智慧矿山是矿业领域迈向现代化、信息化的重要标志。它以矿山数字化、信息化为基础,深度融合先进的信息技术、物联网、大数据和人工智能技术,实现对矿山生产、安全、管理等全过程的智能化监控与调控。
智慧矿山的核心在于实现矿山的“四化”:一是生产自动化,通过引入自动化设备和系统,实现矿山生产过程的无人化或少人化,提高生产效率;二是管理信息化,借助信息化手段,实现矿山数据的实时采集、传输、分析和处理,为决策提供科学依据;三是安全智能化,通过智能安全监控系统,实现对矿山生产安全的实时监测和预警,降低事故风险;四是环境绿色化,采用环保技术和设备,减少矿山生产对环境的负面影响。
智慧矿山的建设涵盖了多个方面,包括智慧生产系统、智慧职业健康与安全系统、智慧技术支持与后勤保障系统等。这些系统通过先进的传感技术、物联网技术、大数据分析和人工智能技术,实现对矿山生产、职业健康与安全、技术支持与后勤保障等领域的全面感知、智能分析和精准控制。
智慧矿山通过信息化、智能化的手段,实现了矿山生产、管理、安全等全过程的智能化改造,提高了矿山的生产效率、管理水平和安全保障能力,推动了矿业领域的可持续发展。同时,智慧矿山的建设也为矿业企业带来了新的发展机遇和挑战,促进了矿业行业的转型升级。
一、提升生产效率
- 自动化和智能化作业:5G技术为矿山提供了高速、低时延的数据传输能力,使得自动化和智能化设备能够实时接收和执行指令,从而提高生产效率。例如,5G智能采掘机可以实现远程操控,无人驾驶开采,降低了对人力资源的依赖,提高了生产效率。
- 实时数据监控与分析:通过5G网络,矿山可以实时收集和分析生产数据,如设备运行状态、生产进度等。这有助于矿山管理人员及时发现问题并进行调整,优化生产流程,提高生产效率。
二、降低运营成本
- 减少人力成本:5G智能矿山通过自动化和智能化设备替代了部分人力工作,减少了人力成本。同时,5G技术的应用也使得远程办公和远程监控成为可能,进一步降低了人力成本。
- 降低维护成本:5G网络能够实时监控设备的运行状态,及时发现并解决问题,降低了设备的故障率和维护成本。此外,通过智能识别&巡检机器人等智能化应用,还可以降低巡检人员数量,进一步提高效率并降低成本。
三、提升安全管理水平
- 实时监控与预警:5G网络的高速度和低时延特性使得矿山可以实时监控生产现场的安全状况,并通过智能分析技术预测潜在的安全风险,及时发出预警,降低事故发生率。
- 无人值守区域:通过5G网络,矿山可以实现无人值守区域的远程监控和管理,如无人值守过磅、无人值守仓库等,降低了人力成本并提高了安全性。
三化融合是智慧矿山生产管理的重大变革
智能化:
信息化:
自动化:
充分投入对生产工艺关键技术的研发,保障底层核心设备系统的稳定性,最求高效自动化,成为可靠执行“臂膀”。
生产专网切片,办公专网且片,民用公网切片
网络切片为智慧矿山带来了显著价值。它可以根据矿山的不同业务需求,如生产调度、安全监控等,灵活创建逻辑上隔离的网络,确保资源的精准分配和高效利用。这种定制化的网络解决方案不仅提高了矿山运营的效率,还增强了通信系统的安全性和可靠性。通过优化资源配置,网络切片还帮助矿山降低了建设和运营成本,为智慧矿山的可持续发展提供了有力支持。
MEC(多接入边缘计算)边缘计算对智慧矿山的价值显著,主要体现在以下几个方面:
- 降低延迟,提高实时响应能力:MEC边缘计算技术通过将计算资源部署在网络边缘,使得矿山设备能够实时处理数据,降低了数据传输到远端核心网的延迟。这对于智慧矿山中的实时应用至关重要,如矿车的无人驾驶、安全监控等,能够确保数据的快速响应和处理,提高了矿山的运营效率。
- 提升数据处理能力:MEC边缘计算单元具备强大的数据处理能力,能够实时分析来自矿山各个设备和传感器的数据。通过大数据分析,可以实时监测矿山的生产状况、设备状态等,实现预测性维护和故障预警,从而提前发现和解决问题,降低事故风险。
- 增强安全性和隐私保护:MEC边缘计算技术将数据处理和分析过程放在网络边缘进行,减少了数据在传输过程中的泄露风险。同时,本地化处理也提高了数据的安全性,确保矿山敏感信息不被外泄。
- 优化资源配置,降低成本:MEC边缘计算能够实时分析矿山生产过程中的数据,为矿山管理者提供决策支持。通过优化资源配置,可以提高设备的利用率,降低能源消耗和人力成本,为矿山带来更高的经济效益。