煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)設(shè)計(jì)方案

1、煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)設(shè)計(jì)方案山西陽(yáng)光三極科技有限公司二一二年四月目 錄1 概述21.1 背景介紹21.2 建設(shè)原則22 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)33 系統(tǒng)架構(gòu)43.1 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)43.2 中心端硬件架構(gòu)53.3 系統(tǒng)架構(gòu)54 系統(tǒng)特點(diǎn)65 系統(tǒng)功能75.1 軟件功能75.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的接收155.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理166 系統(tǒng)配置清單171 概述1.1 背景介紹煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)軟件自2003年投入運(yùn)行以來(lái)，為遏制煤礦安全生產(chǎn)事故發(fā)揮了重要作用，為煤礦安全生產(chǎn)與管理提供了現(xiàn)代化技術(shù)手段。針對(duì)國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局于2011年7月發(fā)布的MT/T 1116-2011煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)要求，山西

2、陽(yáng)光三極科技有限公司在總結(jié)原有平臺(tái)的基礎(chǔ)上對(duì)煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行了全新設(shè)計(jì)，新平臺(tái)符合MT/T 1116-2011煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)要求。1.2 建設(shè)原則1.2.1 可靠性系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠是應(yīng)用系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵保證。煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)是山西陽(yáng)光三極科技有限公司自主研發(fā)的系統(tǒng)軟件，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，在網(wǎng)絡(luò)傳輸故障時(shí)，系統(tǒng)可緩存數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常后重發(fā)未上傳數(shù)據(jù)，保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的不丟失。1.2.2 靈活性及可擴(kuò)展性根據(jù)未來(lái)業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)和變化，煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)容量可以平滑地?cái)U(kuò)充和升級(jí)，能滿(mǎn)足業(yè)務(wù)擴(kuò)充的需要。1.2.3 安全性礦端使用采集服務(wù)器及FTP方式傳輸數(shù)據(jù)，與礦端KJ系統(tǒng)的耦合

3、性低，不會(huì)影響各礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行。1.2.4 標(biāo)準(zhǔn)化煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)及采集服務(wù)器軟件遵守安監(jiān)總煤礦字200537號(hào)文件關(guān)于推廣應(yīng)用煤礦數(shù)字化瓦斯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的通知中的各項(xiàng)技術(shù)要求和煤炭行業(yè)信息化建設(shè)的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，保證系統(tǒng)建設(shè)的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。遵守山西省煤礦瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控安全信息網(wǎng)絡(luò)總體方案概要、山西省煤礦瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控安全信息網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)施細(xì)則、山西省煤礦瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控安全信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)規(guī)范、MT-T 1116-2011煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)要求等山西省相關(guān)的煤炭企業(yè)信息化建設(shè)的相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。1.2.5 易用性和可操作性煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)及采集服務(wù)器軟件使用與維護(hù)方便。系統(tǒng)在設(shè)

4、計(jì)上界面友好，操作簡(jiǎn)單。對(duì)需要進(jìn)行維護(hù)、配置或監(jiān)控的，系統(tǒng)均提供相應(yīng)功能，使用鼠標(biāo)即可完成大部分操作。軟件中包含對(duì)自身運(yùn)行狀況的監(jiān)控功能，包括數(shù)據(jù)無(wú)法采集、網(wǎng)絡(luò)中斷、數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行異常等等，能夠?qū)ο到y(tǒng)運(yùn)行情況的評(píng)估與調(diào)整。1.2.6 開(kāi)放性系統(tǒng)有與已建設(shè)的其它系統(tǒng)兼容的接口，便于數(shù)據(jù)共享。建立內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)可與其它軟件共享。能和辦公自動(dòng)化及各種安全監(jiān)測(cè)、控制、報(bào)警設(shè)備協(xié)調(diào)工作。2 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不

5、注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。AQ 1029 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范AQ 6201 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求MT/T 1004 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件MT/T 1008 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)軟件通用技術(shù)要求MT/T 1116-2011 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)要求3 系統(tǒng)架構(gòu)3.1 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)市煤炭局煤炭專(zhuān)網(wǎng)3.2 中心端硬件架構(gòu)系統(tǒng)平臺(tái)硬件架構(gòu)圖3.3 系統(tǒng)架構(gòu) 系統(tǒng)采用Browser/Server(瀏覽器/服務(wù)器)三層體系結(jié)構(gòu) 純JAVA實(shí)現(xiàn)，完全真正地跨平臺(tái)實(shí)現(xiàn) 采用多線程、動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡、數(shù)據(jù)庫(kù)連接池等多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù) 支持計(jì)算機(jī)集群技術(shù) 支持異地

