智慧矿山数字化解决方案

01智慧矿山建设的重要性信息化水平相差悬殊①⑦矿山行业6

信息化挑战3⑤

4信息系统普通停留在电子化阶段，无法帮助管理人员决策信息化人才缺乏，尤其在生产企业尤为突出风险隐患只能事后处理，无法有效预防无法有效综合协调集团整体资源调度集团对下属企业安全生产管控水平有待进一步提高信息化建设烟囱现象严重，出现大量数据冲突01智慧矿山建设的重要性企业发展的不均衡导致企业②rm2marsrm《关于在山西开展能源革命综合改革试点的意见》——2019年5月29日习总书记在“全面深化改革委员会第八次会议”的讲话□《煤矿机器人重点研发目录》——2019年1月国家煤矿安监局发表"第1号公告",重点研发38种煤矿机器人。■

《新

一代人工智能发展规划》——2018年2月国务院提出到2020年智能机器人大规模应用，实现生产设备网络化、生产

现

场

无

人

化

。□《智慧矿山信息系统通用技术规范》——2017年10月，国家标准化管理委员会对信息技术在矿山的应用提供了国家标准和规范。《煤矿安全生产“十三五”规划》——2017年6月，国家安全监管总局煤矿安监局印发安监总煤装[2017]64号文件。01智慧矿山建设的重要性国家政策大力支持智慧矿山建设由

西

省

煤

炭

工

业

厅山

西

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人民

政

有网

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资

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公立处中华人

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国

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准国务院办公厅文件国

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产

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发蜜全生产十三E”nm新形势下行业对绿色矿山定义1.矿区环境生态化2.开采方式科学化3.资源利用高效化4.管理信息数字化5.矿区社区和谐化绿色矿山的基本条件一、依法办矿六、环境保护二、规范

管理七、土地复垦三、综合利用

八、社区和谐四、技术创新

九、企业文化五、节能减排01智慧矿山建设的重要性

a2r01智慧矿山建设的重要性节能减排a技术创新公即份冒山金鑫由环境保护02智慧矿山建设基本逻辑《中国制造2025》+“1+X”实施方案和规划体系+高端领域技术路线图的绿皮书互联网+

信息化与工业化深度融合

智能制造国家效益：20年3万亿美元GDP增量。企业效益：效率↑20%,成本J20%,节能减排↓10%。一条主线核心关键五大工程十大重点领域02智慧矿山建设基本逻辑网络化、数字化、智能化国家制造业创新中心建设工程海洋工

程装备

及高技术船舶生物医

药及高

性能医疗器械高档数控机床和机器人绿色发展工程工业强基工程轨造交

通

装

备高端装备创新工程大力推进智能制造耗信息技术创新驱动、智能转型麟能源

汽车农业

机械装备航空

航天

装备新材

料电力装备什么是工业4.0?工业4.0智能机造时代智能生产工业3.0电子信思时代高度自动化柔性化生产电气化与自动化时代大规模批量生产流水线PLC机械制造时代电动机和传送带机械化生产蒸汽机1800

1870

1900

头条/爱优伤的量话3后智能物料智能工厂智能产品应用程序平台应用程序平台应用程序平台PLM

SCM

CRM

QMS

ERP服务互联网传感器

执行器

控制器物联网02智慧矿山建设基本逻辑信息物理系统信息技术、物联网技

术和制造环节融合移动设备电子信思技术工业2.0工业1.0W

EN:2系统重新推送新的订单信息与拉煤时间李各部门与客户有变动是否存在变动—无变动一客户根据推送内容，在规定时间进场拉煤系统推送订单信息与拉煤时间至各部门与客户调度系统根据调度规则(

大客户VIP优先，先预约先进场)

与当前日程安排，自动分配客户进场拉煤时间审核不通过，

需要重新申请销售部门对客户提交拉煤计划进行审核02智慧矿山建设基本逻辑

mn原根据发布信息，

客户提前1~

2天

提交拉煤计划生产部门提前

2~3天发布各

煤种开采信息客户查看可预

订煤种信息审核通过，

生成订单进场客户重新确认日程安排是否正确不正确车辆信息是否正确

——正确一前道闸关闭，后道闸开启，

红绿灯变绿色一是

→

8办理固定卡-是—客户刷卡，语音和LED

进行提示，

根据车牌和FID

卡

识别确认车辆信息正确—

正磅位置是否正确不正确，挡住红外对射重新上磅02智慧矿山建设基本逻辑

2稳定—称重完成，语音和LED进行提示

，系统读取称重重量，抓拍车辆图片称重数据是否稳定不稳定等待数据稳定是否办理固定卡是否拥有固定卡客户根据调度系统日程安排，在指定日期前来市场拉煤否—办理临时卡车辆进场，根

