山西智能礦山標準?
3.1智能煤礦smart coal mine
將人工智能、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、機器人、智能裝備等與現(xiàn)代煤炭開發(fā)利用深度融合,形成全面感知、實時互聯(lián)、分析決策、自主學(xué)習(xí)、動態(tài)預(yù)測、協(xié)同控制的智能系統(tǒng),實現(xiàn)煤礦開拓、采掘(剝)、運輸、通風(fēng)、安全保障、經(jīng)營管理等過程的智能化運行。
3.2智能綜采工作面smart mining face
應(yīng)用人工智能、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等先進技術(shù),使工作面采煤機、液壓支架、輸送機(含刮板式輸送機、轉(zhuǎn)載機、破碎機、可伸縮帶式輸送機)及電液動力設(shè)備等形成具有自主感知、自主決策和自動控制運行的智能系統(tǒng),實現(xiàn)工作面落煤、支護、運煤作業(yè)工況自適應(yīng)和工序協(xié)調(diào)控制。
4 縮略語
下列縮略語適用于本文件。
4G:第四代移動通信技術(shù)(The 4th generation mobile communication technology)
5G:第五代移動通信技術(shù)(5th-Generation)
AI:人工智能(Artificial Intelligence)
CAN:控制器域網(wǎng)(Controller Area Network)
EPA:開放性實時以太網(wǎng)標準(Ethernet for Plant Automation)
ERP:企業(yè)資源計劃(Enterprise Resource Planning)
Ethernet/IP:以太網(wǎng)工業(yè)協(xié)議(Ethernet Industrial Protocol)
FF:基金會現(xiàn)場總線(Foudation Fieldbus)
LoRa:遠距離無線電(Long Range Radio)
MA:煤礦安全認證(Mei An)
NFC:近距離無線通訊技術(shù)(Near Field Communication)
PROFIBUS:過程現(xiàn)場總線(Process Field Bus)
RAID5:分布式奇偶校驗的獨立磁盤結(jié)構(gòu)(Redundant Arrays of Independent Disks 5)
RAM:隨機存取存儲器(Random Access Memory)
RFID:射頻識別技術(shù)(Radio Frequency Identification)
RS485:異步通訊接口標準(Recommended Standard 485)
RTPS:實時傳輸協(xié)議(Real-time Transport Protocol)
Wi-Fi:無線保真(Wireless Fidelity)
ZigBee:短距離和低速率下無線通信技術(shù)(ZigBee Technology)
5 智能煤礦架構(gòu)
智能煤礦建設(shè)以信息系統(tǒng)(含基礎(chǔ)設(shè)施)為基礎(chǔ),以網(wǎng)絡(luò)安全為保障,以數(shù)據(jù)平臺為支撐,以地質(zhì)保障、采掘系統(tǒng)、輔助生產(chǎn)系統(tǒng)、礦井安全、經(jīng)營管理各個業(yè)務(wù)模塊的智能化建設(shè)為主要內(nèi)容,實現(xiàn)煤礦各要素和流程的全面感知、實時互聯(lián)、分析決策、自主學(xué)習(xí)、動態(tài)預(yù)測、協(xié)同控制。
6 地質(zhì)保障
6.1 礦井地理信息系統(tǒng)
6.1.1 應(yīng)具有地質(zhì)、測量、水文等各類圖紙數(shù)字化管理系統(tǒng)。
6.1.2 應(yīng)實現(xiàn)礦井資源/儲量、可采煤層、斷層構(gòu)造、水文地質(zhì)、瓦斯地質(zhì)、工程地質(zhì)、開采條件等應(yīng)用可視化,指導(dǎo)優(yōu)化礦井安全高效綠色建設(shè)與生產(chǎn)。
6.1.3 應(yīng)創(chuàng)建高精度三維地質(zhì)模型、超前識別地質(zhì)構(gòu)造、開采條件異常,為優(yōu)化開采提供地質(zhì)保障。
6.1.4 宜智能感知采掘過程中工程地質(zhì)與標志地質(zhì)的差異,自動優(yōu)化高精度三維地質(zhì)模型,實現(xiàn)數(shù)據(jù)與模型的雙向聯(lián)動。
6.2 探放水智能監(jiān)測系統(tǒng)
