“物联网革新”催生新型智能感知煤矿

“物联网革新”催生新型智能感知煤矿,第1张

煤矿开拓设计、地测、采掘、运通、洗选、安全保障、生产管理等主要生产系统要具备自感知、自学习、自决策与自执行的基本能力。

这是煤矿智能化建设的基本要求,实现这一基本要求,依托的则是 物联网、云计算、大数据、人工智能、自动控制、移动互联网、装备机器化等现代矿山的智能开发技术。

物联网作为智能开发技术之一,不断颠覆传统技术架构,正在为IT基础设施、人工智能、区块链技术、智能机器人等领域的突破发展铺平道路。

精英数智 科技 股份有限公司

借助物联网技术

谋新求变

研发 “物联网数据服务平台”

夯实煤矿全链路数据底座

广泛应用各种感知技术

物联网上部署多种类型传感器,采集煤矿全域子系统数据,诸如煤炭、危化、燃气等企业各类子系统数据,仅煤炭行业数据就支持环境安全、灾害监测、人车安全、大型设备监控、生产设备监控、供电、运输等三十余个子系统数据的接入。

泛化融合互联网等多类网络

适应各种不同类型的网络和传输协议,可将传感器采集到的海量数据信息进行正确和及时的传输、保证数据不丢失、支持断点续传、数据传输延迟可缩小到秒级,可实现复杂网络的多级、多路数据分发传输。

智能处理数据实现感知控制

将采集数据与智能处理相结合,利用云计算、模型识别等各种智能技术,通过分析海量信息、加工和处理有意义的数据,扩充应用领域。

此外,物联网数据服务平台还以坚实的数据底座向上支撑煤矿生产的多场景需求,满足多产品智能管控的要求,诸如综采工作面、掘进工作面、瓦斯抽放管控、探放水智能监测系统、辅运系统、主运系统以及矿山综合管控系统等。

物联网数据服务平台

力破“数据孤岛”“数据烟囱”

实现数据融合互通共享

多源融合物联网数据、消除数据孤岛,做煤矿全域智慧生产联动和煤炭行业生产态势分析的数据基石。为大数据分析、人工智能提供体系化的全域数据支撑服务。

物联网数据服务平台

支撑煤矿全域数据治理工作

精英物联网数据服务平台自上线以来,完成了山西、山东、安徽省级和晋控集团级等区域的安全监控系统的数据治理。先后开展5次省级/集团级安全监控数据治理培训,在省/集团的矿端数据在线率可达90%以上;省/国家的数据在线率可达98%以上;数据质量显著提高,报警精确度大幅提升。

“物联网将是下一场工业革命的支柱

并成为近年来最具影响力的技术之一”

