讓傳統礦山“聰明”起來
——一種基于北斗創新應用的“北斗+礦業”模式

北斗系統，國之重器；北斗產業，國之大計。我國自主的北斗衛星導航系統正處于全球組網的關鍵階段，世人矚目。相對于系統建設的高歌猛進，北斗應用產業如何發展，北斗如何與傳統產業相結合，成為傳統產業轉型和升級的使能要素和效率倍增器，是各界關注的焦點。如果沒有傳統產業的加入和融合，北斗就難以形成完善的可持續發展的產業鏈和生態圈。

在這種態勢下，從主管領導到院士專家，乃至相關企業，都對“北斗+”寄予厚望。希望北斗能找準定位，與其他產業深度融合發展，帶來北斗應用和產業發展的良好局面。

有專家認為，“北斗+”的本質是北斗與其它傳統行業的結合。但這并不是簡單的兩者相加，而是利用衛星導航技術、大數據融合處理技術、信息通信技術以及互聯網、物聯網平臺，讓北斗數據應用與傳統行業進行深度融合，創造新的發展生態。“北斗+”已經改造影響了多個行業，當前大眾耳熟能詳的智能交通、精準農業、智慧港口、智能管網、物流監控、智能駕考等行業都是“北斗+”的成果。

兗礦集團在自身轉型升級發展和信息化建設過程中，創造性地利用北斗技術，全面提升傳統礦山企業的生產經營管理效能，打造了“北斗+礦業”模式，并通過廣泛的推廣應用，大大提升了我國礦山企業的生產效率。同時，也為傳統產業和北斗的結合提供了一種范本，啟示良多。

信息化手段融合， 讓礦山“聰明”起來

當前，現代技術飛速發展，礦山數字化、智能化已成為現代礦山建設的重要標志。“云計算”和物聯網的興起，以及信息技術、定位技術、通訊技術和自動化技術的迅速發展和應用，深刻地影響和改變著傳統礦業沿襲百年的生產工藝和組織管理模式。

陜西省委常委、西安市委書記王永康參觀北斗天地展品

兗礦集團信息化建設框架

在煤炭行業中，隨著對煤礦開采智能化、無人化要求的不斷提高，迫切需要對現有自動化設備進行智能化改造，同時對礦山的海量數據進行深度挖掘分析，將不同維度的數據信息進一步關聯，從而使整個礦山具有自我分析和決策的能力。

從北斗天地股份有限公司研制的智慧礦山產品和應用實例來看，這些信息化手段讓傳統礦山變得“聰明”起來了。

北斗天地充分利用最新的科研成果來降低礦山的能耗和生產成本，不斷加強資源的綜合配置和利用效率。同時，大力推動信息網絡技術的應用，努力建設智慧礦山，借助信息化手段，提升企業自身的技術服務水平和管控能力，轉變企業生產方式，提高管理效率，增強核心競爭力，實現兩化深度融合，促進產業轉型升級。

煤礦綜合監控系統

智慧礦山方案，推動產業轉型升級

從學術定義上看，智慧礦山是基于空間信息、物聯網、云計算、大數據、人工智能、數據倉庫、數據通信、真三維地質模型、虛擬現實、智慧采煤等技術，集成應用各類傳感器、自動控制系統、組件式軟件，具備自動運行、智能決策、自學習功能的礦山。

概括地說，智慧礦山解決方案至上而下可以分為智慧層、傳輸層和感知層三層體系。感知層主要解決礦山井下環境數據的采集；傳輸層則是感知層和智慧層的連接樞紐，它將感知層獲取的數據傳輸到智慧層；智慧層對采集到的信息進行識別、處理、綜合分析、預期結果和做出決策。

北斗天地大力發展智慧礦山解決方案，促進人工智能的創新與融合，基于先進成熟的數字化、自動化、工業云、物聯網、MES、工業大數據等構建形成智能協同管控平臺，用數字化、信息化改造提升煤炭產業，建設“監、測、管、控一體化”的礦山綜合管理，為業務規劃、設計和生產管理帶來了更多靈活性，以激發煤炭行業長期的轉型變革需要。通過此解決方案，行業用戶可以實現煤礦各類專業業務的協同、信息化管理與智能分析，從而提高業務績效、生產效率并實現成本控制。

綜合信息化系統

例如，北斗天地面向生產管理執行層，搭建了煤礦生產精益管理平臺，為企業提供數據管理、計劃排程管理、生產調度管理、物料管理、質量管理、設備管理、工器具管理、采購管理、成本管理、工作看板管理、生產過程控制、底層數據集成分析、上層數據集成分解等管理模塊，實現煤礦安全生產協同管理。

這種以安全生產管理、精細化煤炭生產管理為目標而研發的煤炭生產精益管理平臺，已完成在石拉烏素煤礦、轉龍灣煤礦、金雞灘煤礦、榆林甲醇廠等單位的建設實施。

另外，北斗天地針對煤炭開采、煤化工、機械制造等行業應用場景開發的工業云平臺，包含計算、網絡、存儲和安全功能模塊。通過全虛擬化的方式構建IT架構資源池，為用戶快速搭建IAAS平臺，實現云數據中心（軟件定義數據中心）的基礎架構建設。目前已成功應用于集團公司云中心、駐外礦井（金雞灘煤礦、轉龍灣煤礦、石拉烏素煤礦、營盤壕煤礦）、本部礦井（東灘煤礦、興隆莊煤礦、濟三煤礦）。

與此同時，北斗天地還與軍工大院大所聯合開展了“煤礦工作面智慧開采成套系統”的研制。

而北斗技術及數據的應用，在這個過程中功不可沒。

智慧化、無人化目標近在咫尺

智慧礦山是一個可以完成礦山企業管理所需要的所有信息的精準實時采集、網路化傳輸、可視化展現、規范化集成、自動化操作和智能化服務的智慧系統，將感知、傳輸、信息、智能、控制、信息管理等技術與采礦技術緊密結合，形成“人-人”、“人-物”、“物-物”互聯的網絡，動態描述及控制礦山運營與安全生產的全過程。

采用智慧礦山方案，可以為用戶實現自我分析能力和決策能力，使礦山的人、機、環境處在高度協調的統一體中運行，實現整個礦山生產管理過程的可視化、自動化、智能化以及少人或無人化，達到穩定、高效和安全的目的。

到目前為止，采礦技術已經經歷了原始階段——機械化階段——數字化階段，正在向智慧化方向邁進。智慧化是礦山技術發展的最高形式，只有實現了智慧化，實現了危險場所的無人值守，才能極大地提高生產效率和安全水平，并從根本上實現安全礦山、幸福礦山、和諧礦山的目標。智慧化是提高生產效率、保證安全的最好手段之一。

北斗天地快速行動，搶占先機，朝著實現智慧礦山方向加速發展，以實現采礦技術和產品的智慧化為目標，大力助推集團產業的大轉型、技術的大提高。

“兩彈一星”元勛、中國工程院院士孫家棟對“北斗+礦業”模式表示贊賞，在視察北斗天地后，欣然題詞：希望北斗天地公司發揮技術優勢，進一步支撐兗礦集團“北斗+礦業”發展戰略，依托協同創新模式，服務國家戰略，立志打造北斗產業新天地。