劉 江

（國家能源集團(tuán)陜西神延煤炭有限責(zé)任公司西灣露天煤礦，陜西 榆林 719302）

我國礦產(chǎn)資源豐富，隨著社會發(fā)展對于礦產(chǎn)資源的需求不斷增加，在很大程度上，也促進(jìn)了礦山開采行業(yè)的快速發(fā)展，近年來，科技快速發(fā)展的同時，被逐漸應(yīng)用于礦山生產(chǎn)工作中，其中礦山智能化建設(shè)取得了卓越的成果。根據(jù)建設(shè)目標(biāo)可將其劃分為；協(xié)同信息系統(tǒng)：主要用于企業(yè)項目管理以及日常辦公流轉(zhuǎn)；作業(yè)監(jiān)管系統(tǒng)：主要用于生產(chǎn)調(diào)控以及運維管理；智能化裝備輔助系統(tǒng)：可以實時獲取裝備的實際運行工作參數(shù)，并對其運行狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控；三維視覺系統(tǒng)：主要具備動態(tài)仿真技術(shù)及應(yīng)用；風(fēng)險管理系統(tǒng)：主要進(jìn)行數(shù)據(jù)實時采集，同時對生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行實時分析。礦山智能化發(fā)展的同時，對于系統(tǒng)信息化整體需求也在不斷提升，系統(tǒng)平臺逐漸實現(xiàn)了多樣化應(yīng)用，同時也要求信息系統(tǒng)和功能流程、數(shù)據(jù)之間的實時連通。傳統(tǒng)礦山系統(tǒng)建設(shè)更多的注重單一目標(biāo)建設(shè)，從而導(dǎo)致系統(tǒng)框架布局不能有效拓展，信息流程變更也不靈活，無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取和調(diào)用，這樣會阻礙系統(tǒng)之間的有效協(xié)作和信息調(diào)用。

1 DIMS體系架構(gòu)建設(shè)

智慧礦山信息化系統(tǒng)要滿足能夠快速獲取業(yè)務(wù)流程以及相關(guān)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘，文章結(jié)合當(dāng)前礦山信息化發(fā)展現(xiàn)狀和方向，通過當(dāng)前信息化系統(tǒng)，構(gòu)建數(shù)據(jù)存儲、深度挖掘以及智能化管控等多功能于一體的數(shù)字化智慧礦山系統(tǒng)，并且可持續(xù)擴(kuò)展、多源接入，以大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代化信息技術(shù)為基礎(chǔ)，通過當(dāng)前信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)資源，逐步實現(xiàn)智能化模塊調(diào)用和結(jié)構(gòu)優(yōu)化仿真，并在協(xié)同管理以及產(chǎn)能價值提升等場景中充分發(fā)揮其作用，從而實現(xiàn)綠色生產(chǎn)以及精益制造，構(gòu)建數(shù)字化、高效化智慧礦山平臺體系。

1.1 建設(shè)目標(biāo)

為了真正利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)資源和系統(tǒng)，DIMS建設(shè)目標(biāo)包括：開源式接入，為了提升信息化系統(tǒng)數(shù)據(jù)訪問過程中的便捷性以及有效性，系統(tǒng)需提供應(yīng)當(dāng)增加功能種類的可接入式開放體系，用戶可以根據(jù)實際需求，調(diào)用內(nèi)部資源，也可以進(jìn)行流程充足，通過個性化搭建資源，獲取相關(guān)功能[1]。多樣化訪問：系統(tǒng)可自動識別用戶身份，根據(jù)系統(tǒng)權(quán)限使用域內(nèi)資源，保障用戶不會受到接入方式、設(shè)備差異等影響，從而導(dǎo)致出現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取和信息格式等諸多問題，影響用戶交互式體驗。異構(gòu)類資源統(tǒng)一：采用索引技術(shù)以及建設(shè)數(shù)據(jù)源倉庫，可對異構(gòu)資源進(jìn)行統(tǒng)一化調(diào)用，對設(shè)備監(jiān)管、生產(chǎn)制造以及安全作業(yè)等功能進(jìn)行創(chuàng)新和實踐應(yīng)用。域內(nèi)資源轉(zhuǎn)化標(biāo)準(zhǔn)化：查詢信息以及標(biāo)準(zhǔn)化接收和回傳、對查詢內(nèi)容實時翻譯，形成信息單元，這些都是標(biāo)準(zhǔn)化工作的組成部分，DIMS會將查詢結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)化，形成標(biāo)準(zhǔn)化以及可讀取的信息數(shù)據(jù)，從而為用戶實時多元化訪問提供基礎(chǔ)技術(shù)支撐[2-3]。

