論面向數(shù)字礦山的信息系統(tǒng)整合技術(shù)解決策劃方案

1、1 / 14面向數(shù)字礦山的信息系統(tǒng)整合技術(shù)解決方案北京中科啟信軟件技術(shù)有限公司1.信息整合需求礦山企業(yè)數(shù)字化的實(shí)質(zhì)確實(shí)是借助計(jì)算機(jī)軟硬件、 網(wǎng)絡(luò)、 數(shù) 據(jù)庫、GIS等技術(shù)手段將企業(yè)的安全生產(chǎn)與經(jīng)營治理業(yè)務(wù)流程數(shù) 字化并加工成新的信息資源， 及時(shí)準(zhǔn)確地提供給各層次的治理者 及時(shí)掌握動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)中的一切信息， 以做出有利于生產(chǎn)要素組合優(yōu) 化的決策， 使企業(yè)資源合理配置， 從而使企業(yè)能夠適應(yīng)瞬息萬變 的市場經(jīng)濟(jì)競爭環(huán)境，求得最大的經(jīng)濟(jì)效益。目前，許多礦山企業(yè)在不同層次上差不多建立了一些面向不 同業(yè)務(wù)或者治理需求的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 例如， 在生產(chǎn)過程操縱層上 建設(shè)了工作面生產(chǎn)監(jiān)測、瓦斯監(jiān)測、礦壓監(jiān)測、視頻監(jiān)控

2、等自動(dòng) 化系統(tǒng)，在經(jīng)營治理層建立了許多面向不同業(yè)務(wù)的應(yīng)用軟件系 統(tǒng)，如設(shè)備治理系統(tǒng)、物資治理系統(tǒng)、人力資源治理系統(tǒng)、運(yùn)銷 治理系統(tǒng)等。 這些系統(tǒng)關(guān)于企業(yè)的安全生產(chǎn)與經(jīng)營治理的正常運(yùn) 營起到了一定的支撐作用。然而，由于系統(tǒng)建設(shè)相對(duì)分散，系統(tǒng)之間存在信息無法共享、 業(yè)務(wù)流程與治理流程不連貫等問題。 假如信息系統(tǒng)與業(yè)務(wù)流程和 治理流程達(dá)不到完整統(tǒng)一、 系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)傳遞不一致， 往往會(huì)形 成眾多的“信息孤2 / 14島”， 從而使信息系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)一個(gè)真正全面 共享的有機(jī)體， 這勢必會(huì)阻礙企業(yè)數(shù)字化建設(shè)的進(jìn)程， 無法專門 好地與企業(yè)如此一個(gè)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的整體協(xié)調(diào)一致地進(jìn)展。進(jìn)一步， 分散的信息資源勢必阻礙決

3、策的效率與準(zhǔn)確性， 不利于礦山企業(yè) 關(guān)于安全生產(chǎn)中的存在的問題以及隨時(shí)可能出現(xiàn)的緊急事件進(jìn) 行及時(shí)、有效地處理。2.系統(tǒng)整合技術(shù)體系為了實(shí)現(xiàn)礦井信息的高度集成與整合，煤炭企業(yè)信息化在事 實(shí)上現(xiàn)過程中應(yīng)以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心， 采納先進(jìn)的工藝、 設(shè)備與治 理方法， 在實(shí)現(xiàn)以現(xiàn)場操縱為主的局部操縱基礎(chǔ)上， 擴(kuò)展到以地 面集中操作、分布操縱為主的全生產(chǎn)過程監(jiān)控。通過生產(chǎn)現(xiàn)場的設(shè)備層與操縱層、信息層的集成，實(shí)現(xiàn)操縱 與治理的數(shù)據(jù)通信與共享，通過治理信息系統(tǒng)軟件的應(yīng)用與整 合，實(shí)現(xiàn)治理信息系統(tǒng)和生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的集成， 達(dá)到通過生產(chǎn)監(jiān) 控系統(tǒng)操縱生產(chǎn)過程、 治理信息系統(tǒng)操縱治理過程， 并使兩個(gè)系 統(tǒng)的監(jiān)測和操縱能

