一、系统架构
露天煤矿土石方剥离方量智能(néng)化监测系统，采用(yòng)B/S结构，操作系统使用(yòng)Linux操作系统，支持PC端、安卓App端、IOS端APP,系统技术框架应采用(yòng)SOA软件架构，同时支持MySQL数据库以及目前主流数据库，具有(yǒu)清晰合理(lǐ)的技术架构规划，满足资源层、系统层、表示层等的技术分(fēn)层要求。
服務(wù)器部署通过采購(gòu)阿里云服務(wù)器，全都部署在云服務(wù)器上,使用(yòng)阿里云物(wù)联网平台、负载均衡服務(wù)、云服務(wù)、分(fēn)布式存储、数据缓存服務(wù)，其中数据缓存每个项目对应一个库实例、数据库也是每个项目对应一个库实例，Web服務(wù)集群：部署多(duō)个实例集群，每个项目通过子域名访问，对应一个或多(duō)个实例，写入数据服務(wù)，每个项目对应一个或多(duō)个实例。
监测硬件采用(yòng)北斗先进的GNSS高精度定位技术，集成北斗实时动态定位技术，压实传感器和温度传感器技术，高精度测量技术辅助测量，挖掘机安装传感器和液压控制阀等装置，实时对铲刀(dāo)位置姿态进行三维自动控制等硬件技术等。
二、系统组成
露天矿土石方量剥离智能(néng)监测系统，包括車(chē)载应用(yòng)、监控平台、移动APP三部分(fēn)组成，車(chē)载应用(yòng)监测和引导机械施工，提高工作效率，监控平台是信息化综合展示平台，数据统一展示分(fēn)析和预警，移动APP是移动化管理(lǐ)平台。
三、功能(néng)结构
系统功能(néng)结构包括六大模块：监控信息大屏、剥离管理(lǐ)、运输管理(lǐ)、排土管理(lǐ)、剥离量管理(lǐ)，安全生产管理(lǐ)等模块，实时直观的展示当前矿區(qū)的生产作业情况，提升监管水平，防患于未然。
1.综合监控大屏
综合监控大屏展示重要数据信息，展示的内容依据需求可(kě)进行实时调整，展示的内容包括煤矿统计、产能(néng)情况、生成数据、近七日数据变化、安全管理(lǐ)、天气预报、进度管理(lǐ)、剥离计算、从业人员信息图标和展示等。土石方剥离智能(néng)化监测大屏：根据剥（采）-运-排，各环节过程管理(lǐ)，形成一套露天矿土石方剥离的软硬件设备集成管理(lǐ)系统，可(kě)视化、智能(néng)化的直观显示现场施工进度和场景，提升了施工的安全性。
2.剥离过程管理(lǐ)
对挖掘机加装高精度北斗定位系统，并在車(chē)身和大臂、小(xiǎo)臂、挖斗等部位加装倾角传感器，可(kě)以自动采集挖掘机的铲斗实时高精度三维位置信息，引导操作手精确开挖边坡施工。对剥离作业面高精度三维坐(zuò)标、进度、工作时長(cháng)等信息进行自动实时监控，对于位置异常、停留等待时间过長(cháng)等情况进行及时预警。实现覆盖在矿石表面的土、石等非矿物(wù)质去除的过程管理(lǐ)，按照设计规划剥离方法和规划，实现数字化统计剥离面积、剥离深度、剥离速度，管理(lǐ)人员需要对剥离过程进行实时监测和调整，确保剥离的质量和效率，為(wèi)加强剥离作业期间各人员设备之间配合，加强作业人员及设备操作人员安全意识。
挖机数据
预警预测
3.运输过程管理(lǐ)
对剥离土方运输車(chē)加装北斗定位系统，对車(chē)辆进行实时定位，并对車(chē)辆行驶轨迹、是否到达排土场进行实时追踪，对于偏航、未在指定时间到达指定地点等情况进行及时预警、及时纠偏。记录行車(chē)视频，出现安全事故便于追溯。
車(chē)辆轨迹：通过GIS地图直接点击查看車(chē)辆模型，通过时间检索查询車(chē)辆轨迹，并对車(chē)辆轨迹进行播放
車(chē)辆定位（車(chē)辆状态离線(xiàn)/在線(xiàn)，車(chē)辆总数，在線(xiàn)/离線(xiàn)总数）
4.排土过程管理(lǐ)
对排土机械推土机安装高精度卫星定位系统、倾角等传感器，实时显示和记录推土机作业的高精度三维坐(zuò)标、设计作业水平、方位、俯仰角、速度、航向等精确数据，引导机手进行排土场平整施工和机道施工。可(kě)以将推土机的设备型号进行记录、显示和存储，以及推土机的位置信息与施工过程数据，并且可(kě)以将这些信息通过网络方式上传至管理(lǐ)中心； 矿山(shān)开采过程中会产生大量废弃物(wù)和土石方，排土是指将这些废弃物(wù)和土石方从矿山(shān)中运输出去的过程。排土过程管理(lǐ)主要包括排土路線(xiàn)规划、运输设备选择、土方开挖和运输的协调等。管理(lǐ)人员需要对排土过程进行实时监测和调整，确保排土的安全和效率。
推土施工
预警预测
5.剥离量的管理(lǐ)
通过建立露天矿剥离数字化监控平台，对三维监控图以及二维数字监控图对比分(fēn)析、联合互动，对数据整合分(fēn)析及判断，实现对每台施工机械设备的工作运行轨迹和状态指标信息进行有(yǒu)效监控管理(lǐ)。使管理(lǐ)者可(kě)以实时监控各施工作业面的剥离量和施工质量情况、实时纠偏、交互管控，及时发现矿山(shān)开采过程中的问题并及时处理(lǐ)，全面提升矿山(shān)剥离工程质量，提高管理(lǐ)水平。可(kě)以将开采面设计数据文(wén)件导入到软件系统中，系统可(kě)以将设计数据文(wén)件以三维数据的形式展现在显控终端上，并且可(kě)以实时的显示铲刀(dāo)的三维空间位置与铲刀(dāo)到施工设计面的位置高差，引导施工人员进行施工，為(wèi)加强剥离作业期间各人员设备之间配合，加强作业人员及设备操作人员安全意识，保证安全生产特制定本作业规程。
数据计算
6.安全生产管理(lǐ)
智慧矿山(shān)安全管理(lǐ)的监测和预警主要包括以下几个方面，监测矿山(shān)的地质结构和地形变化，预警矿山(shān)的地质灾害，如地震、滑坡、山(shān)體(tǐ)崩塌等。监测矿山(shān)的气象环境，预警气象灾害，如暴雨、雪(xuě)灾、高温等。监测矿山(shān)内部和周围环境的气體(tǐ)浓度、温度、湿度等参数，预警火灾、爆炸等危险事件。监测矿山(shān)的机械设备的运行状态，预警设备故障或潜在故障，如轴承损坏、電(diàn)气故障等。监测矿山(shān)的人员活动轨迹，预警人员的异常行為(wèi)或活动，如进入禁區(qū)、越界等。通过安装监控设备，监控車(chē)辆的形式状态和工作状态，确保司机是否疲劳驾驶，工作效率和监督司机，保障公司运输产品的合法质量。
救援预警：以该设备為(wèi)中心，半径R米（R的范围从1~30可(kě)调）的范围内，形成防撞报警區(qū)