智慧礦山物聯(lián)網(wǎng)解決方案

1、智慧礦山物聯(lián)網(wǎng)自動化解決方案V3.6 智慧礦山物聯(lián)網(wǎng)智能化解決方案目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc509924665 智慧礦山 PAGEREF _Toc509924665 h 1 HYPERLINK l _Toc509924666 物聯(lián)網(wǎng)智能化 PAGEREF _Toc509924666 h 1 HYPERLINK l _Toc509924667 解 PAGEREF _Toc509924667 h 1 HYPERLINK l _Toc509924668 決 PAGEREF _Toc509924668 h 1 HYPERLINK l _Toc50992466

2、9 方 PAGEREF _Toc509924669 h 1 HYPERLINK l _Toc509924670 案 PAGEREF _Toc509924670 h 1 HYPERLINK l _Toc509924671 目錄 PAGEREF _Toc509924671 h 2 HYPERLINK l _Toc509924672 第一章、物聯(lián)網(wǎng)自動化系統(tǒng)概述 PAGEREF _Toc509924672 h 5 HYPERLINK l _Toc509924673 一、煤礦信息化系統(tǒng)發(fā)展方向 PAGEREF _Toc509924673 h 5 HYPERLINK l _Toc509924674 二、

3、建設(shè)必要性和意義 PAGEREF _Toc509924674 h 6 HYPERLINK l _Toc509924675 三、礦井綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo) PAGEREF _Toc509924675 h 8 HYPERLINK l _Toc509924676 四、礦井綜合自動化設(shè)計最終的效果 PAGEREF _Toc509924676 h 9 HYPERLINK l _Toc509924677 五、 建設(shè)綜合自動化系統(tǒng)的原則和依據(jù) PAGEREF _Toc509924677 h 11 HYPERLINK l _Toc509924678 六、系統(tǒng)運行環(huán)境 PAGEREF _Toc509924678

4、 h 14 HYPERLINK l _Toc509924679 第二章 物聯(lián)網(wǎng)自動化系統(tǒng) PAGEREF _Toc509924679 h 16 HYPERLINK l _Toc509924680 一、建設(shè)總體思想 PAGEREF _Toc509924680 h 16 HYPERLINK l _Toc509924681 二、建設(shè)內(nèi)容 PAGEREF _Toc509924681 h 16 HYPERLINK l _Toc509924682 四、總體設(shè)計 PAGEREF _Toc509924682 h 18 HYPERLINK l _Toc509924683 1、工程范圍 PAGEREF _Toc5

5、09924683 h 18 HYPERLINK l _Toc509924684 2、物聯(lián)網(wǎng)自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc509924684 h 19 HYPERLINK l _Toc509924685 3、物聯(lián)網(wǎng)自動化系統(tǒng)特點 PAGEREF _Toc509924685 h 21 HYPERLINK l _Toc509924686 4、綜合自動化系統(tǒng)軟件 PAGEREF _Toc509924686 h 24 HYPERLINK l _Toc509924687 5、數(shù)據(jù)采集設(shè)計 PAGEREF _Toc509924687 h 36 HYPERLINK l _Toc509924688 6

6、、數(shù)據(jù)服務(wù)器設(shè)計 PAGEREF _Toc509924688 h 39 HYPERLINK l _Toc509924689 7、存儲陣列設(shè)計 PAGEREF _Toc509924689 h 43 HYPERLINK l _Toc509924690 8、操作系統(tǒng)選擇 PAGEREF _Toc509924690 h 46 HYPERLINK l _Toc509924691 9、安全認(rèn)證 PAGEREF _Toc509924691 h 49 HYPERLINK l _Toc509924692 五、綜合自動化軟件展示 PAGEREF _Toc509924692 h 51 HYPERLINK l _To

7、c509924693 第三章 綜合自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平臺 PAGEREF _Toc509924693 h 61 HYPERLINK l _Toc509924694 一、網(wǎng)絡(luò)平臺概述 PAGEREF _Toc509924694 h 61 HYPERLINK l _Toc509924695 1、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc509924695 h 61 HYPERLINK l _Toc509924696 2、光纜敷設(shè) PAGEREF _Toc509924696 h 63 HYPERLINK l _Toc509924697 3、網(wǎng)絡(luò)帶寬 PAGEREF _Toc509924697 h 67 HY

8、PERLINK l _Toc509924698 4、IP地址規(guī)劃 PAGEREF _Toc509924698 h 67 HYPERLINK l _Toc509924699 二、信息管理網(wǎng)絡(luò)平臺 PAGEREF _Toc509924699 h 68 HYPERLINK l _Toc509924700 1、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)選型 PAGEREF _Toc509924700 h 68 HYPERLINK l _Toc509924701 2、交換機品牌選型 PAGEREF _Toc509924701 h 70 HYPERLINK l _Toc509924702 3、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型 PAGEREF _Toc5099

9、24702 h 70 HYPERLINK l _Toc509924703 4、網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計 PAGEREF _Toc509924703 h 79 HYPERLINK l _Toc509924704 5、網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)計 PAGEREF _Toc509924704 h 90 HYPERLINK l _Toc509924705 三、井下工業(yè)以太網(wǎng) PAGEREF _Toc509924705 h 92 HYPERLINK l _Toc509924706 1、安全性要求 PAGEREF _Toc509924706 h 92 HYPERLINK l _Toc509924707 2、井下礦用交換機 PAGER

10、EF _Toc509924707 h 98 HYPERLINK l _Toc509924708 第四章 工業(yè)電視系統(tǒng) PAGEREF _Toc509924708 h 139 HYPERLINK l _Toc509924709 一、系統(tǒng)概述 PAGEREF _Toc509924709 h 139 HYPERLINK l _Toc509924710 二、設(shè)計方案 PAGEREF _Toc509924710 h 140 HYPERLINK l _Toc509924711 三、系統(tǒng)功能 PAGEREF _Toc509924711 h 142 HYPERLINK l _Toc509924712 四、系統(tǒng)

11、特點 PAGEREF _Toc509924712 h 143 HYPERLINK l _Toc509924713 五、產(chǎn)品介紹 PAGEREF _Toc509924713 h 144 HYPERLINK l _Toc509924714 第五章 煤礦井下無線通訊定位系統(tǒng) PAGEREF _Toc509924714 h 148 HYPERLINK l _Toc509924715 第六章 井下擴(kuò)播電話系統(tǒng) PAGEREF _Toc509924715 h 177 HYPERLINK l _Toc509924716 一、系統(tǒng)簡介 PAGEREF _Toc509924716 h 177 HYPERLINK

12、 l _Toc509924717 二、系統(tǒng)重要性 PAGEREF _Toc509924717 h 178 HYPERLINK l _Toc509924718 三、系統(tǒng)設(shè)計方案 PAGEREF _Toc509924718 h 179 HYPERLINK l _Toc509924719 1、基于環(huán)網(wǎng)接入的礦井語音擴(kuò)播系統(tǒng) PAGEREF _Toc509924719 h 179 HYPERLINK l _Toc509924720 2、系統(tǒng)組成 PAGEREF _Toc509924720 h 180 HYPERLINK l _Toc509924721 3、系統(tǒng)說明 PAGEREF _Toc509924

13、721 h 181 HYPERLINK l _Toc509924722 四、系統(tǒng)特點 PAGEREF _Toc509924722 h 182 HYPERLINK l _Toc509924723 五、系統(tǒng)功能介紹 PAGEREF _Toc509924723 h 183 HYPERLINK l _Toc509924724 1、緊急廣播 PAGEREF _Toc509924724 h 183 HYPERLINK l _Toc509924725 2、應(yīng)急預(yù)案救援 PAGEREF _Toc509924725 h 184 HYPERLINK l _Toc509924726 3、定時廣播 PAGEREF _