應(yīng)實現(xiàn)對探放水作業(yè)過程的鉆孔數(shù)量、鉆孔位置、鉆孔角度、鉆孔深度、終孔位置、鉆桿鉆進速度等鉆孔數(shù)據(jù)的智能感知、分析、驗收功能。
6.3 瓦斯抽采智能監(jiān)測系統(tǒng)
應(yīng)實現(xiàn)對瓦斯抽采作業(yè)過程的鉆孔數(shù)量、鉆孔位置、鉆孔角度、鉆孔深度、終孔位置、鉆桿鉆進速度,孔內(nèi)壓裂、割縫、造穴等特殊工藝間距、時間、質(zhì)量,孔內(nèi)篩管長度、封孔長度、質(zhì)量,抽采率等數(shù)據(jù)的智能感知、分析、驗收功能。
7 采掘系統(tǒng)
7.1 綜采工作面
7.1.1 采煤機應(yīng)具備滾筒截割路徑記憶、位置定位、遠程控制、姿態(tài)控制功能。
7.1.2 液壓支架應(yīng)配備電液控制系統(tǒng),跟隨采煤機在全工作面范圍自動完成支架伸收護幫、移架、推溜、噴霧除塵等動作,應(yīng)具備遠程控制、支架全姿態(tài)監(jiān)測功能。
7.1.3 刮板輸送機應(yīng)具有機尾鏈條自動張緊、斷鏈實時監(jiān)測報警上傳、故障診斷,宜具有煤流負荷檢測及其協(xié)同控制功能。
7.1.4 乳化液泵站應(yīng)具有流量調(diào)節(jié)功能,實現(xiàn)高壓自動反沖洗、自動配比補液,高低液位自動控制,實現(xiàn)對乳化液的濃度監(jiān)測;工作面采用遠距離集中供液方式為采區(qū)內(nèi)主要設(shè)備供液,減少設(shè)備列車長度和重量,并可重復(fù)服務(wù)多個綜采工作面。
7.1.5 綜采工作面設(shè)備應(yīng)配備礦壓監(jiān)測系統(tǒng)。
7.1.6 綜采工作面設(shè)備應(yīng)實現(xiàn)集中、就地和遠程控制,實現(xiàn)采煤機、液壓支架、刮板輸送機協(xié)同控制,主要生產(chǎn)流程實現(xiàn)一鍵啟停。
7.1.7 刮板輸送機、采煤機、液壓支架電液控制系統(tǒng)應(yīng)配備自動找直功能。
7.1.8 超前支架、轉(zhuǎn)載機自移裝置、順槽帶式輸送機自移機尾應(yīng)配備遙控控制及遠程控制功能。
7.1.9 應(yīng)配備工作面視頻系統(tǒng)。
7.1.10 應(yīng)配備工作面自動巡檢機器人,實現(xiàn)工作面設(shè)備運行狀況、開采環(huán)境、煤流狀態(tài)的例行巡檢和異常情況實地巡查。
7.1.11 應(yīng)配備工作面設(shè)備和人員精確定位系統(tǒng)。
7.1.12 應(yīng)實現(xiàn)基于工作面精確三維地質(zhì)模型的數(shù)字化割煤。
7.1.13 應(yīng)實現(xiàn)工作面有人巡視、無人操作的遠程可視化智能開采。
7.1.14 宜實現(xiàn)順槽遠程操作、遠程巡視的工作面無人開采。
7.2 掘進工作面
7.2.1 應(yīng)選用智能化快速掘進裝備,實現(xiàn)掘支平行快速作業(yè),錨桿自動支護。
7.2.2 設(shè)備應(yīng)具備無線遙控、遠程監(jiān)控、可視化集中控制、記憶截割、人員接近識別、健康診斷,以及工作面環(huán)境狀態(tài)識別及預(yù)警功能。
7.2.3 應(yīng)實現(xiàn)帶式輸送機機尾自移。
7.2.4 應(yīng)配備高效除塵系統(tǒng)。
7.2.5 應(yīng)實現(xiàn)掘、錨、運、探的遠程可視化操作。
7.2.6 宜實現(xiàn)掘、錨、運、探的自動操作,裝備的精確定位導(dǎo)航。
8 輔助生產(chǎn)系統(tǒng)
8.1 通風(fēng)系統(tǒng)
8.1.1 主通風(fēng)機應(yīng)具有一鍵啟停、反風(fēng)、倒機功能;具有運行風(fēng)機故障自動倒機功能,備用風(fēng)機定期自檢及故障診斷功能。
8.1.2 主通風(fēng)機應(yīng)具有在線監(jiān)測功能,監(jiān)測供電參數(shù)、運行狀態(tài)、風(fēng)量、風(fēng)壓、振動、溫度等工況參數(shù),以及風(fēng)機房配電室溫濕度、煙霧等環(huán)境參數(shù),具備故障診斷與預(yù)警功能。
8.1.3 應(yīng)具有就地和遠程風(fēng)量給定與調(diào)節(jié)功能。
8.1.4 主通風(fēng)機房、配電室應(yīng)配置視頻圖像監(jiān)視系統(tǒng)。
8.1.5 主通風(fēng)機房、配電室宜配置機器人巡視裝置。
8.1.6 無人值守通風(fēng)機房,應(yīng)設(shè)專人巡視,配置門禁系統(tǒng)。