1.2 核心功能構(gòu)架

DIMS是以構(gòu)建綠色生產(chǎn)以及高效協(xié)同為目標(biāo)功能的，在生產(chǎn)安全監(jiān)督的基礎(chǔ)上，對精細(xì)化作業(yè)進(jìn)行實時管控，并結(jié)合決策分析結(jié)果，進(jìn)行合理規(guī)劃生產(chǎn)。流程數(shù)據(jù)復(fù)雜狀態(tài)下，通過對系統(tǒng)當(dāng)中最小存儲單元進(jìn)行識別和編碼，并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)采集，從而達(dá)到遠(yuǎn)程調(diào)配以及數(shù)據(jù)信息整合的目的，結(jié)合礦山地理環(huán)境條件實時變更以及生產(chǎn)需要，及時調(diào)配適用流程。異構(gòu)類資源整合以及跨平臺服務(wù)調(diào)用也是DIMS主要構(gòu)件目標(biāo)，為了實現(xiàn)更廣范圍的行業(yè)級數(shù)字化平臺，應(yīng)當(dāng)對系統(tǒng)建設(shè)異構(gòu)和設(shè)備接口非標(biāo)等問題及時予以解決，并根據(jù)核心功能完成以下目標(biāo)：首先是資源描述統(tǒng)一，異構(gòu)資源當(dāng)中，會有元素定義差異的情況，為了實現(xiàn)資源數(shù)據(jù)全面整合、實時讀取信息，高效服務(wù)傳遞等功能，采用數(shù)據(jù)映射技術(shù)，從而減少復(fù)性數(shù)據(jù)定義以及差異化解釋。虛擬進(jìn)程協(xié)同服務(wù)，對異構(gòu)類資源封裝，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)服務(wù)描述語言闡述虛擬化資源，并逐漸形成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，采用調(diào)用參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)一化標(biāo)準(zhǔn)，并將其置于平臺索引之中，通過可拓展語言文檔傳遞數(shù)據(jù)，避免用戶應(yīng)介質(zhì)差異導(dǎo)致讀取格式存在問題，并縮短檢索調(diào)用時間，提高協(xié)同工作效率。流程定義，DIMS采用引擎模塊，對用戶服務(wù)進(jìn)行部署，并設(shè)立服務(wù)中心，能夠?qū)崟r調(diào)取所需資源，同時快速獲取虛擬化資源，加強(qiáng)流程整合，從而盡可能的滿足用戶的不同實際需求。

圖1 DIMS核心功能示意圖

2 DIMS技術(shù)

2.1 關(guān)鍵技術(shù)

DIMS從應(yīng)用角度出發(fā)，主要包括裝備設(shè)施、數(shù)字平臺、智慧應(yīng)用等三個不同層次，其中，裝備設(shè)施主要包括數(shù)據(jù)傳感器，對礦用裝備實時運行數(shù)據(jù)及時監(jiān)控，檢測控制器、人員定位、視頻監(jiān)控等多個方面，這些屬于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模塊，能夠?qū)崟r獲取傳感數(shù)據(jù)，也為系統(tǒng)實時提供數(shù)據(jù)信息，及時了解礦山的生產(chǎn)運行狀況，保障生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全性與穩(wěn)定性。隨著5G技術(shù)、光纖網(wǎng)絡(luò)以及WIFI技術(shù)的應(yīng)用，保障了數(shù)據(jù)獲取、服務(wù)傳遞以及信息傳輸模塊的實時性。數(shù)字平臺集合用于過濾與存儲服務(wù)調(diào)用相關(guān)的系統(tǒng)，也對核心技術(shù)有效整合，結(jié)合卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)算法，從而對域內(nèi)資源及時定位以及協(xié)同重組。智慧平臺應(yīng)用包含了在DIMS下生成的智能運輸、營銷以及調(diào)度等多種應(yīng)用場景，且可不斷擴(kuò)展[4-5]。

