一种基于互联网的矿山生产技术协同作业平台系统架构的制作方法

本发明涉及矿山数字化智能化建设领域，更具体地，涉及一种基于互联网的矿山生产技术协同作业平台系统架构。
背景技术：
：矿山数字化智能化建设过程中，矿山数字化智能化相关软硬件产品必然来自不同的生产厂商，各生产厂商之间又缺乏统一的标准与规范，导致各产品信息相互之间无法实现互联互通，进而形成大量的“信息孤岛”，经常出现有信息却不能用的境地，有时不得不重新生产数据以满足其产品的使用需要，造成大量信息资源、人力成本的浪费；而且正是因为存在大量的“信息孤岛”，导致矿山全生命周期内业务流程不通畅，导致各业务之间信息严重脱节、效率低下，造成矿山数字化智能化建设投入与产出不符。此外，受现实条件和技术发展的限制，现有矿山数字化智能化相关产品仅支持矿山全生命周期业务流程的某个具体业务部分内容的数字化、某个具体业务的数字化或者某几个业务的数字化，究其根本原因是缺乏一个能使数据标准化以及业务流程规范化的协作平台，无法保证矿山全生命周期业务流程的数据互联互通、高效流转以及共享，以及无法实现矿山全生命周期地质、测量、采矿等专业技术工作的流程化、标准化以及协同作业。针对上述现象，亟需一种地下及露天矿山全生命周期生产技术协同作业平台系统架构，实现矿山全生命周期信息共享与协同作业。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种基于互联网的矿山生产技术协同作业平台系统架构，以疏通和规范化矿山生产的所有业务流程，实现矿山全生命周期的信息共享与协同作业，提高生产效率。为达到上述技术目的，本发明的技术方案如下：一种基于互联网的矿山生产技术协同作业平台系统架构，包括：数据层，用于以中心数据库的形式存储标准化的基础业务数据，基础业务数据包括矿山全生命周期所包含的地质数据、测量数据、采矿工程数据、生产管理数据及管理过程数据；数据交换层，其通过互联网与所述数据层进行数据交互，用于根据数据标准将基础业务数据进行标准化处理并上传至中心数据库进行统一存储，还用于从中心数据库导出工具软件所需格式要求的数据；协同平台层，其包括与工具软件对接的基于互联网通信的标准数据接口和以矿山全生命周期业务流为基础的业务流程管理模块；该协同平台层的标准数据接口通过互联网开放给所有工具软件接入，标准数据接口还与数据交换层进行数据交互以将工具软件上传的基础业务数据发送给数据交换层；该业务流程管理模块用于定义与创建矿山全生命周期业务流程，还用于通过互联网为业务层配置、发起、办理及审批规范化业务流程，还用于业务流程成果归档和业务完成提醒，形成各业务模块的协同作业和所有业务模块之间的信息共享；工具集，其包括矿山全生命周期业务流程中需要的所有工具软件，各工具软件均通过协同平台层的标准数据接口与协同平台相连接，工具软件通过该标准数据接口获取来自中心数据库的标准化数据，且工具软件产生的基础业务数据再反馈给中心数据库；业务层，包括矿山全生命周期所包含的所有业务模块，各业务模块通过互联网与工具集中对应的一个或多个工具软件相连接，该业务模块用于根据规范化业务流程调用一个或多个工具软件完成相应的业务流程并产生相应的基础业务数据，基础业务数据通过标准数据接口上传至数据交换层和中心数据库。进一步的，所述地质数据包括钻孔岩性数据、钻孔样品数据、地质编录数据、构造数据、地质解译线数据、矿体模型数据、夹石模型数据、断层模型数据、围岩模型数据、水文地质数据；所述测量数据包括控制测量数据、井巷工程测量数据、空区测量数据、地形测量数据、采剥场测量数据；所述采矿工程数据包括开拓设计数据、采切设计数据、回采设计数据、爆破设计数据、充填设计数据、生产计划数据、井巷工程模型数据、空区模型数据、地表模型数据、矿堆模型数据以及通风数据；所述生产管理数据包括矿山作业地点数据、生产计划执行数据、生产调度数据、三级矿量数据、贫化损失管理数据、矿权管理数据、安全管理数据以及地质储量管理数据；所述过程管理数据包括矿山全生命周期业务流管理数据、业务交流数据、工作过程数据、知识共享数据以及用户管理数据。进一步的，所述工具软件含地质建模软件、资源管理软件、井巷工程软件、采矿设计软件、爆破设计软件、通风优化软件、生产计划编制软件、生产执行系统软件、管控系统软件、岩石力学数值分析与模型软件以及测量验收软件。进一步的，所述协同平台层可支持c/s、b/s及app移动端。进一步的，所述业务模块包含地质资源评价模块、开采规划与设计模块、生产计划编制模块、生产管理和测量验收。