8.1.7 宜實現(xiàn)防爆門遠程狀態(tài)監(jiān)測與控制。
8.1.8 煤及半煤巷局部通風(fēng)機應(yīng)具有調(diào)速功能。
8.1.9 局部通風(fēng)機應(yīng)具有故障自動切換功能,當正常工作的局部通風(fēng)機故障時,備用局部通風(fēng)機能自動啟動,保持局部通風(fēng)機能正常通風(fēng)。
8.1.10 應(yīng)具備遠程監(jiān)測局部通風(fēng)機運行狀態(tài)、環(huán)境瓦斯?jié)舛群湍┒孙L(fēng)量功能,并具備遠程控制功能。
8.1.11 局部通風(fēng)機地點宜配置視頻圖像監(jiān)視裝置。
8.1.12 主要風(fēng)門應(yīng)實現(xiàn)自動控制并具有遠程集中控制功能。
8.1.13 應(yīng)具有遠程監(jiān)測風(fēng)門狀態(tài)與報警功能。
8.1.14 主要風(fēng)門宜配置視頻圖像監(jiān)視裝置。
8.1.15 主要風(fēng)窗應(yīng)具有遠程監(jiān)測與調(diào)節(jié)控制功能。
8.1.16 應(yīng)具備礦井各測風(fēng)點通風(fēng)參數(shù)遠程監(jiān)測功能。
8.1.17 宜采用先進的三維通風(fēng)模擬技術(shù)解算并分析礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò);根據(jù)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)變化,自動調(diào)節(jié)通風(fēng)設(shè)施(如風(fēng)門、風(fēng)窗等),實現(xiàn)礦井風(fēng)量的合理分配,并保持通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
8.2 主運輸及提升系統(tǒng)
8.2.1 帶式輸送機主驅(qū)動應(yīng)采用軟啟動裝置,具備軟啟動和無級調(diào)速功能,多點驅(qū)動實現(xiàn)功率平衡。
8.2.2 如有井底緩沖倉則其煤倉煤位應(yīng)可準確測量,且其給煤機能受帶式輸送機控制系統(tǒng)的自動控制。
8.2.3 沿線煤流應(yīng)實現(xiàn)分布狀態(tài)實時監(jiān)測,具有系統(tǒng)自檢功能。
8.2.4 轉(zhuǎn)載點應(yīng)具有遠方固定視頻監(jiān)控。
8.2.5 運輸巷宜配備沿線巡檢機器人,遠方監(jiān)控沿線視頻巡視、跑偏、煙霧、瓦斯、托輥溫度、撕帶和煤流等狀態(tài)。
8.2.6 主運輸系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)煤流平衡。
8.2.7 應(yīng)具有煤量控制的調(diào)速功能和具有上煤倉煤位與帶式輸送機運行閉鎖功能,實現(xiàn)裝煤自動化。
8.2.8 應(yīng)具備地面和就地集中控制,地面生產(chǎn)中心具有皮帶系統(tǒng)狀態(tài)、參數(shù)和視頻顯示并集中控制。
8.2.9 應(yīng)實現(xiàn)主煤流井下固定崗位無人值守,沿線無人作業(yè),有人地面遠程監(jiān)控。
8.2.10 宜實現(xiàn)主煤流井下固定崗位無人值守,沿線無人作業(yè),地面無人監(jiān)控,系統(tǒng)智能化經(jīng)濟運行。
8.2.11 提升機應(yīng)具有實時在線監(jiān)測功能,能監(jiān)測供電、制動正壓力或油壓、振動、溫度等工況參數(shù)及行程、位置、速度運行狀態(tài),具備鋼絲繩芯與閘瓦間隙監(jiān)測功能,具有故障診斷與預(yù)警功能。
8.2.12 提升機房、各水平停車點應(yīng)配置視頻圖像監(jiān)視系統(tǒng)。
8.2.13 主井提升機宜實現(xiàn)無人值守,配置自動裝卸載系統(tǒng),具有自動選擇方向開車、自動控制全程速度及按照預(yù)設(shè)速度圖自動控制完成一個提升循環(huán)(自動加減速、到達爬行段自動轉(zhuǎn)入爬行,自動停車)功能;無人值守提升機房宜配置門禁系統(tǒng)及機器人巡視裝置,并應(yīng)設(shè)專人巡視。
8.2.14 副井提升機應(yīng)配置打點信號、自動操車系統(tǒng),應(yīng)按照預(yù)設(shè)速度圖自動控制完成一個提升循環(huán)(自動加減速、到達爬行段自動轉(zhuǎn)入爬行,自動停車)功能。
8.3 輔助運輸系統(tǒng)
