gis在智慧矿山的应用（煤矿gis）之二
三、风险预警功能
煤矿安全生产风险预警与防控系统利用物联网、云技术、大数据等信息技术对各类风险因素进行挖掘、层级钻取、机器学习及数据分析，实现安全生产风险指标体系和风险分析模型的动态调整，追溯安全生产事故致因的人、物、环境和管理环节，及时有效地监督检查人的不安全行为、物的不安全状态、灾害的突发性、设备的缺陷和管理的薄弱环节，为实现对事故的超前预防以及开展应急救援提供可靠的依据。
煤矿风险预警功能是以流式处理、时序存储以及知识图谱分析为技术基础，基于GIS“一张图”技术，将各类数据进行可视化关联展现，展现形式主要有：图表展示;多维钻取展示;专题图分析展示;风险预警结果展示。煤矿安全风险预警信息展现内容如下：
(1)重大灾害预警模块：瓦斯突出事故在线分析预警功能、冲击地压事故分析预警功能、顶板位移分析预警功能、水害分析预警功能、火灾分析预警功能、重大设备故障分析预警功能。
(2)安全风险分级模块：将煤矿区域安全风险预警模型的预测结果，采用梯度级别，将煤矿区域安全风险等级用红、橙、黄、蓝四级在地图上直观展现出来。
(3)煤矿基础信息：煤矿位置、生产状态、瓦斯等级、水文地质条件、设计产能、经济属性、主要灾害分布情况、证照信息、从业人员信息等。
(4)煤矿在线监测监控统计信息：煤矿传感器数量分布、煤矿历史报警次数统计信息、煤矿人员下井次数统计、煤矿带班领导下井次数统计等信息。
(5)煤矿在线巡察结果信息：可以对煤矿风险预警平台煤矿端联网巡察过程中发现的各系统的报警信息、人员违规违章作业行为信息进行展现。
(6)煤矿安全管理信息：煤矿事故分布、煤矿事故分类统计信息、煤矿事故人员伤亡信息;煤矿隐患分布、煤矿隐患分类统计信息、煤矿隐患整改信息;煤矿应急救援物资分布、煤矿抢险救援队伍分布、煤矿救援专家分布等。
四、综合调度指挥功能
(1)矿山大数据分析
大数据分析功能提供一站式大数据智能分析能力，实现海量数据的有效存储与计算，将结构化、半结构化与非结构化数据进行稳定、高效、安全地存储，并统一提供计算与分析资源。能够快速构建海量数据信息处理系统，为挖掘数据价值提供坚实基础，针对煤矿现有矿区及煤矿业务特点，从智慧安监应用(人、机、环风险识别、报警及预警)、生产辅助系统应用(设备维护、故障溯源、故障预测等)以及生产管理(人员、资产、财务等)三个层次展开。通过对海量信息数据实时与非实时的分析，发现全新价值点，实现更多业务创新。
在分析和可视化的层面，系统具备完备的通用算法、行业算法及模型库，具备模块化、组件化能力，能够辅助业务人员利用各类分析工具进行深层次的数据分析与挖掘工作，系统具备丰富的可视化方案能够满足各类数据的可视化分析及展示功能。
(2)矿山综合调度功能
融合通信与智能调度是集煤矿井上下、通信设施(有线、无线)、通信终端(固定电话、语音广播、移动终端)、人员等信息一体化管理，基于煤矿“一张图”实现井上下调度的可视化管理。基于生产调度的业务流程梳理，实现井上下多要素全流程的集中协同、优化控制、智慧运行的智能调度系统。
①移动调度与指挥
智能调度系统已不仅局限在调度台的统一调度，基于管控平台的智能调度可基于手机、PAD等移动终端实现对井下生产的移动调度。
②语音识别呼叫
智能调度在传统的拨号通信的基础上，引入语音自动识别的机器学习技术，实现语音文字自动识别，实现语音呼叫功能。
③一键群呼
能够一键按钮实现与分组下的人员、固定设备的一键群呼功能。
④精准定位与通信
基于一张图的位置服务，将固定设备、移动设备等基于GIS地图展现，实现调度系统的精准呼叫与可视化呼叫。
(3)应急调度指挥