采用上述方案后，本发明的技术效果为：一、本发明通过数据交换层将基础业务数据进行统一化、标准化处理，通过中心数据库统一存储标准化数据，以及由数据交换层从中心数据库导出工具软件所需格式要求的数据，从而满足各业务的工具软件以及不同生产厂商的工具软件的数据要求，实现各业务模块数据的互联互通；二、本发明还通过基于标准数据接口的协同平台层实现与不同的工具软件进行数据交互，利用协同平台层的业务流程管理模块对各业务流程进行规范化管理，实现各业务模块的协同作业以及信息共享；三、本发明各层的数据交互皆依托于互联网技术，可实现近远程的数据传输，覆盖了矿山生产的各个业务环节，提高了矿山生产的数据传输效率，保证数据的时效性，从而提高各业务流程的处理效率，进而达到提高矿山生产效率的目的。附图说明图1是本发明实施例提供的基于互联网的矿山生产技术协同作业平台系统架构图。具体实施方式在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的
技术领域：
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。如图1所示，本发明实施例揭示的一种基于互联网的矿山生产技术协同作业平台系统架构，其包括数据层、数据交换层、协同平台层、工具集及业务层；上述数据层用于以中心数据库的形式存储标准化的基础业务数据，基础业务数据包括矿山全生命周期所包含的地、测、采以及生产管理等业务的所有信息及管理过程数据；中心数据库是以一定方式储存在一起、能与多个用户共享、具有尽可能小的冗余度、与应用程序彼此独立的数据集合，存储于中心数据库的数据具有统一的标准化格式，也便于对数据增删、更新等管理，将所有的矿山生产基础业务数据统一存储也是各业务模块之间信息共享的基础；本实施例中，基础业务数据具体包括矿山全生命周期所包含的地质数据、测量数据、采矿工程数据、生产管理数据及管理过程数据；更具体地，所述地质数据包括钻孔岩性数据、钻孔样品数据、地质编录数据、构造数据、地质解译线数据、矿体模型数据、夹石模型数据、断层模型数据、围岩模型数据、水文地质数据；所述测量数据包括控制测量数据、井巷工程测量数据、空区测量数据、地形测量数据、采剥场测量数据；所述采矿工程数据包括开拓设计数据、采切设计数据、回采设计数据、爆破设计数据、充填设计数据、生产计划数据、井巷工程模型数据、空区模型数据、地表模型数据、矿堆模型数据以及通风数据；所述生产管理数据包括矿山作业地点数据、生产计划执行数据、生产调度数据、三级矿量数据、贫化损失管理数据、矿权管理数据、安全管理数据以及地质储量管理数据；所述过程管理数据包括矿山全生命周期业务流管理数据、业务交流数据、工作过程数据、知识共享数据以及用户管理数据，管理过程数据产生于协同业务层的业务流程管理模块；当然本实施例所列举的上述基础业务数据是在目前矿山生产中产生的常用数据，本发明所能够处理的数据种类所并不限于此，根据新的业务产生的各种数据类型均涵盖于本实施例所能够处理的范围。上述数据交换层通过互联网与上述数据层进行数据交互，用于根据数据标准将各个业务模块产生的基础业务数据进行标准化处理并上传至中心数据库进行统一存储，还用于从中心数据库导出工具软件所需格式要求的数据，因此数据交换层即将各个业务模块产生的数据进行交换，又满足中心数据库对数据的存储要求；上述协同平台层包括与工具软件对接的基于互联网通信的标准数据接口和以矿山全生命周期业务流为基础的业务流程管理模块；该协同平台层的标准数据接口通过互联网开放给所有工具软件接入，标准数据接口还与数据交换层进行数据交互以将工具软件上传的基础业务数据发送给数据交换层；协同平台上的业务流程管理模块用于定义与创建现有的矿山全生命周期业务流程，还用于通过互联网为业务层配置、发起、办理及审批规范化业务流程，还用于业务流程成果归档和业务完成提醒，形成各业务模块的协同作业和所有业务模块的信息共享；除业务流程管理模块之外，协同平台层还可包括基础数据输入模块、自由协作模块、技术成果模块、用户管理模块、知识管理模块等，这些模块分别用户数输入、业务之间自由搭配协作、技术成果归档存储、用户管理及知识管理；本实施例中，协同平台层支持c/s、b/s以及app移动端，其中app移动端主要用于待办事项、协作事项、业务交流、知识的共享以及流程的审批等；此外，协同平台层是以矿山全生命周期的业务流程为基础的，并明确各个业务流程节点(即各业务模块)的业务岗位职责，使矿山业务通过业务流进行规范化作业以及高效流转。