据调度安排前往指定矿点拉煤前道闸关闭，

后道闸开启，

红绿灯变绿色后道闸落下，

红绿灯变红色车辆进场车辆上磅02智慧矿山建设基本逻辑

rmn系统终端和货车端自

动报警偏离路线装卸是否正确不正确重新进行装卸正确—客户装煤完成，准备出场系统根据当前各矿点的装卸完成情况，列出当前可装矿的矿点根

据

距

离

远

近，

分配最近的矿

点进行装卸客户收到装卸路线，开始前往矿点车

辆

进

场

后

，调度系统开始

指定矿点拉煤客户刷卡，通过FID

卡确认订单信息抵

达

采

矿

点

，开始准备装煤装煤完成，进

行订单确认客户按照指引路线开始行驶行驶途中是否偏离

—

路线正确→上磅位置是否正确—正确一称重数据是否稳定后道闸落下，红绿灯变红色稳定02智慧矿山建设基本逻辑

一正确—电子榜单生成二维码微信推送给客户

，客

户可自行去打印点进行打印。是否临时卡是临时卡客户出场后去服

务点退卡并取回押金称重数据是否正确不正确超重或补装需去采点重新

装

卸定位系统对车辆物流线路进行跟踪车辆出场客户刷卡，语音

和LED

进行提示，

根据车牌和FID

卡

识别确认车辆信息称重完成，语音和LED进行提示，系统读取称重重量，抓拍车辆图片前道闸关闭，

后道闸开启，红绿灯变绿色等待数据稳定不稳定重新上磅不正确，挡住红外对射客户装煤完成，准备出场车辆上磅否—项目管理策划亚项目管理总承包合同管理检查总承包合同履行工程交付保修服务竣工验收工程管理中心设计部

招标采购部

工程部

造价控制部

安全环保部

档案管理部分包管理及分包项目招标分包合同签订凸实施管理Ω工程验收凸试运行02智慧矿山建设基本逻辑安

全

主

管机装

工

程

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工

程

师市场工程总承包合同签订材

料

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案

管

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员成立总承包建管部土

建

工

程

师项目部rm2marsrm02智慧矿山建设基本逻辑

料品管理，产品结构，工艺路线，客户，供应商，人力资源

固定资产管理ra,

n要径产能

模拟

RCCP主需求排程主生产排程MDS

MPS弹性企业组织架构-弹性管理法则-商业智能BI-工作流-开放接口销售预测

FCST客户订单发票管理应收账款立账票据管理收款作业采购作业细部产能

模拟CRP请购作业物料需求

计划MRP生产发料生产控制

制程转移生产指示

DiscreteRepetitiveFlowProjectProcess供应链管理最佳化排程APS应付账款

立帐总帐系统生产入库付款作业成本管理出货作业收料作业协同商务集中管理客户化解决方案行

业

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决

方

案

专项解决方案EC

iUF0CITSCM

ERP

CRM预警、动态会计、工作流、数据交换、二次开发平台EJB

、B/S

、用友中间件、组件技术、移动计算Windows

NT

、Unix

、

Oracle

、SQL-Server、Linux

SYSBASE分级管控翳动

态管理风险分级风

险识

别双重预防机制信息化系统依据《关于实施遏制重特大事故工作指南构建双重预防机制的意见》相关文件的要求进行

研发，通过PC

端

+

移

动APP

相结合的方式，形成双重预防

机制的闭环管理。02智慧矿山建设基本逻辑

a用

户

方

案

产

品庸平台技平台系统台隐患排

查治理风险分

级管控蹑疆隐患

整改隐患

核查持续改进持续改进统

计数

据公文管理知识管理办公流程绩效管理薪酬管理员工管理客商管理价格政策集

中

销

售集中采购资金监控预算管理

业务合并集团供应链

人力资源

协同办公02智慧矿山建设基本逻辑

资金结算损益分析利润中心成本中心报表管理费用管理

应收应付

出管理

资产管理总账管理集团总部管控平台业务板块运

营平台战略管理

财务分析与报告财务会计

管理会计行业产品定制系统伙伴产品K/3运营平台基础供应链日化

地产基础供应链全员云服务(新闻、公告、差旅…)管理者云服务(经营快报、经营指标

….)专业岗位云服务(移动订单、移动库存…)融资管理资

金

池五

金电子云管理服务第三方产品运营平台其他行业EAS

运营平台资金管理流配机

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品房4S主要功能◆实现井下物流配送从装料、

配料、运料直至确认结算

全

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程

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理

。◆

实现系统与车辆GPS

定位

系统的对接，对车辆跟踪

定位，车辆到达接收地点

后，提供预警功能。◆支持一张装车单对应多种车型，并对未满载车辆进

行

标

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。系统架构平台(工作流引擎、报表引擎、接口引擎、短信引擎……)系统软件平台(操作系统、数据库应用服务器、消息中间件)网络硬件平台议

