系统架构设计

　　系统整体框架由五部分组成，包括：应用及展示层、传输层、感知层(前端传感器)、边缘计算集群及控制单元。

　　由于工矿的特殊环境，要求所使用的系统必须具备高稳定性、可靠性及实时性，所以整体架构采用了前端处理实时数据、高效智能反馈，确保整体系统的可靠性。

　　智能系统将大量的数据进行边缘计算，结果再进行集群处理，可实现各控制系统操作程序联动，操作数据互通及操作策略相互协同，并根据各种操作策略进行模糊逻辑预判做到生产流程流畅化，同时确保生产事故提前预判、预警及预防。

　　●感知层

　　感知层为信息采集端，用于识别外界物体和采集信息，根据煤矿企业减人的目标，前端传感器主要用于代替作业人员的感知任务(如视觉、听觉、温度感知等)。根据矿山的实际环境，新一代传感器均采用网络化、非接触式型，以减少恶劣环境对传感器造成直接损坏，增加其可靠性。同时网络化传感器可同时向不同的边缘计算单元提供感知服务。

　　●边缘计算集群

　　边缘计算是井下各系统操控的核心处理部件，加载了智能算法的分析器单元，在获取各类传感器信息后，采用前端就地处理的方式直接得出分析结论。各分析单元的边缘计算结果，直接对接控制单元，就地完成控制，从而实现各系统的实时化、无人化的目标。

　　●控制单元

　　控制单元主要功能为对接矿山企业原有自动控制系统，并且承担获取原有传感器数据的功能，与此同时作为原自动控制系统与智能控制系统的桥梁，将边缘计算后的智能控制信号，转化为原自动控制系统可执行的信号，避免系统重复投资，降低矿山企业智能化升级改造成本。

　   ●传输层

　　系统可采用自建环网、对接企业现有环网或者增加WIFI、5G传输设备对接井下无线传输网络。传输层仅负责井下各系统的运行状态、历史记录等数据的上传，系统正常运行时，井上与井下系统可断开连接，不影响井下生产。

　　●应用及展示层

　　提供平台软件、各系统监控、数据存储等服务，并为大数据平台提供数据支撑及完成各系统控制规则设定、下发。