煤礦智慧大腦：智慧礦山工業互聯網體系架構
工業互聯網作為新一代信息技術與制造業深度融合的產物，其理念及技術體系正逐步在煤炭行業推廣應用，工業互聯網被國家列入“新基建”的重點發展領域，煤炭行業兩化深度融合已經進入到工業互聯網生態建設與應用的新階段。
（1）煤炭工業互聯網概念與內涵
工業互聯網由網絡、平臺、安全三個部分構成，其中網絡是基礎、平臺是核心、安全是保障。工業互聯網三大要素的提出較為契合目前智慧礦山建設過程中遇到的三大問題，而工業互聯網架構體系從總體上給出了較為全面、開放的架構，來解決工業全要素、全產業鏈、全價值鏈的互聯互通和產業結構優化。煤炭工業互聯網本質內涵是通過構建精準、實時、高效的數據采集互聯體系，建立面向煤炭行業的大數據存儲、集成、訪問、分析、管理的開發環境和應用環境，支撐相關工業技術、經驗、知識模型化、軟件化、復用化，以數據的有序自動流動解決復雜生產系統面臨的不確定性，不斷優化勘探設計、開采洗選、運營管理等資源配置效率，形成資源富集、多方參與、合作共贏、協同演進的煤炭行業生態。
（2）智慧礦山與煤炭工業互聯網技術比較分析
煤炭行業工業互聯網的技術核心是通過工業互聯網平臺把設備、開采、洗選、運銷和客戶緊密地連接起來，幫助煤炭行業拉長產業鏈，實現跨設備、跨系統、跨礦區、跨地區互聯互通，實現煤炭行業高質量發展。
智慧礦山的技術內涵是將現代信息、控制技術與采礦技術融合，在復雜的資源開采信息背后找出最高效、最安全、最環保的生產路徑，對礦井系統進行最佳的協同運行控制，并根據地質環境及生產要求變化自動創造全新的控制流程。
煤炭工業互聯網是為煤炭行業、產業賦能，智慧礦山是為單一煤礦企業、集團的生產、經營、管理賦能。智慧礦山工業互聯網是利用煤炭工業互聯網實現的設備、生產系統、企業、產業互連形成的基礎設施和資源能力，賦能智慧礦山建設過程中煤炭開采涉及的生產、經營、管理的方方面面。
（3）智慧礦山工業互聯網體系架構
智慧礦山工業互聯網體系架構采用以ISO/IEC/IEEE42010系統與軟件工程標準為主要方法論，借鑒2020年4月工業互聯網產業聯盟發布的《工業互聯網體系架構（版本2.0）》中總體實施框架，提出智慧礦山工業互聯網體系架構，如圖1所示：包含“網絡、標識、平臺、安全”四大系統的建設。其中，網絡系統關注煤炭開采全要素、全系統、全產業鏈互聯互通新型基礎設施的構建；標識系統關注煤炭開采要素的標識資源、解析系統等關鍵基礎的構建；平臺系統關注智慧礦山建設涵蓋的邊緣系統、企業平臺和產業平臺交互協同的實現；安全系統關注生產安全和信息安全管控、安全態勢感知、防護能力等建設。其中企業級、邊緣系統是智慧礦山建設主要內容，企業級工業互聯網PaaS平臺是實現新一代智慧礦山操作系統的核心，企業級平臺與邊緣系統形成邊云協同的架構及計算體系。