古老的煤炭开采行业

历经数千年 历史 的发展

正在数字经济时代焕发新生

下一步

物联网技术怎样革新破旧

引领煤矿智能化发展

我们躬身入局

一起见证这场 科技 蜕变

摘 要:本文以变电站智能监测为背景,探讨数据处理系统的设计和开发。主要介绍了智能监测与辅助控制系统的开发平台和关键技术,及其数据处理的流程和处理过程。并对以后数据处理的发展进行了展望。
关键词:智能监测与辅助控制;数据处理;通信网关
引言
智能监测与辅助控制系统主机系统包括三部分:通讯网关、客户端、Java主机应用平台。通讯网关724小时运行,用于采集各子系统数据和转发主机控制命令;客户端用于系统初始化时配置图像信息并提供视频、实时数据、告警数据及手动处理功能;Java主机应用平台724小时运行Web服务器,负责加工处理通讯网关采集的数据并提供控制命令,能通过IE查看实时数据、告警数据,同时提供实时数据、告警数据给客户端。
数据处理是Java应用平台的核心内容,是客户端、IE展示实时数据和告警数据的基础,是主机系统实现智能联动转发控制命令给子系统的处理核心。数据处理根据知识库配置信息,串联数据访问服务,从而达到加工处理通讯网关采集上送数据,提供处理后实时数据、告警数据、控制数据的功能流程。
1智能监测与辅助控制系统
11智能监测和辅助控制系统子系统
变电站配置的图像监视、安全警卫、火灾报警、消防、给排水、采暖通风等系统,它是由特定的软硬件组成的,能够完成监视和一些辅助控制功能的系统。
智能监测子系统英文命名Intelligent SubSystem,简称ISS。
12智能监测和辅助控制系统主机系统
部署于变电站和集控站,基于物联网技术的变电站智能监测及辅助控制系统的管理系统,由数据服务器、应用服务器、通讯网关以及运行于这些硬件平台上的软件系统组成。通过传感网测控平台接收各子系统的数据,存储并实时展现出来;评估变电站的运行状态,自动判出各类异常情况,执行判断结果,实现辅助系统间的协调联动,消除异常情况造成的影响;监测辅助系统的运行状态,执行远方集控中心的各项命令。
13通讯网关
属于主机系统的一部分,本身是嵌入式计算机;部署在变电站或者集控站,能以标准通讯方式连接本地的各个子系统,接收各子系统的数据,并能对子系统进行控制。
通讯网关英文命名:Communication Gateway,简称CGW。
2数据处理的内容和流程
21数据处理的内容
数据处理包括三部分内容:知识库、数据访问服务、数据处理专家。知识库用于提供监测类型、监测类型参数等基础信息的配置,数据访问服务是数据处理的数据来源和最终去处,数据处理专家是数据处理的核心。
22数据处理的原则
数据处理设计遵循标准性、独立性、扩展性、实用性设计原则。
221标准性
规范和标准是信息化建设的重中之重,是信息化成熟和发达程度的集中体现。知识库是智能监测与辅助系统标准化和规范化得集中体现。
222独立性
将知识库、数据访问服务、数据处理专家从数据处理中分离开,解耦设计实现各部分的独立性。
223扩展性
随着物联网在线监测技术的不断发展可以进行相应扩充,满足智能监测与辅助控制系统持续发展的要求。
224适应性
面向实际应用,降低复杂度,考虑与综自动化等相关信息系统的接口。
23数据处理流程图
数据处理主要有以下几部分组成:数据访问服务、知识库和数据处理专家。
数据处理流程如下图所示:
图1数据处理流程
Fig 1 Flow of Data
图 2 数据处理流程图
Fig 2 Flow of data processing
3数据处理过程
31知识库
实现监测类型、监控类型参数、监测类型版本、模型参数、监测模型版本、告警规则、控制规则、控制命令等的灵活配置。保证系统的良好扩展性、灵活性。
主要有以下功能模块:变电站、变电站监测类型、监测类型、监测类型参数 监测类型参数版本、告警规则配置(根据参数配置)、告警点规则配置、命令配置 控制规则配置。
32数据访问服务
数据访问服务Java主机应用平台开发给客户端和通讯网关的一个数据访问接口,为客户端和通讯网关提供数据访问的服务。服务内容主要包括下面几个大类:通讯网关采集监测数据的存储、通讯网关采集状态量数据存储、通讯网关检索控制数据、通讯网关回执控制执行;客户端读缓冲区实时监测数据、客户端读缓冲区实时状态量数据、客户端检索告警数据、客户端写手动控制数据等。
33数据处理专家
数据处理专家将知识库和数据访问服务串起来,加入处理逻辑实现数据处理核心。
331数据解析
数据解析包括两部分解析:通讯网关交互数据串解析,客户端交互数据串解析。
需要解析的数据串包括root节点和data节点两部分。
解析root节点数据信息获取公共部分信息,如站、子系统、数据类型等。
解析data节点数据信息获取实时监测和变位事件数据信息。
332告警处理
根据告警规则配置及接收的实时监测数据,处理后获取告警信息。
告警处理:一、针对监测数据根据点告警规则或参数告警规则进行告警处理得到告警信息(需要结合综合点表找到告警数据点号);二、子系统上送的告警事件(需要结合综合点表找到告警数据点号)。
333控制处理
根据控制规则配置、控制命令及接收的实时监测数据等,处理后获取控制信息。
控制处理:一、针对监测数据根据控制规则进行控制处理得到控制信息(需要结合综合点表找到控制数据点号);二、子系统上送的告警事件根据控制规则进行控制处理得到控制信息(需要结合综合点表找到控制数据点号)。
334数据访问
通过数据访问功能,可以将告警、控制、状态量等信息存入数据库及数据缓存区,并进行相应的日志记录 *** 作。
4 展望
进入2010年,电力通信行业的数据处理信息化步伐加快,步子更加坚实。在充分调研的基础上,电力制定了集团公司企业的信息化建设规划和实施计划。总体看信息化建设规划,有别行业的各企业于过去的期间制定的信息化规划。应当说,电力企业的数据处理的科学性、安全性上表现突出,在项目建设上又很具体,具有可 *** 作性和有效性。数据处理的设计与发展对电力企业的信息化发展发挥重要作用。它的实现,将会为数字化电网和信息化企业的形成起到巨大的推动作用。
参考文献
[1]孙军平,盛万兴,王孙安新一代变电站自动化网络通信系统研究中国电机工程学报,2003,23(3):16-19

