中國電子工業標準化技術協會

一、工作簡況

1.任務來源

本標準是工業和信息化部2020年度工業互聯網創新工程專項“重點領域及特

定場景工業互聯網平臺應用項目”的主要研究成果，是由中國工業互聯網研究院

牽頭，聯合新疆天池能源有限責任公司、煤炭工業互聯網創新中心、北京東方國

信科技股份有限公司，華夏天信智能物聯股份有限公司等聯合編制的團體標準。

本標準于2021年3月完成中國電子工業標準化技術協會（簡稱“中電標協”）團

體標準立項，立項編號為CESA-2021-1-044。

2.主要工作過程

任務下達后，《工業互聯網面向露天礦用場景平臺服務要求》項目于2020

年12月份正式啟動。

標準起草單位首先對國內外智能礦山、邊緣計算等技術的現狀和發展趨勢，

以及國內產業情況進行了調研分析。然后對國內外相關標準進行了收集分析工

作。在此基礎上，于2020年2月份，標準起草單位完成了本標準草稿，并提交中

電標協進行立項申報。

在2020年3月，中電標協正式下達標準立項計劃后，標準主責單位組織各起

草單位多次開會溝通，于2021年8月，完成本標準的工作組討論稿，計劃于近期

對外公開征集意見。

二、標準編制原則和確定主要內容的論據及解決的主要問題

隨著我國經濟結構優化調整，能源技術革命加速演進，工業互聯網日益成為

煤炭工業轉型升級和高質量發展的重要引擎。煤礦工業互聯網通過構建邊云協同

的平臺架構體系，形成全面感知、實時互聯、分析決策、動態預測、協同控制的

智能化應用服務，對于提升煤礦安全生產水平、保障煤炭穩定供應具有重要意義。

圍繞著工業互聯網平臺建設，我國已具備一定基礎。例如在制造業領域，先

后涌現海爾-COSMOPlat、航天云網-INDICS、東方國信-BIOP、和利時-HiaCloud

等平臺。在煤炭領域，中煤集團自主開發的“億礦云”平臺，針對煤礦機械行業

中國電子工業標準化技術協會

提供智能生產管控、協同研發設計、產品遠程診斷等服務。兗礦集團通過與IBM、

SAP合作，加快實施大數據工程總體規劃及工業互聯網平臺研發。

在我國傳統工業結構中，大多礦區地處偏遠、產業落后、管理粗放，工作條

件差，信息化發展水平低，與其他產業相比，存在較大提升空間，需要推進礦山

企業信息化建設，提升經濟效益和安全生產水平。在傳統露天礦用領域，圍繞著

勘探、開采、運輸、銷售等各應用場景，通常采用各自獨立的信息化系統，系統

間接口的開發、數據的統一采集需要繁瑣的流程改造、協議適配以及設備改造。

目前的煤炭信息系統無法實現不同系統之間的聯動以及數據的分析和挖掘，不能

實行全流程的數據同步和一體化的管控，生產中的風險隱患也只能事后處理而無

法有效預防。云計算和人工智能等新技術，可以針對煤炭的生產實行模擬計算和

不確定性分析等各類應用，需要建立在海量的數據采集基礎之上，而煤炭設備數

據采集規模已經遠遠超出了傳統IT架構的數據存儲、處理分析能力，亟需構建基

于云計算的工業互聯網平臺服務體系。

相比于電子商務、物流銷售等成熟的云計算服務模式，露天礦用產業雖具有

通用共性的業務需求，但未能就平臺建設和服務要求達成統一共識。為此，本標

準在全面分析露天礦用場景中的應用需求的基礎上，歸納提煉出共性的平臺服務

共計11項，涉及礦區三維地圖、礦區設備遠程調度與運維管理、礦用無人采掘與

運輸、礦區人員定位與通信、礦區能源管理、智能巡檢、地面監控與環境監測、

緊急事件上報與安全生產、礦用物資采購、煤炭流通交易、礦區運營管理、三維

仿真培訓等服務。能夠較好地覆蓋露天礦用場景全生命周期的各環節工作。本標

準結合現有的技術發展，基于平臺化設計理念，提出面向露天礦用場景的工業互

聯網平臺架構、服務和支撐技術，具備較好的行業特色。

三、主要試驗[或驗證]情況分析

本標準圍繞著露天礦用場景的典型應用需求，開展了相關內容的編制工作。

相關技術均已在實際中有所應用，具備較好的可實踐性，具體驗證情況分析如下：

1.技術服務要求功能驗證情況說明

