18008063797
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一、背景
我國成礦地質(zhì)條件優(yōu)越、礦種齊全配套、資源總量豐富，迄今為止已發(fā)現(xiàn)礦種多達(dá) 173種，豐富的礦產(chǎn)資源帶來了龐大的采礦群體，我國現(xiàn)有礦山 10 萬余座。受我國現(xiàn)階段生產(chǎn)力發(fā)展水平影響，我國礦山安全生產(chǎn)形勢依然嚴(yán)峻，特別是近年來礦山類事故多發(fā)，已引起了國家的高度重視。
2023年2月22日，內(nèi)蒙古阿拉善左旗新井煤業(yè)有限公司露天煤礦發(fā)生大面積坍塌，造成6人死亡，47人失聯(lián)。
露天礦山災(zāi)害具有頻繁易發(fā)、分布廣泛、影響深遠(yuǎn)等特點，一旦發(fā)生會直接損毀采礦設(shè)施，破壞礦產(chǎn)、水、土地等資源環(huán)境，甚至威脅人民群眾生命和財產(chǎn)安全。因此，對露天礦邊坡進(jìn)行快速、實時、有效的形變監(jiān)測和預(yù)警已成為當(dāng)前礦山安全生產(chǎn)的首要任務(wù)。
二、系統(tǒng)介紹
露天礦山邊坡監(jiān)測系統(tǒng)通過實時監(jiān)測技術(shù)，監(jiān)測滑坡主體的位移變形及地下水位的變化情況，監(jiān)測地表位移，地下水、內(nèi)部位移等情況；對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行接收、管理、曲線成圖、報警等；滿足滑坡體數(shù)據(jù)管理中心和市局?jǐn)?shù)據(jù)中心以及總站數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)共享。
三、監(jiān)測內(nèi)容
露天礦山邊坡監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測范圍為露天礦山邊坡滑坡主體，監(jiān)控內(nèi)容為：
1、表面變形監(jiān)測；
2、內(nèi)部變形監(jiān)測；
3、視頻監(jiān)測；
4、地下水位監(jiān)測；
5、地表水位監(jiān)測；
6、地表裂縫監(jiān)測 ；
7、雨量監(jiān)測 ；
8、應(yīng)力監(jiān)測；
9、爆破振動監(jiān)測。
四、系統(tǒng)原理
露天礦山邊坡監(jiān)測系統(tǒng)分為現(xiàn)場自動監(jiān)測報警和分析發(fā)布兩大部分，其中自動監(jiān)測報警部分由傳感器子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通訊子系統(tǒng)、服務(wù)器管理單元組成，分析發(fā)布部分由數(shù)據(jù)分析發(fā)布與信息共享系統(tǒng)組成：
傳感器子系統(tǒng)：由測量機器人、基準(zhǔn)點和監(jiān)測棱鏡、GNSS接收機和接收機天線、傳感器等常規(guī)監(jiān)測設(shè)備組成的原始監(jiān)測數(shù)據(jù)采集單元。高精度、高質(zhì)量的監(jiān)測設(shè)備，科學(xué)合理的安排部署方案是該單元采集高精度的原始監(jiān)測數(shù)據(jù)的必備條件。
數(shù)據(jù)通訊子系統(tǒng)：監(jiān)測自動化的核心單元，其功能包括：監(jiān)測設(shè)備的電源供給和控制、監(jiān)測設(shè)備的測量控制和數(shù)據(jù)讀取、服務(wù)器遠(yuǎn)程通訊和數(shù)據(jù)上傳。該單元由高度集成的監(jiān)測終端和其配件組成，設(shè)置完成后能獨立控制監(jiān)測設(shè)備完成自動化監(jiān)測的測量全過程。
服務(wù)器管理單元：為安裝自動化監(jiān)測軟件的控制中心服務(wù)器。其功能包括：監(jiān)測終端的配置管理，原始數(shù)據(jù)的接收、解算和存儲。監(jiān)測軟件的先進(jìn)算法，能有效剔除粗差，并將氣象傳感器的數(shù)據(jù)帶入解算，有效的保證監(jiān)測系統(tǒng)輸出數(shù)據(jù)的精度。
分析發(fā)布平臺：用戶云平臺?；贐/S架構(gòu)，ASP . NET技術(shù)開發(fā)的用戶交互平臺，便捷、友好、高度集成。實現(xiàn)系統(tǒng)架設(shè)完成后，客戶只需要在瀏覽器就完成系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)查看、數(shù)據(jù)分析、生成報表等所有日常監(jiān)測系統(tǒng)工作，簡單智能，極大的提高了客戶的工作效率。
五、主要功能
1、具有穩(wěn)定可靠的采集、顯示、存儲、數(shù)據(jù)通信、管理、系統(tǒng)自檢和報警功能；
2、具有遠(yuǎn)程控制功能，可通過串口利用網(wǎng)絡(luò)對監(jiān)控主機進(jìn)行遙控監(jiān)測，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集軟件上的所有功能，并對數(shù)據(jù)采集軟件中的歷史數(shù)據(jù)有訪問權(quán)限的進(jìn)行提??；
3、可監(jiān)測滑坡體的狀態(tài)變化，在發(fā)現(xiàn)不正?，F(xiàn)象時及時分析原因，采取措施，防止事故發(fā)生，以保證周圍人民生命財產(chǎn)安全；
4、可定期進(jìn)行觀測數(shù)據(jù)的整編，可按要求輸出日報/周報/月報模板，為以后的設(shè)計、施工、管理提供資料；
5、可隨時對觀測資料進(jìn)行分析，進(jìn)行技術(shù)鑒定，總結(jié)經(jīng)驗，為制定安全措施、評價滑坡體狀態(tài)提供數(shù)據(jù)；
