(shù)據(jù)庫和聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫組成的,門禁道閘控制模塊包括門禁控制器,門禁控制器與道閘裝置相連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的基于智慧礦山管控平臺的智慧礦山管理系統(tǒng),其特征在于:所述的井下各子系統(tǒng)和地面各子系統(tǒng)均通過雙網(wǎng)絡鏈路連接到中心網(wǎng)絡設備上;所述的故障排查設備是由安裝在井下各子系統(tǒng)和地面各子系統(tǒng)的待檢測點位置上的多個高精度傳感器組成的,每個傳感器均通過導線與中心網(wǎng)絡設備相連接;所述的操作員站點模塊通過無線網(wǎng)絡連接的方式與操作員站點手持終端相連接,所述的工程師站點模塊通過無線網(wǎng)絡連接的方式與工程師站點手持終端相連接;所述的網(wǎng)絡打印機模塊通過無線網(wǎng)絡連接的方式與網(wǎng)絡打印機相連接,后勤站點模塊通過無線網(wǎng)絡連接的方式與后勤站點手持終端相連接;所述的三方會診模塊通過絡連接的方式與設備廠家、設備相關專家以及設備使用方的通訊設備相連接。
4.根據(jù)權利要求2所述的基于智慧礦山管控平臺的智慧礦山管理系統(tǒng),其特征在于:所述的中央聯(lián)網(wǎng)計算機通過導線與中央處理器電性連接,中央處理器通過無線連接的方式與貨物領用申請請求終端手持機相連接,貨物領用申請請求終端手持機上設置有申請輸入鍵盤和貨物領用申請顯示器;所述的中央處理器通過無線連接的方式與貨物基礎信息錄入終端手持機相連接,在基礎信息錄入終端手持機上設置有貨物種類規(guī)格信息輸入鍵以及基礎信息錄入顯示器;所述的RIFD電子標簽在貨物入庫時通過粘貼的方式設置在貨物的包裝體外部,所述的無線射頻識別設備為RIFD電子標簽識別器;所述的RIFD電子標簽識別器與中央處理器電性連接,所述的中央處理器通過無線連接的方式與智能無線AGV小車相連接。
5.根據(jù)權利要求2所述的基于智慧礦山管控平臺的智慧礦山管理系統(tǒng),其特征在于:所述的智能調度中心通過工業(yè)網(wǎng)與聲光顯示控制模塊相連接,聲光顯示控制模塊與顯示控制器相連接,顯示控制器通過工業(yè)網(wǎng)與紅綠燈、攝像頭以及井下應急指示終端相連接,井下應急指示終端為LED電子顯示屏;所述的智能調度中心通過工業(yè)網(wǎng)與人車定位模塊相連接,人車定位模塊通過無線連接的方式與車人車位器相連接,人車定位器是采用基于UWB室內(nèi)定位技術的電子定位標簽卡;所述的智能調度中心通過工業(yè)網(wǎng)與聲光報警控制模塊相連接,聲光報警控制模塊與報警控制器相連接,報警控制器通過工業(yè)網(wǎng)與礦用聲光報警器相連接;所述的智能調度中心通過工業(yè)網(wǎng)與跑車智能控制模塊相連接,跑車智能控制模塊與跑車控制器相連接,跑車控制器通過工業(yè)網(wǎng)與雷達測速報警器和阻車裝置相連接,阻車裝置為設置在倒車硐室阻車器;所述的智能調度中心通過工業(yè)網(wǎng)與數(shù)據(jù)處理模塊相連接,數(shù)據(jù)處理模塊通過線路與單機數(shù)據(jù)庫和聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫相連接;所述的智能調度中心通過工業(yè)網(wǎng)與門禁道閘控制模塊相連接,門禁道閘控制模與門禁控制器相連接,門禁控制通過線路道閘裝置的控制電機相連接。