6、維護(hù)系統(tǒng)架構(gòu)圖負(fù)載均衡4 系統(tǒng)特點(diǎn) 模塊化設(shè)計(jì)： 可以根據(jù)用戶(hù)不同的業(yè)務(wù)需求，可生成相應(yīng)的功能模塊。 參數(shù)化設(shè)計(jì)： 系統(tǒng)不僅可以監(jiān)測(cè)瓦斯、風(fēng)速、開(kāi)停、斷電、饋電等與安全相關(guān)的數(shù)據(jù)。還可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)井下各種模擬量、開(kāi)關(guān)量、控制量、調(diào)節(jié)量、計(jì)數(shù)量、累計(jì)量。 多極權(quán)限管理：根據(jù)省、市、縣、礦、系統(tǒng)管理員不同職責(zé)設(shè)置相應(yīng)的權(quán)限。 數(shù)據(jù)處理：數(shù)據(jù)集中存放，多種形式的數(shù)據(jù)備份，重要數(shù)據(jù)的日志備份，支持動(dòng)態(tài)壓縮存放，定時(shí)處理。斷線數(shù)據(jù)重發(fā)。 可操作性：界面友好，全部為中文界面，并有完善的使用文檔及在線幫助。 數(shù)據(jù)顯示：列表、曲線、 報(bào)表等多種方式。 數(shù)據(jù)接口：采用統(tǒng)一規(guī)范的數(shù)據(jù)通訊協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)遵循下級(jí)用戶(hù)服從

7、上級(jí)用戶(hù)、上級(jí)用戶(hù)提供數(shù)據(jù)格式與傳輸技術(shù)的原則。數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸。5 系統(tǒng)功能5.1 軟件功能Ø 登錄界面Ø 在系統(tǒng)登錄框中輸入用戶(hù)和密碼，單擊確定進(jìn)入主界面。Ø 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)以文字表格的方式實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)全部和某（幾）個(gè)煤礦。首先選中要監(jiān)測(cè)的煤礦，設(shè)置滾動(dòng)刷新的頻率，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)就按照設(shè)定的刷新頻率滾動(dòng)刷新。當(dāng)監(jiān)測(cè)到報(bào)警信息時(shí)，則可以進(jìn)行聲音和頁(yè)面的提示。Ø 模擬量統(tǒng)計(jì)值監(jiān)測(cè)以文字表格的方式實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)全部和某（幾）個(gè)煤礦的模擬量統(tǒng)計(jì)值。首先選中要監(jiān)測(cè)的煤礦，設(shè)置滾動(dòng)刷新的頻率，模擬量統(tǒng)計(jì)值就按照設(shè)定的刷新頻率滾動(dòng)刷新以查詢(xún)監(jiān)測(cè)地點(diǎn)、名稱(chēng)、平均值、最大值、最小值、最小值

8、時(shí)刻等。當(dāng)監(jiān)測(cè)到不發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，則可以進(jìn)行頁(yè)面的提示。Ø 開(kāi)關(guān)量狀態(tài)值以文字表格的方式實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)全部和某（幾）個(gè)煤礦的設(shè)備開(kāi)停情況。首先選中要監(jiān)測(cè)的煤礦，設(shè)置滾動(dòng)刷新的頻率。開(kāi)關(guān)量狀態(tài)值就按照設(shè)定的刷新頻率滾動(dòng)刷新以查詢(xún)監(jiān)測(cè)地點(diǎn)、名稱(chēng)、狀態(tài)等。當(dāng)監(jiān)測(cè)到不發(fā)送狀態(tài)數(shù)據(jù)時(shí)，頁(yè)面則會(huì)提示。Ø 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)異常以文字表格的方式實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)全部和某（幾）個(gè)煤礦的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和數(shù)據(jù)狀態(tài)。首先選中要監(jiān)測(cè)的煤礦，設(shè)置滾動(dòng)刷新的頻率。網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)值和數(shù)據(jù)狀態(tài)值就按照設(shè)定的刷新頻率滾動(dòng)刷新。當(dāng)監(jiān)測(cè)到不發(fā)送狀態(tài)數(shù)據(jù)時(shí)，頁(yè)面則會(huì)提示。Ø 模擬量統(tǒng)計(jì)值歷史查詢(xún)以文字表格的方式查詢(xún)?nèi)亢湍常◣祝﹤€(gè)煤礦某一段時(shí)間

9、的模擬量統(tǒng)計(jì)值。首先選中要查詢(xún)的煤礦，時(shí)間段。然后點(diǎn)擊”查詢(xún)”按鈕進(jìn)行查詢(xún)。Ø 開(kāi)關(guān)量狀態(tài)值歷史查詢(xún)以文字表格的方式查詢(xún)?nèi)亢湍常◣祝﹤€(gè)煤礦某一段時(shí)間的開(kāi)關(guān)量統(tǒng)計(jì)值。首先選中要查詢(xún)的煤礦，時(shí)間段。然后點(diǎn)擊”查詢(xún)”按鈕進(jìn)行查詢(xún)。Ø 報(bào)警歷史查詢(xún)以文字表格的方式查詢(xún)?nèi)亢湍常◣祝﹤€(gè)煤礦某一段時(shí)間的報(bào)警歷史記錄。首先選中要查詢(xún)的煤礦，選擇要查詢(xún)的起始日期和終止日期，將把符合條件的所有傳感器的報(bào)警歷史信息查詢(xún)出來(lái)。Ø 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)異常歷史查詢(xún)以文字表格的方式查詢(xún)?nèi)亢湍常◣祝﹤€(gè)煤礦某一段時(shí)間的網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)異常歷史記錄。首先選中要查詢(xún)的煤礦，時(shí)間段。然后點(diǎn)擊”查詢(xún)”按鈕進(jìn)行查詢(xún)。