12月20日,基康仪器在北京证券交易所上市。

公司股票上市当日即在新三板终止挂牌;证券简称为基康仪器,证券代码为830879。

基康仪器是国家级专精特新“小巨人”企业,主营业务为智能监测终端、安全监测物联网解决方案及服务,其中智能监测终端是公司营业收入的主要来源,2021年占比为7501%。其产品主要应用于能源、水利、交通、智慧城市及地质灾害等行业工程安全监测领域。

公开资料显示,近年来,基康仪器研发经费投入逐年增加,且公司拥有多项自主知识产权,共取得40项国家专利,其中发明专利16项,汇集了振弦式传感器技术、光纤光栅传感技术、光电传感技术、物联网集成应用技术、云服务平台应用技术等多个技术领域的核心技术。

数据显示:

2022年10月底以来,10年期国债收益率从264%逐渐上升至289%,东吴证券指出,这背后反映的是,一方面,11月份以来防疫政策发生一些优化和调整,经济活动逐渐向正常状态恢复。

另一方面,流动性边际趋紧的状态下,北交所的公司市值小、流动性相比主板较差,在国债收益率上行阶段,受到的冲击和影响尤为明显,这也是北交所新股“破发”频现的原因之一。

物联网的应用如下:

1、智慧物流

智慧物流是指在大数据、物联网、人工智能等信息技术支持下,实现运输、仓储、配送等物流各环节的系统感知、综合分析和处理。

目前物联网领域的应用主要体现在仓储、运输监控、快递终端三个方面。通过物联网技术实现对货物和运输车辆的监控,包括货物车辆的位置和状态、温湿度、油耗和货物的速度。物联网技术的使用,可以提高整个物流行业和运输效率的智能化水平。

2、智慧交通

智能交通是物联网的重要体现,它利用信息技术改善交通环境,将人、车、路紧密结合,保障交通安全,提高资源利用率。物联网技术的具体应用领域包括智能公交、自行车共享、车联网、充电桩监控、智能交通灯和智能停车。其中,车联网是近年来互联网公司和各大厂商争相进入的领域。

3、智能安全

这是一个很大的安全物联网应用市场,因为安全永远是人们的基本需求。传统安防非常耗费人力,严重依赖人员,而智能安防可以通过设备实现智能判断。目前智能安防的核心部分在于智能安防系统,将采集到的图像进行分析处理,并进行传输存储。

4、智慧能源与环境保护

智慧能源环保是智慧城市的一部分,其物联网应用主要集中在电、气、水、路灯等能源和公共设施,以及垃圾桶、井盖等环保设备。

比如智能井盖监测水位及其状态,智能垃圾桶自动感应,智能水电表实现远程抄表。将物联网技术,应用于传统电、水、光能设备的联网,通过监控,降低能耗,提高利用效率。

5、智能医疗

在智能医疗领域,必须以人为中心。物联网技术是数据采集的主要方式,可以有效帮助医院实现人和物的智能管理。对人的智能管理是指通过医疗可穿戴设备,传感器对人的生理状态(如心跳频率)进行监测,并将采集到的数据记录到电子健康档案中。

6、智能仓库

物联网一个很好的应用。它能准确地提供仓库管理各个环节数据的真实性,对于生产企业,可以根据这个数据合理的把控库存量,调整生产量。物联网中利用SNHGES系统的库位管理功能,可以准确提供货物库存位置,这就大大提高了仓库管理的效率。
7、智能家庭

物联网的出现让我们的日常生活更加的便捷。不远的将来一台手机,就可以 *** 作家里大多数的电器,查看它们的运行状态。寒冷的冬天,我们可以提前打开家里的空调,回到家就暖暖的。物联网还能准确的定位家庭成员的位置,你再也不用担心孩子跑得找不见人,省心省力。
8、智能农业

物联网在农业中的应用就更加的广泛。监测温湿度,监视土壤酸碱度,查看家禽的状态。在这些数据的支持下,农户就可以合理进行科学评估,安排施肥,灌溉。监测到的天气情况比如降水,风力等又为我们抗灾、减灾提供了依据。提高了产量,降低了减产风险。
9、智能电力

电力工程是一项重大的民生工程,对电网的安全检测是一项必修科目。以南方电网与中国移动通过M2M技术进行的合作为例,因为物联网的运用,使得自动化计量系统开始启动,使得故障评价处理时间得到一倍的缩减。

