■ 概述
隨著工業自動化和網絡技術的不斷發展,工業安全和信息安全越來越受國家重視。尤其是在國家倡導的如火如荼的數字礦山建設進程中,市場上近些年出現了越來越多的各類定制化平臺系統產品品牌,雖然能夠滿足具體的項目應用需求的交付,但是在兼顧系統安全、穩定、可靠、可拓展、跨平臺、自運維等方面往往做的不是很好,隨著市場端的智慧礦山建設進入高速期,對上述產品特性的需求更為緊迫,傳統高度定制化實現應用功能開發交付模式已經不能滿足市場端的要求,智慧礦山行業建設的市場端更為需要的是“平臺+應用”的模式,其中對“平臺”工具的要求提出來越來越高的要求,在此背景下,KingMine數字礦山開發應用平臺產品應運而生。
KingMine是一款全組態型數字礦山開發應用平臺軟件產品,適用于井工煤礦、露天煤礦、洗選煤廠、有色金屬非金屬礦物開采洗選冶煉場景的數字化管控平臺建設,該產品具有自主研發、安全可控、穩定可靠、分布式部署、架構靈活、性能卓越等的產品特性,致力于面向礦企用戶、礦山行業系統實施商、科研機構等用戶提供的一款便捷、易用、安全、高效的覆蓋礦山采、洗、煉全業務流的數字化系統開發應用服務平臺工具,同時滿足兼顧了對平臺工具的信息安全、自主運維、靈活擴展的要求,徹底解決廣大用戶在建設智慧礦山眾多業務系統過程中的工具平臺選型的“困擾”。
■ 產品特性
· 跨平臺
KingMine支持部署應用于各類全國產化服務器和操作系統之上,支持Windows操作系統和各類信創操作系統(中標麒麟系列、銀河麒麟系列、統信UOS、凝思操作系統等);支持信創CPU服務器(鯤鵬、龍芯、飛騰、申威、海光、兆芯等CPU系列)。KingMine的圖形客戶端全面支持在PC、平板、手機等不同終端下運行展示和操作。
· 全融合
KingMine產品在業務數據層面,基于亞控科技獨創的“時空數據庫”實現礦山工業場景多維數據(OT/IT/圖像/音視頻)的全融合;在業務應用層面,對已有的各個系統全面融合集成,避免企業重復建設,保護已有資產。
· 全組態
管控系統應用場景千姿百態,不同行業不同用戶對企業生產、管理和經營都有個性化的需求和要求。KingMine開發應用平臺產品,將全組態理念引入智能生產管控系統建設中來,旨在解決傳統模式下系統開發周期長、成本高、門檻高等問題。通過工具化、模塊化、模板化、組態化等方式實現IT技術賦能,讓用戶以無代碼或者低代碼的方式來參與選煤廠生產全業務流程的開發和運維監視。全配置式組態進行業務快速實現,敏捷式邊開發邊上線,大大縮短了業務系統建設周期。
· 全拓展
KingMine產品基于亞控WellinOS工業云操作系統平臺開發了全量的數字礦山生產業務配置組件以及業務應用,基本無需集成其他第三方工具產品即可完成業務系統搭建,并且平臺提供了基于WellinOS平臺的云操作系統、時空數據庫、元語言、新數字孿生技術,完全滿足后續業務的高拓展性,避免重復投入引進新軟件平臺進行業務拓展。
· 易維護
智能生產管控系統,因為其所面臨的生產的復雜性,到目前為止,這類系統的開發,仍然普遍使用的是各種高級語言的定制開發模式,這對開發人員的技能門檻要求很高,至少要精通一門高級語言。還要精通各種后臺數據庫、Web后臺和前端開發,為降低系統開發技能門檻,加快項目開發周期,KingMine采用組態配置式開發模式,使用Javascript腳本語言、元語言面向非高級程序員設計,學習門檻低簡單易學,可以讓懂得工藝和管理的人員在短時間內掌握。KingMine面向非高級程序員設計,使得自動化工程師和智能制造企業懂工藝和管理的人員即可進行開發,項目實施的人力成本、時間成本和項目交付后的需求變更、系統升級維護成本大大降低,幫助系統實施企業和智能制造企業降本增效。
· 易部署