平臺硬件要求的功能可通過《工業互聯網面向露天礦用場景平臺服務要

求》標準加以驗證。

中國電子工業標準化技術協會

平臺系統要求的功能可通過現有openstack、Hypervisor、Docker容器等技

術實現加以驗證。

2.平臺服務功能驗證情況說明

（1）礦區三維建模功能驗證

三維建模功能可參考GoCAD、EarthVision、MineSight、Micromine、Surpac

vision等三維建模軟件功能。在平臺實現方面，三維建模平臺服務可參考法國達

索公司的3DEXPERIENCE平臺的GEOVIA平臺軟件組件，涉及Surpac、GEMS、Minex

等平臺服務。

（2）設備遠程調度與運維管理功能驗證

該平臺服務可參考中煤集團研發的“億礦云”平臺，該平臺可提供煤炭綜合

監控功能，針對煤礦機械行業提供智能生產管控、協同研發設計、產品遠程診斷

等服務。

（3）無人采掘與運輸功能驗證

該平臺服務目前已由百度與徐工等工程機械頭部企業聯合實施，共同打造完

成成為國內首個基于智能云平臺、軟硬一體、技術領先的工程機械無人作業平臺，

在沒有駕駛員操作的情況下，自主感知作業環境、規劃任務并完成作業。。

（4）人員定位與通信功能驗證

該平臺定位服務可通過現有成熟的UWB、WIFI、Lora、GNSS、GIS等無線定位

技術加以驗證。在平臺通信服務功能驗證方面，則可通過微信等即時通信技術加

以驗證。

（5）能源管理功能驗證

該平臺服務可通過現有的國家能源、南方電網等所建設的智慧能源平臺加以

驗證。

（6）智能巡檢、地面監控與環境監測功能驗證

該平臺智能巡檢服務可通過已發展較為成熟的智能巡檢機器人、智能巡檢無

人機等加以驗證。地面監控與環境監測服務可通過中煤集團研發的“億礦云”平

臺的綜合監控服務功能加以驗證。

（7）緊急事件上報與安全生產功能驗證

該平臺服務可通過現有安全生產系統以及相關的應急平臺等功能加以驗證。

中國電子工業標準化技術協會

（8）物資采購功能驗證

該平臺服務可通過海爾卡奧斯平臺、SAPERP系統及其行業平臺等功能服務

加以驗證。

（9）煤炭流通交易功能驗證

該平臺服務可通過海爾卡奧斯平臺，淘寶營銷、千牛商家平臺等功能加以驗

證。

（10）運營管理功能驗證

該平臺服務可通過園區運營服務平臺等相關功能加以驗證。

（11）三維仿真培訓功能驗證

該平臺服務可通過北京大學與北京龍軟科技股份有限公司聯合開發的

Longruan3DGIS平臺等三維安全生產培訓平臺加以驗證。

四、知識產權情況說明

本標準不涉及專利等知識產權相關問題。

五、產業化情況、推廣應用論證和預期達到的經濟效果

本標準屬于創新技術類標準，目前尚處于驗證階段。但綜合比較國際先進礦

區產業發展來看，預計大型礦區數字化、自動化產業可達數十億美元規模。

六、轉化國際標準和國外先進標準情況

無。

七、與現行相關法律、法規、規章及相關標準的協調性

與現行的法律法規、規章及相關標準相協調一致。

八、重大分歧意見的處理經過和依據

無。

九、貫徹標準的要求和措施建議

無。

十、替代或廢止現行相關標準的建議

無。

十一、其它應予說明的事項

無。

《工業互聯網面向露天礦用場景平臺服務要求》

中國電子工業標準化技術協會

團體標準編制起草組

2021-8-6

中國電子工業標準化技術協會

一、工作簡況

1.任務來源

本標準是工業和信息化部2020年度工業互聯網創新工程專項“重點領域及特

定場景工業互聯網平臺應用項目”的主要研究成果，是由中國工業互聯網研究院

牽頭，聯合新疆天池能源有限責任公司、煤炭工業互聯網創新中心、北京東方國

信科技股份有限公司，華夏天信智能物聯股份有限公司等聯合編制的團體標準。

本標準于2021年3月完成中國電子工業標準化技術協會（簡稱“中電標協”）團

體標準立項，立項編號為CESA-2021-1-044。

2.主要工作過程

