数字矿山物联网时代建设全面感知矿山

以德国鲁尔煤业集团RAG为例，通过应用大量的传感器 进行底层设备的自动化，并通过自动控制技术和信息化技 术的广泛应用，德国单进水平从1990年的338m/月，提 高到2007年的470m/月，提高工效39.5%；采煤效率从 1981年的3.88吨/人•班,提高到1997年的6.46吨/人•班,提 高66.5%；生产成本由2000年的155欧元/吨,降到2008年 的110欧元/吨，降低29%。
一、物联网时代全面感知矿山的概念 二、全面感知矿山建设在我公司所处的战略 地位和指导思想 三、公司全面感知矿山建设的创新实践
四、建设公司级自动化远程中央集控中心
五、公司自动化建设所创造的显著经济效益
为做好公司矿井自动化建设工作，近几年来，公司多 次组团赴世界先进的采矿国家学习借鉴国外先进的采矿 工艺和新自动化技术的应用。在进行充分调研和论证的 基础上，公司提出：“自动化是煤炭行业生产力的发展 方向，是加强成本控制、提高生产效率和参与市场竞争 的有效手段，是公司‘三次创业’的核心”。
刘庄煤矿综合自动化控制系统的建设是公司进行全面感知 矿山建设的初次尝试，在很多方面取得了重大突破。刘庄煤 矿自动化建设通过工业以太网、现场总线、OPC以及其它开 放性通讯技术的应用，在统一的监控平ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ上实现了对矿井供 电、提升、通风、排水、运输、采煤工作面、选煤厂监控、 人员定位、环境监测、GIS系统等24类60余个子系统的信息 集成。
物联网概念的提出被预言为继互联网之后全球信息产业的 又一次科技与经济发展浪潮，受到各国政府、企业和学术界 的重视，美国、欧盟、日本等国甚至将其纳入国家和区域信 息化战略。
2、感知矿山概念
“感知矿山”是通过高速网络实现对矿山的全面覆盖， 对矿山的人(人员定位、无线通信)、设备(综合自动化)、环 境(安全监控、矿压监控等)全面感知，并利用直观形象的 应用，来全面展现和管理矿山。“感知矿山”是将先进的 自动控制、通信、计算机、信息和现代管理等技术相结合， 将生产过程的控制、运行与管理作为一个整体，以实现企 业的优化运行、控制与管理。
我们充分利用物联网的最新技术，在覆盖全公司井上及 井下高速网络的基础上，对矿山的人(人员定位、无线通 信)、设备(综合自动化)、环境(安全监控、矿压监控等)等 信息进行全面感知和集成，利用直观形象的应用（设备监 控组态、人员定位、矿井GIS系统、视频监控图像等）对 矿山进行操作管理。
公司在以自动化技术创新作为核心的第三次创业发展目 标的指引下，全面推进新矿井的自动化建设和老矿井的自 动化改造，使公司矿井自动化工作在确保公司矿井的生产 安全，提高劳动生产率、减少用工人数、降低生产成本、 提高经济效益等方面起到了显著作用。
设备的高度自动化是实现生产过程控制自动化的基础， 现场信息的高度集成是生产过程控制系统远程集控时的 基本要求。传统的现场自动化控制系统虽能够满足现场 设备自动化控制的需求，但不能为远程监控提供足够的 现场设备信息，即传统的自动化控制系统现场设备在远 程的可视化程度较低，不能保障系统在远程操作时的可 靠性。智能化仪器仪表技术、现场总线与工业以太网技 术的发展，尤其是OPC技术等开放性通讯技术的大量应 用为过程控制系统现场信息的高度集成提供了基础。
一、物联网时代全面感知矿山的概念 二、全面感知矿山建设在我公司所处的战略 地位和指导思想 三、公司全面感知矿山建设的创新实践
四、建设公司级自动化远程中央集控中心
五、公司自动化建设所创造的显著经济效益
1、公司在高瓦斯和煤与瓦斯突出的井工条件下成功建成的被中 央媒体誉为“中国第一对数字化矿井”的刘庄煤矿，是我公司 建设全面感知矿山的初次实践
四、建设公司级自动化远程中央集控中心
五、公司自动化建设所创造的显著经济效益
1、物联网概念：
物联网（The Internet of Things）字面上讲就是物物相 连的互联网，他是对物体具有全面感知能力，对信息具有可 靠传送和智能处理能力的连接物体与物体的信息网络。他有 两层含义：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在 互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和 扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。全面 感知、可靠传送、智能处理是物联网的特征。
我们充分认识到矿井的自动化建设必须要从矿井的 设计阶段开始，从基础设备的自动化出发，从设备的 传感器配置着手，并要充分考虑设备控制系统的开放 性和辅以公司范围内自动化控制相关规范和标准、运 行保障机制的制定和建立。
只有在设计阶段即考虑到系统自动化控制的需求，才 能够在基础建设、工艺选择、设备选型和配套等问题上 充分考虑，从根本上解决系统自动化的问题；只有在基 础设备的选择上充分考虑了设备自动化控制的需求才能 够要求设备配置足够的传感器；只有配备了足够的传感 器在远程才能够充分了解现场的信息，才能保证远程操 作时系统的安全和可靠。同时，只有系统具备了高的开 放性才能够实现系统信息的高度集成，才能做到系统的 集中监控和统一管理调度；另外只有建立了严格的运行 保障制度，自动化的效能才能真正得到发挥。
3、物联网时代的全面感知矿山系统结构
通过我们到国外的考察，以及与德国贝克公司、德国鲁 尔集团（RAG）和德国PSI公司的合作过程中，我们发现， 发达国家矿井之所以达到很高的自动化程度，根本原因是 现场采用了大量的传感器、可靠的控制元件，使控制系统 能够采集基础设备完备的状态信息以及现场工作人员的相 关信息，能够对设备的运行状况以及人员相关信息进行全 方位检测，从而大幅提高了现场设备的可靠性，保障了人 员安全，增加了效率和效益。
国投新集公司多年以来始终坚持科学技术是第一生产力， 始终把矿井自动化建设作为增强企业核心竞争力、壮大煤 电主业、加快企业发展的核心，坚定不移地走“以信息化 带动工业化，以工业化促进信息化”的发展道路，深入进 行矿井自动化建设，全面建设物联网时代的感知矿山。
一、物联网时代全面感知矿山的概念 二、全面感知矿山建设在我公司所处的战略 地位和指导思想 三、公司全面感知矿山建设的创新实践