平臺支持通過搭建不同規模的運行系統,將開發好的APP部署運行在不同的層級體系上,最終實現不同的業務平臺操作系統。KingMine有以下三種體系結構。
· 單端體系
單端是指設備的終端,一般包括PC設備,移動設備,手持設備等。單端體系內APP可以直接運行作為一個終端系統使用。
· 邊-端體系
邊節點是部署在本地服務器系統的KingMine,是端節點的上一級管理中心。邊-端體系常需要一批計算機節點支撐,實現單一信息化系統。
· 云-邊-端體系
云節點是部署在云中心的KingMine,是整個體系的核心管理層。云-邊-端體系與邊-端體系相同,需要一批計算機節點支撐,計算機節點可以在公有云(阿里、浪潮等)上租用,也可以在私有云的一批計算機節點搭建,最終實現云中心+多個本地中心的大型平臺系統。
系統的硬件資源可以隨時擴充,單端云化部署隨意切換。
· 高安全
KingMine的安全是指在KingMine數據的安全防護體系。我們在開發APP時,需要有一套使用APP的用戶體系,并且對這些用戶體系的權限進行控制,因此,需要有安全體系對數據使用權限,用戶的安全進行控制管理。KingMine中的APP在運行過程中,使用APP的用戶必須分配具體權限,才能在APP中進行對應的操作,比如讀權限、寫權限、創建權限、刪除權限。如果用戶沒有分配任何權限,則用戶在該APP中什么也做不了。KingMine采用的是基于RBAC模型和ACL模型的混合的訪問控制策略,訪問控制過程涉及到用戶、角色、操作許可(鑰匙)、對象。KingMine采用的權限控制模型是ACL和RBAC的組合應用,用戶可以直接攜帶鑰匙,也可以通過角色攜帶鑰匙。
· 產權化
KingMine提供一種可以交易APP的商店,開發者可以向商店上架自己開發的APP,也能從商店購買零件APP使用組裝新的APP。不同的開發組織通過商店形成了一種跨組織的協同開發方式,實現APP知識快速流通和復用,實現知識共享收益。促進APP產品化、流通化,吸引大量的開發者和組織,構建可持續發展的軟件生態,讓跨組織生產和交易APP成為可能。通過簡易快捷的功能拓展開發模塊,健全的模塊加密防護機制助力企業實現知識產權化。
■ 產品特性
· KingMine配置態—礦山建模
系統提供200+礦山物模型,涵蓋工作面、巷道、硐室、井上建筑、工業廣場、機電設備、人員、車輛,通過拖拉拽形式可實現快速礦山建模,建模過程可自動為物模型賦予時空屬性。
- 巷道隨掘更新:三種巷道時態,可根據掘進進度自動更新
- 采面隨采更新:采空區形狀、采面位置根據推進進尺可自動變化
- 風險區域逐層鉆取:根據時空關系,自動通過區域內設備值統計風險等級
- 人員周邊環境精準推送:根據人員與設備、巷道的時空位置交會情況精準推送
- 通風網絡圖自動生成:可通過巷道數字建模自動生成通風網絡圖
- 基于礦山孿生的一張圖:通過圖層切換可實現各專業圖紙統一展示,分層查看
- 控制權限配置:控制權限到tag點,結合排班功能實現權限精確管控
- 可視化聯動配置:預警報警、故障診斷算法直接綁定設備,算法輸出可作為其他設備算法輸入,實現串并聯聯動
· KingMine配置態—人員、組織管理
- 組織分級管理
系統開發及業務部門的組織機構管理,包含部門的增刪改,崗位的添加等,每個級別的部門均可分配獨立的管理權限。
- 角色權限管控
部門崗位角色的管理,包含崗位角色的增刪改,權限的賦予與回收,可自定義權限生效時間段與循環周期,精準控制權限。
- 用戶頁面定制
通過組織分級管理與角色權限控制,用戶只能在自己的權限范圍進行業務工程的開發或者運行系統的查看與控制,支持為每個用戶獨立配置個性化系統頁面。
· KingMine配置態—客戶端組態
- 人機交互界面組態式開發
◆ 布局:響應式布局排版,一套頁面適配PC、移動端等不同分辨率
◆ 交互:內置23個PC端組件、13個移動端組件