6.一種如權利要求2所述的基于智慧礦山管控平臺的智慧礦山管理系統(tǒng)的管理方法,其特征在于,其方法如下:智慧礦山管理平臺通過工業(yè)網(wǎng)與中心機房設備、中央管理平臺以及智能調度中心相連接,通過智慧礦山管理平臺實現(xiàn)智慧礦山管理,通過由中心機房設備實現(xiàn)礦山設備運行智能預警、檢修、遠程分析,通過中央管理平臺實現(xiàn)礦山智能倉儲快遞服務,通過智能調度中心實現(xiàn)井工礦井斜井智能交通安全管控;其中,礦山設備運行智能預警、檢修、遠程分析方法如下:故障排查設備對井下各子系統(tǒng)和地面各子系統(tǒng)的待檢測點數(shù)據(jù)進行實時采集,并通過綜合自動化軟件將采集到的數(shù)據(jù)和預定義值進行對比,綜合自動化軟件實施物聯(lián)網(wǎng)平臺的數(shù)據(jù)清洗作業(yè),清洗作業(yè)完成后,如果數(shù)據(jù)不在預定義值區(qū)間則形成報警,并將報警信息上傳到中心網(wǎng)絡設備,由中心網(wǎng)絡設備將報警信息上傳至中心網(wǎng)絡系統(tǒng)服務器,再由中心網(wǎng)絡系統(tǒng)服務器將報警信息上傳至連接有中心機房設備的綜合自動化控制模塊;綜合自動化控制模塊收到報警信息后做出相應處理,根據(jù)報警信息的類型通知相關的操作員站點模塊、工程師站點模塊或后勤站點模塊的相關人員進行處理,并填寫對應的報警巡檢單,設備故障處理成功后報警信息解除;當報警信息處理不成功時,綜合自動化控制模塊啟動三方會診模塊發(fā)起三方會診,三方會診模塊通過絡連接的方式與設備廠家、設備相關專家以及設備使用方的通訊設備相連接,在約定的時間通過電腦、平板或手機通訊設備進行云視頻會議形成處理方案,并保存視頻錄像檔案,必要時通過網(wǎng)絡打印機模塊打印檔案數(shù)據(jù)實施對照處理,最終將設備故障處理成功;在三方會診模塊啟動后,由故障診斷負責人員發(fā)起三方會診單,單據(jù)通過審批后,系統(tǒng)發(fā)起云視頻會議,并邀請第三方專家登陸中心網(wǎng)絡系統(tǒng)服務器參與設備故障診斷,由中心網(wǎng)絡系統(tǒng)服務器組建云視頻會議室,內(nèi)部人員通過賬號直接入會,外部人員下載網(wǎng)絡客戶端,并輸入會議號及會議密碼參加會議,云視頻會議室支持PC端和手機APP端;
礦山智能倉儲快遞服務方法如下:領用部門使用貨物領用申請請求終端手持機發(fā)出領料請求,并填寫配送需求,貨物領用申請請求終端手持機的領料請求信息發(fā)送至中央處理器,由中央處理器將領料請求信息歸納至中央聯(lián)網(wǎng)計算機;當庫存充足時,庫房人員參照中央聯(lián)網(wǎng)計算機中存儲的領料請求信息生成提貨單,并將提貨單指令返回至中央處理器,由中央處理器將指令發(fā)送給智能無線AGV小車,智能無線AGV小車根據(jù)貨物基礎信息錄入終端手持機提前錄入的貨物存儲位置信息自動揀貨下架,并將需要的貨物運行至指定位置,通過手持無線射頻識別設備對揀貨下架后的貨物預先設置的RIFD電子標簽進行掃描出庫,并生成出庫單并存儲出庫單信息,當需要配送時,生成配送單,由帶有GPS定位裝置的運送車輛配送至制定地點,并通過GPS定位實時監(jiān)控貨物運送情況,貨物運送至目的地后完成配送服務,在生成出庫單之后,不需要配送作業(yè)時,由領用部門的領用人員自行領?。划攷齑婢o缺時,領用部門參照中央聯(lián)網(wǎng)計算機中存儲的領料請求信息提交材料需求計劃,并將材料需求計劃發(fā)送至采購部門,采購部門根據(jù)材料需求計劃采購貨物,采購到貨后在貨物包裝體上粘貼RIFD電子標簽,庫房人員通過手持無線射頻識別設備對粘貼的RIFD電子標簽進行掃描入庫,并通過貨物基礎信息錄入終端手持機將掃描后的信息錄入中央處理器,由中央處理器將指令發(fā)送指令給智能無線AGV小車,智能無線AGV小車將貨物運送至庫房空缺位置,完成會務自動揀貨上架,再按照上述方法完成出庫配送服務;