2.2 異構(gòu)系統(tǒng)工作流程

DIMS域內(nèi)信息數(shù)據(jù)交換流程如下圖2所示，DIMS資源主要包括有使用權(quán)限，并且在域內(nèi)已經(jīng)進(jìn)行統(tǒng)一注冊的資源，其在服務(wù)器目錄當(dāng)中，資源注冊以及封裝過程中，會將相關(guān)配套數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行說明。用戶可根據(jù)自己的實際需求，實時調(diào)用域內(nèi)資源，了解內(nèi)部運轉(zhuǎn)狀況，介入域內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的用戶可根據(jù)自身權(quán)限隨時訪問資源池，用戶的請求可轉(zhuǎn)化成符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)請求數(shù)字包，并及時反饋給DIMS資源池。域內(nèi)獲取信息時，會發(fā)送執(zhí)行請求數(shù)據(jù)，資源池可調(diào)用域內(nèi)各組件，并及時查找到相關(guān)西苑，如輸送機(jī)運行故障回溯等，在提交服務(wù)請求后，域內(nèi)引擎組建會逐漸優(yōu)化功能，并生成資源模塊信息流程，從而進(jìn)一步提升域內(nèi)資源的交互性及可用性，盡可能的滿足用戶對于資源的獲取需求。

圖2 DIMS內(nèi)信息數(shù)據(jù)交換流程示意圖

3 DIMS的多元化場景應(yīng)用

3.1 構(gòu)建系統(tǒng)平臺與輔助決策

利用當(dāng)前現(xiàn)有信息平臺和礦用裝備，并結(jié)合露天煤礦智能運行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)共同構(gòu)建DIMS，并與礦區(qū)裝備生產(chǎn)調(diào)度數(shù)據(jù)、傳感器、采集視頻信號、數(shù)字監(jiān)控、數(shù)字生產(chǎn)、項目管理平臺等多方面資源進(jìn)行連接，并集中化在DIMS平臺上顯示，進(jìn)而對礦區(qū)內(nèi)相關(guān)生產(chǎn)裝備進(jìn)行集中化管理，對生產(chǎn)營銷數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，對裝備研發(fā)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，可實現(xiàn)多場景應(yīng)用。DIMS基于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可快速檢測不同渠道數(shù)據(jù)來源，并逐漸形成集合了深度挖掘和分析的綠色安全、實時聯(lián)控的數(shù)字化礦山信息系統(tǒng)，同時接入專家輔助診斷模型，可對礦內(nèi)的采掘生產(chǎn)進(jìn)行實時監(jiān)控，一旦發(fā)生故障可及時預(yù)警[6-7]。系統(tǒng)通過當(dāng)前現(xiàn)有的系統(tǒng)進(jìn)一步開發(fā)，對有關(guān)數(shù)據(jù)資源進(jìn)行全面整合，這樣也能夠有效降低智能化建設(shè)與發(fā)展過程中的資金成本投入，通過集成化管理和調(diào)用逐步實現(xiàn)以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的云計算模塊以及數(shù)字化礦山布局結(jié)構(gòu)。

