智慧矿山数字孪生可视

化综合管控平台

矿山智能化综合管控平台及子系统

Mine Intelligent Integrated Control Platform and Subsystems

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智慧矿山数字孪生可视化综合管控平台

该平台采用云计算、数字孪生、 大数据、移动互联网等技术，形成从生产技术人员到管理决策层工作流程统一、高度集

成的生产执行系统，按照统一的标准和规范建设集智能化、可视化、信息化、自动化为一体的“管控一体化”平台，实

现各业务板块的“大调度”协同指挥、集中监管，使各个系统充分融合、全面感知、自主学习，让整个矿山的勘探、开拓、

采矿、选矿、运输、安全、环保等核心环节智能化、自动化运行。

平台架构

智能矿山综合管控平台通过工具化的方式，采用云计算、大数据设计理念，基于面向服务的体系架构，形成一套标准体系，

构建矿井一张网、一个业务云服务平台，面向不同业务部门实现按需服务。整个系统从下到上分为采集感知层、网络传

输层、数据层、平台支撑层、智能应用层、标准体系及运维体系等。

信

息

化

标

准

体

系

保

障

体

系

定

制

化

运

行

维

护

培

训

体

系

数

据

层

矿井一朵云 公有云 私有云 混合云 超融合 虚拟化

元数据管理

空间数据库

统一标准体系（统一定义标准、统一接口标准、统一安全标准）

数据模型管理

业务数据库

主数据管理

多媒体数据库

数据标准管理

基础信息库

数据标签管理

决策支持库

数据质量管理

时空数据库

网络

传输

层

全矿井工业以太网环网（音频、视频、数据）

矿用F5G

全光工业环网

5G/WiFi6

无线网络

安全监控

系统专网

数字总线

（RS485/CAN）

矿井

一张网

智能化控制 融合调度通讯 安全生产管理 生产经营协同管理 移动端APP

平台

支撑

矿井统一门户网站 多业务综合管控 智能控制子系统 大数据分析处理系统 AI智能分析系统

GIS一张图管理系统 透明矿山系统 移动APP客户端 设备生命周期管理 智能web运维服务

智能

应用

采集

感知

层

地压监测

采矿系统

水文监测

通风系统

人员定位

排水系统

安全监测

提运系统

视频监控

环境监测

调度通讯

井巷工程

应急广播

……

智能化

子系统

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局级平台：基于集团公司“一张图”，提供矿山综合信息

的基础服务；整体达到生产调度可视化、过程控制智能化、

经营管理科学化和决策管理智慧化的建设效果。

矿级平台：建立全矿井监测、控制、管理一体化的、基于

网络的开放式分布控制系统，形成矿井生产环节的过程控制

自动化、生产调度指挥和业务运转网络化、行政管理信息化。

调度和集控中心：以智能矿山管控平台为基础，通过两个

软件的应用和大屏幕展示建成调度中心和集控中心，实现

对各矿机电设备的远程集中监测和控制，满足调度人员日

常业务需求，实现矿山安全生产系统的集中控制、集中调度、

集中管理。

网络中心：从智慧矿山整体建设基本需求出发，构建统一

的网络传输平台。交换机设备和链路都采用冗余备份方式。

满足安全监控系统专网专用、视频监控系统高带宽、工业

控制系统低时延的需要。核心层和出口层进行网络安全设

备设计部署，满足日益增长的业务需求及安全等级要求。

（1）两级平台建设

（2）四个中心建设

平台建设

平台功能

矿山智能化管控平台主要是以应用需求为中心，主要涵盖

基础设施建设，云平台基础软件建设、两级管控平台建设、

矿井智能化子系统建设等，概括为“两级平台、四个中心、

两套系统”。

矿山智能化管控平台构建统一系统接口标准，适配多类设

备并支持标准化集成，具备冗余容错能力。平台设综合监

控中心，集成生产、安全、人员等全要素信息，实现联动

控制与可视化展示。依托大数据、工业物联网与云计算，

搭建数据、分析、决策、应用多级平台，统一数据管理与

模型算法支撑智能决策。平台具备异常报警、灾害感知预

警、应急救援指挥功能，实现安全风险双重防控。同时支

持实时监测分析、全数据可视、全流程决策、全应用融合

与全场景协同管理，全面提升矿山安全保障、生产运营与

智能管控水平。

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DB 服务器 Web 服务器

工程师站 操作员站

井下环网

地面视频网

地面

井下

矿山办公网

综合管理机

万兆核心交换机 万兆核心交换机

防火墙

SCADA

服务器

防火墙 互联网

视频

控制

其它系统 视频

监控系统

皮带

运输系统

工作面

集控系统 通风系统 排水系统 提升系统

安全自动化系统：其中包括安全监测系统、人员定位系统、

通讯融合系统以及矿压监测系统等。

生产自动化系统：包括掘进系统、采矿系统、提运系统、

充填系统、辅助作业系统等。

（3） 两大系统

数据中心：数据中心是数据信息计算、交换和存储的中心，

构建一体化数据中心，采用超融合技术或虚拟化技术，建设

矿井的私有云平台、公有云平台或混合云平台，实现对矿井

海量数据进行提取、存储、分析。

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