讓傳統礦山“聰明”起來
——一種基于北斗創(chuàng)新應用的“北斗+礦業(yè)”模式

北斗系統，國之重器；北斗產業(yè)，國之大計。我國自主的北斗衛(wèi)星導航系統正處于全球組網的關鍵階段，世人矚目。相對于系統建設的高歌猛進，北斗應用產業(yè)如何發(fā)展，北斗如何與傳統產業(yè)相結合，成為傳統產業(yè)轉型和升級的使能要素和效率倍增器，是各界關注的焦點。如果沒有傳統產業(yè)的加入和融合，北斗就難以形成完善的可持續(xù)發(fā)展的產業(yè)鏈和生態(tài)圈。

在這種態(tài)勢下，從主管領導到院士專家，乃至相關企業(yè)，都對“北斗+”寄予厚望。希望北斗能找準定位，與其他產業(yè)深度融合發(fā)展，帶來北斗應用和產業(yè)發(fā)展的良好局面。

有專家認為，“北斗+”的本質是北斗與其它傳統行業(yè)的結合。但這并不是簡單的兩者相加，而是利用衛(wèi)星導航技術、大數據融合處理技術、信息通信技術以及互聯網、物聯網平臺，讓北斗數據應用與傳統行業(yè)進行深度融合，創(chuàng)造新的發(fā)展生態(tài)。“北斗+”已經改造影響了多個行業(yè)，當前大眾耳熟能詳的智能交通、精準農業(yè)、智慧港口、智能管網、物流監(jiān)控、智能駕考等行業(yè)都是“北斗+”的成果。

兗礦集團在自身轉型升級發(fā)展和信息化建設過程中，創(chuàng)造性地利用北斗技術，全面提升傳統礦山企業(yè)的生產經營管理效能，打造了“北斗+礦業(yè)”模式，并通過廣泛的推廣應用，大大提升了我國礦山企業(yè)的生產效率。同時，也為傳統產業(yè)和北斗的結合提供了一種范本，啟示良多。

信息化手段融合， 讓礦山“聰明”起來

當前，現代技術飛速發(fā)展，礦山數字化、智能化已成為現代礦山建設的重要標志。“云計算”和物聯網的興起，以及信息技術、定位技術、通訊技術和自動化技術的迅速發(fā)展和應用，深刻地影響和改變著傳統礦業(yè)沿襲百年的生產工藝和組織管理模式。

陜西省委常委、西安市委書記王永康參觀北斗天地展品

兗礦集團信息化建設框架

在煤炭行業(yè)中，隨著對煤礦開采智能化、無人化要求的不斷提高，迫切需要對現有自動化設備進行智能化改造，同時對礦山的海量數據進行深度挖掘分析，將不同維度的數據信息進一步關聯，從而使整個礦山具有自我分析和決策的能力。

從北斗天地股份有限公司研制的智慧礦山產品和應用實例來看，這些信息化手段讓傳統礦山變得“聰明”起來了。

北斗天地充分利用最新的科研成果來降低礦山的能耗和生產成本，不斷加強資源的綜合配置和利用效率。同時，大力推動信息網絡技術的應用，努力建設智慧礦山，借助信息化手段，提升企業(yè)自身的技術服務水平和管控能力，轉變企業(yè)生產方式，提高管理效率，增強核心競爭力，實現兩化深度融合，促進產業(yè)轉型升級。

煤礦綜合監(jiān)控系統

智慧礦山方案，推動產業(yè)轉型升級

從學術定義上看，智慧礦山是基于空間信息、物聯網、云計算、大數據、人工智能、數據倉庫、數據通信、真三維地質模型、虛擬現實、智慧采煤等技術，集成應用各類傳感器、自動控制系統、組件式軟件，具備自動運行、智能決策、自學習功能的礦山。

概括地說，智慧礦山解決方案至上而下可以分為智慧層、傳輸層和感知層三層體系。感知層主要解決礦山井下環(huán)境數據的采集；傳輸層則是感知層和智慧層的連接樞紐，它將感知層獲取的數據傳輸到智慧層；智慧層對采集到的信息進行識別、處理、綜合分析、預期結果和做出決策。