3.2 智能化調(diào)用與結(jié)構(gòu)優(yōu)化仿真

智能化調(diào)用與結(jié)構(gòu)優(yōu)化仿真服務(wù)功能在實際應(yīng)用中，該項服務(wù)主要被是裝備研發(fā)工作人員通過DIMS及時獲取現(xiàn)場現(xiàn)場數(shù)據(jù)，并使用調(diào)用軟件和服務(wù)器資源，對裝備結(jié)構(gòu)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，多系統(tǒng)與數(shù)據(jù)之間的有效融合，進(jìn)一步提高礦用裝備的整體研發(fā)水平，逐步實現(xiàn)從仿真到實踐的一體化制造模式。設(shè)計工作人員在礦內(nèi)一旦發(fā)現(xiàn)問題，可使用系統(tǒng)及時采集現(xiàn)場實際工況數(shù)據(jù)信息，并調(diào)用仿真軟件分析轉(zhuǎn)運站對運輸帶沖擊力及磨損程度，從而有效減少仿真時間，驗證設(shè)計構(gòu)想，也為智能化數(shù)據(jù)的實時共享以及深度學(xué)習(xí)提供平臺，進(jìn)而加速了智能化工作的整體效果，也實現(xiàn)了應(yīng)用端到研發(fā)端的對接，促進(jìn)業(yè)務(wù)流程與數(shù)據(jù)交互，提升礦用設(shè)備的整體安全性及智能生產(chǎn)水平，也為礦山的長期高負(fù)荷工作提供基礎(chǔ)技術(shù)支撐，保障礦山安全穩(wěn)定的運行。DIMS也可以結(jié)合復(fù)雜的參數(shù)對礦區(qū)進(jìn)行三維場景重建，構(gòu)建虛擬場景環(huán)境下的礦用裝備交互式感官體驗[8-9]。

3.3 智能化協(xié)同管理與產(chǎn)能價值提升

礦山環(huán)境當(dāng)中，因?qū)嶋H工作環(huán)境比較差，作業(yè)裝備長時間連續(xù)性運轉(zhuǎn)的時間比較長，一旦在運行過程中出現(xiàn)中斷情況，將會對整個生產(chǎn)進(jìn)度產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，嚴(yán)重時甚至?xí)?dǎo)致發(fā)生事故。數(shù)據(jù)顯示，裝備維護(hù)以及備件采購等環(huán)節(jié)占據(jù)礦山生產(chǎn)總采購的5%左右，同時在這些方面花費的溝通時間已經(jīng)超過了67%。DIMS平臺可以結(jié)合用戶的實際需求，并建立個性化導(dǎo)向服務(wù)，從而及時響應(yīng)目標(biāo)，實現(xiàn)精準(zhǔn)維修，形成配套的智能服務(wù)管理閉環(huán)，也能夠從源頭上入手，減少異常停機(jī)頻率以及投入運維費用，極大延長礦用裝備的整體服務(wù)時間，極大提升備件的管理效率[10-11]。DIMS也可以針對礦區(qū)內(nèi)裝備的實際運行信息，及時判斷整機(jī)與相關(guān)部件的實際工作耗損程度，針對備件的更換周期和信息，及時發(fā)送提示信息，已經(jīng)介入的產(chǎn)品以及服務(wù)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)產(chǎn)品的價格以及好評度、響應(yīng)時間等方面因素進(jìn)行排列，分優(yōu)先級，并及時為用戶推送相關(guān)信息，在用戶確認(rèn)之后，系統(tǒng)將會自動保存確定的供應(yīng)商優(yōu)先級，推送不同節(jié)點企業(yè)關(guān)系，從而滿足個性化訂單需求，提升企業(yè)之間的協(xié)同效率和質(zhì)量，減少生產(chǎn)供給剛需儲備在資金消耗中的占比，促進(jìn)基于礦用產(chǎn)業(yè)鏈的智能化礦企協(xié)同可持續(xù)發(fā)展。

