2024年4月1日发(作者：)
智慧矿山建设规范
1 范围
本标准规定了智慧矿山的建设原则、建设内容、系统升级策略及长效管理机制建设。
本标准适用于指导生产矿山的智慧化建设，同时作为智慧矿山建设验收的依据。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 22080 信息技术 安全技术 信息安全管理体系 要求
GB/T 22239 信息安全技术 信息系统安全等级保护基本要求
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
智慧矿山 wisdom mine
基于四维地理信息、泛在网、云计算、计算机软件及各种网络，集成应用各类传感感知、数据通信、自动控制、智能决策等技术，对矿山信息化、工业自动化深度融合，能够完成矿井所有信息的精准适时采集、网络化传输、规范化集成、可视化展现、自动化运行、智能化服务的数字化智慧体，并对隐患和危险源提前预知和防治，使整个矿山具有自我学习、分析和决策能力。
3.2
虚拟现实 virtual reality
借助于计算机技术及硬件设备，实现一种可通过视听触嗅等手段所感受到的虚拟幻境，故VR技术又称幻境或灵境技术。
3.3
以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。
4 建设原则
4.1 前瞻性原则
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地理信息系统 geographic information system
智慧矿山建设应采用新技术、新装备、新工艺，满足跨越式发展的需要。
4.2 先进性原则
应采用先进的技术装备和软件系统。
4.3 可靠性原则
系统设计应考虑完善的冗余和应急方案，并能保证数据级、设备级、模块级和链路级可靠运行。
4.4 开放性原则
应能提供各种层次的不同类型接口，以实现硬件与硬件、硬件与软件、软件与软件、服务程序与客户端程序的底层数据调用。
4.5 可维护性原则
应选择统一的管控软件和数据交换平台，实现功能的柔性配置和子系统的即插即用。
5 建设内容
5.1 基础网络
应采用高速、宽带的工业以太网+现场总线+无线+透地通讯技术，配备高可靠、抗干扰、快速的服务器、交换机、路由器、通讯基站、通讯线路、无线通道、UPS和各种感知设备的网络传输设备。在正常时期，应保证矿山所有信息（包括实时数据、多媒体数据、生产数据和管理数据）的准时、可靠、安全传输；在灾变时期，网络链路应满足N-2可靠传输，井巷链路应满足N-1可靠传输；矿山数据仓库应实现异地同步备份；主要设备在停电的情况下应有4 h的续航能力。
5.2 基础硬件
应包括图形工作站、虚拟现实系统、多屏控制器、3D显示系统、人机交互终端和调度指挥中心的配套设备，并应满足大规模和高分辨率3D模型快速渲染的需要。
5.3 通讯平台
包括地面通信和地下通信两大系统。地面通信采用公网号码资源，与公网等位拨号；地下通讯应采用有线和无线相结合、固定和移动相结合、有源和无源相结合、井巷传播和透地通讯相结合，并通过基
站、调度机、交换机、网闸等中继设施与公网连接，在保障数据安全的条件下实现全方位的互联互通。5.4 矿山数据仓库
应对矿山的复杂、海量、异质、异构、时变、随机、多态数据充分分析，规范各种数据库的索引格式、元数据格式、数据表结构、布局方式、存放格式、精度要求、时效设置和编码方案，矿山数据仓库应实现基于SOA构架和OPC规范的数据挖掘和导入导出，并应实现对下列主题数据的交换、管理和服务：
a) 地形地貌主题：包括地形、地貌、建筑、道路、河流、水体、山脊山谷、植被等自然景观和遥感影象、正射投影等数据；
b) 地质勘探主题：包括遥感数据、物探数据、化探数据、电测数据、重磁数据、钻探数据、三维地震、微震数据等数据；
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c) 储量评价主题：包括矿体（煤层）产状、储量分布、品位（煤质）分布、储量块段管理、储量变更数据、储量经济评价、储量推断、储量预测等数据；
d) 数字地面主题：包括气象信息、环境信息、道路信息、建筑信息、管网信息、通讯信息、重要部门等地面设施数据；
e) 地质模型主题：包括地层、岩体、构造、危险源、以及地应力分布、地温分布等模型数据；
f) 实时数据主题：包括各种流媒体在内的安全监测、生产监测、经营监测、工业自动化等实时数据和历史数据；
g) 生产技术主题：包括测量、生产指标、井巷工程、开采设计、采掘系统、运输系统、提升系统、通风系统、供电系统、压风系统、排水系统、供水系统、防尘系统等信息；
h) 安全信息主题：隐患排查、灾害预警、事故管理、应急预案、启动流程、安全措施、安全培训、人员行为、违章记录、闭环管控等数据；
i) 生产计划主题：包括中、长期和近期的经营活动计划及各项技术经济指标；
j) 生产经营主题：包括矿石开采和加工过程中的各种安全、生产、环保、技术研发等项目的进度、产量、资源消耗、成本数据和控制方法等；
k) 设备物资主题：包括物资、设备和备件、客户关系和供应链及定额、采购、消耗、库存、财经等数据；
l) 经营效果主题：包括综合统计和财务成本等信息；
m) 人力资源主题：包括人力资源基本信息、人力资源规划数据、劳动定额和绩效考核、劳动工资、社会福利等信息；
n) 元数据主题：主要包括各类数据概述、用途、存放路由、数据库、访问引擎和库结构等；
o) 数据立方体主题：面向各种应用的搜索关键词、搜索向导树、数据提取方式、显示模式等。
5.5 矿山信息分类编码
应能保证同一个对象编码的唯一性及上下游管理规范的一致性。主要包括人力资源信息、设备信息、物资信息、空间信息、地物信息、生产信息、监测信息、多媒体信息、管理信息、煤质（品位）信息、危险源信息、档案信息、商务信息等。
5.6 监测监控通讯接口
应符合下列要求：
a) 能够支持多种通讯协议和接口，如TCP/IP、HTTP、 DDE/NetDDE、COM/DCOM、OPC/OPC UA、RS232/RS485、FTP、 MSMQ、XML、SOAP、WSDL、 UDDI、SOA等；
b) 能够从SCADAD、DCS、PLC、RTU、板卡、仪表、模块、DDE、OPC、端口等多种软件、设备、协议获取数据，并能通过开放接口向各种应用提供数据，保证数据的可靠性和实效性；
c) 能够从各种服务系统、应用系统和控制端获取命令，并能自动转发和执行命令，控制设备的运行，保证命令的可靠性和实效性；
d) 能够根据矿山数据仓库的结构，按时把内存数据、实时数据存放到历史数据库中；
e) 最少支持256个并发客户同时存取内存数据、实时数据和历史数据，对于实时数据的读写速度达到300000个/s；
f) 提供自定义通讯协议功能，以满足特殊的通讯需要。
5.7 传感感知系统
5.7.1 总要求
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