顧橋礦綜合自動化系統(tǒng)策劃方案培訓資料

1、全礦井生產(chǎn)綜合自動化信息系統(tǒng)PAGE 淮南礦業(yè)集團顧橋礦綜合自動化操縱系統(tǒng)集成天地科技常州自動化分公司煤科總院常州自動化研究所2005年4月目 錄 TOC o 1-3 h z HYPERLINK l _Toc100729473 第一章 全礦井綜合自動化操縱系統(tǒng)集成 PAGEREF _Toc100729473 h 1 HYPERLINK l _Toc100729474 1、概述 PAGEREF _Toc100729474 h 1 HYPERLINK l _Toc100729475 2、系統(tǒng)設(shè)計 PAGEREF _Toc100729475 h 3 HYPERLINK l _Toc100729476

2、 3 、系統(tǒng)的安全設(shè)計 PAGEREF _Toc100729476 h 25 HYPERLINK l _Toc100729477 4、要緊設(shè)備技術(shù)規(guī)格 PAGEREF _Toc100729477 h 26 HYPERLINK l _Toc100729478 5、系統(tǒng)設(shè)備清單 PAGEREF _Toc100729478 h 33 HYPERLINK l _Toc100729479 第二章、治理信息系統(tǒng) PAGEREF _Toc100729479 h 35 HYPERLINK l _Toc100729480 1、概述 PAGEREF _Toc100729480 h 35 HYPERLINK l _

3、Toc100729481 2、綜合業(yè)務(wù)治理平臺 PAGEREF _Toc100729481 h 35 HYPERLINK l _Toc100729482 3、通風治理系統(tǒng) PAGEREF _Toc100729482 h 36 HYPERLINK l _Toc100729483 4、地測治理系統(tǒng) PAGEREF _Toc100729483 h 40 HYPERLINK l _Toc100729484 5、安全治理系統(tǒng) PAGEREF _Toc100729484 h 44 HYPERLINK l _Toc100729485 6、綜合業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件 PAGEREF _Toc100729485 h 46

4、 HYPERLINK l _Toc100729486 第三章 行政辦公自動化系統(tǒng) PAGEREF _Toc100729486 h 47 HYPERLINK l _Toc100729487 1、系統(tǒng)設(shè)計標準： PAGEREF _Toc100729487 h 47 HYPERLINK l _Toc100729488 2、系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)： PAGEREF _Toc100729488 h 47 HYPERLINK l _Toc100729489 3、系統(tǒng)特點： PAGEREF _Toc100729489 h 48 HYPERLINK l _Toc100729490 4、系統(tǒng)優(yōu)勢： PAGEREF _To

5、c100729490 h 48 HYPERLINK l _Toc100729491 5、功能簡介： PAGEREF _Toc100729491 h 49 HYPERLINK l _Toc100729492 6、辦公自動化系統(tǒng)清單 PAGEREF _Toc100729492 h 56 HYPERLINK l _Toc100729493 第四章礦井工業(yè)電視系統(tǒng) PAGEREF _Toc100729493 h 57 HYPERLINK l _Toc100729494 1、系統(tǒng)概述 PAGEREF _Toc100729494 h 57 HYPERLINK l _Toc100729495 2、系統(tǒng)設(shè)備選

6、擇 PAGEREF _Toc100729495 h 57 HYPERLINK l _Toc100729496 3、系統(tǒng)配置 PAGEREF _Toc100729496 h 59 HYPERLINK l _Toc100729497 4、系統(tǒng)功能特點 PAGEREF _Toc100729497 h 59 HYPERLINK l _Toc100729498 5、要緊設(shè)備技術(shù)指標 PAGEREF _Toc100729498 h 60 HYPERLINK l _Toc100729499 6、設(shè)備清單 PAGEREF _Toc100729499 h 66 HYPERLINK l _Toc100729500