不简单。水环境智能监测与治理是通过传感器、物联网、人工智能等技术手段,对水环境进行实时监测和数据分析,在监测过程中进行污染源的追溯和分析,及时发现和处理水环境问题,提高水环境质量的一种智能化治理方式。

1、智慧物流。智慧物流指的是以物联网、大数据、人工智能等信息技术为支撑,在物流的运输、仓储、运输、配送等各个环节实现系统感知、全面分析及处理等功能。当前,应用于物联网领域主要体现在三个方面,仓储、运输监测以及快递终端等,通过物联网技术实现对货物的监测以及运输车辆的监测,包括货物车辆位置、状态以及货物温湿度,油耗及车速等,物联网技术的使用能提高运输效率,提升整个物流行业的智能化水平。

2、智能交通。智能交通是物联网的一种重要体现形式,利用信息技术将人、车和路紧密的结合起来,改善交通运输环境、保障交通安全以及提高资源利用率。运用物联网技术具体的应用领域,包括智能公交车、共享单车、车联网、充电桩监测、智能红绿灯以及智慧停车等领域。其中,车联网是近些年来各大厂商及互联网企业争相进入的领域。

3、智能安防。安防是物联网的一大应用市场,因为安全永远都是人们的一个基本需求。传统安防对人员的依赖性比较大,非常耗费人力,而智能安防能够通过设备实现智能判断。目前,智能安防最核心的部分在于智能安防系统,该系统是对拍摄的图像进行传输与存储,并对其分析与处理。一个完整的智能安防系统主要包括三大部分,门禁、报警和监控,行业中主要以视频监控为主。

4、智慧能源环保。智慧能源环保属于智慧城市的一个部分,其物联网应用主要集中在水能,电能,燃气、路灯等能源以及井盖、垃圾桶等环保装置。如智慧井盖监测水位以及其状态、智能水电表实现远程抄表、智能垃圾桶自动感应等。将物联网技术应用于传统的水、电、光能设备进行联网,通过监测,提升利用效率,减少能源损耗。

5、智能医疗。在智能医疗领域,新技术的应用必须以人为中心。而物联网技术是数据获取的主要途径,能有效地帮助医院实现对人的智能化管理和对物的智能化管理。对人的智能化管理指的是通过传感器对人的生理状态(如心跳频率、体力消耗、血压高低等)进行监测,主要指的是医疗可穿戴设备,将获取的数据记录到电子健康文件中,方便个人或医生查阅。除此之外,通过RFID技术还能对医疗设备、物品进行监控与管理,实现医疗设备、用品可视化,主要表现为数字化医院。

6、智慧建筑。建筑是城市的基石,技术的进步促进了建筑的智能化发展,以物联网等新技术为主的智慧建筑越来越受到人们的关注。当前的智慧建筑主要体现在节能方面,将设备进行感知、传输并实现远程监控,不仅能够节约能源同时也能减少楼宇人员的运维。亿欧智库根据调查,了解到目前智慧建筑主要体现在用电照明、消防监测、智慧电梯、楼宇监测以及运用于古建筑领域的白蚁监测。

7、智能制造。智能制造细分概念范围很广,涉及很多行业。制造领域的市场体量巨大,是物联网的一个重要应用领域,主要体现在数字化以及智能化的工厂改造上,包括工厂机械设备监控和工厂的环境监控。通过在设备上加装相应的传感器,使设备厂商可以远程随时随地对设备进行监控、升级和维护等 *** 作,更好的了解产品的使用状况,完成产品全生命周期的信息收集,指导产品设计和售后服务;而厂房的环境主要是采集温湿度、烟感等信息。

8、智能家居。智能家居指的是使用不同的方法和设备,来提高人们的生活能力,使家庭变得更舒适、安全和高效。物联网应用于智能家居领域,能够对家居类产品的位置、状态、变化进行监测,分析其变化特征,同时根据人的需要,在一定的程度上进行反馈。智能家居行业发展主要分为三个阶段,单品连接、物物联动和平台集成。其发展的方向是首先是连接智能家居单品,随后走向不同单品之间的联动,最后向智能家居系统平台发展。当前,各个智能家居类企业正在从单品向物物联动的过渡阶段。

这个我比较了解,海康威视的井盖智能监测终端是个小圆盒,它是物联网传感设备,能够实时感知井盖的状况,通过它的专属编号能知道井盖的位置、状态、权属等信息;不仅如此,它还能感知井盖丢失、破损、移位、浸水等,并能监测甲烷等可燃气体浓度,出现问题时可以及时通知工作人员维护处理,这些百度都能找到。


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