王国法院士智能化煤矿数据模型及复杂巨系统耦合技术体系
(1)提出了智能化煤矿统一的多源异构数据融合处理方法——基于"分级抽取-关联分析-虚实映射"的数据逻辑模型,实现基于知识需求模型的信息实体主动匹配、推送策略与自动更新机制;构建了完整的煤矿井下跨系统全时空信息数字感知体系,形成集采掘空间信息、煤机装备状态、风险信息等多参量、多尺度、全时空特性的数据感知方案;建立了智能化煤矿数据治理管理体系和智能化煤矿数据标准体系,为数据赋能实现多源数据集成分析与数据价值挖掘提供基础保障。
(2)阐述基于"ABCD"(人工智能(Artificial Intelligence)、区块链(Blockchain)、云计算(Cloudcomputing)、大数据(Big Data))的智能化煤矿系统耦合技术内涵,分析了"ABCD"技术与智能化煤矿系统融合支撑的必要性和发力点:"A"技术完成数据到控制的转换和落地应用,同时结合数字孪生技术将生产管控的过程和结果同步可视化和下发到执行系统,形成"物理-虚拟"空间二元平行控制;"BC"技术构建安全可靠的数据库和充足的算力;"D"技术为其填充标准化的多源异构数据并提供丰富的计算模型。
(3)开展了煤矿智能化巨系统耦合工程应用实践,搭建了具备数据统一采集、存储、管理和调用的大数据支撑系统和集成采、掘、机、运、通等各业务系统的智能化综合管控平台,同步构建了"云-网-数"一体化集成硬件支持系统,实现煤矿生产全域数据管理、跨业务数据融合,数据深度解析与复用,打通全矿井58个在用子系统和34个新建子系统的数据融合和运行决策优化。
煤矿智能化是我国煤炭工业高质量发展的核心技术支撑已成为行业广泛共识,智能化理论与技术的研究也逐渐进入"深水区"。随着井下通信、传感、电气、控制技术的不断研发应用,从液压支架电液控制系统、工作面集控系统、煤流运输系统到智能通风系统、供电系统等,逐渐形成了大大小小上百个子系统。这些子系统多依据经典"传感器-控制器"逻辑控制方法,在井下各个生产工艺环节发挥着重要作用。然而,当多个功能、通信方式、规模不等或不同的系统同步在井下运行时,对于整个矿井的智能化系统而言,这一状况存在着明显不足:①子系统数据限于内部应用,只依据局部信息进行决策难以实现整体最优控制;②控制模型依据的传感器数据不完备,极易受到环境干扰发生误动作或控制失效,鲁棒性不足;③各个子系统独立运行,没有整体关联架构支持,整体系统稳定性及优化协同均无法达成,无法应对复杂条件下的智能控制及整个矿井设备群的协同控制需求。上述这些问题是从煤矿机械化向自动化、再到智能化发展所必然经历的问题。很多研究机构、学者都认识到这些问题,针对其中一个或几个方面开展了研究,试图给出解决问题的路径和方法。
首先,最为重要的是统一数据模型。只有标准化、统一化的数据格式才能支撑多个子系统融合。当前,在数字孪生智采工作面系统的概念、架构及构建方法,基于边缘云协同计算架构的智慧矿山技术架构体系,基于云服务、边缘计算和WSN技术的煤矿信息物理系统场景感知自配置系统等研究中,给出了物理系统信息的虚拟表达方法及计算体系,为系统融合指出了路径,但尚不能完全支撑系统融合过程所需的多源异构数据处理、关联分析及虚拟映射操作。
其次是要实现跨系统的数据感知及实时连接。煤矿井下当前已经初步形成了一个全时空感知体系,对物理空间、地质构造、人员、装备等静态及动态的逻辑、属性、运行、过程信息进行不同频次的采集,以支持煤矿数字化。然而,这些感知的传感器分布在不同的子系统、不同的数据传输层次中,难以统一在一个数据治理体系下并形成具有完备特征的煤矿数据孪生体。已有的研究提出了全面覆盖的智慧煤矿信息模型,力求改善数字矿山向智慧矿山发展过程中信息关联层次不清晰、框架结构不完善、缺少智能决策依据及有效控制方法的问题;提出了由数据接入层、数据存储层、数据资产管理层、数据服务层构成的煤矿大数据集成分析平台技术架构,为数据融合分析处理提供基础数据与资源能力。然而,跨系统的业务逻辑、不同层级数据的匹配推送策略还未完全建立,因而无法实现大规模数据的跨系统实时连接。
此外,还涉及多系统融合的兼容性问题、安全性问题等。当多个系统协同运行时,无论是空间、时间还是逻辑上都存在兼容协同的问题。每个子系统都需要评估在外部数据介入情况下的系统收敛性、稳定性及安全性。笔者团队对智能化煤矿复杂巨系统的逻辑关联进行研究和系统归并,提出以泛在网络和大数据云平台为主要支撑,以智能管控一体化系统为核心,"自主感知与控制-信息传输-井下系统-综合管控平台"为主线的智能化煤矿数据流动与业务协同融合链。