14、Toc509924726 h 184 HYPERLINK l _Toc509924727 4、自動播放功能 PAGEREF _Toc509924727 h 184 HYPERLINK l _Toc509924728 5、分區(qū)廣播 PAGEREF _Toc509924728 h 185 HYPERLINK l _Toc509924729 6、任意廣播 PAGEREF _Toc509924729 h 185 HYPERLINK l _Toc509924730 7、系統(tǒng)工作狀態(tài)檢測功能 PAGEREF _Toc509924730 h 185 HYPERLINK l _Toc509924731 8、數(shù)

15、字錄音 PAGEREF _Toc509924731 h 185 HYPERLINK l _Toc509924732 9 后備電源功能 PAGEREF _Toc509924732 h 185 HYPERLINK l _Toc509924733 10、擴(kuò)音機抗噪音功能 PAGEREF _Toc509924733 h 186 HYPERLINK l _Toc509924734 六、系統(tǒng)設(shè)備介紹 PAGEREF _Toc509924734 h 186 HYPERLINK l _Toc509924735 1、KTK127型礦用本安型擴(kuò)播電話 PAGEREF _Toc509924735 h 186 HYP

16、ERLINK l _Toc509924736 2、KXY660型礦用隔爆兼本安型音箱 PAGEREF _Toc509924736 h 189 HYPERLINK l _Toc509924737 3、KGD18Z礦用斷電儀主機（給擴(kuò)播電話供電用） PAGEREF _Toc509924737 h 191第一章、物聯(lián)網(wǎng)自動化系統(tǒng)概述一、煤礦信息化系統(tǒng)發(fā)展方向隨著全球信息化的發(fā)展,信息化建設(shè)在煤礦安全領(lǐng)域中的作用也越來越受到重視,即已經(jīng)認(rèn)識到了信息化對企業(yè)發(fā)展的重要性。但是在實際應(yīng)用中,煤礦企業(yè)比較重視硬件的投入,而對于軟件的投入比較輕視,即內(nèi)部信息資源的開發(fā)比較輕視,在思想意識上,雖然各單位都意識到

17、了辦公自動化的重要性,但是在實際應(yīng)用中還只是用計算機進(jìn)行排版和打印之類的最基礎(chǔ)的事情,對于信息化的概念、信息處理等是非常模糊的,造成資源的極大浪費。隨著我國煤炭事業(yè)的發(fā)展，高產(chǎn)、高效煤礦對生產(chǎn)過程監(jiān)控、全礦井生產(chǎn)安全環(huán)境監(jiān)測、生產(chǎn)過程信息綜合利用等方面的網(wǎng)絡(luò)化、自動化和智能化提出了更高的要求，礦井綜合自動化系統(tǒng)因然而生。礦井綜合自動化系統(tǒng)（簡稱MSS系統(tǒng)-Mine pit synthesis automated system）屬于生產(chǎn)過程自動化范疇，實現(xiàn)煤礦管理信息系統(tǒng)與各種分散控制系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)交換的橋梁。礦井綜合自動化系統(tǒng)利用計算機技術(shù)為礦山企業(yè)實現(xiàn)綜合信息網(wǎng)絡(luò)化、過程控制自動化、安全管理信

18、息化、生產(chǎn)集約高效化，使得信息與業(yè)務(wù)之間完全融合、信息共享，將是數(shù)字化礦山發(fā)展的更高追求，最終建設(shè)目的是實現(xiàn)礦山資源與開發(fā)環(huán)境數(shù)字化、技術(shù)設(shè)備智能化、生產(chǎn)過程控制可視化、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化、生產(chǎn)管理和決策科學(xué)化。以計算機及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為手段，把礦山的所有空間和有用屬性數(shù)據(jù)實現(xiàn)數(shù)字化存儲、傳輸、表達(dá)和深加工，并應(yīng)用于各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的管理和決策之中，以實現(xiàn)礦山生產(chǎn)的系統(tǒng)優(yōu)化，達(dá)到提高資源的綜合利用率、降低生產(chǎn)成本、實現(xiàn)利潤最大化的目的。高效快速的推進(jìn)礦山網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、信息化、綜合自動化在煤礦企業(yè)的整體應(yīng)用。礦井綜合自動化系統(tǒng)實現(xiàn)了全礦范圍內(nèi)的管控一體化，為實現(xiàn)全礦整體效益的提高、信息技術(shù)的提升和穩(wěn)定、經(jīng)

19、濟(jì)運行的根本目的打下堅實基礎(chǔ)。隨著現(xiàn)代煤礦采掘工業(yè)中計算機自動化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，以及無人化、少人化、自動化煤礦采掘概念的逐步推廣，煤礦采掘安全作業(yè)的需要，擁有實時、高效、可靠，高度集成化、智能化的一體化綜合自動化系統(tǒng)越來越成為現(xiàn)代煤礦采掘監(jiān)控調(diào)度中心進(jìn)行生產(chǎn)及安全管理的重要工具。二、建設(shè)必要性和意義煤礦所帶來的經(jīng)濟(jì)是我國國民經(jīng)濟(jì)中占有非常重要的地位。而煤炭工作又是非一般的工作,具有一定的危險性,然而其信息化建設(shè)顯得尤為重要。MSS系統(tǒng)的引入，是通過先進(jìn)的技術(shù)將各生產(chǎn)系統(tǒng)及相關(guān)輔助系統(tǒng)和公用系統(tǒng)等聯(lián)成一體的通訊網(wǎng)絡(luò)，組成管控一體化的實時監(jiān)控信息系統(tǒng)。從廠級管理的高度對各機器實現(xiàn)參數(shù)監(jiān)測、設(shè)備檢測

20、、故障診斷及性能計算和耗差分析等指導(dǎo)礦井運行，有效地提高礦井各子系統(tǒng)運行的安全性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性。延長設(shè)備使用壽命，減少重大事故的發(fā)生，及由此帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，從根本上保證了礦井的安全運行及經(jīng)濟(jì)利益。 建立礦井綜合自動化系統(tǒng)的主要表現(xiàn)如下：1監(jiān)視、指導(dǎo)各子系統(tǒng)的運行安全是煤礦生產(chǎn)的重要前提，當(dāng)?shù)V井在一定的負(fù)荷下運行時，各系統(tǒng)參數(shù)存在著與負(fù)荷及其他運行條件對應(yīng)的理想值，通常稱之為目標(biāo)值。這些目標(biāo)值是根據(jù)設(shè)計、運行、實驗等技術(shù)參數(shù)確定的，礦井在運行過程中，如果這些參數(shù)偏離了目標(biāo)值，就會造成經(jīng)濟(jì)損失。因此MSS系統(tǒng)應(yīng)具有礦井各子系統(tǒng)的運行參數(shù)，在其發(fā)生偏離時，及時警告并對偏離進(jìn)行分析計算，得出調(diào)整

