1999 年，數字礦山概念在我國被提出；2010 年，智慧礦山概念出現；近年來，隨著智能制造政策的引領，智能礦山概念已經基本成熟，在我國部分礦業領域也有實際應用。

而在自動化剛剛起步的砂石行業，業主對砂石智能礦山的認知較為模糊，在行業沒有普及相關基礎知識的情況下，很多人將生產自動化誤認為是智能化，究竟到什么水準才稱得上是智能礦山？智能礦山建設能夠為項目帶來哪些方面、怎樣的提升？

20 世紀下半葉，數字化儀表、自動化控制系統相繼出現，為數字礦山建設提供了可能；到2010 年左右，業內利用數據采集和分析應用、無線物聯網系統、智能化控制等技術實現了智慧礦山的落地。

近年來，深度學習和智能化控制、智能決策系統、無人值守、無人駕駛概念與技術不斷涌現，讓當代智能礦山、智慧礦山的能力更進一步。

在傳統的砂石生產領域，受行業發展歷史及客觀條件等因素限制，其生產流程、采運銷等環節都極度依賴人工，自動化、智能化程度低、生產安全難以保障。十三五以來砂石行業轉型升級、綠色環保步伐明顯加快，環保要求日益嚴格和砂石行業利潤率的大幅增加，讓業主在投資砂石礦山方面有了更大的信心，生產自動化、智能化等已漸漸成為共識。

隨著大產能不斷釋放、市場競爭日益激烈，砂石行業生產、安全、成本、環保以及外部市場壓力越來越大，智能化系統則可以有針對性地提供有效解決方案。

針對行業發展情況，建設砂石智能工廠的目的是全面實行自動化、智能化升級改造，在生產環節節能降耗；智能控制環境保護措施，實現綠色生產，打造生態礦山；保障人員、設備、環境、管理安全，杜絕生產事故；升級企業組織架構，從而提高企業核心競爭力，實現智能化轉型。

根據丹東東方測控技術股份有限公司的相關架構，砂石智能工廠在包括檢測儀表、自動化系統基礎平臺之上，還應納入智能車輛調度系統、智能過程控制系統、智慧管控系統。

智能車輛調度系統

大型砂石礦山每日開采并轉運海量礦石，現場挖機、車輛人工調度耗時耗力、難以達到效率最優化，成為砂石項目提升效益的關鍵痛點。

智能車輛調度系統能夠實現生產車輛線路與調度智能優化，并自動生成數據報表，同時實現生產設備自動計量、生產回放、設備效率分析、故障報警等基礎功能。

終端集成倒車影像功能、駕駛室司機視頻監控

對開采量、轉運量巨大的砂石行業來說，智能車輛調度系統能提高礦山開采設備管理透明度與生產數據的準確性，降低油耗、生產設備磨損率， 優化人力成本投入， 生產效率可提高10% 左右。

智能車輛調度系統由采集設備狀態及作業信息、接收自動調度作業指令的車載終端，對海量數據進行存儲整理分析并形成最優作業指令的調度中心以及定位網絡、通信網絡構成。

智能過程控制系統

由于在線儀表的精度不夠，傳統砂石生產線關鍵參數無法在線檢測，導致生產過程難以控制，易受生產工藝波動的影響，生產負荷不平衡，破碎效能也無法監控。此外，生產線無法避免人為操作因素影響，設備、員工安全無法得到保障。

通過智能過程控制系統，傳統砂石生產線有望減少30%-50% 一線操作人員，減少10%-20% 的產品質量波動，降低3%-5% 能耗，實現員工、設備、環境、管理各方面安全。

砂石生產智能過程控制系統由8 項系統組成，包括設備預測性維護系統、料倉智能存儲管控解決方案、設備智能監控解決方案、智能環保系統解決方案、產線負荷平衡優化系統、礦石圖像智能識別系統、設備智能連鎖控制解決方案、智能物流系統等。

智能環保系統解決方案

與除塵系統等集成，在線監測除塵設備運行狀態與環境指標，根據數據智能控制環保設備，同時節能降耗。

礦石圖像智能識別系統

實現破碎效能與破碎產品質量的在線檢測分析，為破碎生產提供調控依據和智能決策，優化破碎效能。

產線負荷平衡優化系統

結合控制子系統，對整體工藝負荷分析判斷并優化，生產管理智能化，并提供生產數據、過程數據和分析數據的整理、統計和大數據分析服務。

智能物流系統

包括無人門禁、自助制卡、無人智能稱重管理系統，實現自動裝料管理、運輸管理。

設備智能連鎖控制解決方案

遠程集中控制，可實現設備一鍵啟停、智能控制、無人操作，安全連鎖保護。

料倉智能存儲管控解決方案

根據料位智能控制入料與出料；對料倉出入料量、倉內存儲量和料位高度等多種生產數據進行統計分析管理；根據生產實際情況智能選擇布料模式。

設備智能監控解決方案

對電氣設備全參數精準監控，設備運行狀態實時分析預警；建立設備全生命周期庫，制定智能維護檢修計劃和設備管理方案；提供遠程管理服務。

設備預測性維護系統

實現設備的預測性維護，減少點檢人員，減少非計劃停車。減少零件庫存，延長設備使用壽命，避免對設備的過度維修和欠修，提高工作效率。

智慧管控系統

在生產環節，砂石生產線可通過采礦車輛調度、智能過程控制、智能物流等實現開采、破碎篩分、物流環節智能化，從而形成實時數據庫，為砂石業主實現砂石工廠管理智能化打下基礎。

通過智慧管控系統，砂石企業可實現項目的生產過程高效管理，系統主要包括生產綜合管理、設備管理、能源管理、計量管理等四大板塊。

中國有色大冶有色銅綠山車間

生產綜合管理

生產過程管理、生產計劃執行、生產績效管理、生產信息發布

傳統砂石生產線生產統計有延遲、信息不準確，缺少相關考核依據、調度不合理，難以及時發現生產問題。生產綜合管理系統自動統計報表，節省人力75% 以上，可優化調度，指導生產，細化生產管理和考核力度，提升企業管控能力。

能源管理

生產成本管理、能源實時監控、計劃實績管理、能耗負荷分析、能耗標準設定、能耗報表管理人工抄表周期長，缺少基礎數據，無法做到精細化管理，工段及設備的能耗難以統計。

能源管理以能源計劃管理保障能源供給，以能耗標準管理挖掘能源潛力，以在線監控、數據分析來優化能源利用，可降低單位產品能耗約2%。

計量管理

數據自動采集、自動匯總、自動統計、智能分析、報表管理

傳統砂石生產線人工錄入統計效率低、計量信息反饋慢，數據難以統計，不能實時指導生產，缺乏監督和控制的有效手段。

計量系統自動采集準確、可靠的數據，以軟件固化質量管理流程，以詳實的數據為依據強化質量管理工作，及時發現信息錯誤，減小損失。

設備管理

設備狀態監測、設備運行分析、設備巡檢管理、備品備件管理、設備維保管理

傳統砂石項目的設備管理體系不完善，全廠設備資產難以掌握，缺乏設備有效監控，設備健康狀態難以評估，導致點檢和維護落后。

設備管理系統能夠自動優化巡檢任務，減少50% 現場巡檢人員，同時在線監控設備，自動診斷設備健康狀態，有效管理潤滑、保養等工作，提高設備運轉率，延長使用壽命，做到設備全生命周期監控，優化備件庫存。