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        • 2022:智慧礦山系統建設的5大主要核心技術介紹

          adinnet / 2021-12-22 14:52 /技術調研

             物聯網、大數據及人工智能、云計算技術等關鍵技術解決系統架構和互通、數據處理決策及高級計算問題,其研究及應用程度決定智慧礦山的發展水平。

          智慧礦山系統建設的五大核心技術

          1、基于互聯網+物聯網平臺

             基于互聯網+的物聯網是智慧礦山的信息高速公路,將承擔大數據的穩定、可靠傳輸任務,起到了精確、及時上傳下達的作用,決定了智慧礦山系統整體的穩定性和可靠性。因此,智慧礦山的物聯網 平臺必須具有精確定位、協同管控、綜合管控與地理信息一體化的特點。

          2、大數據處理及人工智能技術

             智慧礦山建設的核心技術之一便是大數據的挖掘與知識發現。大量傳感器的應用必將產生海量的數據, 數據的規模效應給存儲、管理及分析帶來了極大的挑戰。需要充分利用大數據處理技術挖掘數據背 后的規律和知識,為安全、生產、管理及決策提供及時有效的依據。

             人工智能是近年來迅速發展的科技領域之一,它是在大數據處理的基礎上研究、開發用于模擬、延 伸和擴展人的智能的理論、方法和技術。深度學習是人工智能的核心;能夠實現系統自主更新和升 級是其顯著特征。智慧礦山要成為一個數字化智慧體就必須要有深度學習能力。

             未來,在云平臺和大數據平臺上,融合多源在線監測數據、專家決策知識庫進行數據挖掘與知識發 現,采用人工智能技術進行計算、模擬仿真及自學習決策,基于 GIS 的空間分析技術實現設備、環 境、人員及資源的協調優化,實現開采模式的自動生成和動態更新。

          3、云計算技術

             智慧礦山物聯網使得物和物之間建立起連接,伴隨著互聯網覆蓋范圍的增大,整個信息網絡中的信 源和信宿也越來越多;信源和信宿數目的增長,必然使網絡中的信息越來越多,即在網絡中產生大 數據;大數據處理技術廣泛而深入的應用將數據所隱含的內在關系揭示的也越清晰、越及時。而這 些大數據內在價值的提取、利用則需要用超大規模、高可擴展的云計算技術來支撐。高維的智慧礦山模型需要計算能力高且具有彈性的云計算技術。

          智慧礦山架構.jpg

          智慧礦山系統整體架構

          4、5G 技術

             隨著礦山生產智能化程度的提高,井下無人機、智能 VR/AR 等設備必將大量采用,以便能夠對現場 進行及時巡查,對設備故障進行遠程會診,而無論是無人機飛行控制、無人機巡檢視頻回傳,還是VR/AR 智能遠程設備故障診斷與維修,不僅需要極大地消耗網絡帶寬資源,更需要快速的信息反饋 和實時的狀態控制。

             5G 網絡的時延(典型)約為 10ms,上行穩定帶寬約為 150Mbps,連接數為 106 個/km2,網絡服務質 量(Quality of Service,QoS)最高可達 99.9999%。5G 網絡為煤礦智能生產各業務場景的實現提供 了強有力的支撐。

          5、VR/AR 技術

             虛擬現實(VR)與增強現實(AR)是能夠徹底顛覆傳統人機交互內容的變革性技術,在礦山的應用未來可期。

             其應用可分為3個階段:(1)主要用于三維建模和虛擬展示,如現在的裸眼 3D 等技術,其基 本需求為 20Mbps 帶寬+50ms 延時,現有的 4G+WiFi 基本可以滿足。(2)主要用于互動模擬和可視 化設計等,如多人井下培訓系統,其基本需求為 40Mbps 帶寬+20ms 延時,Pre5G 基本可以滿足。(3)主要用于混合現實、云端實時渲染和虛實融合操控,如虛擬開采、協同運維等,其基本需求為 100Mbps~10Gbps 帶寬+2ms 延時要求,需 5G 或更先進技術才可滿足。

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