3.4 智慧礦山操作系統(tǒng)平臺多元化功能的應(yīng)用

智慧礦山系統(tǒng)可通過內(nèi)置工具，可面向企業(yè)、煤業(yè)以及礦端進(jìn)行三級管理，并提供多功能服務(wù)，數(shù)據(jù)綜合服務(wù)：通過數(shù)據(jù)以及后端服務(wù)平臺，可在生產(chǎn)時實施監(jiān)測數(shù)據(jù)，并對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、統(tǒng)計以及推送，具備一系列綜合服務(wù)，也為大數(shù)據(jù)融合聯(lián)動與分析提供了有利條件。時空位置服務(wù)：通過RED-GIS（智能礦山動態(tài)北斗系統(tǒng)）服務(wù)平臺，構(gòu)建統(tǒng)一化的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，并且基于空間地理位置，以分層管理形式為主，打造數(shù)字礦山綜合數(shù)據(jù)庫，也為智慧礦山的實踐應(yīng)用提供全方位的時空位置服務(wù)?？梢暬故荆夯赗EDGIS服務(wù)平臺以及組態(tài)化平臺，構(gòu)建二維、三維一體化，可提供自定義可視化組建等諸多展示工具。協(xié)同設(shè)計：GIM時空圖平臺具備協(xié)同設(shè)計等功能，可實現(xiàn)測量、地質(zhì)、采掘、生產(chǎn)等各部門之間的數(shù)據(jù)實時共享，提高協(xié)同設(shè)計工作效率。業(yè)務(wù)自動化：充分利用協(xié)同設(shè)計平臺、后端服務(wù)平臺以及大數(shù)據(jù)分析等，對業(yè)務(wù)流程進(jìn)行自動化管理，也為實現(xiàn)礦山采掘、運輸、通風(fēng)、排水以及供電等各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)實施智能化決策與自動化運行提供基礎(chǔ)保障。大數(shù)據(jù)分析：大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺可對礦山業(yè)務(wù)進(jìn)行智慧化服務(wù)與管理，對設(shè)備故障以及可能存在的安全隱患實時預(yù)警、應(yīng)急處置，為實時高效安全的智慧礦山運營和發(fā)展奠定基礎(chǔ)[12-13]。

3.5 智慧礦山信息管理云平臺架構(gòu)及功能

3.5.1 平臺架構(gòu)

智慧礦山平臺主要包括了地理信息系統(tǒng)與數(shù)字化平臺，并且由數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)挖掘?qū)?、決策指揮以及WEB操作層等部分共同組成，從而實現(xiàn)了信息數(shù)據(jù)的實時共享，各項業(yè)務(wù)之間的無縫銜接，可簡單進(jìn)行描述：

（1）感知層

感知層是由大量感知真實環(huán)境、設(shè)備運行狀況以及人員等傳感器共同組成的傳感網(wǎng)絡(luò)層，其能夠?qū)崟r監(jiān)測礦山的核心系統(tǒng)，并進(jìn)行分析。如溫度、濕度、風(fēng)壓、電壓等，還可以監(jiān)測甲烷、二氧化碳、鉆孔應(yīng)力等，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時，傳感器可自動報警[14-15]。

（2）通信層

通信層可以將各類信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綉?yīng)用服務(wù)層，主要包括互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)等，形成覆蓋整個礦區(qū)的通信網(wǎng)絡(luò)，其能夠感知數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸問題[16-17]。

（3）平臺層

平臺層是基于云計算平臺的礦山數(shù)據(jù)中心，可對智慧礦山數(shù)據(jù)資源進(jìn)行科學(xué)劃分，構(gòu)建生產(chǎn)一體化監(jiān)控平臺。

（4）數(shù)據(jù)采集與傳輸：該部分主要是通過采集設(shè)備、線路、交換機(jī)等設(shè)備建立和完善網(wǎng)絡(luò)設(shè)施。

（5）信息展現(xiàn)：該部分主要包含了大屏幕、電視墻、投影、圖形處理等多個部分、同時也包括了3G智能終端等基礎(chǔ)設(shè)施、查詢、門戶網(wǎng)站等建立及應(yīng)用。