21、的操作方式，以指導(dǎo)礦井的運行優(yōu)化。 2.降低企業(yè)的人力、物力消耗MSS系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)礦井運行情況適時調(diào)整人力和輔助生產(chǎn)材料調(diào)度建議，對礦井各子系統(tǒng)協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)進(jìn)行有機的調(diào)整、及時優(yōu)化系統(tǒng)運行條件，減少損耗，降低礦井運行的成本，從整體和全局觀點出發(fā)，降低煤礦企業(yè)的生產(chǎn)成本。采用新技術(shù)設(shè)備，培養(yǎng)“多面手”檢修工人，實現(xiàn)礦井局部的無人值守；對運行設(shè)備的在線監(jiān)測，綜合考慮設(shè)備的檢修周期，有記錄、提醒對設(shè)備的檢修并進(jìn)行設(shè)備的備品備件管理，對待運行主設(shè)備配套輔助設(shè)備部分的節(jié)電管理?？茖W(xué)的分配人力、物力,均衡設(shè)備運行時間，以獲取煤礦企業(yè)產(chǎn)生最大的經(jīng)濟(jì)效益。3.管控一體化隨著中國國家煤礦體制改革的深入發(fā)展，企業(yè)的生產(chǎn)

22、成本已經(jīng)成為煤礦系統(tǒng)順應(yīng)經(jīng)濟(jì)改革的必然發(fā)展趨勢。由于煤炭市場的出現(xiàn)，使煤礦生產(chǎn)調(diào)度、運行方式、決策管理、計劃和財務(wù)各部門圍繞煤礦企業(yè)最大利益目標(biāo)而工作，就必須加快企業(yè)信息化建設(shè)，高度重視整合企業(yè)的軟、硬件資源，生產(chǎn)過程實時信息資源。綜合考慮管理信息系統(tǒng)和生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)的整合，加快MSS系統(tǒng)的應(yīng)用及IT技術(shù)的提升，以實現(xiàn)全礦范圍內(nèi)的管控一體化提供了堅實基礎(chǔ)。 4.實現(xiàn)礦井各子系統(tǒng)和諧運行根據(jù)礦井總調(diào)所下達(dá)的全礦產(chǎn)煤量總指標(biāo)，在現(xiàn)有的采煤環(huán)境下，對各采掘機、采掘隊出力實施不同的負(fù)荷分配方式，各生產(chǎn)運轉(zhuǎn)系統(tǒng)的所需時間有效分配每天運轉(zhuǎn)時間、檢修時間、緊急情況調(diào)用時間。因此，MSS系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行科學(xué)合理的

23、負(fù)荷分配，在滿足礦井產(chǎn)煤量時，以大偏差優(yōu)先，小偏差優(yōu)化為原則，同時，根據(jù)各子系統(tǒng)負(fù)荷響應(yīng)性能，盡可能各子系統(tǒng)負(fù)荷優(yōu)化操作條件，以獲取礦井整體的和諧運行。 三、礦井綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)1在設(shè)計中采用先進(jìn)的自動化、通訊、計算機網(wǎng)絡(luò)、軟件編程技術(shù)對礦井上下的自動化系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)集成，實現(xiàn)在礦調(diào)度監(jiān)控中心對各自動化系統(tǒng)的“管控一體化”。使整個系統(tǒng)達(dá)到國內(nèi)、國際先進(jìn)水平，保證10年不落后。2在網(wǎng)絡(luò)平臺的設(shè)計中采用多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性、可靠性、安全性，使網(wǎng)絡(luò)具有較強的適應(yīng)性和開放性。3采用的通用軟件開發(fā)方式、編程語言、標(biāo)準(zhǔn)的接口技術(shù)，為用戶提供運行穩(wěn)定、操作方便、界面友好的應(yīng)用軟件，應(yīng)用軟件具

24、有較高的開放性，較強的組態(tài)性。4. 針對不同的網(wǎng)絡(luò)隱患采用采用不同的安全防范技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計。5. 利用綜合自動化的信息平臺建立防災(zāi)指揮決策系統(tǒng)，以提高礦井防災(zāi)救災(zāi)的響應(yīng)速度，降低人員傷害及財產(chǎn)損失。6.設(shè)備選型既要先進(jìn)又要考慮煤礦特殊的工作環(huán)境對設(shè)備的要求。四、礦井綜合自動化設(shè)計最終的效果我們將根據(jù)為礦井信息化服務(wù)的多年經(jīng)驗，有針性的對礦井綜合自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行信息集中、控制分散，礦井綜合自動化控制系統(tǒng)建設(shè)總效果是：在生產(chǎn)設(shè)備質(zhì)量可靠、環(huán)境條件許可、生產(chǎn)機構(gòu)和管理水平配套的情況下，逐步做到井下除采掘進(jìn)頭以外的所有電器設(shè)備均能在地面調(diào)度中心集中控制和監(jiān)視，井下各系統(tǒng)的控制實現(xiàn)無人值守，進(jìn)有巡

25、檢工進(jìn)行巡視和維護(hù)；對地面各車間除副井絞車房、鍋爐房和瓦斯抽放站外，均實現(xiàn)無人職守，設(shè)備的控制和監(jiān)視均在調(diào)度中心進(jìn)行，實現(xiàn)全礦的管控一體化。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)效果：通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將各個部門的實時數(shù)據(jù)形成一個有效的整體。使有權(quán)限用戶在網(wǎng)上任一臺計算機上瀏覽WEB信息，包括生產(chǎn)和管理的數(shù)據(jù)、圖形、動畫和圖像信息。有權(quán)限用戶在網(wǎng)上任一臺計算機上向監(jiān)控子系統(tǒng)中的控制設(shè)備發(fā)送權(quán)限允許的控制操作，并得到與其對應(yīng)的操作響應(yīng)和反饋。各專業(yè)調(diào)度工作站通過軟件實施可以完成原子系統(tǒng)主機的操作和處理功能。綜合自動化平臺建設(shè)效果：實現(xiàn)全礦井各個分散的控制單元全部聯(lián)網(wǎng)，最終實現(xiàn)各分散的子系統(tǒng)高度集中到調(diào)度指揮中心，由調(diào)度指揮中心

26、統(tǒng)一指揮調(diào)度室礦井各個控制層設(shè)備，為全礦井管理信息系統(tǒng)提供原始數(shù)據(jù)，最終實現(xiàn)礦井管控一體化綜合控制。通過全礦井綜合自動化控制，有效地減少井下人員，提高設(shè)備的運轉(zhuǎn)率，保障煤礦安全生產(chǎn)，降低設(shè)備損耗，提高礦井綜合自動化控制，有效地減少井下人員，提高設(shè)備的運轉(zhuǎn)率，保障煤礦安全生產(chǎn)，降低設(shè)備損耗，提高礦井綜合經(jīng)濟(jì)效益。管理信息系統(tǒng)建設(shè)效果：基于企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的目標(biāo)、運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和先進(jìn)的管理理念，建立健全先進(jìn)、實用、安全、統(tǒng)一的礦井?dāng)?shù)字化信息工作安全生產(chǎn)管理平臺系統(tǒng)，完善企業(yè)綜合自動化基礎(chǔ)建設(shè)，實現(xiàn)安全、生產(chǎn)、地測的三維可視化；安全監(jiān)測、生產(chǎn)指揮調(diào)度的監(jiān)測監(jiān)控綜合自動化，實現(xiàn)企業(yè)資源規(guī)劃的一體化，管控