8.3.1 輔助運輸設(shè)備應(yīng)能實現(xiàn)精確定位,具備無線調(diào)度通訊、信息傳輸、安全監(jiān)控、故障診斷、自動停車等功能。
8.3.2 采用單軌吊進行運輸,物資、車廂的裝卸及運輸過程應(yīng)實現(xiàn)自動化,若為點到點固定線路運輸,宜采用無人駕駛。
8.3.3 采用軌道機車進行運輸,應(yīng)能實現(xiàn)智能調(diào)度,若條件具備,宜采用無人駕駛。
8.3.4 采用無軌膠輪車進行運輸,應(yīng)能實現(xiàn)智能調(diào)度,若條件具備,車輛宜具備路徑智能規(guī)劃、環(huán)境識別、智能調(diào)度等功能,實現(xiàn)輔助駕駛或無人駕駛。
8.3.5 采用多種運輸方式進行混合運輸,應(yīng)符合MT/T 1167 的要求,不同運輸方式之間的接替宜為自動化換裝。
8.3.6 運輸物料應(yīng)建立編碼體系,實現(xiàn)物料的集裝化,物料裝卸應(yīng)實現(xiàn)自動控制,能夠和煤礦倉儲管理系統(tǒng)對接,實現(xiàn)物料運送全過程的信息化閉環(huán)管控。
8.3.7 調(diào)度管理系統(tǒng)應(yīng)具備運輸設(shè)備的智能調(diào)度和路徑規(guī)劃功能,實現(xiàn)運輸過程的智能管控。
8.3.8 運人設(shè)備應(yīng)具備人員精確識別功能,并具備運輸軌跡回放功能。
8.4 供電系統(tǒng)
8.4.1 礦井供電系統(tǒng)應(yīng)具有智能防越級跳閘保護,跳閘保護應(yīng)符合NB/T 10051 的要求。
8.4.2 應(yīng)具備智能選擇性漏電保護功能。
8.4.3 智能變壓器應(yīng)具備中性點電容電流補償功能。
8.4.4 智能系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)狀態(tài)參數(shù)顯示、巡檢、故障錄波存儲、故障分析、智能告警。
8.4.5 機器人巡視裝置應(yīng)實現(xiàn)供電系統(tǒng)狀態(tài)、環(huán)境、安全保衛(wèi)等自動檢測。
8.4.6 應(yīng)對峰谷電量與能耗統(tǒng)計分析、電能質(zhì)量監(jiān)測。
8.4.7 變電站和配電室應(yīng)具備自動滅火功能。
8.4.8 應(yīng)具有智能開關(guān)和關(guān)鍵負荷電纜的測溫和報警系統(tǒng)。
8.4.9 應(yīng)具有智能倒閘操作專家管理系統(tǒng)。
8.4.10 應(yīng)具有污染電網(wǎng)治理和諧波補償系統(tǒng)。
8.5 排水系統(tǒng)
8.5.1 井下各排水泵房應(yīng)實現(xiàn)自動運行、無人值守,遠程集中監(jiān)控。
8.5.2 應(yīng)具備水倉水位、排水流量、設(shè)備運行工況、環(huán)境參數(shù)、安防、消防等在線監(jiān)測功能,具有設(shè)備故障診斷分析、安全預(yù)警預(yù)報功能。
8.5.3 應(yīng)具有負荷調(diào)控和管網(wǎng)調(diào)配功能,應(yīng)能根據(jù)用電峰谷、水倉水位、礦井涌水量合理選擇水泵啟停數(shù)量和管路運行數(shù)量。
8.5.4 應(yīng)具有水泵自動輪換功能。
8.5.5 應(yīng)配備視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
8.5.6 應(yīng)具有水泵房能耗計量及分析功能。
8.5.7 應(yīng)實現(xiàn)各水窩點水量監(jiān)測,具有礦井涌水量實時預(yù)警功能。
8.5.8 排水系統(tǒng)宜實現(xiàn)與水文監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)動預(yù)警與控制。
8.5.9 抗災(zāi)強排系統(tǒng)應(yīng)具備地面集中監(jiān)測與控制功能,并具有水倉水位、電機貧水、電機溫度、過電流等綜合保護功能。
8.5.10 宜配備巡檢機器人,實現(xiàn)水泵房自動巡檢。
9 礦井安全
9.1 人員安全
9.1.1 人員單兵裝備應(yīng)具備所處環(huán)境參數(shù)的實時采集功能,且能顯示本地和遠程環(huán)境參數(shù);應(yīng)具備無線語音通話功能;應(yīng)具備實時視頻采集、上傳,及調(diào)看遠程視頻的功能;應(yīng)具備精準定位功能;應(yīng)具備危險狀態(tài)下逃生信息的實時獲取功能;應(yīng)具有應(yīng)對各種災(zāi)害的可靠逃生裝備。