井工礦井斜井智能交通安全管控方法如下:聲光顯示模塊:在井下安裝紅綠燈,人車定位器將車輛的具體位置發(fā)送給聲光顯示控制模塊,聲光顯示控制模塊收到車輛位置信息后,計算出與路口的距離,并與其它車輛進行比對,對車輛到達路口順序進行預測,根據(jù)預測結果,提前向顯示控制器發(fā)送控制指令,根據(jù)車輛的速度、定位誤差及反應時間,在車輛距離路口100米時發(fā)出紅綠燈控制指令,并將指令傳輸給紅綠燈和攝像頭,實現(xiàn)先到先行,提高路口車輛通行效率,同時通過聲光顯示控制模塊實現(xiàn)井上和井下的數(shù)據(jù)傳輸互聯(lián),并將互聯(lián)信息通過井下應急指示終端進行發(fā)布;聲光報警模塊:在井下安裝礦用聲光報警器,人車定位器將人員以及車輛的具體位置發(fā)送給聲光報警控制模塊,聲光報警控制模塊接收到位置信息后,分析出當前巷道人員及車輛的分布情況,當巷道內(nèi)有人時,向礦用聲光報警器發(fā)出聲光報警提示;跑車智能控制模塊:在井下安裝雷達測速報警器和阻車裝置,人車定位器將車輛的具體位置發(fā)送給跑車智能控制模塊,跑車智能控制模塊根據(jù)人車定位器實時定位車輛位置,并通過雷達測速報警器將車輛速度發(fā)送給跑車控制器,跑車控制器收到速度數(shù)據(jù)進行分析,當車速未超過設定值時,車輛正常行駛,當車速超過設置的值時,跑車控制器向阻車裝置發(fā)送動作指令,阻車裝置啟動,阻車裝置移動移動至擋車位實現(xiàn)阻擋車輛行進,超速車輛停止運行;人車定位模塊:進入井下的作業(yè)人員和作業(yè)車輛配備人車定位器,人車定位器將車輛和人員的位置信息實時傳輸給人車定位模塊,人車定位模塊將位置信息傳輸給智能調度中心,對人員和車輛的實時位置信息進行監(jiān)控,智能調度中心在各模塊對位置信息需求時,將位置信息發(fā)送給對應的模塊;數(shù)據(jù)處理模塊:數(shù)據(jù)處理模塊在系統(tǒng)運行時,根據(jù)單機數(shù)據(jù)庫和聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)信息對各個模塊進行實時分析,并保證單機數(shù)據(jù)庫和聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)信息與各個模塊之間的互通互聯(lián),同時對各個模塊的動作信息進行存貯;門禁道閘控制模塊:門禁道閘控制模塊實現(xiàn)車輛出入井的控制,井口考勤基站對人車定位器進行識別,并實現(xiàn)向門禁控制器發(fā)送指令給道閘裝置的控制電機實現(xiàn)自動開閘,同時根據(jù)人車定位器判斷井下巷道是否有人員,當有人員時,道閘裝置不開閘,當井下巷道安全無障礙時,道閘裝置開閘。
技術總結
本發(fā)明涉及一種基于智慧礦山管控平臺的智慧礦山管理系統(tǒng)及方法,經(jīng)營層包括互聯(lián)網(wǎng)遠程辦公系統(tǒng)、中央管理平臺、煤質產(chǎn)銷管理系統(tǒng)、智能無人銷售系統(tǒng)、一通三防管理系統(tǒng)、生產(chǎn)技術管理系統(tǒng)、經(jīng)營管理系統(tǒng)以及機電管理系統(tǒng),所述的執(zhí)行層包括壓風機監(jiān)控系統(tǒng)、主運皮帶監(jiān)控模塊、生活污水處理系統(tǒng)、主通風系統(tǒng)監(jiān)控模塊、礦井供電監(jiān)控模塊、洗選系統(tǒng)、架空人車監(jiān)控系統(tǒng)、鍋爐熱力系統(tǒng)監(jiān)控模塊、裝車系統(tǒng)監(jiān)控模塊、生產(chǎn)消防供水系統(tǒng)、注氮系統(tǒng)監(jiān)控模塊、灌漿系統(tǒng)監(jiān)控模塊、掘進工作面自動化監(jiān)控模塊、綜采工作面自動化監(jiān)控模塊以及主排水自動化監(jiān)控模塊;是與智慧礦山管控平臺相匹配的智慧礦山管理方法,顛覆傳統(tǒng)的煤礦生產(chǎn)管理、安全管理、經(jīng)營管理模式。
技術研發(fā)人員:吳勁松;徐輝;王凱;趙高升;闞磊;周圓
受保護的技術使用者:內(nèi)蒙古智能煤炭有限責任公司
技術研發(fā)日:2019.07.06
技術公布日:2019.09.20
聲明:
“基于智慧礦山管控平臺的智慧礦山管理系統(tǒng)及方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)