- 工藝流程監控組態式開發
◆ 2D:內置16種基本屠蘇,自主繪制工藝流程圖,支持圖形模型
◆ 3D:支持obj格式導入,可進行3D構建再編輯,能夠提供旋轉、縮放、漫游配置
動畫鏈接:28種動畫連接鏈接極簡配置
- 可視化圖表
◆ 內置:系統自帶16種,百余個內置圖表,滿足不同場景使用需求
◆ 擴展:完美支持echerts官網、社區圖表,一鍵復用
- 報表展示與數據填報
參考Excel操作習慣的可視化報表編輯器,90%以上功能通過配置實現。
· KingMine配置態—業務規則配置
- 礦山數據鏈路規則配置
各項生產活動所產生的數據分別歸屬于集團、礦山、事件地點等不同層級,可通過配置數據向上統計或向下分解的鏈路規則,確保礦山業務分支樹結構合理。
- 礦山業務分支樹結構配置
以配置的手段描述采、掘、機、運、通、排水、安全等生產子系統的業務層級結構,與礦山物對象進行綁定后,即可完成圍繞礦山物的業務事件建模。
- 業務數據存儲結構事創建
系統可根據礦山業務分支樹,自動生成各層級、各時態的業務事件對象,前端界面只需對相應層級對象的業務事件進行讀寫即可。
- 人員排班及崗位職責配置
業務事件對象可直接與企業崗位進行綁定,通過人員排班即可確定業務事件具體執行人員,從而實現事件記錄的精準推送。
· KingMine配置態—工作流組態
- 標準操作流程符合用戶習慣
提供了基于BPMN2.0標準的流程管理,主要分為二大模塊(編輯器、流程引擎),支持流程管理、模型管理、流程發起、流程實例追溯等功能,內嵌流程設計器,支持可視化流程設計。
- 組態拖拽配置方便自主運維
礦山用戶可基于實際業務需求自定義需要的流程應用,實現解決礦山行業復雜的流程應用的問題。
- 業務動態組合滿足協同調度
支持礦山管理流程動態組合、流程自動監控和決策,滿足協同設計、生產經營計劃和生產進度的協同調度等流程運轉的場景需求。
· 智能應用APP—我的工作臺
- 側欄菜單各專業分類駕駛艙入口,可在工作臺頁面快速切換瀏覽各專業重要指標統計分析數據
- 動態診斷實時監測礦山人、機、環、管等維度的過程數據,根據評分規則自動計算當前整體評分,可點擊詳情跳轉到異常頁面
- 子系統APP態勢感知中心、綜合監控中心、安全生產中心、生產保障中心、經營管理中心等各維度子系統APP入口
- 公告通知
◆ 根據用戶所處組織、角色,定點通知與之相關的集團、公司、部門業務通知
◆ 當系統出現生產異常時,根據用戶崗位職責,精準推送異常信息,點擊可直接定位至異常設備監控界面
◆ 業務一覽匯總用戶在班期間需要關注的所有生產、業務事件,點擊可定位至詳細清單。
- 生產待辦
◆ 根據自定義工作流,定點推送業務處理待辦事項
◆ 根據用戶所處組織、角色,結合排班記錄,精準推送當班所需填寫的班報、巡檢、維修、故障處理記錄等表單
- 常用APP常用子系統APP添加,一鍵直達。
· 智能應用APP—駕駛艙
- 業務駕駛艙
◆ 不同業務屬性數據進行分類匯總,展現業務專題駕駛艙
◆ 不同人員崗位職責屬性數據進行分類匯總,展現人員駕駛艙
- 調度大屏駕駛艙
全礦生產過程數據統一匯總,通過工藝流程圖、統計報表、監控視頻等多維度方式支撐調度決策分析。
- 駕駛艙數據自定義
用戶可自定義駕駛艙布局、卡片,通過保存不同主題進行個性化駕駛艙配置。
· 智能應用APP—安全管控系統
- 區域監控
將礦井劃分為可監控、完整、合理的監控區域,設置區域內的范圍,識別區域內的危險源,設置關聯安全系數,并結合歷史數據設置預測預警模型,建立安全評價指標。
- 安全診斷
安全診斷是應用系統的核心模塊,在線匯總安全監測數據(水、火、瓦斯、頂板等)、隱患數據、事故數據、人員三違數據等(人、機、環、料、法)動態數據和靜態數據,對煤礦安全生產的各類信息進行統計、展示、分析、推理,診斷并概括現勢安全狀態,預測未來安全形勢,實現煤礦安全生產的動態診斷和輔助決策。