9.1.2 礦井環(huán)境參數(shù)的實時監(jiān)測信息應(yīng)具有與人員單兵裝備(維持單兵裝備的電量不得低于48 小時)進行實時互聯(lián)、音視頻通信的功能;單兵設(shè)備應(yīng)具備人崗匹配的生物特征識別,作業(yè)過程中崗位操作指引的語音提示;具備近感探測功能,實現(xiàn)人員非法進入和違規(guī)誤入危險區(qū)域自動預(yù)警以及采掘工作面等重點場所、關(guān)鍵崗位人員三違行為的自動識別;井下所有區(qū)域的安全狀態(tài)實時評估及預(yù)警信息具有與人員單兵裝備進行實時互聯(lián),音視頻通信的功能。
9.1.3 井口應(yīng)具備智能檢身功能,當有人員未攜帶定位卡、自救器及未按規(guī)定佩戴個體防護用品、一人多卡、人卡不一致、飲酒、攜帶違規(guī)物品、證件過期、安全考核不合格、違章停工人員,入井時能夠自動識別并進行預(yù)警。
9.1.4 宜對井下邊緣死角單崗作業(yè)人員進行定位監(jiān)控,超過一定時長無變動進行預(yù)警;宜對井下人員入井時間進行自動統(tǒng)計預(yù)警。
9.2 機電安全
9.2.1 應(yīng)具有設(shè)備在線點檢功能。
9.2.2 應(yīng)具有設(shè)備運行情況實時監(jiān)測功能。
9.2.3 應(yīng)具有設(shè)備損耗性部件更換提示功能。
9.2.4 應(yīng)具有設(shè)備故障數(shù)據(jù)庫,能對設(shè)備各部分的健康狀態(tài)進行實時評估,為設(shè)備故障原因判斷提供輔助決策。
9.3 災(zāi)害監(jiān)測
9.3.1 根據(jù)礦井的災(zāi)害類型,應(yīng)具備相應(yīng)災(zāi)害的實時在線監(jiān)測能力。
9.3.2 應(yīng)具有監(jiān)測數(shù)據(jù)的綜合分析功能,數(shù)據(jù)突變識別功能,并具有對安全狀態(tài)進行實時評估的功能,監(jiān)測異常信息可自動推送至單兵系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)和地面煤礦信息化綜合監(jiān)控系統(tǒng)平臺。
9.3.3 應(yīng)能根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)突變情況與評估信息,智能預(yù)測事故發(fā)生的可能性和嚴重程度。
9.3.4 應(yīng)能根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)突變情況與評估信息,自動制定相應(yīng)的防害(災(zāi))及降害(災(zāi))方案。
9.4 安全風(fēng)險預(yù)控管理
9.4.1 應(yīng)具有完善的安全風(fēng)險分級管控工作體系,并實現(xiàn)信息化管理。
9.4.2 應(yīng)能夠根據(jù)風(fēng)險管控清單,自動進行風(fēng)險的日常管控。
9.4.3 應(yīng)能夠自動和手動定期進行安全風(fēng)險辨識評估及預(yù)警分析,形成安全指數(shù)的動態(tài)評價。
9.4.4 應(yīng)具有隱患庫,且隱患類別不低于國家和行業(yè)要求,并能自動更新完善。
9.4.5 基于隱患庫,應(yīng)實現(xiàn)按相關(guān)規(guī)定進行隱患排查和隱患處理過程的標準化。
9.4.6 人機環(huán)管安全監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)滿足安全監(jiān)管機構(gòu)的聯(lián)網(wǎng)要求。
9.4.7 應(yīng)具備手持終端現(xiàn)場檢查能力,實現(xiàn)隱患排查任務(wù)的自動派發(fā)、現(xiàn)場落實、實時跟蹤及時閉環(huán)管理。
9.4.8 應(yīng)實現(xiàn)對隱患的多維度自動統(tǒng)計與分析。
9.4.9 學(xué)習(xí)培訓(xùn)管理應(yīng)具有員工在線學(xué)習(xí)、在線考核功能,并將員工技能掌握情況與下井考勤進行關(guān)聯(lián)。
10 信息系統(tǒng)
10.1 通信網(wǎng)絡(luò)
10.1.1 有線主干網(wǎng)絡(luò)應(yīng)采用礦用以太網(wǎng)技術(shù),符合IEEE 802.3 協(xié)議,帶寬10000Mbps 及以上,支持Ethernet/IP、PROFINET、MODBUS-RTPS、EPA 等工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議。