煤矿井下同步运行着通信、传感、控制等大小上百个子系统,形成了越来越复杂的智能化巨系统。针对整个矿井智能化巨系统缺乏统一数据模型、传感器数据不完备、跨系统数据融合等难题,提出统一的多源异构数据融合处理方法——基于"分级抽取-关联分析-虚实映射"的数据逻辑模型,构建了完整的煤矿井下跨系统全时空信息数字感知体系,形成集井下现场生产状态、采掘空间信息、煤机装备状态、风险信息等多参量、多尺度、全时空特性的数据感知方案。
基于煤矿多源异构关系数据的信息"实体"和虚实映射机理,提出基于知识需求模型的信息实体主动匹配、推送策略与自动更新机制,解决数据实时连接及迭代更新难题;提出基于"ABCD"(即人工智能(Artificial Intelligence)、区块链(Blockchain)、云计算(Cloud computing)、大数据(Big Data))的智能化煤矿系统耦合技术,以煤矿安全保障系统耦合为例阐述了复杂巨系统数据交互、融合过程。
建立了智能化煤矿数据标准体系;给出了煤矿复杂巨系统的统一数据模型及决策机制的理论和方法,建立了满足多目标决策下的智能化煤矿系统安全、高效、稳定运行体系。
相关技术在陕煤张家峁煤矿应用,突破了多源异构系统的一体化集成技术,建成了全矿井跨域融合智能综合管控平台,构建了全时空信息感知及实时互联机制,打通多系统、多层面、多部门的业务数据壁垒,实现全矿井58个在用子系统和34个新建子系统的数据融合和运行决策优化。
内容来源:煤炭学报
降价1100元的iPhone12屏幕换成国产屏随着iPhone13系列的发布,苹果将iPhone1112等老机型进行了降价,拿iPhone12为例,64G版的iPhone12已经下调到5199元,和原价相比下降了1100元。这
iOS15最终版本推出,基本上这就是正式版本了在昨天,苹果举办了秋季新品发布会,并且在发布会后推送了iOS15的最终版本,而正式版本则需要等到9月21号。不过从以往来看,RC最终版就等同于正式版,其版本号都会和正式版一模一样,
Apple发布会ApplewatchS7你们打算买吗?你们都看苹果的发布会了吗?真的是科技春晚!不知道你们对哪一款产品感兴趣呢?我觉得这款AppleWatchs7真的有点心动了直奔主题,AppleWatchs7这次是个上一代s6搭载的
中国第一超级央企你了解多少?中国第一央企总资产破10万亿,年利润超中国烟草,力压国铁集团北京时间9月15日凌晨1点,让数以亿计果粉期待许久的苹果发布会,如期而至。此次发布会,最为瞩目当属iPhone13系列。
阿里饭局现场合照曝光,周女士被质疑全程主动并没有不情愿说实话,阿里的瓜从曝光到现在已经过去了这么久了热度却依然不减,不禁让人感叹稍微有一点点不可思议。不过想想也是,毕竟是国内首屈一指的互联网大厂,而且他们的掌门人今年以来也一直处在风口
两套系统一个终极目标!任正非不愧是华为精神领袖,眼光太独到了任正非,华为的创始人兼总裁,近日跟华为的一些顶尖科学家专家们座谈,一个70多岁快80的老人不仅侃侃而谈,思想一点也不落后,认识还非常超前,认识面也非常广,还给他们指出了方向。华为能
又给马云说中了,几年内电子商务或被淘汰?新的购物模式已兴起你的生活被电商改变了吗?对我们许多人来说,很多人的生活都离不开电商。但马云也曾预言过,未来几年电子商务或将被淘汰,将会出现新的购物模式。从目前来看,马云所说的话正在成真。那么,为何
iOS14。8发布,建议所有用户安装iOS14。8正式向所有用户推送,并且苹果公司建议所有用户安装升级。因为此版本旨在解决一些潜在的安全性问题。接下来我们深入了解一下!国外网友在苹果Xcode开发工具中发现了iOS软
助听器的风噪抑制有什么用?您好,助听器的风噪抑制有什么用?主要是降低风噪的,比如骑车风比较大的时候,没有风噪声管理的助听器会呼呼声很大影响助听器的效果,有风噪管理的就可以降低风噪,提升言语清晰度。希望我的回
运营商家庭宽带网速大比拼本文选用成都地区两大运营商的家庭宽带进行对比测试,为测试公平性,均选用成都地区的100M宽带套餐,测试项目均使用比较常见的测速方法进行测试。1。专业测试网站测试speedtest是
长期依赖手机的话,有可能会对身体造成以下问题在这份报告里面,我们可以看到手机辐射排行榜,对人体最高的是国内的小米手机,在榜单里面小米手机位居第一,紧接着就是一加手机,HTC手机以及苹果手机。而手机辐射对人体最低的有三星手机,