10、Ø 報(bào)警響應(yīng)在“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)”或“歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)”時(shí)，同時(shí)對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)警監(jiān)測(cè)，如果監(jiān)測(cè)到有報(bào)警信息，將通過(guò)聲音和彈出新的窗口進(jìn)行報(bào)警提醒。Ø 圖表信息查詢(xún)可以對(duì)每個(gè)煤礦監(jiān)測(cè)模擬量、開(kāi)關(guān)量傳感器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，分鐘數(shù)據(jù)和小時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún)，并可生成針對(duì)一個(gè)時(shí)間段部分?jǐn)?shù)據(jù)的曲線，設(shè)置查詢(xún)條件后，點(diǎn)擊確定顯示查詢(xún)結(jié)果，并有曲線圖生成，曲線圖準(zhǔn)確，符合實(shí)際。鼠標(biāo)放在某一點(diǎn)動(dòng)態(tài)顯示詳細(xì)信息Ø 模擬量日?qǐng)?bào)表以礦名、查詢(xún)起止時(shí)間（日）作為關(guān)鍵字，來(lái)查詢(xún)甲烷、一氧化碳、主扇停風(fēng)報(bào)警次數(shù)。Ø 模擬量月報(bào)表以礦名、查詢(xún)起止時(shí)間（月）作為關(guān)鍵字，來(lái)查詢(xún)甲烷、一氧化碳、主扇停風(fēng)報(bào)警

11、次數(shù)。Ø 煤礦信息配置對(duì)煤礦信息上級(jí)單位、下屬單位進(jìn)行增加、修改、刪除、查詢(xún)操作；Ø 系統(tǒng)用戶(hù)配置對(duì)系統(tǒng)用戶(hù)進(jìn)行增加、修改、刪除、查詢(xún)操作，同時(shí)設(shè)定用戶(hù)登錄權(quán)限。Ø 系統(tǒng)控制面板本系統(tǒng)常用功能的一個(gè)快捷入口，可以快速的轉(zhuǎn)到監(jiān)測(cè)、查詢(xún)功能頁(yè)面。5.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的接收煤礦安全監(jiān)控實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)FTP方式上傳到中心端采集服務(wù)器，中心端采集服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)提取，對(duì)進(jìn)行解析，將處理后的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)中。5.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理 數(shù)據(jù)庫(kù)是系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)，在系統(tǒng)建設(shè)中，采取成熟的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)模式，以數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)范式為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，避免因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致數(shù)據(jù)插入刪除異常，或數(shù)

12、據(jù)不一致，并根據(jù)各個(gè)表的使用頻度、表容量來(lái)綜合平衡數(shù)據(jù)冗余和效率之間的關(guān)系。合理建立視圖、索引和數(shù)據(jù)約束等，綜合考慮查詢(xún)速度、增刪改速度和查詢(xún)語(yǔ)句復(fù)雜度導(dǎo)致的效率問(wèn)題，取得最優(yōu)化的結(jié)果；對(duì)數(shù)據(jù)量較大的表，精簡(jiǎn)主表內(nèi)容，采取獨(dú)立表空間，獨(dú)立索引空間，水平表分割和人工索引等多種方式提高數(shù)據(jù)訪問(wèn)速度，優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)的性能，并將經(jīng)常修改的當(dāng)期業(yè)務(wù)記錄和主要用于查詢(xún)檢索的歷史業(yè)務(wù)信息分開(kāi)建表，提高效率。系統(tǒng)在輔助參數(shù)表的設(shè)計(jì)上，遵守國(guó)家相關(guān)部委的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以及相關(guān)方面的代碼表、行業(yè)規(guī)范和各項(xiàng)準(zhǔn)則。對(duì)于已形成統(tǒng)一規(guī)范的代碼表，如設(shè)備編碼等，采用該規(guī)范編碼結(jié)構(gòu)作為系統(tǒng)代碼表的結(jié)構(gòu)；并為其它代碼建立參照表，以便未來(lái)業(yè)務(wù)和應(yīng)用的擴(kuò)展。各種大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件，如SqlServer等都在系統(tǒng)一級(jí)提供了多種數(shù)據(jù)性能優(yōu)化方法，如表空間管理、索引空間管理、控制塊大小設(shè)置、緩沖池設(shè)置、存檔模式設(shè)置以及一些系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置等等，合理配置這些參數(shù)將可能使數(shù)據(jù)庫(kù)整體性能提高10%-20%，這些參數(shù)的配置，只有總體原則可參考，并沒(méi)有固定的最優(yōu)配置方法，主要是根據(jù)系統(tǒng)的具體需求，依靠實(shí)施人員的經(jīng)驗(yàn)來(lái)決定如何配置。本次系統(tǒng)升級(jí)改造，數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的具體需求，在數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)量估算完成后，由山西陽(yáng)光三極科技有限公司SQL Ser