- 智能聯動
消除各單元之間的空間距離障礙,將視頻系統、車輛出入、人員動態、入侵報警、火焰探測器、可燃報警器、門禁進行集成,對接入系統的數據進行分析,形成各系統與數據之間的聯動,提供安全工作的事前防范、事中處理、事后分析的信息手段支撐,對各類安全事件做到預知、預判、預警的有效處置。對人、車、物進行綜合管控。
· 智能應用APP—雙預控管理系統
- 風險分級管控
風險分級管控子系統囊括了風險從分級管控制度建設、辨識評估到風險管控措施制定再到措施監管、改進的全過程,重點在于對風險管控措施的監管,實現從源頭遏制重特大事故發生。
- 隱患排查治理
隱患排查治理子系統通過主動排查,全范圍、全方位、全過程地去發現存在的隱患,治理各類隱患和問題,把事故消滅在萌芽狀態。系統重點在于對隱患的PDCA閉環管理和隱患原因分析,斬斷隱患與事故間的傳遞鏈。
- 安全生產標準化
安全生產標準化子系統主要是依據《煤礦安全生產標準化基本要求及評分方法(試行)》對各專業全過程、全方位規范,實現安全生產的量化考核,實現風險管控與隱患排查治理效果的動態考核。
· 智能應用APP—設備管理
- 設備入賬
在系統中錄入相關數據來創建設備臺賬,根據設備信息創建設備二維碼、電子標簽、物聯網卡、視頻卡等功能、位置等必要信息。
- 業務審批
通過在線業務申請,設備業務變更審批,審批通過后推送至現場,進行實體設備業務變更處理。
- 實時追蹤
通過設備實時采集信息、巡檢信息,實時跟蹤設備使用情況,并將實時信息、分析結果實時反饋業務系統界面,實時跟蹤設備使用狀況。
- 設備檔案
通過系統業務流程與設備實體情況追蹤進行比對,判斷設備維保、設備巡檢等業務是否完成,并自動生成設備履歷信息。
· 智能應用APP—綜合自動化監控
綜合考慮生產、經營、管理、環境、資源、安全和效益等各種因素,在數字化、信息化、3D虛擬化、智能化、集成化基礎上,實現礦井生產決策、安全生產執行管理和監測控制等信息的有機集成,實現礦井安全生產集中監視、集中控制、集中指揮。
- 自動化集成監控
控制地面和井下各種被集成的現場主要設備的運轉,保障系統的正常運營,在非正常工作模式下啟動相應的預設模式控制各相關系統高效協調工作。
- 礦山多級聯動融合
通過對煤礦子系統的集中管控,當重要報警發生時,系統提供多個系統間的聯動響應。
- 生產事件記錄
包括超限報警、開關報警、系統在接設備的故障記錄,并可設定組合報警。報警內容可通過語音方式播報并配置聲光裝置。
- 異常預警報警
通過對煤礦子系統的集中管控,當重要報警發生時,系統提供多個系統間的聯動響應,同時提供預警算法,在沒有達到報警狀態前就掌握目標的變化趨勢,讓各種超限報警消失在萌芽狀態。
- 通訊設施調度
融合煤礦井上下通訊設施、通訊終端、人員等信息,實現井上下調度的可視化管理。基于生產調度的業務流程梳理,實現井上下多要素全流程的集中協同、優化控制、智能運行的智能調度系統。
- 系統接口擴展
平臺軟件支持各類接口以獲取其它業務管理系統的數據,能適應現場的多種設備選擇,支持市場上主流設備的數據交換協議。使系統能在應用級別上可使用更廣泛的功能接口,方便子系統接入。
· 智能應用APP—生產計劃管理
- 生產經營建議計劃管理
- 生產經營計劃管理
- 生產經營指標管理
- 采掘生產計劃管理
- 采掘生產規程管理
- 采掘接續管理
· 智能應用APP—設備效能分析
- 能源數據統計
◆ 綜合能耗統計、產品單耗統計、能源介質占比
◆ 按年、季度、月、周、日不同維度統計
- 能源數據分析
◆ 對標分析、同比環比、綜合能效分析:按不同時間粒度(年、季度、月、日、班小時)、空間粒度統計分析對比能源使用情況。
◆ 報警總覽:實時報警、歷史報警統計、歷史報警分析。