建设背景：依托国家政策、结合地方实践
煤矿智能化解决方案Cloudiip iMine，以发改委、能源局关于煤矿智能化建设的系列政策为建设依据， 以煤矿生产减人增安提效为建设目标，切实结合各地方实际情况， 充分发挥工业互联网领域领军企业的带头作用， 深度融合通信技术、信息技术和工业技术，帮助煤矿企业客户践行智能化的发展路径。
建设思路：围绕煤矿业务构建1+1+1+4
面对煤炭生产系统的复杂性、作业空间的多变性及开采环境的高危性， 结合国家智能煤矿建设的指导思想和煤矿生产企业的需求，以5G、大数据、人工智能、云计算、工业互联网等技术为支撑，基于一套煤矿工业互联网平台，构建融合通信一张网与数字孪生一张图的数字底座 ，打造综合集控、安全管控、生产调度、经营管理等四个智能应用中心，实现煤矿生产、安全、经营等领域的信息化协同、数字化管理、透明化展示与智能化运行。
总体架构：平台 + 应用
功能架构：智能化落地
技术架构：云网边端一体化
1、信息基础设施：总体思路（网络、数据服务、综合管控）
应用平台层：定位于企业应用的快速开发领域 ， 以算法模型库、专家知识库 、业务规则库为载体 ，通过物联计算平台、数据科 学平台、人工智能平台等生产力工具，持续沉淀企业业务能力组件，辅以低代码开发工具与业务能力组合工具，快速交付企业应用，帮助企业不断适应新的市场需求 。
集成平台层：定位于设备、数据与应用的快速集成领域，打通企业历史遗留的信息孤岛， 简化集成过程，实现数据跨地域、跨 设备、跨系统、跨专业的无缝流动和交换。
云网平台层：提供云网边端融合的增强型基础设施即服务能力，5G网络广连接低延迟高带宽的通信特性，极大增强企业应用服务平台的设备接入能力与实时控制能力。
地质保障系统：地质保障系统利用钻探、物探、 采掘工程新揭露、超前探测的资料，构建三维地质模型，以实现对未知区域的推演及动态更新，来指导生产。根据探测 的数据（应力、微震、压力、水情等）进行数字模拟，构建各种属性模型，为灾害预警预测提供基础。
掘进系统：掘进系统是煤矿的核心生产环节，也是煤矿事故的主要发生地点之一。传统的煤矿掘进系统监控智能化水平低， 减人困难，安全风险点多。通过AI、 5G通讯、数字孪生、先进控制等技术的综合应用， 实现掘进机位姿动态监测和自动纠偏， 远程精准操控和自动截割，危险区域人员辨识等功能，全面提高了煤矿掘进智能化水平。
综采系统：综采工作面智能化系统是将采煤机、液压支架、刮板输送机、 破碎机、转载机、乳化液泵站、喷雾泵站、顺槽带式输送机、水处理负荷中心/组合开关、视 频监控、语音通讯、网络等工作面各设备纳入到统一的监控平台，改变原设备自成小系统、“信息孤岛”状态综采智能化系统将多种技术应用于综采工作面,实现在工作面顺槽集控中心对综采设备进行集中自动化控制。
主煤流运输系统：实时获取井下煤流系统运行数据和高清视频图像， 在大数据分析和深度学习的基础上分析主煤流系统各条皮带的煤量， 并根据优化模型对运输系统进行控制策略推送， 实现主煤流运输系统运行能耗降低、设备磨损减少、使用寿命增加的目标。
辅助运输系统：利用精准定位、人工智能、物联网、大数据等技术，辅助运输系统实现全面智能化升级改造。
智能通风系统：以煤矿通风的经济节能和安全生 产为目标，从矿井需风量的“供需平衡”原理出发， 整合5G、物联网、大数据、人工智能、数字孪生等先进技术，综合煤矿井巷结构数据、动态风网解算结果、 环境和设备实时参监控等各方面数据， 对井下用风地点的实时风量和需风量进行精准计算，结合自研的智能配风策略和避灾路线生成算法， 为煤矿的配风调风决策提供辅助支持，并且井下人员在遇到灾害时定制化推送避灾路线，保障煤矿的高效安全生产。
压风/供电/排水系统：
六大灾害监测预警/灾害综合防治：将与灾害有关的安全监测、瓦斯抽放、束管监测、水文地质、微震地音、采掘生产等数据纳入统一的分析平台，通过对主要生产环节重大灾害危 险源数据进行采集和精准识别，采用多信号分析、特征提取、异常模式在线识别等方法，获取“人、机、环”重大危险源的关键特征，实现对环 境变量、设备故障、人员行为等影响矿山安全生产的因素实时感知、精准分析。目前已在长观孔水位变化趋势、顶底板水害态势评估、采空区发 火指数、微震震源分析、涌水量综合分析等方面取得成果。
生产经营管理系统：智慧园区与生产经营管理系统，基于全矿数字孪生平台，集成了煤矿经营、人员管理、财务分析、成本分析、物资仓储和供应、生产计划监控、销售等多个功能管理系统，可以对人员、 生产、物流、财务等各个环节进行管控，帮助企业提升生产效率，合理配置资源，有效控制成本。
智能化选煤厂：智能化选煤厂相关研发成果，通过将二三维海 量数据、多媒体信息、人工智能、大数据挖掘等技术进行统一集成，实现快速准确反馈控制现实选煤厂生产、工艺与设备， 实时运行状态 直观表达。
综合管控平台：三维工业广场，实时系统报表，支持查询工艺参数的历史数据，将查询到的数据转换为历史趋势曲线画面。
设备运行总览：通过设备部件指标数据、检修维护数据、实时监控数据的集成，实现现场问题的快速发现、精准定位和智能决策。
人工智能辅助：识别入选原煤杂物、人员不安全行 为、设备运行危险状态等安全隐患。
在线灰分分析：利用光谱分析技术实时在线检验原 煤灰分，为动态优化工艺参数降本增效提供决策依 据。
机电设备全生命周期管理：机电设备全生命周期管理系统采取全方位、全过程、全要素的管理方式，基于皮带控制系统、辅助运输系统、供排水系统、通风机监控系统、压 风机监控系统、电力监控系统等机电自动化系统数据，综合应用机理模型与大数据模型，形成机电设备可视化展示、实时监测、优化分析、能耗 统计、预测预警、设备健康管理、工况寻优等主题应用，实现设备的全生命周期优化管理。
吊轨式智能巡检机器人：产品依靠巡检机器人携带的摄像机和多种传感器，在单轨道上往复运行或在环形轨道上连续运行，通过5G无线网络完成复杂环境条件下的远程交互控制和数据传输功能，对生产环境、 设备工艺情况、生产安全情况及异常进行观察和判断。
低代码数字孪生平台：智慧煤矿低代码数字孪生，通过煤矿精准探测与数字矿山精确建模技术，构建矿山可视化物理模型、可验证的仿真模型、可表示的逻辑模型与可计算的数据模型， 实现物理矿山实体与数字矿山孪生体之间的虚实映射、实时交互。平台提供低代码开发工具，便于信息化人员动态维护煤矿各类数据，从而实现数据驱动的数字孪生模型生成、渲染与交互，满足煤矿安全生产的智能化建设需要。