计算运输费仲裁物料

用户权限管理02智慧矿山建设基本逻辑

m里

器拼车基础数据管理配送地点料单及汇总

单车辆应用集成GPS设

备多维分析到达配送地

点查询统计装料确认装车信息匹配料车信

息业务平台监控平台基础平台生成装车单车辆类型是否有异领料确认业务功能模组设备计划管理

设备流动管理

设备运行管理采掘接替

设备领用

维修管理设备预算

设备租赁

维修计划设备配置

设备移交

维修登记需求计划

设备归还

费用统计采购计划

设备报废

故障分析经营预测成本预测利润预测战略决策层数据分析经济分析运行分析数据集市设备维修专家库设备技术标准库应用集成RFID采集卡浏览器笔记本E-MAIL传

真扫描仪GPS设备传感器节点设备基础管理设备台账设备变动设备档案设备盘点设备折旧基础管理设备状态

状态控制预警级别

折旧方法02智慧矿山建设基本逻辑设备类别

设备属性

权限管理外部数据接口平台战略决策层经济分析运行分析应用集成RFID采集卡浏览器笔记本E-MAIL传

真扫描仪GPS设备传感器节点02智慧矿山建设基本逻辑基础管理权限管理矿车状态状态控制异常单据查询不闭合单据查询矿车周转率统计矿车分布统计矿车计划管理矿车申请矿车审批计划打印矿车申请查询矿车使用汇总矿车费用明细矿车使用台账矿车流动管理矿车领用矿车归还矿车编号矿车类型矿车用途使用地点装料类型班次维护运输部门月末处理月结反月结经营预测成本预测利润预测业务功能模组基础编码管理矿车属性数据分析查询分析运输办按时发放矿车使用单位及时归还明晰各单位各矿车

使用情况02智慧矿山建设基本逻辑使用单位合理申请解决矿车积压问题缓解供需矛盾生产计划顺利进行有偿使用误车理赔超时罚款实时跟踪02智慧矿山建设基本逻辑选取若干具有共性、可比性的成本费用要素，设定对标参数，结合计划及预算，对各工作

面

及单项工程等项目进行对标分析，比对其成本与收益，以期达到优化生产、降低成本的目。制定对标计划

比对指标，寻找差距O

O

O

O选准对标指标

分析原因，减少差距价格体系定额体系随时补充对比改进适应调整合理性通用性可操作设计值平均值先进值最优值作为基准制定形成标准对标参数设定选择标杆完善标杆标杆设置实现垂直、

链式结算矿级预算管理生产过程管理与结算管理班清班结岗位货币化构建四级市场结算考核体系要素市场

过程管理02智慧矿山建设基本逻辑内部市场化管理系统综合查询统计分析平台煤矿生产企业市场主体指标要素市场过程管理物资管理设备维修设备租赁自制加工。。。采煤

掘进班清班结掘进

班组

小组

通用个人工资、日清日结一级市场结算二级市场结算三级市场结算四级市场基础保障体系02智慧矿山建设基本逻辑

w&rr系统接口ERP

系统财务系统人力资源年度预算单项工程

采掘工程基础数据

定额体系

价格体系

计量体系

结算体系月度预算其他采煤趋势四大合作趋势四人本设计趋势四预见颠覆趋势二泛现实趋势二生态智联趋势二柔性团队趋势五智联网趋势五进军未知趋势五数字道德趋势一公民AI趋势一智慧新界趋势一智能自动趋势三真数据趋势三智才共享趋势三平台经济02智慧矿山建设基本逻辑

m201820172016O2拜

广

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品一

煤矿企业定何智能采掘智慧管理之转型升级路径企业数据应用智能化(BI、HR、CRM

、PLM

、ERP

数据多维评估

与

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用

)企业管理ERP

信息化企业经营流程规范化组织协同智能采

掘社会化生态企业业务数据标准化模式创新组织优化业务优化智慧矿山(ERP+MES+APS..

