智慧矿山操作系统平台

智慧矿山操作系统平台(RED-MOS®)是全面实现矿山工业物联网系统的重要基础,是开放和可扩展的操作系统平台,向下实现各种感知数据的接入,向上为智能应用子系统开发提供数据综合服务、时空服务、可视化服务、协同设计服务、业务流程服务和大数据分析服务等服务和工具,实现信息世界和物理世界的实时信息融合和控制迭代优化,最终实现矿山万物互联、平台融合、系统联动与智慧运营

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智慧矿山操作系统平台
RED-MOS®

智慧矿山操作系统平台(RED-MOS®)是全面实现矿山工业物联网系统的重要基础,是开放和可扩展的操作系统平台,向下实现各种感知数据的接入,向上为智能应用子系统开发提供组态化开发工具及协同设计服务等

RED-MOS® 是智慧矿山建设的核心,采用虚拟化和云计算技术,构建矿山云数据中心,实现计算资源、存储资源和网络资源的统一规划与集约建设,并通过内置的平台和工具,为智慧矿山应用子系统提供数据综合服务、时空服务、可视化服务、协同设计服务、业务流程服务和大数据分析服务等服务和工具,实现信息世界和物理世界的实时信息融合和控制迭代优化,最终实现矿山万物互联、平台融合、系统联动与智慧运营

智慧矿山操作系统平台(RED-MOS®)经中国煤炭工业协会鉴定认为其填补了国内矿山操作系统平台的空白,研究成果在智慧矿山物联网领域达到了国际领先水平

详细功能

01
数据综合服务

提供安全生产实时监测监控数据和矿山业务数据的采集、存储、查询、统计、订阅与推送、大数据分析等服务;提供矿山业务的智慧化、设备故障与重大隐患的实时预警、主动预防和应急处置与联动等服务

02
时空服务

以空间地理位置为主线、以图层管理为组织形式、以打造矿山数字孪生为目标,构建基于统一数据标准的矿山综合数据库,为矿山智慧运营提供全时全域服务

03
可视化展示服务

为智慧矿山应用提供二/三维一体化、组态图形、自定义可视化组件等丰富的展示服务

04
协同设计服务

实现地质、测量、水文、采掘、供电、生产等部门的数据共享与协同设计

05
业务流程自动化

实现业务流程的协同管理与自动化,为实现矿山采掘、运输、通风、压风、排水、供电等主要生产环节的自动化运行、系统联动和智能化决策提供服务

06
大数据分析服务

通过实时数据综合服务平台、后端即服务平台、BI 及报表服务平台和大数据分析服务平台,实现矿山业务的智慧化服务、设备故障与重大隐患的实时预警、主动预防和应急处置与联动,为创建高效与本质安全型矿山奠定基础

技术特点

智慧矿山操作系统平台(RED-MOS®)是基于云计算的开放式、可扩展的智慧矿山核心系统,不仅实现了多源异构感知数据的集成和融合,打通了感知数据和基于感知数据的智能应用之间的屏障,而且在一个平台内实现了信息化与自动化的深度融合

01
平台 + APP

RED-MOS® 平台采用了「一平台 + 多工业应用 APP」的系统设计思想。通过协同调度与弹性伸缩技术、分布式数据共享同步及网内融合技术、以及高性能服务编排技术和具有隔离功能及资源控制功能的容器虚拟化技术,构建了面向矿山应用研发的微服务多层次混合架构

02
多平台展示

基于 RED-MOS® 平台研发的跨工业应用APP的全维度数据融合技术,支持多端与多平台展示。用户无需安装任何其它程序或插件,就可实现多平台主流浏览器的访问,同时支持移动端的访问

03
便于运维

RED-MOS® 平台具有良好的管理和维护功能。方便管理所有工业应用 APP 的可靠运行,支持私有云、公有云及混合云的部署方式,支持软件及服务化订阅等服务方式

04
大数据分析

RED-MOS® 平台为大数据分析提供了有力的支撑。支持全维度数据管理,实现同大数据分析应有的计算框架、可视化及数据应用迭代的对接,保障大数据分析的有效运行

05
软件定义网络

率先将软件定义网络技术应用于 RED-MOS® 平台。提高了智慧矿山网络系统的可管性、可控性和网络服务的安全性,预防和阻断了非法网络入侵与攻击,降低网络系统集成和运维成本