27、一體化、市場營銷網(wǎng)絡(luò)化，企業(yè)管理辦公自動化，并實現(xiàn)對企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營決策的智能化支持。信息通道建設(shè)效果：信息通道建立，可以全面考慮所有系統(tǒng)的傳輸冗余，使所有子系統(tǒng)成為一個有機的整體，統(tǒng)一使用光纖環(huán)網(wǎng)做信息傳輸通道，在系統(tǒng)建設(shè)成本方面，節(jié)約了整個系統(tǒng)的傳輸費用；在系統(tǒng)安全方面，使子系統(tǒng)設(shè)備區(qū)域化，大大提高了子系統(tǒng)安全性；在系統(tǒng)實時性方面，由于系統(tǒng)采用光纖以太網(wǎng)絡(luò)，PLC子系統(tǒng)從總線通信發(fā)展到以太網(wǎng)通信，分站子系統(tǒng)從以前的單串口通信到多串口并發(fā)通信，從而大大的提高了系統(tǒng)的傳輸速率。五、 建設(shè)綜合自動化系統(tǒng)的原則和依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)自動化系統(tǒng)建設(shè)思路應(yīng)以生產(chǎn)過程自動化為基礎(chǔ)、管理信息化為本質(zhì)、三維可視化為直觀表

28、現(xiàn)形式、領(lǐng)導(dǎo)決策分析為管理依據(jù)的四位一體的礦井綜合自動化集成平臺?？紤]礦井綜合自動化控制系統(tǒng)工程的實際應(yīng)用狀況和將來的發(fā)展趨勢，各系統(tǒng)的實際需求及具體的使用特性，同時兼顧技術(shù)新舊更替不斷加快的特點，整體方案設(shè)計遵循以下設(shè)計：1、設(shè)計原則先進(jìn)性、成熟性：使用先進(jìn)、成熟、實用和具有良好發(fā)展前景的技術(shù)，使得各個子系統(tǒng)具有較長的生命周期，不盲目追求高檔次，既能滿足當(dāng)前的需求，又能適應(yīng)未來的發(fā)展。實用性：由于現(xiàn)代煤礦企業(yè)的安全、生產(chǎn)監(jiān)控及調(diào)度任務(wù)、各職能部門之間業(yè)務(wù)的聯(lián)系在很大程度上是以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，而安全、生產(chǎn)監(jiān)控則對數(shù)據(jù)的實時性要求很高。因此，在設(shè)計上應(yīng)保證網(wǎng)絡(luò)的處理能力和帶寬越大越好。可靠性：高效穩(wěn)

29、定的系統(tǒng)，能提供全年365天，一天24小時的不停頓運作。對于安裝的服務(wù)器、終端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、控制設(shè)備與布線系統(tǒng)，必須能適應(yīng)嚴(yán)格的工作環(huán)境，特別考慮要適應(yīng)煤礦井下高溫、高濕、高瓦斯的客觀環(huán)境，以確保系統(tǒng)穩(wěn)定。在硬件選型、線路、支撐環(huán)境及結(jié)構(gòu)上都必須高質(zhì)量，并保證核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具備冗余。安全性：網(wǎng)絡(luò)的各個環(huán)節(jié)要盡可能多的提供安全保密措施，來保證網(wǎng)絡(luò)的性能。安全措施應(yīng)包括：防病毒、防黑客、防止非法或越權(quán)訪問、傳輸加密、安全策略控制等。設(shè)備和終端必須反應(yīng)快速，充分配合實時性的需求。易操作性：先進(jìn)且易于使用的圖形人機界面功能，提供信息共享與交流、信息資源查詢與檢索等有效工具。完整性：提供與各種外界系統(tǒng)的

30、通信功能，確保信息的完整性并充分利用在整體系統(tǒng)的運作上。提供易于使用的數(shù)據(jù)庫功能，讓使用者能隨時查詢信息及制作所需的報表?；ヂ?lián)性和可擴(kuò)展性：把各子系統(tǒng)有機結(jié)合起來，滿足信息層結(jié)構(gòu)中各層之間信息溝通，增加各子系統(tǒng)之間的互聯(lián)性和可擴(kuò)展性。充分考慮將來需求的成長空間，所提供的系統(tǒng)平臺與技術(shù)將充分配合未來功能及擴(kuò)充項目的需求，以避免將來重復(fù)的投資。標(biāo)準(zhǔn)化、結(jié)構(gòu)化、模塊化的設(shè)計思想貫徹始終，奠定了系統(tǒng)開放性、可擴(kuò)展性、可維護(hù)性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)。經(jīng)濟(jì)性：在一定的資金資源下，盡量有效地利用，以適當(dāng)?shù)耐度?，建立一個盡可能高水平的、完善的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。2、設(shè)計依據(jù)煤炭安全規(guī)程2010年煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀

31、器使用管理規(guī)范AQ10292007煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求AQ62012006煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件MT/T1004-2006煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)軟件通用技術(shù)要求MT/T1008-2006建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范GB50343-2004電子計算機機房設(shè)計規(guī)范GB50174-93電子計算機場地通用規(guī)范GB/T 2887-2000爆炸性氣體環(huán)境用防爆電氣設(shè)備GB3836礦用一般型電氣設(shè)備GB121731990爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備防爆型電氣設(shè)備爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備本質(zhì)安全型電路和電氣設(shè)備煤礦通信、檢測、控制用電工電子產(chǎn)品通用技術(shù)條件民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范（JGJ/T 16-

32、92）建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范（GB/T 50311-2000）建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范（GB/T 50312-2000）工業(yè)企業(yè)通訊設(shè)計規(guī)范GBJ42-81工業(yè)企業(yè)通信接地設(shè)計規(guī)范GBJ115-87國際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)(ISO) 國際電氣電子工程師協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)(IEEE) 國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn) (IEC) 供電電源標(biāo)準(zhǔn) (GB2887-82)計算機場地技術(shù)要求 (GBJ4582) 計算機場地技術(shù)條件 (GB288789)以太網(wǎng)通訊標(biāo)準(zhǔn) (IEEE802.3)建筑設(shè)計防火規(guī)范 (GBJ16-37)電氣設(shè)備用圖形符號 (GBT54651996)電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范(GB

33、F232-92)視聽、視頻和電視系統(tǒng)中設(shè)備互連的優(yōu)選配接值(GB/T15859-1995)物聯(lián)網(wǎng)自動化系統(tǒng)招標(biāo)文件ZBZX-2011-045其他國家、行業(yè)有關(guān)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。六、系統(tǒng)運行環(huán)境地面中心站機房設(shè)備是保證系統(tǒng)地面中心站設(shè)備長期穩(wěn)定運行的首要條件，機房環(huán)境須符合國標(biāo)GB2887-83“計算機站場地技術(shù)” 的要求，對系統(tǒng)只要基本滿足要求即可。具體表現(xiàn)在動力、溫度、防塵、防靜電、防雷擊等方面。A動力供電：電壓波動范圍380V/220V10%,頻率50Hz2%,波形失真率20%。機房電源為雙電源自動切換穩(wěn)壓供電，第一級為交流穩(wěn)壓器供一臺UPS及其它電器外設(shè)，第二級為UPS，它的輸出供主控計算機，U

34、PS電源供電至少4小時以上。機房應(yīng)設(shè)專用配電柜或配電箱，并提供雙路電源引入和相關(guān)配電裝置。UPS輸入和穩(wěn)壓器的輸入均由配電箱引出。配備與地面中心站相兼容的電源插座，其接地應(yīng)符合國家規(guī)定的機電標(biāo)準(zhǔn)。（面對插座，右插孔為火線，左插孔為零線，上面插孔為地線）。B接地要求：系統(tǒng)工作地，要求接地電阻4，接動力源的輸出零線；保護(hù)地要求接地電阻4；通訊屏蔽電源接地點，要求接地電阻0.5。C恒濕恒溫要求： 機房內(nèi)的環(huán)境條件要求開機時，溫濕度為A級，停機時溫濕度要求為B 級。 D防塵要求： 要求機房雙層門窗密封，無灰塵，達(dá)到B級。E電磁場干擾：采用防靜電地板，機房內(nèi)無線電干擾強度在（0.5-50MHz）時應(yīng)小于