①避灾路线动态规划
依据报警级别，利用GIS空间分析功能，基于“一张图”动态展示井下人员的避灾路线，通过语音广播的方式人员撤离应急指挥。同时将避灾路线推送至相应人员的智能移动终端，为井下人员提供避灾撤离线路。
②应急调度指挥
根据报警类型、级别，能够基于“一张图”的可视化实施应急调度与指挥。具体功能：
资源调度：能够基于GIS“一张图”，对井上下人、设备、物资等救援资源的快速、统一调度。
通信调度：基于融合通信与调度系统实现对井下生产的实时通信与调度指挥。
实时监控：基于矿井“一张图”平台，自动监测报警区域或危险区域内人员撤离数据、设备运行数据、风流数据、环境监测数据等，以便快速调度与决策。
群组呼叫：能够通过应急预案，快速进行群组呼叫。
四、安全生产协同管理功能
(1)煤矿安全风险分级管控信息系统
系统具备对企业安全风险进行辨识、评估、分级、确定风险清单、落实管控责任人、管控措施的功能;
系统具备风险四色图(GIS)、比较图自动生成功能，明确风险分布;
系统具备对安全风险进行分区域、分系统、分专业管控;
系统具备安全风险分级管控清单和重大风险清单，支持在移动终端随时进行查看，并支持向监管单位上报数据。
(2)煤矿隐患排查管理信息系统
系统具备对煤矿隐患登记、评级、治理、复查、销号、挂牌督办等全过程记录和闭环管理;
系统具备隐患逾期报警功能;
系统具备自动生成隐患台帐功能;
系统具备隐患按等级、来源、治理情况可视化分析功能;支持在移动终端随时进行查看和审批操作，并支持向监管单位上报数据。
(3)煤矿安全质量标准化管理信息系统
系统具备质量标准化自定义评分功能，评分结果能够直接对接风险分级管控系统和隐患排查系统，构建风险分级管控，隐患排查治理和安全质量达标“三位一体”的煤矿安全生产标准化体系。
(4)煤矿应急救援指挥管理信息系统
系统能够实现应急预案、应急机构组成及职能、专家和队伍通讯录、知识库、应急演练方案及记录、重要物资簿册、避灾路线等文档和数据的管理维护功能。
系统能够在煤矿发生事故时，弹出相关报警信息，并同时显示事故区域环境和人员情况，启动应急预案，按照预案弹出应急机构、专家和队伍通讯录，避灾路线图，并方便地调出相关各类图纸资料，同时集成各类通信手段(调度电话、工业视频、短信和记录工具等)，为应急救援提供支持，满足应急救援指挥的需要。
系统具备救援过程的记录功能，提供输入界面，录入救援时间、地点、人员、物资、过程、结果等情况，并存储。
系统具备查询检索功能，对救援方案、人员、物资、救援记录等进行查询访问。
系统具备统计分析、报表输出功能。
(5)煤矿风险预警与防控系统
系统提供诊断工具，基于煤矿各类动态监测监控数据和静态管理类、生产统计类数据，计算评估分析煤矿风险指数，智能化研判分析煤矿风险致灾因素，提高煤矿企业风险防控与处置能力，辅助煤矿企业执法部门精准执法。
系统具备指标模型体系管理功能，可根据煤矿固有属性，例如瓦斯等级、水文地质类型等智能匹配相应的指标模型体系，用于煤矿风险指数分析和提供智能化研判处置建议。
系统具备风险指数分析功能，可基于煤矿指标模型体系及采集的各类指标数据分析计算煤矿风险指数。
系统具备在线巡查功能，提供实时在线巡查工具，分析煤矿当前风险情况。
系统具备风险研判功能，可基于各类法律法规、行业规定等建立风险研判和处置建议专家库，针对煤矿风险提供智能化研判和处置建议。
系统具备风险闭环管理功能，可基于煤矿风险分析结果，进行风险处置指派，处置措施和原因填报，实现风险闭环管理。
(6)煤矿信息化综合监控系统
