关键词：智慧矿山；测绘地理信息；数据共享
中图分类号：TD918 文献标识码：A
1 引言
在我国经济高速发展、科学技术飞速进步的今天，煤矿行业由于行业内部信息的封闭性、行业内部对于数字化的接受程度出现不同的排斥行为。智慧矿山就是为了解决煤矿行业内部的排斥行为而建设，它能够通过建设物联网、互联 网+依托的云储存甚至是人工智能、智能分析等多种方式来建设现代化、信息化的智慧矿山。
2 智慧矿山
智慧矿山是21世纪的专有名词，作为IBM提出来的智慧地球理念的衍生品，智慧矿山是一个集信息化收集、自动化工作、数字化运行的多方位的由先进技术依托的矿山系统，也是未来矿山行业的发展模型。由于智慧矿山目前仍然处于起步阶段，相关的研究并不十分充分，在具体的实践中也出现了不同的技术难题需要克服，诸如智慧矿山的体系框架不够详细，关键技术的具体应用不够完善等问题还需学者的研究探讨。
3 测绘地理信息的必要性
首先，方位选址。矿山工程施工规划是其发展的一个重要影响因素，而这一点主要是基于地理信息服务之上的工作。只有根据地理信息，才能够找到规划的详细信息，通过了解周边的交通、空间以及地理情况等信息，以此来根据矿企发展的基本需求进行规划设计工作。相关技术人员通过优化矿区发展规划来完成工程项目的选址工作。其次，矿山物联网建设与发展。物联网是智慧矿山建设的一个重要基础内容，地理信息正是通过物联网来完成绘制分析矿山开采区域与工程施工区域地理信息图。一般来说，一个完善的设备在提高信息准确性方面具有不可替代的优势，因此随着智慧矿山的建设发展，加快物联网建设，提高物联网信息的精准度对于强化矿山网络监控，提高智慧矿山智慧化建设，提高信息精准度方面具有坚实的基础性作用。最后，强化智能化应用。建立统一的信息平台是提高矿山智能化的重要表现，而信息平台的建设正是以信息技术为基础条件，智慧矿山的建设与发展还需要地理信息服务的映射。绘制和提高地理信息服务是促进智慧矿山发展建设的重要措施，而智慧矿山的建设与发展同样离不开地理信息数据共享服务的支持。
4 测绘地理信息在智慧矿山建设中的服务作用
4.1 智慧矿山建设目标
智慧矿山是智能工业物联网及软件定义技术在矿山领域的全面应用，通过集成先进的感知、计算、通信、控制等信息技术和自动控制技术，构建矿山物理世界与信息世界中人、机、环、管等安全和生产要素的相互映射、适时交互、高效协同的复杂系统。其中，智慧矿山建设的主要目标如下所述。（1）实现万物互联。全面感知井上和井下人、机、环等的状态，并可以随时随地对设备进行远程监测和控制。（2）时空服务。为智慧矿山应用提供二三维一体化的位置服务，为矿山工程及设备的全生命周期管理等提供服务和工具，实现矿山数字孪生。（3）平台融合、控制联动。通过软件定义，实现井上和井下人、机、环、管信息的强实时关联、融合与智能联动。（4）智慧决策。利用大数据与人工智能AI等技术，迭代升级矿山安全、生产、经营的智能分析、自我学习与辅助决策。
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4.2 融入大数据技术，构建服务条件
随着信息技术的不断发展，数据逐渐成为人们生活中不可或缺的组成部分，生活中的各个举措都能够产生数据，数据信息伴随着生活的方方面面而存在。将大数据技术融入测绘地理信息，能够有效提高数据的精准度，同时融入数据的服务意识，将矿山地质勘查各项信息与能源开采情况的各项数据融入其中，这样不仅有助于提高数据处理的效率，同时还能够在智慧矿山建设中融入矿山发展数据的重要参考，充分利用各种数据，提高效率和精准度，更好地为智慧矿山建设发展提供服务。现代社会是一个充斥着数据信息的社会，数据融入生活中的各个环节，数据信息也逐渐成为规划矿山发展建设以及促进智慧矿山建设的重要条件，融入大数据技术能够有效提高测绘地理信息服务的精确度，提高服务质量，充分发挥测绘地理信息在智慧矿山建设中的重要作用，只有这样才能更好地满足智慧矿山建设的需求，实现我国智慧矿山健康、持续发展。
4.3 智慧矿山的矿用传感器技术
矿用传感器技术是智慧矿山的核心技术之一，它在矿井下的恶劣条件中能够满足智慧矿山对于实时监测矿井数据的高要求。但是在我国目前的智慧矿山搭建使用的矿用传感器，都不能够达到完全的实时监测，对此还需要相关技术人员进行一定程度的研发。除此之外，矿用传感器技术除了在矿井使用之外，在煤矿的环境质量检测以及安全监测中都能够得到一定程度的应用，甚至在水文的监测方面也需要传感器技术，因此相关科研人员对于传感器技术的研发势在必行。智慧矿山所需要的关键技术不止上文所提的四项关键技术，但是只有在基础技术的夯实建设之上才能够真正实现智慧矿山的建设，真正的利用不同的高新技术建设智慧矿山。
4.4 智慧生产应用
智慧生产以高效生产为目标，以采煤与掘进为主线。在各生产及辅助生产控制子系统数据的互联、融合与分析的基础上，通过大数据、云计算、AI等分析算法，对整个生产系统的安全、生产效率与效益等进行深度关联分析，形成矿井更加安全、节能、高效的具体可执行方法，实现矿井“生产过程协作、安全高效协同”的科学化、准确化、精细化和智慧化管理。具体包括：生产过程实时监控、生产系统协同控制、设备安全和生产安全的动态诊断、产出效能分析的生产效能动态诊断。以矿井智能通风系统为例，能够利用现代通信技术、监测监控技术及自动化控制技术，进行矿井通风网络、实施方案的优化以及风量和风速的智能实时控制。通过通风参数的在线实时监测，感知井下不同区域通风状态，依据在线风网解算结果及安全规程要求，进行通风设施的智能调控。
5 结束语
智慧矿山的建设和发展必须以数据为支撑，通过对人、设备、环境等多源异构数据的全面感知、统一规范、交叉融合显示，打破数据之间的物理障碍，实现信息世界和物理世界的实时信息融合。在此基础上，借助互联网、云计算、人工智能等工具激活矿业工程数据的价值，为矿山企业的生产管理和决策提供支持，彻底打破传统矿山行业粗放的生产管理模式，实现采矿生产过程中的优化配置，通过打造矿山企业“智能大脑”，让矿山生产“看得见、管得了、控得住”，引领矿山行业新一轮的“工作方式的革命”。
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论文作者:苏东梅
论文发表刊物:《城镇建设》2020年2期
论文发表时间:2020/3/17
标签：矿山论文; 智慧论文; 数据论文; 地理信息论文; 信息论文; 技术论文; 矿井论文; 《城镇建设》2020年2期论文;