35、12db， 磁場干擾強度不大于800A/M。F機房通訊電話：機房通訊電話應(yīng)設(shè)生產(chǎn)、行政電話各一門。生產(chǎn)電話為錄音電話，行政電話須加傳真機。第二章 物聯(lián)網(wǎng)自動化系統(tǒng)一、建設(shè)總體思想本工程作為礦井綜合生產(chǎn)自動化系統(tǒng)工程，建設(shè)內(nèi)容主要包括：礦井綜合生產(chǎn)自動化系統(tǒng)調(diào)度指揮中心網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺建設(shè)（環(huán)網(wǎng)井下設(shè)備、環(huán)網(wǎng)地面設(shè)備）、調(diào)度指揮中心機房設(shè)備、調(diào)度監(jiān)控中心軟件平臺建設(shè)、礦井各生產(chǎn)子系統(tǒng)集成。二、建設(shè)內(nèi)容新建內(nèi)容：調(diào)度指揮中心網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺建設(shè)（環(huán)網(wǎng)井下設(shè)備、環(huán)網(wǎng)地面設(shè)備）、安全監(jiān)控、人員管理、風(fēng)機監(jiān)測、調(diào)度指揮中心機房設(shè)備、調(diào)度監(jiān)控中心軟件平臺建設(shè)。接入系統(tǒng)：本次物聯(lián)網(wǎng)自動化系統(tǒng)主要

36、接入有、絞車提升系統(tǒng)等4個子系統(tǒng)。序號系統(tǒng)名稱本次完成內(nèi)容備注1安全監(jiān)控系統(tǒng)接入TCP/IP，RS4852風(fēng)機在線監(jiān)測接入TCP/IP，RS4853井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)接入TCP/IP，RS4854絞車提升系統(tǒng)接入TCP/IP，RS4855中心機房建設(shè)新建大屏、供電、防雷6水泵房無人看守新建TCP/IP，RS4857工業(yè)視頻監(jiān)控新建TCP/IP，RS4858井下語音廣播新建TCP/IP，RS4859調(diào)度通訊新建TCP/IP，RS48510壓風(fēng)機房預(yù)留TCP/IP，RS48511地磅預(yù)留TCP/IP，RS485四、總體設(shè)計1、工程范圍本工程的工作范圍包括礦井綜合自動化系統(tǒng)的設(shè)計、制造、供貨、運輸

37、、調(diào)試、培訓(xùn)、試運行及質(zhì)保期維護(hù)。1）總體負(fù)責(zé)整個綜合自動化工程的系統(tǒng)集成工作。2）設(shè)計并構(gòu)建礦井綜合生產(chǎn)自動化控制中心和井上下綜合生產(chǎn)自動化網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺建設(shè)。3）設(shè)計并構(gòu)建礦井綜合生產(chǎn)自動化控制中心及構(gòu)建統(tǒng)一的軟件平臺，實現(xiàn)各子系統(tǒng)信息共享，系統(tǒng)的綜合自動化。包括：中心機房建設(shè)、大屏幕建設(shè)、工業(yè)以太網(wǎng)建設(shè)、綜合軟件平臺建設(shè)、子系統(tǒng)接入、子系統(tǒng)建設(shè)等。 4）接入子系統(tǒng)：安全監(jiān)控、人員定位；新建子系統(tǒng)：視頻監(jiān)控、水泵房無人值守、電力監(jiān)控、皮帶集控、核子秤、工業(yè)視頻、通訊調(diào)動、壓風(fēng)機房、地磅系統(tǒng)、井下語音廣播、調(diào)動室大屏。5）設(shè)計并構(gòu)建統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲體系，實現(xiàn)各子系統(tǒng)在統(tǒng)一平臺上進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲。6）整

38、個網(wǎng)絡(luò)最少須有20%的擴(kuò)容能力。7）應(yīng)提供全部圖紙及技術(shù)資料。8）對用戶進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)。9）售后服務(wù)。10）全面實現(xiàn)本技術(shù)規(guī)格書所確定的全部綜合監(jiān)控功能。2、物聯(lián)網(wǎng)自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)礦井綜合自動化控制系統(tǒng)是整個礦井信息“大腦”，它需要一個快速、安全、運行可靠的網(wǎng)絡(luò)平臺為大量的信息流動提供支撐，同時要有一個功能全面的安全生產(chǎn)信息應(yīng)用系統(tǒng)為礦井安全生產(chǎn)的科學(xué)調(diào)度提供決策支持。一套完整的綜合自動化控制系統(tǒng)包括資源管理層（信息層）、過程控制層、操作執(zhí)行層（設(shè)備層）。礦井綜合自動化控制系統(tǒng)集成設(shè)計方案總體構(gòu)架見下圖：資源管理層（信息層）：其主要目的是利用操作執(zhí)行層（設(shè)備層）提供的大量生產(chǎn)信息使企業(yè)各個實體將能

39、夠不受地域的限制進(jìn)行監(jiān)視與控制工廠局域網(wǎng)里的各種數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的分析和整理，為相關(guān)的各種管理、經(jīng)營決策提供支持，實現(xiàn)管控一體化。目前，資源管理層（信息層）實現(xiàn)的途徑就是通過企業(yè)外部網(wǎng)（Internet）和企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)（Intranet）。由于涉及實際的生產(chǎn)過程，必須保證網(wǎng)絡(luò)安全，因此這一層還要采用防火墻、用戶身份認(rèn)證以及密鑰管理等安全技術(shù)。過程控制層：是采集服務(wù)器和各個子系統(tǒng)主機或控制器之間采用OPC/DDE/FTP待協(xié)議方式傳輸控制信息命令，相互握手的一個過程?？刂茖硬粌H僅是命令的傳輸，需要信號采集的歸類、邏輯判斷，完成各種控制、運行參數(shù)的監(jiān)測、報警和趨勢分析等功能，用戶就能隨時

40、通過執(zhí)行工作站查詢網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)以及現(xiàn)場設(shè)備的工況，對生產(chǎn)過程進(jìn)行實時的遠(yuǎn)程監(jiān)控。賦予一定的權(quán)限后，還可以在線修改各種設(shè)備參數(shù)和運行參數(shù)。過程控制層通?？梢元毩⒐ぷ?，主控設(shè)備本身具有或通過擴(kuò)展接口可以接入到綜合自動化控制系統(tǒng)中，操作執(zhí)行層（設(shè)備層）的功能一般由計算機完成，還為實現(xiàn)先進(jìn)控制和遠(yuǎn)程操作優(yōu)化提供支撐環(huán)境。例如實時數(shù)據(jù)庫、工藝流程監(jiān)控、先進(jìn)控制以及設(shè)備管理等就本項目而言過程控制層對應(yīng)這各子系統(tǒng)主機或控制器。操作執(zhí)行層（設(shè)備層）：是通過底層測控信息的實時傳遞從過程控制層中獲取數(shù)據(jù)，以它通過工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)或現(xiàn)場總線與過程控制層相連，完成這一層功能的關(guān)鍵技術(shù)是以太網(wǎng)與底層現(xiàn)場設(shè)備網(wǎng)絡(luò)間的接口，以

