综采工作面是多设备、多厂家、跨系统、多变量的多源异构数据控制系统。各系统在数据对接过程中需要频繁进行数据点表与语义对应，导致系统互联和数据共享成本激增，且不具备可移植性。针对该问题，参考工业互联网架构，提出了智能化综采技术架构，将煤矿综采设备作为整体数据对象，构建了一种智能化综采设备信息模型，实现跨系统、跨设备的互联、互通、互操作。
一
智能化综采技术架构
智能化综采技术架构自下向上分为设备层、接入层、边缘层、PaaS 层、应用层。设备层是数据采集的前端。接入层和边缘层是对接口和协议的规范。PaaS 层和应用层是对数据和信息模型的规范。
二
综采设备信息模型
煤矿综采设备信息模型由属性、方法、事件、报警、子信息模型组成，建模支持嵌套规则。属性是表示设备性质、状态和特征的数据。针对综采设备信息模型属性元素过多的问题，可基于重要度和语义相似度优化属性元素。方法为设备的操作方式或自身功能。事件是设备产生的某些重要信息的记录。报警是需要确认相关状态的事件类型。
三
信息模型与实体设备关系
信息模型与实体设备之间存在映射关系。
综采设备信息模型分为组件级、设备级、多设备级模型。组件级模型是指一个整体中的关键组件构成的信息模型。将多个标准化的组件级信息模型通过定义逻辑关系相互关联，组合成设备级信息模型。将整个综采工作面设备抽象为数字化模型，通过定义设备与设备之间的逻辑关系，将多台设备相互关联，构建多设备级信息模型。
二
模型应用
综采设备信息模型通过对综采设备信息资源进行定义、描述和关联，提供完备、统一的数据对象表达、描述和操作模型，实现物理实体与异构系统之间的无缝通信。建立华阳新材料科技集团有限公司一矿81004工作面综采设备信息模型，对综采设备电动机运行情况进行评价。应用结果验证了基于该模型可监测工作面所有电动机短时间内启动次数、多电动机设备启动功率平衡和运行效率，并形成分析结果，为决策工作提供数据支持。
作者简介
潘文龙（1987—），男，河北邢台人，工程师，硕士研究生，主要从事煤矿机电管理和煤矿智能化技术研究与应用工作，E-mail：261584123@qq.com。
引用格式
潘文龙，李胜军，高全军，等. 基于工业互联网的煤矿综采设备信息模型研究[J]. 工矿自动化，2024，50（5）：84-92.
PAN Wenlong, LI Shengjun, GAO Quanjun, et al. Research on information model of coal mine fully mechanized mining equipment based on industrial Internet[J]. Journal of Mine Automation，2024，50（5）：84-92.
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