10.1.2 無線主干網(wǎng)絡(luò)應(yīng)采用主流高速帶寬4G、5G 無線通信技術(shù),WiFi 系統(tǒng)宜采用802.11ax 標準;支持井下移動語音通話、無線數(shù)據(jù)和視頻等信息共網(wǎng)傳輸。
10.1.3 二級交換接入網(wǎng)絡(luò)應(yīng)采用100Mbps 以上工業(yè)以太網(wǎng);具備組環(huán)功能,可形成子環(huán),網(wǎng)絡(luò)自愈時間小于30ms,能通過以太網(wǎng)電接口或光接口接入礦井主干網(wǎng)絡(luò);礦用二級交換接入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支持Ethernet/IP、PROFINET、MODBUS-RTPS、EPA 等工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議,交換機應(yīng)符合GB 51024 要求。
10.1.4 礦井低速無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)采用LoRa、ZigBee 技術(shù),基站具備低速無線網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)功能接入功能,數(shù)量不小于256 臺,節(jié)點接入數(shù)量不小于26 萬個,基站同時通信節(jié)點數(shù)不小于1024 個;無線通信距離不小于500m,傳輸帶寬在通信距離以內(nèi)不小于1kbps。
10.1.5 總線型接入網(wǎng)絡(luò)應(yīng)采用RS485、CAN、PROFIBUS、LONWORKS、FF 等;采用電纜、光纜等傳輸介質(zhì),采用樹形、環(huán)形、總線形、星形或其它網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
10.1.6 融合通信應(yīng)支持低速無線通信組網(wǎng),支持總線型組網(wǎng);礦井有線主干網(wǎng)絡(luò)以及無線主干網(wǎng)絡(luò)之間以IEEE 802.3 標準相互聯(lián)通;采用以太網(wǎng)標準的二級交換網(wǎng)絡(luò)以IEEE 802.3 標準相互通信并接入礦井主干網(wǎng)絡(luò),其他制式接入網(wǎng)絡(luò)采用具有融合通信功能的通信網(wǎng)關(guān),實現(xiàn)不同制式接入網(wǎng)絡(luò)的融合。
10.2 硬件設(shè)施
10.2.1 數(shù)據(jù)處理設(shè)備:礦端處理設(shè)備上位機應(yīng)采用工控機,數(shù)據(jù)獲取服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器宜采用國產(chǎn)自主可控服務(wù)器,采用“云-邊-端”數(shù)據(jù)存儲和處理模式;云端數(shù)據(jù)處理:公有云選用成熟公有云或工業(yè)云;私有云具備異地災(zāi)備、虛擬化資源池;移動數(shù)據(jù)處理終端具有MA 認證,具備4G(或5G)全網(wǎng)通或?qū)>W(wǎng)頻段通信,具備Wi-Fi 無線通信功能,具備NFC、RFID、藍牙等近場通信功能。
10.2.2 數(shù)據(jù)存儲設(shè)備:數(shù)據(jù)中心存儲容量應(yīng)不小于2TB;數(shù)據(jù)庫服務(wù)器容量不小于300GB,應(yīng)用服務(wù)器存儲可組建RAID5,容量不小于300GB,磁盤陣列容量不小于20TB;云端數(shù)據(jù)存儲:公有云存儲容量可彈性擴展,選用成熟公有云或工業(yè)云;私有云具備異地災(zāi)備,初始資源不小于20TB,且可在線增加硬件存儲資源;移動端存儲設(shè)備RAM 不小于4GB,數(shù)據(jù)存儲空間不小于64GB。
10.2.3 礦井視頻監(jiān)控設(shè)備宜采用高清分辨率攝像頭,視頻采集設(shè)備具備視頻切片、斷網(wǎng)續(xù)傳等功能;礦井視頻監(jiān)控信息存儲系統(tǒng)容量不少于1 年的累計信息量,其他信息存儲系統(tǒng)容量不少于2 年的累計信息量。
10.2.4 人工智能與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備:礦用MA 認證井下端計算設(shè)備,應(yīng)提供AI 智能識別和物聯(lián)網(wǎng)標準協(xié)議接口,通過嵌入式軟件系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)AI 感知與集控聯(lián)動,支持離線運行模式,形成井下業(yè)務(wù)場景閉環(huán);支持后備供電。