。)企业管理精益化

(ERP+MES)工控和人机交互系统企业大数

据信息化应

用外部数据集成接口平台战略决策层经营预测全面预算

管理驾驶舱商业智能数据集市(数据仓库DW、

操作数据ODS、

实践模型库PML)业务运营层协同办公(OA)管理业务审批文档

管理日程

时间插件管理应用

集成手机浏览器笔记本RFID传真机扫描仪内部市场化结算定额定员管理

采煤结算

掘进结算辅助结算安全

生产单项工程

日清日结经营物资设备运销

人力

管理

管理

管理

薪资数字电视监控集成综掘自工业电

治安其它电

动化

视系统

监控视监控人员走动巡查监测监控层生产与安全监测监控自动化控制冲击地机电监

电力监测监控测监控系统架构平台(工作流引擎、报表引擎、接口引擎、短信引擎………)系统软件平台(支持多操作系统、多数据库系统、系统插件)私有云硬件服务平台(支持云部署、X86

、ARM11)系统为煤矿企业提供了安全、生产、经营

协同管控平台，实现了

从集团、矿厂、科区到

班组的多层级资源优化

配置。安全方面，实现

了事前预防、事中控制、

事后分析的闭环跟踪管

理；生产方面，实现了

从计划、设计、调度、质量跟踪到验收的全过

程管理；经营方面，实

现了基于供应链、价值

链的人、财、物、产、

供、销的一体化管理。02智慧矿山建设基本逻辑

防灭火束管监

测监控井下轨道信集

闭压微震监测监

控安全监测监控安全风险预控综采自

动化质量验收管理设计技术管理人员定位系统工程

计划隐患

闭环三违

防范生产调度生产施工生产现场信息化安全生产与信息化进一步两融合生产自动化设备网络化与数据采集自动化设备智能化产线设备具有数据加工与判断能力出库检查AMHFMonitoring4不良花纹分类原因因素分析Feedback结果各种数据Utility

Sensor口

RobotHMPLCRobotAMHF02智慧矿山建设基本逻辑不良分析自动化1

收集数据异状感知收入检查AMHFHMIHMI各类标准根据标准生成实例施工

验收相关流程

相关流程02智慧矿山建设基本逻辑

需

n设计编制会审执行变更标准周期各阶

段业

务流

程预算相关流程结算相关流程对标相关流程02智慧矿山建设基本逻辑决策支持系统：设备数据集市设备状态数据挖掘资产价值分析决策层管理层生产层设备运转设备职能管理评价分析维修项目

费用控制商务合作固定资产管理功能范围上扩充

采购功能集成设备在线跟踪财务系统

采购系统MES制

造

执行系统L2异常信号采集

L2点检数据采集业务可配置功能设备现场管理设备异常信设备点检息采集

信息采集测量

设备管理特种

设备管理主作业线

监控设备专业管理机旁循环品管理备修管理检修

管理日常

维护设备

档案运行

状态轧辊管理2u02智慧矿山建设基本逻辑

原材料/生产

原材料采购

原材料运输

原材料保管原材料销售原材料出库

物流运输货品交接成品出库

成品销售

成品入库保管成品生产制造加工中心请货

原材料入库保管收货交接成品入库保管

客户下单

库房发货

物流配送

订单签收物流运输集团仓库

矿井仓库科区小库井下仓库

采掘工作面t.

