基于工业互联网架构的煤矿瓦斯智能抽采管控系统设计
尹建辉
陕西煤业化工技术研究院有限责任公司,陕西西安 710065;渭南陕煤启辰科技有限公司,陕西渭南 714000;煤炭绿色安全高效开采国家地方联合工程研究中心,陕西西安 710065
摘要：目前煤矿瓦斯智能抽采管控系统存在以下问题:①系统功能局限于某一段流程管控,导致瓦斯抽采业务管理覆盖不全、措施落实不到位.②基于传统的"烟囱式"IT架构,导致子系统分散、数据利用率低、协同能力差,后期子系统融合代价大、系统扩展不便.③瓦斯抽采过程仍存在较多的人工环节,系统智能化、自动化能力还有待进一步提升.针对上述问题,设计了一种基于工业互联网架构的煤矿瓦斯智能抽采管控系统.基于发布/订阅模式开发了瓦斯抽采多源异构数据采集流程,促进了数据的解耦和共享,降低了系统复杂度,实现了瓦斯抽采管网数据、钻孔作业及轨迹数据、设备工况数据、达标评判数据等多源异构数据的统一采集.基于数字孪生技术,构建了三维抽采系统模型,达到了井上下抽采系统的立体化展示.基于规则引擎技术,根据订阅的Topic对经过消息中心处理后的传感器数据进行判断,可进行告警消息的推送,并将处理后的传感器数据存入数据库中,以实现瓦斯抽采达标评判的自动化、流程化运行.利用机器视觉视频分析技术识别钻杆根数,从而实现钻孔过程的钻杆根数(钻孔深度)的自动计数和钻孔工程的信息化管理,结合钻孔测量仪器,实现了钻孔轨迹左右、上下偏差分析及可视化.现场应用结果表明:瓦斯抽采相关管理人员通过查看瓦斯智能抽采管控系统软件,可实时快速地了解各抽采面抽采情况、抽采评判情况、钻孔工程施工情况、系统故障情况,提高了瓦斯抽采信息化和智能化管理水平..
关键词：工业互联网煤矿瓦斯抽采智能管控软件机器视觉技术数字孪生技术
分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)
资助基金：陕西省重点研发计划项目(2022GY-158)
论文发表日期：2024-02-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 28-34 )
英文信息