10.3 軟件系統(tǒng)
10.3.1 應(yīng)具有基于云計算、容器、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的應(yīng)用平臺,應(yīng)用軟件在平臺中統(tǒng)一部署、運行。
10.3.2 應(yīng)具有統(tǒng)一的容器數(shù)據(jù)輸入、輸出規(guī)范,擁有分布式消息隊列系統(tǒng)。
10.3.3 應(yīng)支持多租戶機制,具有明確的應(yīng)用入駐和用戶使用流程。
10.3.4 平臺應(yīng)具備完成數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲、計算及接口的能力;或通過規(guī)則制定以及建設(shè)外部數(shù)據(jù)中臺,可完成數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲、計算及接口。
10.3.5 應(yīng)提供公共的開發(fā)資源和數(shù)據(jù)資源,應(yīng)用在統(tǒng)一的規(guī)則、流程要求下,實現(xiàn)開發(fā)流程的簡易化。
10.3.6 應(yīng)配備“云-邊-端”一體化智能平臺,滿足人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)智能感知與采控需求,保障“云-邊-端”互聯(lián)互通,提供云計算模型訓(xùn)練、下發(fā)、升級等能力。
10.3.7 智能調(diào)度通訊系統(tǒng)應(yīng)具備音視頻通信及視頻會議等能力,可與井下調(diào)度電話、廣播系統(tǒng)互聯(lián)互通,通信記錄保存不少于6 個月,可調(diào)用其他應(yīng)用系統(tǒng)。
10.4 數(shù)據(jù)平臺
10.4.1 應(yīng)采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議實現(xiàn)各系統(tǒng)設(shè)備的互聯(lián)互通。
10.4.2 應(yīng)構(gòu)建礦井大數(shù)據(jù)平臺,結(jié)合主數(shù)據(jù)管理、指標體系管理以及智能分析,深度挖掘,形成礦井先進管理指標體系和社會化主數(shù)據(jù)體系。
10.4.3 應(yīng)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)、互聯(lián)網(wǎng)采購和互聯(lián)網(wǎng)營銷,智能煤礦的煤炭銷售、物資供應(yīng)、設(shè)備維保等應(yīng)經(jīng)濟、高效、便捷。
10.4.4 宜構(gòu)建先進的數(shù)字化礦井運營管理平臺,實現(xiàn)一張網(wǎng)聯(lián)通、一張圖運行、一個庫管理、一套賬核算、一個平臺數(shù)據(jù)共享。
10.5 網(wǎng)絡(luò)安全
10.5.1 應(yīng)符合GB/T 34679 的要求。
10.5.2 礦井工業(yè)控制系統(tǒng)與企業(yè)其他系統(tǒng)之間應(yīng)劃分為不同區(qū)域,區(qū)域之間應(yīng)設(shè)置工業(yè)隔離區(qū),并采用隔離技術(shù)手段。
10.5.3 通信傳輸應(yīng)具有通訊中斷、網(wǎng)絡(luò)流量異常監(jiān)測與報警功能。
10.5.4 應(yīng)保證工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與企業(yè)網(wǎng)、移動互聯(lián)和遠程訪問等外部網(wǎng)絡(luò)之間通過工業(yè)隔離區(qū)實現(xiàn)邊界防護。
10.5.5 應(yīng)刪除多余或無效的訪問控制規(guī)則,優(yōu)化訪問控制列表,并保證訪問控制規(guī)則數(shù)量最小化。
10.5.6 在網(wǎng)絡(luò)邊界、重要網(wǎng)絡(luò)節(jié)點應(yīng)進行安全審計,審計覆蓋到每個用戶,對重要的用戶行為和重要安全事件進行審計。
10.5.7 應(yīng)對所有參與無線通信的用戶(人員、軟件進程或者設(shè)備)提供唯一性標識和鑒別。
