新冠疫情的爆發(fā)，對(duì)全國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)造成了極大的沖擊。在礦業(yè)系統(tǒng)內(nèi)，也因?yàn)楦綦x的需要，眾多的礦山至今沒(méi)有復(fù)工復(fù)產(chǎn)；具備復(fù)工條件的礦山企業(yè)，為了加強(qiáng)人員的防護(hù)，也是投入了很大人力、物力，必然造成生產(chǎn)成本的上升。
在疫情發(fā)展之前，關(guān)于推進(jìn)智慧礦山的討論已經(jīng)進(jìn)行了很多年。已經(jīng)有具備技術(shù)能力的企業(yè)開(kāi)始實(shí)踐智慧礦山的建設(shè)，取得了令人矚目的成果。智慧化的熱潮已經(jīng)在各行各業(yè)掀起來(lái)了。未來(lái)，礦山的作業(yè)中，一線(xiàn)作業(yè)人員將越來(lái)越少，礦山會(huì)越來(lái)越安全，采礦會(huì)越來(lái)越高效。
那么，關(guān)于智慧礦山建設(shè)的5大關(guān)鍵系統(tǒng)，你了解嗎？
（1）系統(tǒng)設(shè)備層
智慧礦山系統(tǒng)首先要感知、采集數(shù)據(jù)，因此智慧礦山系統(tǒng)的最底層應(yīng)包括與礦山生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)測(cè)相關(guān)的各種傳感器、監(jiān)控視頻、監(jiān)控音頻，比如粉塵、煙霧、水、氣等的監(jiān)測(cè)設(shè)備，為智慧礦山提供原始數(shù)據(jù)；另一方面，這也是執(zhí)行各類(lèi)操作的地方，因此也有包括掘進(jìn)、開(kāi)采、機(jī)電、探測(cè)等設(shè)備的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。由此可見(jiàn)，設(shè)備層在智慧礦山中關(guān)乎礦山人員的安全，是非常重要的一層。
（2）傳輸與匯接層
智慧礦山的原始數(shù)據(jù)，都需要經(jīng)無(wú)線(xiàn)、有線(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)以及工業(yè)以太網(wǎng)，傳輸?shù)椒治鎏幚頂?shù)據(jù)主機(jī)或機(jī)房，因此網(wǎng)絡(luò)傳輸層應(yīng)覆蓋整個(gè)礦山。主機(jī)接到數(shù)據(jù)后，需要處理各個(gè)類(lèi)型的接入方式、接入?yún)f(xié)議。比如，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)用消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸處理，傳統(tǒng)工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的數(shù)據(jù)用Modbus和OPC處理，而自定義ETL組件或開(kāi)源工具Sqoop可以處理文本類(lèi)型的以及傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)，等等。最后，Hadoop分布式文件系統(tǒng)可以用來(lái)保存這些數(shù)據(jù)。保存時(shí)，應(yīng)區(qū)分非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。
（3）數(shù)據(jù)分析層
由于智慧礦山中的數(shù)據(jù)量非常大，而且結(jié)構(gòu)各不相同，需要多種數(shù)據(jù)分析方法、分析組件，所以，可以增加基于Docker技術(shù)的容器層，從而在統(tǒng)一基礎(chǔ)計(jì)算平臺(tái)中同時(shí)運(yùn)行多種異構(gòu)分析業(yè)務(wù)應(yīng)用。其上，大規(guī)模并行處理之類(lèi)的數(shù)據(jù)分析工具（比如Teradata、Greenplum）能夠處理高密度價(jià)值的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)；Hadoop框架的上層組件Hive、Impala能夠分析半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、海量結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)；而實(shí)時(shí)流計(jì)算工具Storm、SparkStreaming能夠處理測(cè)控?cái)?shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。
（4）數(shù)據(jù)可視層
智慧礦山系統(tǒng)應(yīng)能夠用表格、統(tǒng)計(jì)圖等多種方式展現(xiàn)數(shù)據(jù)，并且針對(duì)其中的異常數(shù)據(jù)發(fā)出警報(bào)，以便礦山管理人員利用。礦山管理人員一般不懂得編程，因此數(shù)據(jù)的提取和查詢(xún)、報(bào)表的制作都應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、可視化，還可以以三維技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)的形式展現(xiàn)。
（5）決策控制層
智慧礦山的最后一層應(yīng)能指揮礦山生產(chǎn)的所有環(huán)節(jié)，所以功能有應(yīng)急救援、應(yīng)急演練、調(diào)度指揮通信、經(jīng)營(yíng)管理決策，等等。本層可應(yīng)用人工智能技術(shù)，不斷學(xué)習(xí)管理人員針對(duì)各種情況的決策，從而向管理人員推薦決策、預(yù)計(jì)決策的效果。
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