6、能根據(jù)實時采集數(shù)據(jù)自動繪出滑坡體地下水位變化線并給出相關(guān)數(shù)據(jù)；能對山體沉降和水平位移進(jìn)行分析，并根據(jù)分析結(jié)果對形變的發(fā)展做出預(yù)測；
7、能綜合歷史數(shù)據(jù)和實時采集的滲流、水位、形變等數(shù)據(jù)，按照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相關(guān)過程線分析、位勢分析、滯后時間分析、沉降分析、水平斷面分析、縱斷面分析、等值線分析、安全狀態(tài)分析等有關(guān)該山體滑坡的安全分析；
8、地質(zhì)災(zāi)害安全報警與應(yīng)急處置聯(lián)動功能；監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)有自動預(yù)、報警功能，當(dāng)監(jiān)測參數(shù)有向危險狀態(tài)演變時，系統(tǒng)將發(fā)出預(yù)警信息。當(dāng)監(jiān)測參數(shù)超過預(yù)設(shè)警戒值時，系統(tǒng)將發(fā)出報警信息。從而有效預(yù)防事故，為有關(guān)部門提供數(shù)據(jù)支持。信息可同步傳輸?shù)浆F(xiàn)場值班室、總調(diào)度室、以及政府安監(jiān)部門等。
一、國家政策
2021年10月國務(wù)院印發(fā)《黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃綱要》，提升黃土高原淤地壩安全運用管理能力和水平，支撐淤地壩安全度汛和精準(zhǔn)監(jiān)管，按照水利部安排部署，我公司將聯(lián)合各市水土保持部門陸續(xù)啟動淤地壩安全監(jiān)測及信息管理系統(tǒng)建設(shè)工作。
二、系統(tǒng)介紹
淤地壩安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)由智能感知、物聯(lián)網(wǎng)信息通信、云端智慧監(jiān)控管理平臺組成。淤地壩的在線監(jiān)控具有庫水位、雨量、視頻、滲流滲壓等運行數(shù)據(jù)自動釆集、分析、上報功能，自組網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)具有全要素采集通信功能，淤地壩安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)云平臺具有監(jiān)測數(shù)據(jù)智能分析預(yù)警功能，實現(xiàn)了水庫運行狀態(tài)遠(yuǎn)程感知、運行態(tài)勢分析、安全管理、巡視檢查在線管理等全面業(yè)務(wù)支持。
三、主要產(chǎn)品
淤地壩安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)主要產(chǎn)品：滲壓計、水位計、量水堰計、無線遙測風(fēng)速風(fēng)向儀，翻斗式雨量計、溫濕度計、無線智能振弦采集儀、多通道振弦/差阻采集儀、485通用采集儀。
四、淤地壩監(jiān)測預(yù)警平臺
淤地壩監(jiān)測預(yù)警平臺實現(xiàn)對水庫雨水情和大壩安全數(shù)據(jù)采集、匯聚、分析、預(yù)警、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、現(xiàn)地數(shù)據(jù)終端在線運維及巡檢記錄等，并通過GIS一張圖將各設(shè)備狀態(tài)信息、實時數(shù)據(jù)、預(yù)警信息進(jìn)行智能化預(yù)測、預(yù)報、預(yù)警。通過數(shù)據(jù)共享將系統(tǒng)的水雨情數(shù)據(jù)、大壩安全監(jiān)測數(shù)據(jù)、告警數(shù)據(jù)、巡檢數(shù)據(jù)推送到自治區(qū)監(jiān)測平臺，實現(xiàn)與其信息互聯(lián)互通。
PC 端：綜合監(jiān)測、水庫監(jiān)測、值班管理、巡查管理、預(yù)案管理、責(zé)任制管理、維養(yǎng)管理、基礎(chǔ)信息管理。
APP端：綜合監(jiān)測、水庫信息、預(yù)案查詢、巡檢維護(hù)、水庫雨水情、水庫責(zé)任人。
圍繞水庫業(yè)務(wù)需求，充分利用高新技術(shù)，構(gòu)建 2 大管理平臺 +2 個移動應(yīng)用基座，實現(xiàn)分級水庫管理“可視、可知、可控、可預(yù)測”。
五、安裝案例圖
一、建設(shè)背景
改革開放以來中國主要基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)快速發(fā)展，日新月異成就突出，我國基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域所取的成就有力地促進(jìn)了經(jīng)濟増長、社會發(fā)展。
1、水庫大壩：全國擁有較多水壩有著防汛泄洪的需求，同事水利發(fā)電大力發(fā)展也建設(shè)許多大壩。
2、礦業(yè)：我國煤炭資源全球第一，金屬礦藏種類多且豐富。國家的發(fā)展離不開礦業(yè)的開發(fā)。
3、橋梁：中國地形復(fù)雜，流域較多，橋梁建設(shè)迅猛發(fā)展，2021年底全國橋梁數(shù)量已超96萬座。
4、公路：公路建設(shè)作為經(jīng)濟建設(shè)的血脈，2021年底公路里程約528萬公里，高速公路居世界首位。
5、地鐵：中國已有40個城市開通城軌交通運營，累計達(dá)到247條線路，7978.19公里。
6、建筑：我國是世界上高樓數(shù)量最多的國家，建筑行業(yè)發(fā)展十分迅速。
二、政策支撐