06
强实时控制

率先将高性能强实时传输控制技术(RED-DDS®)应用于 RED-MOS 平台。实现了智慧矿山操作系统的远距离强实时控制,满足了智慧矿山建设中分布式设备的互操作性、可扩展性、协同处理等要求

07
GIS 时空服务

创造性地将 GIS 全时全域数据关联与展示技术内置到 RED-MOS® 平台中,能够为智慧矿山中的人员、设备、传感器等提供了动态、实时的空间位置服务

基于 RED-MOS® 开发的典型应用实例

供电子系统 APP

包含了井下中央变电所、采区变电所的高低压开关柜相关电力数据,通过鼠标悬停在相应开关上可直观查看到相应的实时电力数据,通过点击开关,可远程控制合闸分闸,从而实现井下变电所的无人值守

运输子系统 APP

运输子系统包括皮带运行视频状态、皮带机电流、各皮带保护和报警状态显示,通讯状态、皮带带速等信息。可显示各皮带机详细信息,包含中位机状态及沿线电话状态等;可查看各皮带机位置摄像头或开启巡检功能,定时自动切换查看各位置视频状态;可控制井下皮带机启停,选择启动方式,查询操作日志等功能。并提供了趋势图表和报表功能,可根据需要,自由查询各皮带机运行历史电流、带速参数的历史变化曲线,报表每天生成各皮带机电动机的电流运行参数,可导出或打印

网络监控子系统 APP

网络监控系统实时监控 SDN 井下交换机的运行状态,根据网络连接情况,自动拓扑生成网络结构。监控的主要状态有数据流量的实时变化,设备网口的占用情况,设备 IP 地址,报警阈值与实时报警情况等

视频分析子系统 APP

视频分析系统利用基于深度学习的矿山视频分析技术,实现基于视频大数据分析的煤量识别、异物识别、异常行为识别等 AI 技术的应用,是 AI 视频分析技术在矿山具体业务的深度应用,对提高企业管理效率、降低安全风险等都具有重要意义

安全监控子系统 APP

安全监控子系统 APP 可接入原有安全监控系统数据,以表格形式展示全部的安全监控数据,管理人员可通过数据类型、测点类型甚至关键字搜索,自由的查询相应的测点数据,还可通过点击测点唯一编号查看该数据的基本信息、定义和历史曲线

组态展示系统

组态展示系统以组态画面的方式集中展示了智慧矿山中的各子系统。系统将多个子系统包括装车站系统、洗煤厂系统、主副井提升系统、井下皮带系统、安全监测系统的主要数据,通过井上环网采集到 RED-MOS® 系统中,经过处理再整合到首页中,使调度人员可以通过一张图了解整个矿的生产运营状况,同时还能通过摄像头了解到装车站是否有火车到达,方便相关工作人员的指挥调度

三维展示系统

三维展示系统对矿井空间对象数据、业务属性数据以及安全生产实时历史数据进行综合集成,采用 3D GIS 技术进行数据融合和展示,提供人员管理、安全监控、生产过程监控等位置化联动服务与应用,实现三维地理空间下矿井场景的浏览以及生产业务数据的查询、统计和智能分析

大数据分析功能

各种类型、分散孤立的数据、存储等资源通过 RED-MOS® 系统集成整合成为可以统一管理、弹性调度、灵活分配的资源池,打破了各座信息孤岛,为联机分析处理和数据挖掘提供了基础

大数据分析功能实现了电量、产量数据的便捷统计功能。通过对其数据进行提取、清洗、计算,统计选定时间内的各个单元耗电量,绘制耗电趋势曲线,计算出耗电变化率,并统计选定时间内的产量及各班次产量。统计支持用户自定义时间段变更,系统将选定时间段的计算结果以图形方式反馈给用户

综合监控 GIS 一张图平台

综合监控一张图平台以 GIS 一张图为核心,以组合看板的显示形式,联合生产数据、区域概览数据、安全监控、视频监控系统、人员定位系统、广播报警、避灾路线等为决策指挥提供数据支撑。综合监控 GIS 一张图平台具有丰富的扩展功能,可接入煤矿目前已有的监控系统和自动化系统,实现与 RED-MOS® 系统的互联互通,并进行融合展示;具有简单快捷的底图更新功能,无需任何数据转换即可实现底图的更新