邢震,山东临沂人,副研究员。主要研究方向为智能矿山整体解决方案、智能矿山综合管控及煤矿灾害防控。主持或参与国家重点研发计划项目、中国煤科面上项目、天地科技创新基金项目等科研项目20余项,成果获省部级科技成果二等奖3项、三等奖2项。参与制订团体标准2项。发表学术论文20余篇,其中SCI/EI检索5篇。获授权软件著作权40余项,国内发明专利23项。
一、研究背景
智能矿山综合管控平台是实现煤矿安全高效生产的一个重要支撑。在管控平台的发展过程中,研究者们提出了明确的指导方向,为管控平台的功能开发及现场应用提供了思路。然而在研究及实践过程中仍存在对管控平台的概念描述不一致、管控平台功能开发及建设重点偏离核心发展方向等问题。本文分析了管控平台的本质,以把握重点发展方向;研究了国家能源局及各地、能源央企智能矿山验收管理办法中对管控平台的功能要求,在此基础上,对管控平台的功能要求进行分类;结合文献调研和现场实践情况总结管控平台研究进展,并提出发展路径。
二、管控平台的定义及其本质
管控平台以现代信息技术为基础,通过数据采集、信息处理、调度决策等实现对矿山各种设备设施、生产流程和环境参数的集中监视与控制。结合管控平台的相关概念及实践经验,以数据流为主线,管控平台的本质涉及3个方面:一是对数据的接入,实现煤矿各类子系统的全面接入;二是对数据的融合,包括数据的分解、提炼、匹配、重组、整合等;三是对数据的综合应用,包括系统间的协同管控、业务综合管理及信息化融合展示等。
图1 以数据流为主线的管控平台
三、管控平台研究进展及发展路径
由于对管控平台的概念理解不一致,各地对管控平台的功能要求存在一定差异。通过梳理各地智能矿山验收管理办法,对管控平台的功能要求进行归纳总结并形成分类,以便更清晰地理解管控平台的核心功能和特点,推动智能矿山建设的统一和规范化。将管理办法中对管控平台的功能要求分为基础支撑功能、扩展补充功能、关键核心功能。以三大功能为主线,总结了管控平台的研究及应用进展,并提出了发展路径:
1)基础支撑功能存在数据接入稳定性不够、成熟度不够、实用性不够等问题,应朝规范性、可靠性方向发展。
2)扩展补充功能可满足企业的个性化需求,但并不是智能综合管控的核心发展方向,应朝实用性、补充性方向发展,辅助实现全局的互联互通、协同管控、自主决策等关键核心功能。
3)关键核心功能宜向标准化、稳定性方向发展,当前对关键核心功能的研究缺乏具体的标准和细节,为了实现智能矿山建设目标,需要解决煤矿现场实际存在的难点问题,并逐步挖掘新的应用场景和潜在需求。
图2 关键核心功能研究及应用进展
引用格式
邢震. 智能矿山综合管控平台研究进展及发展路径[J]. 工矿自动化,2023,49(9):147-154.
XING Zhen. Research progress and development path of intelligent mining comprehensive control platform[J]. Journal of Mine Automation,2023,49(9):147-154.
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