自“新基建”在2018年12月中央經(jīng)濟工作會議上被首次提出以來，中央和各地方已經(jīng)密集部署了一系列圍繞“新基建”建設(shè)的方針和政策，強調(diào)推進(jìn)5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新型基建投資。
三、現(xiàn)狀分析
我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作進(jìn)入了迅猛發(fā)展的時期，但隨之而來各種事故也頻頻發(fā)生。
1、水庫大壩事故：水庫安全度汛一直是我國防汛抗洪的難點和重點，一旦發(fā)生局部暴雨洪水，極易引發(fā)潰壩事件，輕則造成財產(chǎn)損失，重則造成重大人員傷亡或毀滅性災(zāi)害。
2、地災(zāi)事故：地質(zhì)災(zāi)害來源于自然和人為地質(zhì)作用對地質(zhì)環(huán)境的災(zāi)難性破壞，主要包括崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷和地裂縫等。我國地質(zhì)災(zāi)害復(fù)雜多樣，災(zāi)害頻繁，是世界上地質(zhì)災(zāi)害最嚴(yán)重的國家之一。
3、尾礦事故：尾礦庫是煤礦山安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，也是該領(lǐng)域的重大危險源之一。一旦發(fā)生事故，將會給當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成嚴(yán)重污染，給當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定帶來嚴(yán)重的負(fù)面影響。
4、橋梁事故：人為因素、車輛長期超載、材料自身退化、自然災(zāi)害等，導(dǎo)致現(xiàn)役橋梁出現(xiàn)承載力降低、結(jié)構(gòu)受損等各種病害，同時缺乏及時到位的管理養(yǎng)護(hù)。
5、隧道事故：隧道受地質(zhì)條件惡化、火災(zāi)、結(jié)構(gòu)損傷、退化和失穩(wěn)、自然災(zāi)害等影響，經(jīng)常出現(xiàn)隧道拱頂開裂、邊墻開裂、襯砌損壞、隧道滲漏水、隧道凍害、圍巖大變形等病害。
6、邊坡事故：近年來，邊坡安全事件頻發(fā)，為及時了解邊坡運營情況，對突發(fā)事故進(jìn)行提前預(yù)警，對邊坡安全監(jiān)測已經(jīng)迫在眉睫！
7、地鐵事故：地鐵工程很大程度上就是一項考驗安全管理的工程。為了隨時了解地鐵施工狀態(tài)，對突發(fā)事故進(jìn)行提前預(yù)警，維護(hù)地鐵施工的安全和社會穩(wěn)定。
8、基坑事故：由于地下土體性質(zhì)、荷載條件、施工環(huán)境的復(fù)雜性，導(dǎo)致城市基坑開挖具有施工風(fēng)險高、施工難度大等特點。
9、建筑物事故：隨著高層建筑物的增高和荷載的增加，在地基基礎(chǔ)上和上部結(jié)構(gòu)的共同作用下，建筑物可能發(fā)生不均勻沉降，導(dǎo)致建筑物產(chǎn)生傾斜或裂縫，影響正常使用，甚至危害建筑物的安全。
四、需求分析
傳統(tǒng)監(jiān)測手段難以全方位實時監(jiān)測橋梁、隧道、邊坡、建筑等在實施過程與運營過程中的結(jié)構(gòu)安全，無法準(zhǔn)確為建設(shè)、日常維護(hù)以及緊急情況下提供數(shù)據(jù)支持。智能安全監(jiān)測應(yīng)當(dāng)滿足一下幾點：
1、能夠?qū)崿F(xiàn)自動化、半自動化監(jiān)測從而大大降低管理人員的要求；
2、設(shè)備自動采集，自動結(jié)算，專業(yè)模型分析，系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理。人員無法干擾原始數(shù)據(jù)，讓數(shù)據(jù)真實、精準(zhǔn)、科學(xué)、可靠；
3、實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時回傳，實時分析，實時展示綜合管理工程進(jìn)度、項目信息、工程健康狀況，管理人員在指揮中心實時掌控，遠(yuǎn)程統(tǒng)籌，確保巡查工作落到實處 ；
4、出現(xiàn)異常情況時可通過短信、電話、件、微信、聲光多種預(yù)警方式實時預(yù)警，確保危險信息及時預(yù)警；
5、實現(xiàn)現(xiàn)場照片直接同位置、時間、人員以及現(xiàn)場初步診斷信息關(guān)聯(lián)，信息有效性大大提高；
6、信息加入監(jiān)測系統(tǒng)，同監(jiān)測數(shù)據(jù)共同分析，建立完整的分析模型。
五、解決方案
1、整體框架
智能安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)由軟、硬、云組成的一體化解決方案，整合了新型傳感器、無線數(shù)據(jù)傳輸，云計算技術(shù)。實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸、云端計算和可視化，并能通過視頻確認(rèn)現(xiàn)場情況，根據(jù)數(shù)據(jù)控制現(xiàn)場設(shè)備。
本系統(tǒng)是用于自動化監(jiān)測設(shè)備的驅(qū)動軟件，采用C/S結(jié)構(gòu)設(shè)計，集數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)管理、圖表分析于一體，可與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)APP配合使用。軟件功能強大，能滿足用戶不同應(yīng)用場景的需求，勝任復(fù)雜的分布式監(jiān)測系統(tǒng)，具有強大的擴展能力。
軟件支持的通訊方式有：
（1）、光纖組網(wǎng)
（2）、TCP/IP組網(wǎng)