41、及底層數(shù)據(jù)包的正確解釋和傳輸。操作執(zhí)行層（設(shè)備層）越來越趨向新的技術(shù)發(fā)展，采用以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口方式。3、物聯(lián)網(wǎng)自動化系統(tǒng)特點3.1采用工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)礦井自動化監(jiān)控系統(tǒng)采用工業(yè)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以1000M工業(yè)以太網(wǎng)作為綜合自動化的主干網(wǎng)絡(luò)，各個監(jiān)控自動化子系統(tǒng)通過1000M工業(yè)交換機接入主干網(wǎng)絡(luò)，該方案可以解決就地控制存在的事故隱患，減少各設(shè)備之間相互脫節(jié)、無法充分發(fā)揮效率的缺點。系統(tǒng)由地面控制中心、現(xiàn)場分站、信息傳輸介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)通信接口設(shè)備組成，以實現(xiàn)先進(jìn)的、統(tǒng)一的自動化控制網(wǎng)絡(luò)平臺，使整個系統(tǒng)配置合理，信息共享，安全可靠，提高指揮效率和生產(chǎn)率。采用工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)后，解決了傳輸集成的問題。

42、當(dāng)工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)下井后，各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息均匯集到環(huán)網(wǎng)中傳輸，每個子系統(tǒng)不再敷設(shè)一根井下到地面的傳輸線，結(jié)構(gòu)清晰，維護(hù)簡單。目前重慶梅安森科技股份有限公司已具有系列產(chǎn)品，可以做到全礦井范圍內(nèi)的“三網(wǎng)合一”，即數(shù)據(jù)、語音、視頻的信息數(shù)字化后合在一條線路上傳輸。3.2采用環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)煤礦井下環(huán)境條件惡劣，尤其是信道的故障率最高，因此本設(shè)計方案采用光纖環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)，地面上要求高可靠性的自動化控制系統(tǒng)也通過環(huán)網(wǎng)接入到綜合自動化控制系統(tǒng)，大大提高了礦井自動化系統(tǒng)的可靠性。在物理上和邏輯上兼顧到傳輸信道、管控服務(wù)器、調(diào)度主機、供電電源的冗余，并且確保傳輸通路、數(shù)據(jù)服務(wù)、監(jiān)控工作站、供電電源的安全可靠。整個工業(yè)

43、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)其中某一段工作中的光纖線路被破壞或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)生故障時，整個網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)快速自愈，并保證在50ms 內(nèi)恢復(fù)正常的通訊。3.3異構(gòu)系統(tǒng)的互聯(lián)互通本設(shè)計方案分別在網(wǎng)絡(luò)級和串口級提供了多種符合國際主流標(biāo)準(zhǔn)的接口方式，便于各種子系統(tǒng)的接入，實現(xiàn)最大限度的信息共享。它能夠集成不同廠家的硬件設(shè)備和軟件產(chǎn)品，實現(xiàn)各系統(tǒng)間互操作，并將各系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成。3.4先進(jìn)的體系結(jié)構(gòu)采用B/S模式設(shè)計三層網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，便于及時、準(zhǔn)確地采集各個子系統(tǒng)的工況、生產(chǎn)和安全參數(shù)，方便管理層實時查詢、分析和決策。應(yīng)用系統(tǒng)采用三層或多層架構(gòu)。遵循統(tǒng)一數(shù)據(jù)出口和統(tǒng)一數(shù)據(jù)入口的原則，通過統(tǒng)一的一站式服務(wù)門戶對外給用戶提供閉環(huán)式服務(wù)

44、和共享機制，對內(nèi)整合各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。通過對上層應(yīng)用服務(wù)的請求，調(diào)度下層業(yè)務(wù)邏輯及其相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的資源，完成以事件為驅(qū)動的工作流和數(shù)據(jù)流的運行。3.5采用先進(jìn)技術(shù)按照“管控一體化”的要求，在經(jīng)營管理系統(tǒng)和自動化控制系統(tǒng)之間建立處理聯(lián)系，實現(xiàn)企業(yè)管理信息系統(tǒng)與工業(yè)控制現(xiàn)場的無縫連接。3.6實時信息數(shù)據(jù)集成以信息集成平臺為核心，將實時數(shù)據(jù)流在企業(yè)統(tǒng)一信息平臺上集成起來，同時，針對統(tǒng)一信息平臺開發(fā)各種綜合應(yīng)用，形成集成化、網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用。各種圖形、圖像、報表信息都可以通過Web的方式在任何一臺終端統(tǒng)一瀏覽，統(tǒng)一界面。3.7統(tǒng)一的數(shù)據(jù)倉庫在集成化的數(shù)據(jù)管理中，數(shù)據(jù)一旦被輸入，在整個系統(tǒng)中都可以使用。這是因為

45、所有的數(shù)據(jù)是在一個數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行管理的。這樣就大大提高了工作效率，降低了工程的實施難度。3.8安全性充分考慮系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的安全性。系統(tǒng)應(yīng)具有較強的身份認(rèn)證、授權(quán)、加密等機制、完善全面的事件日志、數(shù)據(jù)備份和病毒防護(hù)功能。核心交換設(shè)備冗余，設(shè)備引擎、電源冗余。服務(wù)器、磁盤陣列采用部件冗余和雙機熱備，保證數(shù)據(jù)的安全。采用防火墻、網(wǎng)閘、殺毒軟件對系統(tǒng)進(jìn)行全方位的保護(hù)。4、綜合自動化系統(tǒng)軟件4 .1技術(shù)選型國內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)自動化研究起源于2001年，經(jīng)過10年的高速發(fā)展，自動化軟件平臺也是百花齊放，逐漸形成兩大流派：組態(tài)軟件：采用現(xiàn)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的組態(tài)軟件，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的采集和無縫接入；定制軟件：通過采用組態(tài)軟

46、件的原始圖例進(jìn)行定制開發(fā)，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的采集和無縫接入；類別特點備注組態(tài)軟件組態(tài)軟件集成平臺和待集成系統(tǒng)選用同一組態(tài)軟件可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無縫接入在人機界面上，提供豐富、專業(yè)的圖形庫供用戶在制作工藝流程圖時使用支持微軟的COM/DCOM組件技術(shù)和面向?qū)ο蠹夹g(shù)軟件實時性、開放性、互連性及操作性要優(yōu)良，可通過ODBC 技術(shù)共享實時數(shù)據(jù)庫，方便與其它系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)組態(tài)軟件主要將重點放在客戶端上，而在WEB 瀏覽功能上比較弱化，進(jìn)行WEB 發(fā)布，不支持顯示自定義曲線及報表，運行效率很低，無法滿足實時監(jiān)控要求，需要采用其它工具重新開發(fā)多系統(tǒng)聯(lián)動、環(huán)境參數(shù)異常分析、生產(chǎn)效能評估等由于通過組態(tài)軟件實現(xiàn)時需要通過編

47、寫腳本，使運行效率大大降低定制軟件數(shù)據(jù)接入靈活，使得不同技術(shù)層次和技術(shù)途徑的系統(tǒng)之間可以進(jìn)行可靠的數(shù)據(jù)交換，可提供多種較低的接入門檻，使得各系統(tǒng)能夠根據(jù)實際情況選擇合適、并易于實現(xiàn)的方式接入，能夠有效保護(hù)企業(yè)原有投資可以建立統(tǒng)一的安全報警信息管理平臺，將安全、生產(chǎn)、管理中需要報警的信息（如超限報警、異常報警、設(shè)備運行故障、隱患、違章作業(yè)等信息）進(jìn)行集中管理，并做相應(yīng)歸類和分析通過對我單位以前案例進(jìn)行比對，結(jié)合組態(tài)軟件和定制軟件的優(yōu)點，方案考慮采用定制軟件平臺進(jìn)行生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)集成以及WEB 數(shù)據(jù)發(fā)布，并實現(xiàn)各類安全、生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù)軟件，采用公司針對煤礦安全自動化應(yīng)用的自主開發(fā)，軟件具有非常有好的HI