任務下達后，《工業互聯網面向露天礦用場景平臺服務要求》項目于2020

年12月份正式啟動。

標準起草單位首先對國內外智能礦山、邊緣計算等技術的現狀和發展趨勢，

以及國內產業情況進行了調研分析。然后對國內外相關標準進行了收集分析工

作。在此基礎上，于2020年2月份，標準起草單位完成了本標準草稿，并提交中

電標協進行立項申報。

在2020年3月，中電標協正式下達標準立項計劃后，標準主責單位組織各起

草單位多次開會溝通，于2021年8月，完成本標準的工作組討論稿，計劃于近期

對外公開征集意見。

二、標準編制原則和確定主要內容的論據及解決的主要問題

隨著我國經濟結構優化調整，能源技術革命加速演進，工業互聯網日益成為

煤炭工業轉型升級和高質量發展的重要引擎。煤礦工業互聯網通過構建邊云協同

的平臺架構體系，形成全面感知、實時互聯、分析決策、動態預測、協同控制的

智能化應用服務，對于提升煤礦安全生產水平、保障煤炭穩定供應具有重要意義。

圍繞著工業互聯網平臺建設，我國已具備一定基礎。例如在制造業領域，先

后涌現海爾-COSMOPlat、航天云網-INDICS、東方國信-BIOP、和利時-HiaCloud

等平臺。在煤炭領域，中煤集團自主開發的“億礦云”平臺，針對煤礦機械行業

中國電子工業標準化技術協會

提供智能生產管控、協同研發設計、產品遠程診斷等服務。兗礦集團通過與IBM、

SAP合作，加快實施大數據工程總體規劃及工業互聯網平臺研發。

在我國傳統工業結構中，大多礦區地處偏遠、產業落后、管理粗放，工作條

件差，信息化發展水平低，與其他產業相比，存在較大提升空間，需要推進礦山

企業信息化建設，提升經濟效益和安全生產水平。在傳統露天礦用領域，圍繞著

勘探、開采、運輸、銷售等各應用場景，通常采用各自獨立的信息化系統，系統

間接口的開發、數據的統一采集需要繁瑣的流程改造、協議適配以及設備改造。

目前的煤炭信息系統無法實現不同系統之間的聯動以及數據的分析和挖掘，不能

實行全流程的數據同步和一體化的管控，生產中的風險隱患也只能事后處理而無

法有效預防。云計算和人工智能等新技術，可以針對煤炭的生產實行模擬計算和

不確定性分析等各類應用，需要建立在海量的數據采集基礎之上，而煤炭設備數

據采集規模已經遠遠超出了傳統IT架構的數據存儲、處理分析能力，亟需構建基

于云計算的工業互聯網平臺服務體系。

相比于電子商務、物流銷售等成熟的云計算服務模式，露天礦用產業雖具有

通用共性的業務需求，但未能就平臺建設和服務要求達成統一共識。為此，本標

準在全面分析露天礦用場景中的應用需求的基礎上，歸納提煉出共性的平臺服務

共計11項，涉及礦區三維地圖、礦區設備遠程調度與運維管理、礦用無人采掘與

運輸、礦區人員定位與通信、礦區能源管理、智能巡檢、地面監控與環境監測、

緊急事件上報與安全生產、礦用物資采購、煤炭流通交易、礦區運營管理、三維

仿真培訓等服務。能夠較好地覆蓋露天礦用場景全生命周期的各環節工作。本標

準結合現有的技術發展，基于平臺化設計理念，提出面向露天礦用場景的工業互

聯網平臺架構、服務和支撐技術，具備較好的行業特色。

三、主要試驗[或驗證]情況分析

本標準圍繞著露天礦用場景的典型應用需求，開展了相關內容的編制工作。

相關技術均已在實際中有所應用，具備較好的可實踐性，具體驗證情況分析如下：

1.技術服務要求功能驗證情況說明

平臺硬件要求的功能可通過《工業互聯網面向露天礦用場景平臺服務要

求》標準加以驗證。

中國電子工業標準化技術協會

平臺系統要求的功能可通過現有openstack、Hypervisor、Docker容器等技

術實現加以驗證。

2.平臺服務功能驗證情況說明

（1）礦區三維建模功能驗證

三維建模功能可參考GoCAD、EarthVision、MineSight、Micromine、Surpac

vision等三維建模軟件功能。在平臺實現方面，三維建模平臺服務可參考法國達

索公司的3DEXPERIENC