10.5.8 應(yīng)對登錄的用戶進行身份標識和鑒別,身份標識具有唯一性,身份鑒別信息具有復(fù)雜度要求并定期更換。
10.5.9 應(yīng)啟用安全審計功能,審計覆蓋到每個用戶,對重要的用戶行為和重要安全事件進行審計。
10.5.10 應(yīng)安裝防惡意代碼軟件或配置具有相應(yīng)功能的軟件,軟件需要經(jīng)過離線環(huán)境中充分的驗證和測試,并定期進行升級和更新防惡意代碼庫。
10.5.11 應(yīng)采用白名單機制對操作員站、工程師站、服務(wù)器與客戶機進行主機加固,將工業(yè)控制系統(tǒng)中的可信應(yīng)用程序加入到白名單列表中,形成安全可信的應(yīng)用程序運行環(huán)境,只允許經(jīng)過工業(yè)企業(yè)自身授權(quán)和安全評估的軟件運行。
11 經(jīng)營管理
11.1 生產(chǎn)經(jīng)營管理
11.1.1 應(yīng)符合GB/T 51272-2018 的要求。
11.1.2 應(yīng)具有標準作業(yè)流程管理信息化功能,并實現(xiàn)班組中每個崗位標準作業(yè)流程的精確推送。
11.1.3 應(yīng)具有對班組成員自動進行考核的功能,并能根據(jù)考核結(jié)果自動制定有針對性的培訓(xùn)與學(xué)習(xí)計劃。
11.1.4 應(yīng)實現(xiàn)班組管理信息的移動互聯(lián)。
11.1.5 應(yīng)具有生產(chǎn)計劃及調(diào)度管理、生產(chǎn)技術(shù)管理、機電設(shè)備管理等系統(tǒng)。
11.1.6 生產(chǎn)計劃及調(diào)度管理系統(tǒng)應(yīng)具有生產(chǎn)計劃及日常調(diào)度管理功能,可根據(jù)企業(yè)ERP 數(shù)據(jù)實現(xiàn)生產(chǎn)計劃排產(chǎn)。
11.1.7 機電設(shè)備管理系統(tǒng)應(yīng)具有健康狀況的遠程在線診斷功能,應(yīng)具有定期自動運維管理及配件庫存識別功能。
11.1.8 生產(chǎn)級經(jīng)營管理系統(tǒng)應(yīng)具有規(guī)程措施編制、技術(shù)資料、專業(yè)圖紙設(shè)計、采掘生產(chǎn)銜接跟蹤、工程進度跟蹤、生產(chǎn)與技術(shù)指標、經(jīng)營指標等無紙化管理功能。
11.1.9 礦井經(jīng)營管理系統(tǒng)應(yīng)包括辦公自動化管理、企業(yè)ERP 等系統(tǒng),各系統(tǒng)之間應(yīng)能交互數(shù)據(jù)。
11.1.10 企業(yè)ERP 應(yīng)包括財務(wù)管理、成本管理、合同管理、運銷管理、物資供應(yīng)管理、倉儲管理、設(shè)備管理等系統(tǒng),且應(yīng)提供規(guī)范化數(shù)據(jù)接口。
11.1.11 應(yīng)實現(xiàn)銷產(chǎn)聯(lián)動,智慧采選,通過以銷定產(chǎn)、按需配礦、集約運銷、物流自動化,建立先進的銷運產(chǎn)供協(xié)同體系。
11.1.12 應(yīng)具有礦井精細化成本核算系統(tǒng),實現(xiàn)礦井全要素成本核算管理,優(yōu)化定額指標。
11.2 決策支持
11.2.1 礦井決策支持系統(tǒng)應(yīng)能夠?qū)ιa(chǎn)系統(tǒng)和管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行融合,且應(yīng)能建立數(shù)據(jù)分析模型。
11.2.2 應(yīng)建立動態(tài)排產(chǎn)模型,有效分析ERP 中的經(jīng)營數(shù)據(jù);結(jié)合生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)制定合理的排產(chǎn)方案,實現(xiàn)對礦井生產(chǎn)和運輸物流環(huán)節(jié)進行合理調(diào)度。
11.2.3 應(yīng)建立大型設(shè)備運維及管理模型,合理調(diào)整設(shè)備檢修及大型耗能設(shè)備運轉(zhuǎn)時間,實現(xiàn)對主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)設(shè)備健康狀況、負荷率、故障停機率、能源消耗等指標進行分析。
11.2.4 云端應(yīng)實現(xiàn)各礦產(chǎn)能與資源調(diào)度的自動決策。
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