（3）、公用移動網(wǎng)（GPRS/CMDA的4G/5G）組網(wǎng)
（4）、LoRa和NB-loT組網(wǎng)
（5）、衛(wèi)星通信組網(wǎng)
六、監(jiān)測內(nèi)容
智能安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)通過前端傳感器和云端算法及聯(lián)動控制策略做組合，從而滿足不同的項目需求?？蓮V泛應(yīng)用智慧基礎(chǔ)設(shè)施的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用或基礎(chǔ)系統(tǒng)，經(jīng)濟和社會意義重大。
1、水庫大壩安全監(jiān)測
智能安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，通過智能化、信息化、自動化手段對相關(guān)監(jiān)測項目進(jìn)行連續(xù)實時監(jiān)測。
2、尾礦庫安全監(jiān)測
智能安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，通過智能化、信息化、自動化手段對相關(guān)監(jiān)測項目進(jìn)行連續(xù)實時監(jiān)測。
3、橋梁安全監(jiān)測
智能安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，通過智能化、信息化、自動化手段對相關(guān)監(jiān)測項目進(jìn)行連續(xù)實時監(jiān)測。
4、隧道安全監(jiān)測
智能安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，通過智能化、信息化、自動化手段對相關(guān)監(jiān)測項目進(jìn)行連續(xù)實時監(jiān)測。
5、邊坡安全監(jiān)測
智能安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，通過智能化、信息化、自動化手段對相關(guān)監(jiān)測項目進(jìn)行連續(xù)實時監(jiān)測。
6、地鐵安全監(jiān)測
智能安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，通過智能化、信息化、自動化手段對相關(guān)監(jiān)測項目進(jìn)行連續(xù)實時監(jiān)測。
7、基坑安全監(jiān)測
智能安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，通過智能化、信息化、自動化手段對相關(guān)監(jiān)測項目進(jìn)行連續(xù)實時監(jiān)測。
8、地災(zāi)安全監(jiān)測
智能安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，通過智能化、信息化、自動化手段對相關(guān)監(jiān)測項目進(jìn)行連續(xù)實時監(jiān)測。
9、建筑物安全監(jiān)測
智能安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，通過智能化、信息化、自動化手段對相關(guān)監(jiān)測項目進(jìn)行連續(xù)實時監(jiān)測。
10、風(fēng)電塔筒安全監(jiān)測
智能安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，通過智能化、信息化、自動化手段對相關(guān)監(jiān)測項目進(jìn)行連續(xù)實時監(jiān)測。
七、安全監(jiān)測軟件平臺
智能安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)分為五個層次，由下至上分別為感知層、采集層、網(wǎng)路層、儲存層、應(yīng)用層。傳感器層主要由雨量計、水位計、溫度計、滲流計、滲壓計、量水堰計等組成，由傳感器連接層中的專用數(shù)據(jù)傳輸電纜將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)浆F(xiàn)場測控單元層的視頻采集傳輸終端和MCU自動測量單元，通過采集層對數(shù)據(jù)統(tǒng)一打包，通訊層以有線和無線相結(jié)合的方式將數(shù)據(jù)傳輸至儲存層，應(yīng)用層通過客戶端對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理、存儲等操作。
軟件架構(gòu)圖
八、系統(tǒng)展示
智能安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建立的智能化、信息化、自動化的基礎(chǔ)設(shè)施在線監(jiān)測系統(tǒng)，能夠全面掌握水庫、尾礦庫、橋梁、隧道、地災(zāi)、基坑、邊坡、地鐵、建筑物等相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施施工、運營的安全狀況，為相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、日常養(yǎng)護(hù)、管理和突發(fā)事件應(yīng)急處置發(fā)揮巨大作用。
1、水庫安全監(jiān)測系統(tǒng)
（1）、一張圖展示管理，方便快捷管理人員了解各站點水雨情信息和相關(guān)預(yù)警信息。
（2）、多測點分布圖，展示測點位置和實時數(shù)據(jù)，快速定位。
（3）、數(shù)據(jù)實時更新。
2、尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)