48、M（人機界面）。給用戶提供了一個輕松的操作環(huán)境。并且把功能和界面都圖形化。它是一套綜合性軟件，操作方便、網(wǎng)絡(luò)功能強大、可靠性好、支持C/S和B/S模式；支持異地遠(yuǎn)程訪問，圖形軟件可支持矢量圖方式；報表軟件采用微軟公司Excel表格處理軟件，可支持錯誤信息剔除、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、自動計算處理等功能系統(tǒng)運行于WIN98/NT/2000/XP/2003/2008多任務(wù)環(huán)境，并在數(shù)據(jù)通訊方面采用了動態(tài)鏈接庫及多線程技術(shù)，實現(xiàn)了真正的實時響應(yīng)及前后臺監(jiān)測數(shù)據(jù)的無縫鏈接。系統(tǒng)提供強大的矢量化組態(tài)圖等多種顯示功能，可隨時顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)、圖形、曲線和報警點及數(shù)值；圖形編輯器提供了豐富的圖元，并提供自定義圖元功能，用戶可

49、用它編輯強大的組態(tài)圖形顯示；所有圖形均支持無級放大、縮小、漫游等功能；支持AUTOCAD等多種圖形格式的導(dǎo)入。 4.2 系統(tǒng)軟件平臺4.2.1、軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)隨著現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)中計算機自動化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，以及無人化、少人化煤礦開采概念的逐步推廣，煤礦生產(chǎn)作業(yè)安全的需要，擁有實時、高效、可靠，高度集成化、智能化的綜合自動化軟件系統(tǒng)，綜合自動化系統(tǒng)是集數(shù)據(jù)通信、處理、采集、控制、協(xié)調(diào)、綜合智能判斷、圖文顯示為一體的綜合數(shù)據(jù)應(yīng)用軟件系統(tǒng)，能在各種情況下準(zhǔn)確、可靠、迅捷地做出反應(yīng)，及時處理，協(xié)調(diào)各系統(tǒng)工作，達(dá)到實時、合理監(jiān)控的目的。本次采用的綜合自動化平臺具有“集中管理，分散控制；監(jiān)控全面，使用方便”的

50、特點，并要基于先進(jìn)的平臺軟件技術(shù)開發(fā)，從技術(shù)，設(shè)計，開發(fā)，維護(hù)等各個方面保證系統(tǒng)的先進(jìn)性，是一套符合現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)集中控制的軟件系統(tǒng)。本方案的綜合自動化系統(tǒng)軟件是基于網(wǎng)絡(luò)平臺運行，以網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)Windows2008系列 Server 為運行環(huán)境，以關(guān)系數(shù)據(jù)庫（如MS SQL_Server2008、DB2、Oracle 等）為數(shù)據(jù)庫支撐。其由綜合自動化平臺軟件、實時WEB服務(wù)器軟件、接入組件等部分組成。系統(tǒng)總體分為四個部分：數(shù)據(jù)采集與處理（C/S結(jié)構(gòu)）、系統(tǒng)配置（C/S結(jié)構(gòu)）、圖形編輯與處理（C/S結(jié)構(gòu)）、歷史查詢程序（B/S結(jié)構(gòu)）、實時監(jiān)測程序（B/S結(jié)構(gòu)）和數(shù)據(jù)上傳程序（C/S結(jié)構(gòu)）。數(shù)據(jù)流

51、程圖：應(yīng)用軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計本系統(tǒng)采用B/S模式設(shè)計三層軟件體系結(jié)構(gòu)：瀏覽器、應(yīng)用邏輯服務(wù)器、實時/關(guān)系數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。如下圖：4.2.2、軟件系統(tǒng)模塊1）數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)采用FTP/DDE/文本文件方式來接入數(shù)據(jù)。對各接入子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)實時的采集和處理。系統(tǒng)具有和支持如下開放的標(biāo)準(zhǔn)通用的通訊協(xié)議。Modbus (RTU, Plus, ASCII & TCP) Interface；冗余OPC Server, OPC Client；ControlNet, Profibus, DeviceNet、Profibus等現(xiàn)場總線；DH+；ODBC Data Exchange；SIEMENS Serial In

52、terface；DNP3 Protocol Interface；GE Fanuc Series 90 Interface；2）系統(tǒng)設(shè)置系統(tǒng)設(shè)置功能中的系統(tǒng)參數(shù)、數(shù)據(jù)庫相關(guān)設(shè)置、報警等級和類型、應(yīng)急預(yù)案、視頻關(guān)聯(lián)功能放在數(shù)據(jù)處理程序，用戶權(quán)限、信息發(fā)布、工作面參數(shù)等放到WEB程序中。1、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置：添加連接系統(tǒng)、處理連接系統(tǒng)數(shù)據(jù)路徑、設(shè)置通訊方式、安全天數(shù)設(shè)置。2、數(shù)據(jù)庫相關(guān)設(shè)置：連接數(shù)據(jù)設(shè)置、3、報警等級和類型：報警等級管理【報警名稱、報警顯示顏色、與應(yīng)急預(yù)案關(guān)聯(lián)】、設(shè)置默認(rèn)報警等級。4、應(yīng)急預(yù)案：添加應(yīng)急預(yù)案、修改應(yīng)急預(yù)案、導(dǎo)出功能。5、視頻關(guān)聯(lián)設(shè)置：根據(jù)點號設(shè)置相關(guān)聯(lián)的視頻、設(shè)置截取視頻

53、功能【多少時間截取，截取幾張】6、用戶權(quán)限：動態(tài)配置功能模塊、區(qū)分角色、關(guān)聯(lián)人員7、信息發(fā)布：提供信息發(fā)布、編輯、刪除功能。8、工作面參數(shù)：具體包括如下：【工作面編號】 【開采方式】 【工作面總長度】 【寬度】 【開采厚度】 【傾角】 【容重】 【可采體積】【可采儲量】 【掘進(jìn)方式】 【工程類別】注明：開采方式包括：近水平單一煤層開采 近水平分層開采 急傾斜放順開采 急傾斜開采3）圖形編輯與處理提供二維模擬圖形的編輯功能，有文本實時顯示、儀表圖元、電機圖元、風(fēng)機圖元、皮帶圖元、煤倉圖元、絞車圖元、實時顯示柱狀圖元、相關(guān)圖元和畫面跳轉(zhuǎn)按鈕等。把編輯好的模擬圖存儲到數(shù)據(jù)庫中。提供相關(guān)圖元數(shù)據(jù)接口供

54、WEB運行模擬圖時使用。編輯圖形根據(jù)用戶所提供的工作區(qū)進(jìn)行控制。4）數(shù)據(jù)上傳程序數(shù)據(jù)上傳程序主要是用到FTP協(xié)議通信時，它安裝在子系統(tǒng)所在計算機上，負(fù)責(zé)把子系統(tǒng)拋出來的數(shù)據(jù)上傳到綜合自動化系統(tǒng)的FTP服務(wù)器上，供數(shù)據(jù)處理程序進(jìn)行處理。5）WEB功能列表 按分類實時顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)功能說明：都是用列表顯示，按工作面顯示、按分類顯示、按用戶自定義重要測點顯示，測點右鍵提供報警查詢、歷史報警查詢和圖表查詢功能。顯示方式：WEB主界面列表顯示發(fā)布信息的添加、刪除、修改與顯示功能說明：提供發(fā)布信息的分類【緊急信息、通知等】模擬圖導(dǎo)航功能功能說明：根據(jù)系統(tǒng)所定義的模擬圖，自動加載，并顯示縮略圖導(dǎo)航。顯示方式：

