智慧矿山（煤矿）项目建设整体解决方案

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项目编号： 智慧矿山项目建设整体 解 决 方 案 目 录 1 总体设计.......................................................................................................................1 1.1 项目建设背景和意义......................................................................................................... 1 1.1.1 国外发展现状.........................................................................................................1 1.1.2 国内发展现状.........................................................................................................3 1.1.3 矿井发展目标.........................................................................................................8 1.2 总体技术要求.................................................................................................................. 10 1.2.1 核心业务架构.......................................................................................................10 1.2.2 业务中心规划.......................................................................................................11 1.2.3 技术框架要求.......................................................................................................12 1.3 总体设计思路与架构....................................................................................................... 13 1.3.1 总体设计思路.......................................................................................................13 1.3.2 总体业务架构设计................................................................................................15 2 智能矿山标准规范建设................................................................................................17 2.1 引用标准与编制规范....................................................................................................... 19 2.2 元数据标准规范..............................................................................................................22 2.3 设备层标准规范..............................................................................................................23 2.4 传输层标准规范..............................................................................................................23 2.5 应用层标准规范..............................................................................................................24 2.6 子系统接入方式及规范...................................................................................................25 2.7 智能矿山管控平台标准规范体系...................................................................................27 3 智能矿山建设关键技术................................................................................................29 3.1 一张图协同服务技术....................................................................................................... 29 3.1.1 煤矿一张图管理....................................................................................................30 3.1.2 协同地理信息系统................................................................................................33 3.1.3 煤矿一张图协同服务............................................................................................55 3.2 分布式 GIS 服务平台技术...............................................................................................63 3.2.1 服务 GIS 平台........................................................................................................64 3.2.2 分布式计算...........................................................................................................66 3.2.3 分布式协同 GIS..................................................................................................... 70 3.3 “采、掘、机、运、通”图形处理技术............................................................................73 i 3.3.1 地测空间管理技术................................................................................................74 3.3.2 “一通三防”管理技术.............................................................................................78 3.3.3 生产辅助设计技术................................................................................................82 3.3.4 供电设计与计算技术............................................................................................87 3.4 矿山专用云服务平台技术...............................................................................................91 3.4.1 云平台技术概述....................................................................................................91 3.4.2 云服务平台技术....................................................................................................93 3.4.3 矿山专用云服务技术............................................................................................95 3.5 统一空间数据存储及查询技术.....................................................................................100 3.6 多源数据集成技术......................................................................................................... 106 3.7 透明化矿山和矿区的构建技术.....................................................................................110 3.7.1 高精度地质体建模..............................................................................................110 3.7.2 巷道几何建模.....................................................................................................116 3.7.3 地表工业广场建筑物建模..................................................................................121 3.7.4 地形建模............................................................................................................. 126 3.7.5 透明化矿山倾斜摄影测量技术..........................................................................130 3.7.6 基于地质模型的平、剖、三维动态修正更新技术..........................................131 3.7.7 透明瓦斯地质三维建模技术..............................................................................144 3.7.8 基于透明化矿山的煤矿多业务数据共享集成与应用......................................145 3.8 基于虚拟矿井的培训演练技术.....................................................................................146 3.8.1 虚拟矿井平台技术..............................................................................................148 3.8.2 培训演练协同工作及同步控制技术..................................................................149 3.8.3 安全培训专业知识库技术..................................................................................149 3.9 基于大数据分析的安全生产动态诊断技术.................................................................151 3.9.1 大数据平台技术架构..........................................................................................151 3.9.2 大数据平台功能架构..........................................................................................156 3.9.3 安全生产动态诊断大数据技术..........................................................................158 3.10 基于移动终端的可视化交互技术...............................................................................189 3.11 工作流引擎技术...........................................................................................................193 4 智能矿山云数据中心建设..........................................................................................199 4.1 元数据管理.................................................................................................................... 199 4.2 主数据管理.................................................................................................................... 200 ii 4.3 数据交换系统................................................................................................................201 4.3.1 MPP 数据库集群与传统数据库数据交换..........................................................202 4.3.2 MPP 数据库集群与 Hadoop 系统数据交换.......................................................202 4.3.3 传统数据库与 Hadoop 系统数据交换...............................................................205 4.3.4 非结构化数据与 Hadoop 系统数据交换...........................................................205 4.3.5 低价值密度数据向高价值密度数据转换..........................................................205 4.4 大数据支撑平台............................................................................................................206 4.4.1 设计原则............................................................................................................. 206 4.4.2 设计思路............................................................................................................. 207 4.4.3 架构体系............................................................................................................. 209 4.4.4 数据流向.......................