（6）數(shù)據(jù)庫：數(shù)據(jù)庫可劃分為實時、靜態(tài)以及多媒體等不同類型數(shù)據(jù)庫，同時進(jìn)行分布式管理，靜態(tài)數(shù)據(jù)庫當(dāng)中可以存儲一般數(shù)據(jù)與靜態(tài)文檔，實時數(shù)據(jù)庫可對各類數(shù)據(jù)進(jìn)行實時監(jiān)測，多媒體數(shù)據(jù)庫當(dāng)中包括了通訊系統(tǒng)與各種音視頻片段。

（7）核心應(yīng)用層：主要涵蓋了礦山數(shù)字化平臺、生產(chǎn)技術(shù)監(jiān)管系統(tǒng)、安全管理系統(tǒng)以及生產(chǎn)信息查詢監(jiān)管系統(tǒng)。

（8）數(shù)據(jù)挖掘?qū)樱涸摬糠种饕w了質(zhì)量監(jiān)督、安全檢查、查詢結(jié)果輸入輸出等方面，其主要被應(yīng)用到信息數(shù)據(jù)挖掘以及分類等工作中。

（9）決策指揮層：其主要涵蓋了方案的制定及優(yōu)化、效益分析、工程進(jìn)度的合理把控、生產(chǎn)安全監(jiān)控與指揮調(diào)度等。

3.5.2 平臺功能

（1）礦用自卸車無人駕駛運輸系統(tǒng)

礦用自卸車無人駕駛運輸系統(tǒng)應(yīng)用于露天煤礦生產(chǎn)中，能夠大幅提升智能化水平和運輸效率，降低運輸事故發(fā)生率。礦山氣候環(huán)境與道路比較復(fù)雜，無人化需求迫切，該系統(tǒng)能夠提高礦山企業(yè)生產(chǎn)智能化水平，促進(jìn)安全生產(chǎn)，實現(xiàn)高效生產(chǎn)，同時有利于推動智能聯(lián)網(wǎng)自動駕駛技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，隨著5G通信技術(shù)的快速發(fā)展，自動駕駛技術(shù)也將會應(yīng)用于更多類型的露天礦山以及工程機(jī)械中，能夠有效降低工作強(qiáng)度與工作量，提升工作效率與安全性[18-19]。

（2）智能輔助系統(tǒng)

智能輔助系統(tǒng)可對礦區(qū)內(nèi)的通風(fēng)、供電、排水、運輸?shù)冗M(jìn)行智能化輔助管理，實現(xiàn)智慧運輸、供電以及排水，智慧調(diào)度指揮系統(tǒng)以及通訊系統(tǒng)，實現(xiàn)無人值守以及自動化調(diào)節(jié)。

（3）智能安全監(jiān)控系統(tǒng)

礦山安全系統(tǒng)主要包括了防水、防火等環(huán)節(jié)，智慧人員監(jiān)控系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)以及災(zāi)害監(jiān)控系統(tǒng)、應(yīng)急救援系統(tǒng)等都發(fā)揮著重要的作用，可對實際工作情況實時監(jiān)督與應(yīng)急處理。智能安全監(jiān)控系統(tǒng)通過各類傳感器以及無線信號，對礦區(qū)的人、設(shè)備以及環(huán)境等實時全面感知，并實現(xiàn)預(yù)警防范、視頻監(jiān)控、應(yīng)急通信以及人員實時定位等。露天煤礦數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)通過傳感器以及無線通信技術(shù)，可實時監(jiān)測生產(chǎn)過程中可能遇到的壓力、瓦斯、溫度濕度以及水位等數(shù)據(jù)，調(diào)度中心可準(zhǔn)確獲取監(jiān)測狀況以及安全參數(shù)，根據(jù)調(diào)度要求進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)備控制，如有異常情況，可及時報警，并通過終端通信功能實現(xiàn)報警聯(lián)動[20-21]。

（4）三維礦山地理信息系統(tǒng)