55、WEB模擬圖縮略圖或模擬圖名稱文字兩種顯示方式用戶和用戶權(quán)限管理功能說明：權(quán)限分類信息發(fā)布【添加、刪除、修改】用戶管理權(quán)限【添加、刪除、修改】圖形編輯功能【工作區(qū)進(jìn)行劃分】數(shù)據(jù)配置功能【包括：接入系統(tǒng)設(shè)置、報警等級設(shè)置、應(yīng)急預(yù)案設(shè)置、數(shù)據(jù)庫連接設(shè)置、視頻關(guān)聯(lián)設(shè)置】歷史數(shù)據(jù)查詢功能工作面參數(shù)設(shè)置、修改功能、刪除功能接入系統(tǒng)實時連接狀態(tài)顯示功能說明：實時顯示連接系統(tǒng)當(dāng)前的通信狀態(tài)（程序如果五次內(nèi)刷新FTP上傳數(shù)據(jù)時間都不變則認(rèn)為數(shù)據(jù)未更新、傳輸中斷，如傳輸正常則顯示傳輸正常）。顯示內(nèi)容根據(jù)系統(tǒng)接入子系統(tǒng)自動刷新。模擬圖顯示功能功能說明：顯示圖形編輯器編輯的動態(tài)模擬圖，并通過WEB與數(shù)據(jù)庫交互獲取數(shù)

56、據(jù)庫實時值，然后通過圖元的標(biāo)準(zhǔn)接口向圖元傳遞實時值。接收到數(shù)據(jù)后的圖元自行的進(jìn)行處理與顯示。畫面轉(zhuǎn)換圖元，是WEB在接收到鼠標(biāo)點擊圖元的事件后，讀取所點擊模擬圖綁定的畫面頁后，重新加載所綁定的模擬圖。視頻畫面功能功能說明：通過配置連接到視頻服務(wù)器，提供WEB顯示視頻的功能，報警聯(lián)動功能。并按截取視頻畫面功能截取視頻畫面。工作面參數(shù)設(shè)置功能說明：WEB上提供工作面的添加與參數(shù)的設(shè)置，查詢、打印與導(dǎo)出功能。報警關(guān)聯(lián)應(yīng)急預(yù)案功能功能說明：當(dāng)測點關(guān)聯(lián)應(yīng)急預(yù)案后，當(dāng)測點報警后彈出相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案措施，歷史數(shù)據(jù)查詢功能功能說明：按測點、時間以及（報警類型/故障類型/持續(xù)時間等），并提供導(dǎo)出EXCEL和打印功

57、能。查詢分類說明：（1）、歷史報警明細(xì)：按測點查詢歷史報警的明細(xì)記錄，選擇測點時，可以選擇多個測點，并提供報警等級、持續(xù)時間查詢等?！静樵兞蓄^：序號、系統(tǒng)、標(biāo)簽名、報警名稱、起始時間、結(jié)束時間、持續(xù)時間、報警等級、最大值、最小值、應(yīng)急預(yù)案】（2）、歷史故障明細(xì)：故障查詢方式同歷史報警查詢同樣（故障包括：上溢、負(fù)漂、斷線等）【查詢列頭：序號、系統(tǒng)、標(biāo)簽名、故障名稱、起始時間、結(jié)束時間、持續(xù)時間、故障類型、最大值、最小值、應(yīng)急預(yù)案】（3）、今日報警明細(xì)：按測點查詢歷史報警的明細(xì)記錄，選擇測點時，可以選擇多個測點，并提供報警等級、持續(xù)時間查詢等。【查詢列頭：序號、系統(tǒng)、標(biāo)簽名、報警名稱、起始時間、結(jié)

58、束時間、持續(xù)時間、報警等級、最大值、最小值、應(yīng)急預(yù)案】（4）、歷史故障明細(xì)：按測點查詢歷史報警，選擇測點時，可以選擇多個測點，并提供報警等級、持續(xù)時間查詢等?！静樵兞蓄^：序號、系統(tǒng)、標(biāo)簽名、故障名稱、起始時間、結(jié)束時間、持續(xù)時間、故障類型、最大值、最小值、應(yīng)急預(yù)案】（5）、歷史報警統(tǒng)計：列出在所選時間范圍內(nèi)，所選測點的報警統(tǒng)計記錄。同樣提供報警等級與報警持續(xù)選項的查詢等。【查詢列頭：序號、系統(tǒng)、標(biāo)簽名、報警名稱、累計報警次數(shù)，累計持續(xù)時間】（6）、歷史故障統(tǒng)計：列出在所選時間范圍內(nèi)，所選測點的故障統(tǒng)計記錄?！客瑯犹峁┕收铣掷m(xù)選項的查詢等?！静樵兞蓄^：序號、系統(tǒng)、標(biāo)簽名、故障名稱、累計故障次數(shù)，

59、累計持續(xù)時間】（7）、今日報警統(tǒng)計：按測點查詢歷史報警的明細(xì)記錄，選擇測點時，可以選擇多個測點，并提供報警等級、持續(xù)時間查詢等?！静樵兞蓄^：序號、系統(tǒng)、標(biāo)簽名、報警名稱、累計報警次數(shù)，累計持續(xù)時間】（8）、今日故障統(tǒng)計：按測點查詢歷史報警，選擇測點時，可以選擇多個測點，并提供報警等級、持續(xù)時間查詢等。【查詢列頭：序號、系統(tǒng)、標(biāo)簽名、故障名稱、累計故障次數(shù)，累計持續(xù)時間】（9）、模擬量歷史數(shù)據(jù)查詢：按模擬量測點查詢在某個時間段內(nèi)的密采記錄，可以選擇一個或多個測點，并提供大于、小于或等于某個值是的記錄。【查詢列頭：序號、系統(tǒng)、標(biāo)簽名、名稱、數(shù)據(jù)值、時間】（10）、設(shè)備開停統(tǒng)計查詢：按開關(guān)量測點查詢

60、在某個時間段內(nèi)的開停統(tǒng)計記錄，可以選擇一個或多個測點【查詢列頭：序號、系統(tǒng)、標(biāo)簽名、名稱、0態(tài)統(tǒng)計、1態(tài)統(tǒng)計、2態(tài)統(tǒng)計、0態(tài)持續(xù)時間、1態(tài)持續(xù)時間、2態(tài)持續(xù)時間】（11）、設(shè)備開停詳細(xì)信息：按開關(guān)量測點查詢在某個時間段內(nèi)的開停明細(xì)記錄，可以選擇一個或多個測點【查詢列頭：序號、系統(tǒng)、標(biāo)簽名、名稱、狀態(tài)、時間】（12）、操作日志查詢：按時間段和類型來查詢操作系統(tǒng)操作日志【查詢列頭：序號、操作類型、操作內(nèi)容、操作人、時間、IP/Mac地址】（13）、點變動歷史信息查詢：按時間段或系統(tǒng)來查詢被子系統(tǒng)刪除測點的記錄（在測點定義發(fā)生改變時寫數(shù)據(jù)庫）【查詢列頭：序號、系統(tǒng)、標(biāo)簽名、名稱、類型（1為刪除、2為