（1）、尾礦庫自動化安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)基于GIS地理信息系統(tǒng)平臺，采用數(shù)據(jù)與應(yīng)用系統(tǒng)集中、分布式應(yīng)用模式，全面融合傾斜攝影、激光點云、標(biāo)準(zhǔn)模型等三維多源異構(gòu)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)空天地一體化信息集成、分析與展示，可實現(xiàn)風(fēng)險綜合監(jiān)測、風(fēng)險智能評估、風(fēng)險精準(zhǔn)預(yù)警、風(fēng)險趨勢預(yù)測和研判、尾礦庫基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、應(yīng)急工作管理和系統(tǒng)管理等功能。
（2）、企業(yè)端基于北斗高精度定位的尾礦庫自動化安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，集北斗、傳感器、大數(shù)據(jù)、云計算等先進(jìn)技術(shù)為一體，實現(xiàn)對壩體表面位移、壩體內(nèi)部位移、浸潤線、干灘長度、庫區(qū)水位、降雨量、安全超高、視頻監(jiān)控、庫區(qū)地質(zhì)滑坡表面位移等數(shù)據(jù)的全天候監(jiān)測。此外，系統(tǒng)通過對尾礦庫進(jìn)行水汽反演，以實現(xiàn)區(qū)域網(wǎng)格化天氣預(yù)警，從而滿足尾礦庫狀態(tài)參數(shù)等相關(guān)信息實時采集、智能分析、風(fēng)險識別與快速預(yù)警。
3、橋梁安全在線系統(tǒng)
（1）、橋梁在線監(jiān)測系統(tǒng)云平臺，其主要功能是控制系統(tǒng)各個模塊自動運行，接收、顯示、保存、查詢、打印報警信息。
（2）、系統(tǒng)主要功能：橋梁沉降監(jiān)測管理功能、橋梁監(jiān)測地圖信息、橋梁監(jiān)測傳感器、系統(tǒng)設(shè)備信息、視頻圖像信息、預(yù)警信息查詢、集成深部位移監(jiān)測信息查詢、發(fā)布信息設(shè)置、開放平臺接口。
4、地災(zāi)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)
（1）、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警平臺，利用智能傳感技術(shù)、GNSS技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)結(jié)合專業(yè)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測設(shè)備，構(gòu)建了實時監(jiān)測、預(yù)警預(yù)報、信息管理、群測群防、輔助決策的綜合解決方案。
（2）、廣泛應(yīng)用于滑坡、泥石流、崩塌、地面崩塌、地面沉降和地裂縫等重點地質(zhì)災(zāi)害隱患點實時在線的自動監(jiān)測。
5、邊坡在線監(jiān)測系統(tǒng)
邊坡滑坡監(jiān)測方案由傾角儀、固定式測斜儀、雨量計、水位計、水壓計、沉降計及地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測平臺組成，能因地制宜，集成深部位移監(jiān)測、滑體地下水滲壓監(jiān)測、滑坡后緣拉張裂縫位移監(jiān)測、雨量監(jiān)測、地表水位監(jiān)測、壓力監(jiān)測、地表水入滲監(jiān)測等多種監(jiān)測設(shè)備，為有關(guān)部門更全面地分析滑坡誘因，提前預(yù)警或工程治理設(shè)計，提供全面而準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。
6、危房在線監(jiān)測系統(tǒng)
危房在線監(jiān)測系統(tǒng)對房屋的主要監(jiān)測內(nèi)容有:
（1）、傾斜監(jiān)測：監(jiān)測房屋整體或局部產(chǎn)生相對于鉛垂萬向的角度傾斜情況。
（2）、不均勻沉降監(jiān)則：監(jiān)測房屋垂直方向的不均勻沉降，或者一片區(qū)域的房屋地基處于起伏變化狀態(tài)等情況。
（3）、位移監(jiān)測:監(jiān)測承重結(jié)構(gòu)體產(chǎn)生水平或垂直方向的位移改變。
（4）、裂縫監(jiān)測:監(jiān)測房屋墻體、混凝土結(jié)構(gòu)、地基結(jié)構(gòu)的裂縫情況。
一、背景分析
我國是礦產(chǎn)資源豐富，尾礦庫是礦山企業(yè)最大的環(huán)境保護(hù)工程項目，同時尾礦庫是一個具有高勢能的人造泥石流的重大危險源。尾礦庫安全生產(chǎn)是安全生產(chǎn)的重要組成部分，尾礦庫一旦失事，將給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及下游人民生命財產(chǎn)造成巨大的災(zāi)害和損失。
二、國家政策
2022年10月國家礦山安全局、財政部關(guān)于印發(fā)《尾礦庫風(fēng)險隱患治理工作總體方案》的通知。
三、系統(tǒng)介紹
尾礦庫在線監(jiān)測系統(tǒng)是利用傳感器技術(shù)、信號傳輸技術(shù)，以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和軟件技術(shù)，從宏觀、微觀相結(jié)合的全方位角度，來監(jiān)測影響尾礦庫及壩體安全的各種關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)；記錄歷史、現(xiàn)有的數(shù)據(jù)，分析未來的走勢，以便輔助企業(yè)及政府決策，提升尾礦庫安全保障水平，有效防范和遏制重特大事故發(fā)生。