2Wr市场需求几何

性能

资源质量分析

建模

模型

指标

计划管理十互联网数

据故障数据分析状态数据分析十机器数据回收利用

绿

色CAD用

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拆解

再加再装

评价

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命

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期

●生

命

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命

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企

业

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管理据置数配置生P

山使用维护MES

MRO配置分析质量改进设计优化

产品创新02智慧矿山建设基本逻辑工

业

大

数

据设计制造CAE

ERP运行状态321CAD智慧煤矿应基于一套标准体系、构建一张全面感知网络、建设一条高速数据传输通道、形成一个大数据应用中心、开发一个业务云服务平

台，面向不同业务部门实现按需服

务

。统一操作系统基础服务

功能性服务存储、网络、虚拟化

优先级、权限、云服务

开发环境、调试、模型虚拟链路、数据隔离、强实时性

设备互操作性、扩展性、远距离传输数据统一接入、集成及边缘处理设备接入协议解析

边缘数据处理定位终端

传感器/仪表视频监控其他智能设备云计算应用层大数据

分析平台层数据存

储中心光纤主干网络有线、无线多协议接入智能生产类采煤、掘进、主运、电力……保障类设备监测、人员监测、违章

……功能性模块4D-GIS

定位导航

安全保障

无人开采02智慧矿山建设基本逻辑

安全类通风、排水、瓦斯、自然发火……应用服务管理应用模块增加、升级……安全保障

机器人设备健康全景再现虚拟生产智能设备及

泛在感知层控制器决策支持经营管理生产执行生产控制基础设备地测

设计

采掘

机电

通风

调度

安全

洗选

装运

环保环境生态化作业标准化装备自动化决策智能化管理精益化队伍专业化技术现代化生产集约化02智慧矿山建设基本逻辑世界一流煤矿智能矿山m工程师站工程年达工程师站控

交

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机开上工业控制以太环网化

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资浑B避子运化多凝计算机工作站组

地面环网基建楼核心交换机汇聚交换机[生产楼网网交换机组

计算机

终端洗煤厂核心路由因特网

防火墙汇聚交换交换机组宿舍楼服务器组◆

采用三层、星型网络扑结构，网络核心使用万兆以太网交换机、双电源冗余，支持万兆骨干，百兆到桌面◆配套建设WIFI无线宽带接入网络◆

接入交换机采用光纤千兆双链路上行连接至核心交换机02智慧矿山建设基本逻辑榆北煤业核心交

换机计算机

终端计算机

终端井下环网服务器组交换机组交换机组终端企业管理网经营管控云计算数据中心公司信息网防火墙办公计算机办公楼核

心交换机办公楼网闸运营管控云计算数据中心系统安全采用综合解决方案，即路由器+防火墙+防病毒软件+网闸+网络

行为管理软件+严格管理制度的综合解

决方案。02智慧矿山建设基本逻辑办公计算机P

临品P法四F02智慧矿山建设基本逻辑无线通讯主机专

网VOIP话机现有扩播资源局部扩播网

无线通讯网矿用本安电话矿用本安电话矿用

本安电话井下程控电话网F

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活煤矿地面煤矿井下运营商网络本安电源人员定位主机服

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重in生产过程全记录人机状态全监控业务管理全透明统计分析全自动数据资源全共享信息采集全覆盖02智慧矿山建设基本逻辑

智能矿山

综

合

智

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系

统"监测子系统安全监控系统

无人值守灯房工业电视系统

污水处理系统调度通信系统灾

监

测人员与车辆定位水文地质监测综合智能一体化生产控制系

统

综合智能一体化生产管理系统一体化平台供配电系统监控排水系统监控供水系统监控消防洒水系统监控通风系统监控压风系统监控综采工作面监控掘进工作面监控主运输系统监控辅助运输系统监控热力交换系统监控洗煤厂系统监控装车系统监控监控子系统矿压监测…一体化生产控制系统软件平台采用三层架构，信

息

采集及设备层，信息集成层

和应用层。系统将采集来的

各子系统实时数据分类存放，

生产控制系统数、经营管理

系统数据分别存储于分布式

管控服务器中。各系统采用

标准通信接口和统一协议标

准进行数据采集与传输。02智慧矿山建设基本逻辑

Server子系统上位机PLC控制器操作客户端iFixSCADAServer操作客户端iFixSCADAOPCProiNetDeviceNetModbusTCPIP流媒体视频管控平台三维基础平台iFix

Historian实时数据库SQL

Server关系数据库iFixSCADAServer智能

设备二三维WEB发布P通

三

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理机电管理调度管理生产管理司

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矿02智慧矿山建设基本逻辑综合智能一体化生产管理系统应急管理环保管理煤质管理设计管理安全管理综合分析资源获取规划

设计

基建生产计划

准备

开采洗选装销售KDW65隔爆兼本

工业以太环网安不间断多路电源KJ765-F分站总线式传感器KDW65隔爆兼本安不间断多路电源KJ765-F分站GPD60矿用本安型支架压力传感器GYW60

矿用本

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矿用本

安型围岩应力传感器GUZ300型顶板位移传感器GMY300/24矿用本安

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应力传感器矿用光缆KTG2A本安光端机电缆KJ765-F分

站总线式传感器0防

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矿用本安02智慧矿山建设基本逻辑

nar型支架压力传感器GYW60矿用本安型围岩应力传感器·

GUZ300KDW65隔爆兼本安不间断

多路电源GMY300/24

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型支架压型围岩应力传感器力传感器GUZ300

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矿用本安型

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应力传感器服务器10/100M以太网0

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