智慧礦山的建立必須要有完善的管理平臺進(jìn)行支撐，這樣才能夠最大程度上滿足技術(shù)方面的需求，管理平臺包括了多項功能，其中三維礦山地理信息系統(tǒng)主要是基于計算機(jī)技術(shù)，通過測量、攝影測量以及遙感技術(shù)等多項技術(shù)實時采集信息數(shù)據(jù)，并利用機(jī)械圖像處理手段，同時結(jié)合礦山的特點以及資源狀況，構(gòu)建的信息系統(tǒng)，其具有強(qiáng)大的空間分析功能，同時也具備一般CAD軟件的繪圖與設(shè)計能力，也具備三維可視化功能，可用于礦山的日常設(shè)計、規(guī)劃以及管理、環(huán)境監(jiān)測等多個方面。

（5）生產(chǎn)技術(shù)管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)將地理信息系統(tǒng)、礦井通風(fēng)系統(tǒng)、輸配電地理信息系統(tǒng)等各項資源進(jìn)行全面整合，并實現(xiàn)共享，從而為礦山的生產(chǎn)、設(shè)計及管理等工作提供了統(tǒng)一的可視化信息系統(tǒng)，確保不同專業(yè)之間的有效聯(lián)動。

（6）地測地理信息系統(tǒng)

地測系統(tǒng)作為礦山地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，其為高效生產(chǎn)與開采提供了基礎(chǔ)平臺，可對地測相關(guān)數(shù)據(jù)及時錄入和處理，構(gòu)建三維可視化圖形，生成地質(zhì)報告分析。

（7）智能化礦井通防系統(tǒng)

設(shè)計一種智能、先進(jìn)的可視化通防系統(tǒng)，可實現(xiàn)與地測、采掘、運輸以及實時監(jiān)測等多種系統(tǒng)聯(lián)動運行，在設(shè)計或改造通風(fēng)系統(tǒng)時，可制作通風(fēng)系統(tǒng)圖，科學(xué)選型與調(diào)節(jié)、自然分風(fēng)，并進(jìn)行設(shè)計與優(yōu)化改造，可實現(xiàn)風(fēng)機(jī)管理、故障診斷及實時處理，根據(jù)實際需求供風(fēng)，同時也能夠?qū)崟r監(jiān)測瓦斯?fàn)顩r，與其他系統(tǒng)無縫集成。

4 結(jié)束語

DIMS的構(gòu)建主要是為用戶提供多源接入的信息化、數(shù)字化平臺，同時具備可不斷擴(kuò)充的功能，對用戶身份進(jìn)行識別，在訪問系統(tǒng)權(quán)限范圍之內(nèi)，可以使用域內(nèi)資源，通過數(shù)據(jù)映射技術(shù)，減少數(shù)據(jù)重復(fù)性以及差異化，從而保障異構(gòu)類資源統(tǒng)一化，全面推進(jìn)礦山智能平臺以及智能服務(wù)的發(fā)展，實現(xiàn)數(shù)字化智能制造，拓展其應(yīng)用進(jìn)程。DIMS通過標(biāo)準(zhǔn)化傳輸格式，可實時抓取和讀取數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)高效性傳輸，充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)獲取裝備生產(chǎn)運行狀況、人員定位信息數(shù)據(jù)及時獲取，調(diào)取資源，并通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)描述語言（WSDL）快速抓取虛擬化資源，對流程整合，從而滿足用戶的實際個性化需求。通過現(xiàn)有資源構(gòu)建DIMS，對礦井內(nèi)裝備生產(chǎn)情況及數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)度，采集信號以及傳感器數(shù)據(jù)，獲取數(shù)字監(jiān)控信息數(shù)據(jù)，調(diào)用數(shù)字生產(chǎn)以及集成化管理平臺數(shù)據(jù)，動態(tài)化調(diào)用相關(guān)資源，從而對礦區(qū)各項生產(chǎn)裝備的集中化管理，對生產(chǎn)營銷數(shù)據(jù)進(jìn)行實時綜合分析，優(yōu)化裝備制造參數(shù)，實現(xiàn)多場景應(yīng)用。