尾礦庫在線監(jiān)測系統(tǒng)利用各種傳感器如位移傳感器、雨量計、視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測等專業(yè)設(shè)備，基于遙感技術(shù)RS、地理信息系統(tǒng)GIS及尾礦庫安全監(jiān)測技術(shù)，以一定范圍（區(qū)域）的滑坡、泥石流及崩塌等地質(zhì)災(zāi)變體為監(jiān)測對象，對其在時空域的變形破壞信息和災(zāi)變誘發(fā)因素等信息實施連續(xù)、實時、動態(tài)的監(jiān)測，及時獲取全面準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
四、主要監(jiān)測內(nèi)容
1、水位監(jiān)測
在能代表庫內(nèi)平穩(wěn)水位、滿足監(jiān)測需要的地方布置水位計，配合視頻監(jiān)測，了解庫區(qū)的水位變化。
2、雨量監(jiān)測
在視線開闊上部無遮擋的地方布置雨量計，了解降雨量的具體參數(shù)。
3、干灘監(jiān)測
物位計布設(shè)在灘頂上游和灘頂標(biāo)高較低處，通過測量值計算得到干灘長度、坡度、灘頂高程。
4、浸潤線監(jiān)測
浸潤線監(jiān)測橫剖面與表面位移監(jiān)測橫剖面相結(jié)合，在壩后布置揚壓力孔，放置揚壓力計，對各剖面浸潤線進(jìn)行監(jiān)測。
5、位移監(jiān)測
尾礦庫需要監(jiān)測壩體的內(nèi)部水平位移和垂直沉降，內(nèi)部位移監(jiān)測由固定測斜儀監(jiān)測，表面位移監(jiān)測由GNSS 監(jiān)測；垂直位移由沉降儀監(jiān)測。
6、排水滲流量監(jiān)測
通過安裝量水堰計獲得流量數(shù)據(jù)，了解滲到地表的水量。
7、視頻監(jiān)測
安裝網(wǎng)絡(luò)高清高速攝像機，實時查看整體運行情況。
四川合睿達(dá)采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對礦山尾礦庫進(jìn)行24小時在線監(jiān)測，預(yù)警可能突發(fā)的安全事故。
五、系統(tǒng)展示平臺
1、尾礦庫在線監(jiān)測系統(tǒng)
尾礦庫在線監(jiān)測系統(tǒng)展示平臺，通過尾礦庫二維模型或三維模型的方式將尾礦庫在線監(jiān)測系統(tǒng)中的各個監(jiān)測點位和監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行直觀展示，同時對報警信息也進(jìn)行實時滾動展示，從而通過可視化平臺對整個尾礦庫的安全信息由一個直觀且全面的了解。
2、一張圖
三維可視化基于統(tǒng)一空間坐標(biāo)系，可實現(xiàn)尾礦庫的三維模擬顯示，三維可視化模塊按需顯示尾礦庫信息、位移監(jiān)測，降水量監(jiān)測，應(yīng)力監(jiān)測，視頻監(jiān)控等相關(guān)信息在“一張圖”上展示。具備圖層開關(guān)，能夠控制主場景中的顯示內(nèi)容。
3、告警管理
對于系統(tǒng)所有的風(fēng)險報警信息進(jìn)行分類分級，相關(guān)管理人員會收到自己職責(zé)范圍內(nèi)的報警信息（站內(nèi)信或短信），并可按照系統(tǒng)提示的輕重緩急順序處理相關(guān)告警問題。系統(tǒng)會針對不同告警情況給出相應(yīng)處理措施。
4、大數(shù)據(jù)可視化
大數(shù)據(jù)可視化對系統(tǒng)采集到的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，選取綜合性的、對管理者最有價值的數(shù)據(jù)展示和分析，通過一個動態(tài)大數(shù)據(jù)展示頁面，即可掌握尾礦庫當(dāng)下的綜合情況。
5、實施數(shù)據(jù)展示
六、實現(xiàn)功能
1、定期推送尾礦庫安全監(jiān)測報告
平臺通過互聯(lián)網(wǎng)按時推送給各級管理部門的管理者及相應(yīng)的技術(shù)人員，對報表信息有效分類，及時告知尾礦庫的結(jié)構(gòu)安全狀況
2、能對監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制
平臺具備遠(yuǎn)程管理功能，實現(xiàn)對尾礦庫項目遠(yuǎn)程監(jiān)及管理。管理人員只需在監(jiān)控中心，就能看到遠(yuǎn)在山上尾礦庫的安全運行狀況。
3、能夠?qū)y試數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理
主要功能有數(shù)據(jù)的過濾、數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)據(jù)分類等功能，提供良好的信息源。
4、平臺實現(xiàn)所有數(shù)據(jù)快速搜索
該平臺可以與“尾礦庫動態(tài)管理數(shù)據(jù)平臺”相結(jié)合，動態(tài)管理內(nèi)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，通過數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)時間、報警信息等各種搜索引擎及工具快速查找。
一、背景分析
1.我國現(xiàn)有“頭頂庫”991座（其中約200座已停用）。
2.我國現(xiàn)有無生產(chǎn)經(jīng)營主體的尾礦庫約700座（不含“頭頂庫”）。
3.我國現(xiàn)有長期停用（具體為截至2021年底停用時間已超過三年，下同）尾礦庫約1900座。
二、國家政策
2022年10月國家礦山安全局、財政部關(guān)于印發(fā)《尾礦庫風(fēng)險隱患治理工作總體方案》的通知。
三、系統(tǒng)介紹