上述工具集包括矿山全生命周期业务流程中需要的所有工具软件，各工具软件均通过协同平台层的标准数据接口与协同平台相连接，工具软件通过该标准数据接口获取来自中心数据库的标准化数据，且工具软件产生的基础业务数据再反馈给中心数据库，从而保证数据互联互通以及共享；具体的，本实施例工具软件含地质建模软件、资源管理软件、井巷工程软件、采矿设计软件、爆破设计软件、通风优化软件、生产计划编制软件、生产执行系统软件、管控系统软件、岩石力学数值分析与模型软件以及测量验收软件，当然本实施例并未对标准数据接口所能够接入的工具软件进行限制，根据新的业务需求，本实施例的标准数据接口也能够通过互联网接入其他的工具软件，而且本发明的标准数据接口可满足不同生产厂商的工具软件的数据要求；上述业务层包括矿山全生命周期所包含的所有业务模块，各业务模块通过互联网与工具集中对应的一个或多个工具软件相连接，该业务模块用于根据规范化业务流程调用一个或多个工具软件完成相应的业务流程并产生相应的基础业务数据，基础业务数据通过标准数据接口上传至数据交换层和中心数据库；本实施例中业务模块包含地质资源评价、开采规划与设计、生产计划编制、生产管理测量验收以及闭坑、复垦等。本发明所称“业务模块”是指在矿山全生命周期中包含的所有业务，各业务模块分别涵盖了可以更为细化的子业务模块，这些子业务模块为完成其业务工作可以调用一个或多个工具软件，例如，开采规划与设计业务模块可以调用采矿设计软件、爆破设计软件、通风优化软件等，开采规划与设计业务模块的的爆破设计子业务模块只需采用爆破设计软件便可完成。以下本实施例还提供了上述数据交换层对基础业务数据进行标准化处理的应用实例，以地下矿井巷工程业务处理过程中所涉及的业务数据标准化为例，井巷工程业务数据标准化可分类为工程点、工程界线、工程实体与工程标注，而工程点、工程界线、工程实体与工程标注进一步细分如下：工程点：控制点、测点、放样点工程界线：井巷工程实测中心线、巷道实测腰线、巷道顶板实测中心线、巷道底板实测中心线、井实测中心线、井巷工程设计中心线、巷道设计中心线、井设计中心线、巷道设计双线工程实体：井巷工程设计模型、井巷工程实测模型工程标注：井巷工程进尺线、井巷工程标注点下面列举了工程点数据标准化存储于中心数据库中的数据表(见表1-3)。表1控制点数据表字段名称字段代码字段类型控制点名称namevarchar北坐标xdouble东坐标ydouble高程zdouble后视点idbacksightpointuuiduniqueidentifier控制点类型controlpointtypevarchar控制点级别controlpointlevelvarchar作业地点idworkplaceidvarchar测量日期surveydatedatetime测量名称surveyorvarchar表2测点数据表字段名称字段代码字段类型测点名称namevarchar北坐标ydouble东坐标xdouble高程zdouble测点类型surveypointtypevarchar作业地点idworkplaceidvarchar测量日期surveydatedatetime测量人员surveyorvarchar表3放样点数据表通过数据交换层的标准化处理，不仅方便中心数据库统一存储，而且在业务软件调用存储的业务数据时，利用中心数据库的快速查找(如字段匹配)功能，也能够快速导出个业务软件所需的符合其格式要求的数据，大大提高数据交互效率，其也是实现矿山全生命周期数据共享的基础。本发明提供的基于互联网的矿山生产技术协同作业平台系统架构，其关键在于：(1)、数据交换层和中心数据库：根据数据标准进行数据标准化处理，统一存储和管理标准化数据；(2)、协同平台层和工具集：工具软件通过数据标准接口与协同平层台相连接，协同平台层的业务流程管理模块对各业务流进行规范化管理，实现数据标准化后的数据共享、业务流的高速流转以及各业务的协同作业。本发明的协同作业平台可由协同业务的业务流程管理模块预先在系统配置好规范化的业务流程，具体形式可以是业务流程规范化文件，并由其发起业务流程，各业务模块根据规范化业务流程调用相应的工具软件进行作业，同时工具软件通过标准数据接口接入协同平台层，并从数据交换层获取其从中心数据库导出的工具软件所需格式要求的数据，工具软件产生的基础业务数据再由数据交换层进行标准化处理后存入中心数据库，各工具软件可随时获取其业务所需的的相关数据，因此实现矿山全生命周期的数据共享，生产效率显著提升。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页12