北斗天地大力發(fā)展智慧礦山解決方案，促進人工智能的創(chuàng)新與融合，基于先進成熟的數字化、自動化、工業(yè)云、物聯網、MES、工業(yè)大數據等構建形成智能協同管控平臺，用數字化、信息化改造提升煤炭產業(yè)，建設“監(jiān)、測、管、控一體化”的礦山綜合管理，為業(yè)務規(guī)劃、設計和生產管理帶來了更多靈活性，以激發(fā)煤炭行業(yè)長期的轉型變革需要。通過此解決方案，行業(yè)用戶可以實現煤礦各類專業(yè)業(yè)務的協同、信息化管理與智能分析，從而提高業(yè)務績效、生產效率并實現成本控制。

綜合信息化系統

例如，北斗天地面向生產管理執(zhí)行層，搭建了煤礦生產精益管理平臺，為企業(yè)提供數據管理、計劃排程管理、生產調度管理、物料管理、質量管理、設備管理、工器具管理、采購管理、成本管理、工作看板管理、生產過程控制、底層數據集成分析、上層數據集成分解等管理模塊，實現煤礦安全生產協同管理。

這種以安全生產管理、精細化煤炭生產管理為目標而研發(fā)的煤炭生產精益管理平臺，已完成在石拉烏素煤礦、轉龍灣煤礦、金雞灘煤礦、榆林甲醇廠等單位的建設實施。

另外，北斗天地針對煤炭開采、煤化工、機械制造等行業(yè)應用場景開發(fā)的工業(yè)云平臺，包含計算、網絡、存儲和安全功能模塊。通過全虛擬化的方式構建IT架構資源池，為用戶快速搭建IAAS平臺，實現云數據中心（軟件定義數據中心）的基礎架構建設。目前已成功應用于集團公司云中心、駐外礦井（金雞灘煤礦、轉龍灣煤礦、石拉烏素煤礦、營盤壕煤礦）、本部礦井（東灘煤礦、興隆莊煤礦、濟三煤礦）。

與此同時，北斗天地還與軍工大院大所聯合開展了“煤礦工作面智慧開采成套系統”的研制。

而北斗技術及數據的應用，在這個過程中功不可沒。

智慧化、無人化目標近在咫尺

智慧礦山是一個可以完成礦山企業(yè)管理所需要的所有信息的精準實時采集、網路化傳輸、可視化展現、規(guī)范化集成、自動化操作和智能化服務的智慧系統，將感知、傳輸、信息、智能、控制、信息管理等技術與采礦技術緊密結合，形成“人-人”、“人-物”、“物-物”互聯的網絡，動態(tài)描述及控制礦山運營與安全生產的全過程。

采用智慧礦山方案，可以為用戶實現自我分析能力和決策能力，使礦山的人、機、環(huán)境處在高度協調的統一體中運行，實現整個礦山生產管理過程的可視化、自動化、智能化以及少人或無人化，達到穩(wěn)定、高效和安全的目的。

到目前為止，采礦技術已經經歷了原始階段——機械化階段——數字化階段，正在向智慧化方向邁進。智慧化是礦山技術發(fā)展的最高形式，只有實現了智慧化，實現了危險場所的無人值守，才能極大地提高生產效率和安全水平，并從根本上實現安全礦山、幸福礦山、和諧礦山的目標。智慧化是提高生產效率、保證安全的最好手段之一。

北斗天地快速行動，搶占先機，朝著實現智慧礦山方向加速發(fā)展，以實現采礦技術和產品的智慧化為目標，大力助推集團產業(yè)的大轉型、技術的大提高。

“兩彈一星”元勛、中國工程院院士孫家棟對“北斗+礦業(yè)”模式表示贊賞，在視察北斗天地后，欣然題詞：希望北斗天地公司發(fā)揮技術優(yōu)勢，進一步支撐兗礦集團“北斗+礦業(yè)”發(fā)展戰(zhàn)略，依托協同創(chuàng)新模式，服務國家戰(zhàn)略，立志打造北斗產業(yè)新天地。