礦山在線監(jiān)測系統(tǒng)利用各種傳感器如位移傳感器、雨量計、視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測等專業(yè)設(shè)備，基于遙感技術(shù)RS、地理信息系統(tǒng)GIS及尾礦庫安全監(jiān)測技術(shù)，以一定范圍（區(qū)域）的滑坡、泥石流及崩塌等地質(zhì)災(zāi)變體為監(jiān)測對象，對其在時空域的變形破壞信息和災(zāi)變誘發(fā)因素以及環(huán)境監(jiān)測，車輛人員的調(diào)度，井下安全監(jiān)控等信息實施連續(xù)、實時、動態(tài)的監(jiān)測，及時獲取全面準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
通過對變形因素、相關(guān)因素及誘因因素信息的相關(guān)分析處理，對災(zāi)變體的穩(wěn)定狀態(tài)和變化趨勢做出判斷，同時揭示滑坡、泥石流、崩塌的空間分布規(guī)律，對未來可能發(fā)生災(zāi)害的地段（點）做出預(yù)測，從而協(xié)助相關(guān)管理部門的地質(zhì)災(zāi)害業(yè)務(wù)工作高效協(xié)調(diào)進(jìn)行，從而預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，減少生命財產(chǎn)的損失，提高工作效率，促進(jìn)經(jīng)濟收益。
四、主要監(jiān)測內(nèi)容
1、水位監(jiān)測
在能代表庫內(nèi)平穩(wěn)水位、滿足監(jiān)測需要的地方布置水位計，配合視頻監(jiān)測。
2、雨量監(jiān)測
在視線開闊上部無遮擋的地方布置雨量計。
3、干灘監(jiān)測
物位計布設(shè)在灘頂上游和灘頂標(biāo)高較低處，通過測量值計算得到干灘長度、坡度。
4、浸潤線監(jiān)測
浸潤線監(jiān)測橫剖面與表面位移監(jiān)測橫剖面相結(jié)合，在壩后布置揚壓力孔，放置揚壓力計，對各剖面浸 潤線進(jìn)行監(jiān)測。
5、位移監(jiān)測
尾礦庫需要監(jiān)測壩體的內(nèi)部水平位移和垂直沉降，內(nèi)部位移監(jiān)測由固定測斜儀監(jiān)測，表面位移監(jiān)測由GNSS 監(jiān)測；垂直位移由沉降儀監(jiān)測。
6、排水滲流量監(jiān)測
通過修建量水堰儀獲得流量數(shù)據(jù)。
7、環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測
包括PH值、水溫、濁度等監(jiān)測項目，特定元素或物質(zhì)根據(jù)尾礦特性以及礦方要求進(jìn)行監(jiān)測。
8、視頻監(jiān)測
安裝網(wǎng)絡(luò)攝像機，實時監(jiān)控查看。
四川合睿達(dá)采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對礦山尾礦庫進(jìn)行24小時在線監(jiān)測，預(yù)警可能突發(fā)的安全事故。
五、系統(tǒng)展示平臺
1、尾礦庫在線監(jiān)測系統(tǒng)
尾礦庫在線監(jiān)測系統(tǒng)展示平臺，通過尾礦庫二維模型或三維模型的方式將尾礦庫在線監(jiān)測系統(tǒng)中的各個監(jiān)測點位和監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行直觀展示，同時對報警信息也進(jìn)行實時滾動展示，從而通過可視化平臺對整個尾礦庫的安全信息由一個直觀且全面的了解。
2、邊坡在線監(jiān)測系統(tǒng)
邊坡在線監(jiān)測系統(tǒng)是一個典型的系統(tǒng)集成應(yīng)用，系統(tǒng)涵蓋：邊坡表面位移監(jiān)測，邊坡內(nèi)部位移監(jiān)測，降水量監(jiān)測，應(yīng)力監(jiān)測，視頻監(jiān)控等。
3、環(huán)境監(jiān)測
氣象站實時監(jiān)測溫度、濕度、噪音、PM2.5、PM10、TSP、風(fēng)速、風(fēng)向等數(shù)據(jù)，通過監(jiān)控管理系統(tǒng)平臺統(tǒng)計分析，以室外顯示屏的方式進(jìn)行展示。同事數(shù)據(jù)上傳至管控平臺，并可通過平臺設(shè)置不同報警閾值，實現(xiàn)分級報警。在污水沉淀池處進(jìn)行安裝污水監(jiān)測系統(tǒng)，對氨氮、鉛離子、PH值、濁度監(jiān)測。
4、車輛與人員管理
（1）、車輛高精度定位系統(tǒng)利用GNSS精確定位技術(shù)，實時對生產(chǎn)場所的車輛進(jìn)行定位；建立對應(yīng)的電子地圖，在調(diào)度室大屏幕顯示機車位置和作業(yè)；對全部作業(yè)過程、通訊數(shù)據(jù)進(jìn)行全程記錄，以實現(xiàn)綠色礦山智能工作面管理。
（2）、人員定位系統(tǒng)使用北斗衛(wèi)星定位與藍(lán)牙定位相結(jié)合，室外信號較強的區(qū)域使用北斗衛(wèi)星定位，室內(nèi)信號較弱的區(qū)域使用藍(lán)牙輔助定位，確定人員位置。
（3）、礦車智能調(diào)度系統(tǒng)，是根據(jù)礦山提出的業(yè)務(wù)需求和技術(shù)要求確定。整個系統(tǒng)通過計算機對裝、運、卸的全過程進(jìn)行控制與管理，做到裝點、卸點不壓車、不待車，充分發(fā)揮設(shè)備效率保證運行設(shè)備滿負(fù)荷工作，實現(xiàn)各種生產(chǎn)資源的合理配置和利用，從而實現(xiàn)效率最高，消耗最低, 產(chǎn)量最大的智能派車的目標(biāo)，提高卡車、電鏟等設(shè)備使用效率。
5、卡車調(diào)度系統(tǒng)
卡車調(diào)度系統(tǒng)能實現(xiàn)：