系统集成煤矿安全监控系统、煤矿井下作业人员管理系统、煤炭产量远程监测系统、煤矿图像监视系统、煤炭产量远程监测系统、应急广播、煤矿水文监测系统等在线监测系统;
系统集成主要通风机监控系统、空压机监控系统、井下排水监控系统、瓦斯抽放监控系统等综合自动化系统。
(7)煤矿安全风险智能感知系统
系统利用视频模式识别和智能分析技术，动态感知煤矿企业重点场所、关键部位、特殊岗位的安全隐患，对人员违规违章行为、设备设施安全隐患等自动形成告警信息和定量信息。
系统具备人员违规违章行为识别，比如未戴安全帽、追赶候车、巡检不到位、值守缺岗等;
系统具备设备不安全状态的识别，比如皮带跑偏、堆煤等;
系统提供云边端技术架构，云端负责图像的标注、模型的训练、模型的下发，边测或端侧实现图像的实时推理。
(8)煤矿安全监管执法与决策支持系统
系统具备实现煤矿安全监控、井下人员位置监测以及产量监测系统的同一平台数据采集和上传。
系统具备采集煤矿安全生产监控系统数据，并具有上传联网数据格式的检查和核对功能。
系统具备GIS图模式监控功能。
系统具备综合报警监测功能。
系统具备报警处置、上报功能。
系统具备安全监控、人员位置、煤炭产量数据关联分析功能。
系统具备传感器数据曲线分析功能。
系统具备报表统计打印功能。
系统具备专用的可视化交互终端，实现与上级监管部门之间的可视化交互。
(9)煤矿防治水管理信息系统
系统具备与地测空间管理信息系统共享数据功能。
系统具有矿井地层、构造、顶底板、含水层、含水体、老空水的分析、计算、显示功能。
系统具有水害预测预报和水情水害协同会诊功能，实现水文地质数据、水文监测数据和水害分析、预警、决策支持、应急救援等一体化管理。
(10)煤矿调度管理信息系统
系统满足煤矿调度业务需求，包括实现煤矿当日/月/年产量、进尺、外运销售、装车、库存、煤矿事故、重点工作、业务保安、会议记录、值班跟班等管理功能。
系统具备数据录入、修改、统计汇总、上报功能。
系统具备现煤矿安全生产信息查询功能。
系统具备数据统计分析、报表输出管理功能。
(11)煤矿地测空间管理信息系统
系统具备地质(包括瓦斯地质)、测量、资源储量(四量)数据的一体化管理功能。
系统具备全自动、半自动、交互式图形处理功能。
系统具备储量计算等数值计算功能。
系统具备自动生成地质模型和煤层顶底板等高线功能。
系统具备采掘工程平面图的存储和展示应符合GIS拓扑数据结构的需求，为专题空间分析提供具有拓扑关系的数据。
(12)煤矿生产技术综合管理信息系统
系统具备生产技术资料数字档案、数字化图纸、煤质、机电设备、作业规程、操作规程等信息管理功能。
(13)煤矿设备管理信息系统
系统具备设备资产及技术管理功能：设备选型、采购、安装、使用状态、技术状态、维护保养等信息管理。
系统具备设备文档管理功能：设备相关档案的登录、整理存管等信息管理。
系统具备设备使用及运行管理功能：设备使用、运行状况，设备缺陷及故障、事故处理、分析管理等信息管理。
系统具备预防性维修管理功能：维修计划排程、维修成本核算等。
系统具备备品、备件管理功能：建立备件台帐，编制备件计划、处理备件日常库存事务等。
系统具备统计报表功能：查询、统计各类信息，包括设备的三率(使用率、完好率、故障率)报表、设备维修成本报表、设备状态报表、设备履历报表、备件库存周转率、供应商分析报表等。
(14)煤矿能耗监测管理信息系统
系统具备煤矿电力、煤炭、燃油、燃气、水等能源或资源消耗的计量、统计、监测、分析等信息管理功能。
系统具备网络采集数据、节能评估和节能措施的管理功能。
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