4、力通過網(wǎng)絡(luò)高度集成， 并能夠最終實(shí)現(xiàn)通過互 聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行異地遠(yuǎn)程監(jiān)測與維護(hù)， 為企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營提供決策支3 / 14礦井信息系統(tǒng)整合體系結(jié)構(gòu)圖整合體系建立門戶（統(tǒng)一展現(xiàn)平臺(tái)）、數(shù)據(jù)整合平臺(tái)、應(yīng)用 整合平臺(tái)和信息整合平臺(tái)，為消除信息或應(yīng)用的孤島奠定統(tǒng)一的 整合基礎(chǔ)。整合體系包括門戶整合、信息整合、數(shù)據(jù)整合和應(yīng)用 整合四類內(nèi)容的整合。信息整合要緊整合公文、圖片、音視頻等 非結(jié)構(gòu)化信息；數(shù)據(jù)整合要緊是通過數(shù)據(jù)集成平臺(tái)建設(shè)為數(shù)據(jù)交 換和數(shù)據(jù)共享建設(shè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，為數(shù)據(jù)集市和數(shù)據(jù)倉庫提供基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)；應(yīng)用整合要緊基于企業(yè)應(yīng)用集成（EAI）技術(shù)，以內(nèi)嵌的礦山內(nèi)控業(yè)務(wù)流程模型為整合原則，建立基于SOA架構(gòu)的應(yīng)用集

5、成平臺(tái)，支持各應(yīng)用間的數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)邏輯的共享和應(yīng)用間的協(xié)同 工作，將孤立的應(yīng)用過程集成起來形成一個(gè)協(xié)調(diào)的運(yùn)行系統(tǒng)，并為進(jìn)一步的開發(fā)其它治理和應(yīng)用系統(tǒng)提供一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)。礦山礦山礦山礦山應(yīng)用,礦山本系礦山規(guī)劃安全生產(chǎn)應(yīng)急經(jīng)營辦公設(shè)計(jì)生產(chǎn)調(diào)度救援管理自動(dòng)應(yīng)用管理指揮指揮信息化系系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)統(tǒng)安全支撐標(biāo)準(zhǔn)支撐4 / 143.數(shù)據(jù)整合數(shù)據(jù)集成平臺(tái)建設(shè)近年來，礦山企業(yè)自動(dòng)化與信息化水平提高的同時(shí)，信息孤 島問題也日益突出。 對(duì)企業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行更加安全、 經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行 分析，建設(shè)維護(hù)/應(yīng)用/共享的統(tǒng)一資源平臺(tái)， 消除信息孤島問題， 是進(jìn)行數(shù)據(jù)整合、建設(shè)統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)的目標(biāo)。 數(shù)據(jù)集成平臺(tái)的建 設(shè)與數(shù)據(jù)中

6、心和礦山信息模型緊密關(guān)聯(lián)。 數(shù)據(jù)中心是企業(yè)數(shù)據(jù)資 源與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的物理集合，數(shù)據(jù)集成平臺(tái)是建設(shè)數(shù)據(jù)中心的 手段，而礦山信息模型是進(jìn)行數(shù)據(jù)整合、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成的基礎(chǔ)。?礦山信息多維建模在礦山信息模型的建設(shè)上， 建議采納企業(yè)多維建模方法體系。 這種建模方法體系是一種基于過程的模型結(jié)構(gòu)一ARIS（集成信息系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu) ， 即Architecture of Integrated Information System），貫穿業(yè)務(wù)流程分析、需求分析、系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)等各個(gè) 建模層次。多維建模方法中，信息資源規(guī)劃是核心，建立礦山信 息模型是目標(biāo)， 而系統(tǒng)的功能需求分析與設(shè)計(jì)是進(jìn)一步應(yīng)用功能 開發(fā)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)?；?/p>

7、于多維建模方法的信息資源規(guī)劃的要緊分為以下三個(gè)過 程：業(yè)務(wù)流程分析與建模、統(tǒng)一數(shù)據(jù)建模、基于XML勺數(shù)據(jù)描述與交換規(guī)范。?綜合數(shù)據(jù)集成與整合綜合數(shù)據(jù)集成建設(shè)的目的在于數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)的優(yōu)化存儲(chǔ)與共享。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)見下圖所示。礦井?dāng)?shù)據(jù)集成平臺(tái)架構(gòu)數(shù)據(jù)整合的基礎(chǔ)是統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型，而數(shù)據(jù)軟總線是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)整合的途徑。數(shù)據(jù)整合是依照數(shù)據(jù)模型從應(yīng)用系統(tǒng)或者相關(guān)數(shù)據(jù) 源中抽取數(shù)據(jù)，通過轉(zhuǎn)換處理，生成目標(biāo)數(shù)據(jù)，加載到數(shù)據(jù)中心。 數(shù)據(jù)整合工作通過數(shù)據(jù)軟總線負(fù)責(zé)，過程如下圖所示：計(jì)量管理系統(tǒng)井下人員管理系統(tǒng)機(jī)車定位系統(tǒng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)訪問層(Universal Data Access Layer)新應(yīng)用功能開發(fā)_審處炸時(shí)/