（1）、車輛定位
（2）、軌跡回放
（3）、電子圍欄
（4）、狀態(tài)識別，智能調(diào)度
（5）、路徑優(yōu)化
（6）、告警預(yù)警
（7）、數(shù)據(jù)統(tǒng)計
6、礦山地壓在線監(jiān)測系統(tǒng)
多種監(jiān)測手段，點、線、面全方位對地壓穩(wěn)定性情況進(jìn)行監(jiān)測。
六、井下安全避險六大系統(tǒng)
1、井下安全監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)
系統(tǒng)能夠及時準(zhǔn)確的采集各類監(jiān)測數(shù)據(jù)：包括甲烷、一氧化碳、風(fēng)速、風(fēng)壓、粉塵、負(fù)壓等環(huán)境參數(shù)以及設(shè)備啟停、風(fēng)門開閉、風(fēng)筒風(fēng)量、饋電斷電等不同監(jiān)測對象，以實現(xiàn)對生產(chǎn)過程中礦井各類參數(shù)的綜合監(jiān)測。
2、井下人員精準(zhǔn)定位系統(tǒng)
系統(tǒng)實現(xiàn)了煤礦和非煤場景下人員及車輛的精確定位。主要應(yīng)用包含人員精確定位管理、車輛精確定位管理、車輛防碰撞管理。
3、井下應(yīng)急安全培訓(xùn)
針對礦山行業(yè)常見事故的類型和發(fā)生地點，對安全薄弱地點、薄弱人物的具體情況打造礦山VR安全教育系列產(chǎn)品，富有針對性的將安全理念直接融合到安全生產(chǎn)過程中，全面提高了員工杜絕事故和處理事故的能力。
4、煤礦內(nèi)外因綜合火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)
系統(tǒng)采用分布式光纖拉曼測溫技術(shù)實現(xiàn)：
（1）、火災(zāi)預(yù)警
（2）、異常點定位
（3）、報警聯(lián)動
（4）、遠(yuǎn)程訪問、數(shù)據(jù)分析
（煤礦采空區(qū)三維展示界面）
（煤礦采空區(qū)熱力圖）
5、 礦山三維建模
采用建模的方法將井下巷道全部生成三維模型，著重對巷道空間位置的關(guān)系情況和巷道構(gòu)型情況等問題的展示進(jìn)行了重點研發(fā)，采用數(shù)據(jù)分揀獲取有效特征點并生成巷道空間關(guān)系，而且加入了自動識別、添加巷道交叉口和交叉關(guān)系的智能化技術(shù)，解決巷道快速生成、數(shù)據(jù)維護(hù)等難點。
6、礦山三維儲量管理
根據(jù)儲量核實報告和礦山開采計劃以及地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)，建立礦區(qū)三維地質(zhì)模型，結(jié)合接入的地測數(shù)據(jù)、地磅數(shù)據(jù)、采剝數(shù)據(jù)等，對礦山儲量進(jìn)行三維動態(tài)管理，根據(jù)礦山實際開采情況，對礦山地質(zhì)模型定期更新，使真實儲量信息和三維展示效果聯(lián)動。
七、智慧礦山綜合管控平臺
綜合管控平臺，包括各生產(chǎn)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與控制，各安全子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與顯示等，運用先進(jìn)的測控、信息和通信技術(shù)，實現(xiàn)智能感知、信息融合、數(shù)據(jù)挖掘和決策支持，全面提升礦山管理水平，改善工人勞動環(huán)境，在安全、高效、環(huán)保、健康為基礎(chǔ)的前提下實現(xiàn)“自動化減人”的目標(biāo)。
1、系統(tǒng)對接
礦山已經(jīng)建設(shè)的自動化系統(tǒng)，在提供數(shù)據(jù)接口的情況下也可接入智能管控平臺，實現(xiàn)礦山生產(chǎn)的綜合監(jiān)管。例如生產(chǎn)自動化系統(tǒng)、無人值守系統(tǒng)、自動噴淋系統(tǒng)等，通過OPC等接口讀取相關(guān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，將需要的重要數(shù)據(jù)及報表讀取至可視化平臺，結(jié)合礦區(qū)三維建模以及設(shè)備建模，將生產(chǎn)狀況和生產(chǎn)數(shù)據(jù)集成展示。
2、一張圖
三維可視化基于統(tǒng)一空間坐標(biāo)系，可實現(xiàn)礦區(qū)的三維模擬顯示，三維可視化模塊按需顯示礦界信息、環(huán)境監(jiān)測、邊坡監(jiān)測、生產(chǎn)數(shù)據(jù)等相關(guān)信息在“一張圖”上展示。具備圖層開關(guān)，能夠控制主場景中的顯示內(nèi)容?？汕度氲V山安全生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)，實現(xiàn)礦山安全生產(chǎn)狀況的全面可視化管理。
3、告警管理
對于系統(tǒng)所有的風(fēng)險報警信息進(jìn)行分類分級，相關(guān)管理人員會收到自己職責(zé)范圍內(nèi)的報警信息（站內(nèi)信或短信），并可按照系統(tǒng)提示的輕重緩急順序處理相關(guān)告警問題。系統(tǒng)會針對不同告警情況給出相應(yīng)處理措施。
4、大數(shù)據(jù)可視化
大數(shù)據(jù)可視化對系統(tǒng)采集到的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，選取綜合性的、對管理者最有價值的數(shù)據(jù)展示和分析，通過一個動態(tài)大數(shù)據(jù)展示頁面，即可掌握礦山當(dāng)下生產(chǎn)的進(jìn)度、安全、環(huán)境、人員、車輛等綜合情況。
八、現(xiàn)場實景圖