8、中數(shù)據(jù)整合H甘訕宀中事件 數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型孤島系統(tǒng)瓦斯監(jiān)控設(shè)備監(jiān)控其它系統(tǒng)接口適配器數(shù)據(jù)軟總線數(shù)據(jù)整合工作流程數(shù)據(jù)優(yōu)化存儲(chǔ) 的關(guān)鍵在于建立及優(yōu)化基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，強(qiáng)調(diào)從自 動(dòng)化系統(tǒng)（例如：煤礦的各類安全生產(chǎn)系統(tǒng)、監(jiān)控檢測系統(tǒng)）的 數(shù)據(jù)采集自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，以準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)作為監(jiān)控、協(xié)調(diào)、指揮的 依據(jù)；按照“數(shù)出一門、分類采集、集中存放、授權(quán)共享”的數(shù) 據(jù)治理原則，通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的建設(shè)為數(shù)據(jù)共享提供技術(shù)基礎(chǔ)。為保證實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的技術(shù)基礎(chǔ)，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫按照統(tǒng)一的數(shù) 據(jù)模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 按數(shù)據(jù)應(yīng)用屬性分為若干主題庫， 能夠結(jié) 合應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)按主題庫分步實(shí)施。 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫要緊目的在于按 照業(yè)務(wù)職能劃分?jǐn)?shù)據(jù)庫， 將

9、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、 應(yīng)用數(shù)據(jù)整合在同一個(gè)數(shù) 據(jù)平臺(tái)上；進(jìn)一步，在建設(shè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，今后建立數(shù)據(jù) 集市和數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫按數(shù)據(jù)類型能夠分為：實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)庫、事件數(shù) 據(jù)庫、治理數(shù)據(jù)庫。 （數(shù)據(jù)庫的分類要統(tǒng)一）所有這些數(shù)據(jù)庫必6 / 147 / 14須基于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)共享是建設(shè)數(shù)據(jù)中心的要緊目的之一。數(shù)據(jù)的共享是通統(tǒng)一數(shù)據(jù)訪問接口的治理與使用方法4.統(tǒng)一信息整合平臺(tái)信息整合以內(nèi)容治理為基礎(chǔ)，對(duì)各種文本、圖像、聲音和視 頻信號(hào)等非結(jié)構(gòu)化信息進(jìn)行收集、確認(rèn)、批準(zhǔn)、整理、定位、轉(zhuǎn) 換、分發(fā)、更新、存檔等治理，形成非結(jié)構(gòu)化信息資源的治理體 系，從而實(shí)現(xiàn)礦山各部門的各種非結(jié)構(gòu)化信息的存

10、儲(chǔ)、共享、應(yīng) 用和更新。?內(nèi)容搜索引擎這是內(nèi)容治理系統(tǒng)的核心功能模塊， 關(guān)心用戶快速查找所需內(nèi)容。?內(nèi)容治理模塊提供對(duì)內(nèi)容治理過程的支持，如下幾個(gè)要緊功能子模塊：!：!=!：!?=!：!：過統(tǒng).開發(fā)人員圍繞核心數(shù)理與使用方法模型進(jìn)行訪問接口的 封裝、格式化，并將接 口描述向統(tǒng)一數(shù)據(jù)訪問 接口管理注冊(cè)下圖給出了統(tǒng)訪問接口的治n4.開發(fā)完成的應(yīng)用系統(tǒng) 根據(jù)需求調(diào)用指定的接 口進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問和數(shù)據(jù) 交換統(tǒng)一數(shù)據(jù)訪問接口管理接口描述權(quán)限管理2.運(yùn)行維護(hù)人員對(duì)新增訪問接口進(jìn) 行統(tǒng)一的配置，包括：訪問權(quán)限、 接口描述標(biāo)準(zhǔn)化以及接口驗(yàn)證3.每個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)人員以及 遺留應(yīng)用的接口人員根據(jù)給定的 接口進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)8 / 14（1）內(nèi)容創(chuàng)建和編輯，包括實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)、信息、文檔和 程序的獵取并提供創(chuàng)建內(nèi)容的協(xié)作工具， 如文檔和網(wǎng)頁制作 工具、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具等；（2）內(nèi)容的個(gè)性化。這是內(nèi)容治理區(qū)不于傳統(tǒng)文檔治理的 重要特征，包括依照用戶喜好進(jìn)行操作的“用戶操縱個(gè)