7、 第五章 大屏幕顯示系統(tǒng)技術(shù)方案 PAGEREF _Toc100729500 h 67 HYPERLINK l _Toc100729501 1、方案概述 PAGEREF _Toc100729501 h 67 HYPERLINK l _Toc100729502 2、系統(tǒng)功能實現(xiàn) PAGEREF _Toc100729502 h 68 HYPERLINK l _Toc100729503 3、系統(tǒng)特點 PAGEREF _Toc100729503 h 76 HYPERLINK l _Toc100729504 4、系統(tǒng)設(shè)備描述 PAGEREF _Toc100729504 h 78 HYPERLINK l

8、_Toc100729505 5、工程實施和驗收 PAGEREF _Toc100729505 h 86 HYPERLINK l _Toc100729506 6、售后服務(wù)和培訓 PAGEREF _Toc100729506 h 86 HYPERLINK l _Toc100729507 7、設(shè)備清單 PAGEREF _Toc100729507 h 88全礦井生產(chǎn)綜合自動化信息系統(tǒng) PAGE 193第一章 全礦井綜合自動化操縱系統(tǒng)集成1、概述1.1 簡介顧橋礦井是淮南礦業(yè)（集團）有限責任公司的下屬礦井，為了更好地發(fā)揮各自動化系統(tǒng)的作用，協(xié)調(diào)生產(chǎn)過程中系統(tǒng)間的關(guān)系，提高機械設(shè)備的利用效率，提高安全生產(chǎn)和治

9、理水平，開發(fā)信息資源的價值，需要對多個自動化系統(tǒng)進行整合，并進行綜合自動化信息系統(tǒng)集成建設(shè)。綜合自動化信息系統(tǒng)是將先進的自動操縱、通訊、計算機技術(shù)、信息技術(shù)和現(xiàn)代治理技術(shù)結(jié)合，將企業(yè)的生產(chǎn)過程操縱、運行與治理作為一個整體進行操縱與治理，提供整體解決方案，以實現(xiàn)企業(yè)的優(yōu)化運行、優(yōu)化操縱與優(yōu)化治理，從而提高企業(yè)核心競爭力。綜合自動化是煤礦實現(xiàn)高產(chǎn)高效的有效手段，關(guān)于提高煤礦的生產(chǎn)運行狀況、安全水平、事故災難預測預報以及生產(chǎn)業(yè)務(wù)治理具有重要的作用。顧橋礦通過綜合自動化系統(tǒng)的建設(shè)能夠?qū)崿F(xiàn)：(1)、生產(chǎn)的信息化促進全礦的治理信息化，大量的安全生產(chǎn)監(jiān)測數(shù)據(jù)是治理信息化的基礎(chǔ)，通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換、整理、

10、挖掘，治理系統(tǒng)對全礦的安全生產(chǎn)狀況進行綜合性動態(tài)分析，為領(lǐng)導科學決策提供依據(jù)。(2)、綜合自動化信息系統(tǒng)與治理信息系統(tǒng)有機結(jié)合，可加強企業(yè)內(nèi)部協(xié)作與通信，提高生產(chǎn)和治理效率，增強企業(yè)的市場競爭力，使煤礦企業(yè)的信息化進程實質(zhì)性的跨上一個新臺階。(3)、使治理人員從繁雜的手工事務(wù)性勞動中解脫出來，以便從事更高水平的治理工作。(4)、實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的集中治理，對網(wǎng)絡(luò)上的各種設(shè)備進行監(jiān)控和處理，對網(wǎng)絡(luò)的正常運行提供保障。為各種生產(chǎn)和治理的專家系統(tǒng)構(gòu)建一個可靠的支撐平臺。從而實現(xiàn)礦井要緊生產(chǎn)環(huán)節(jié)的無人值守，各生產(chǎn)環(huán)節(jié)或子系統(tǒng)間協(xié)調(diào)、高效運行，倍增各自動化子系統(tǒng)的效力。 (5)、能夠有效的實現(xiàn)生產(chǎn)、安全治理和

11、綜合查詢等功能，使其成為一個綜合性的信息化網(wǎng)絡(luò)。為實現(xiàn)上述目標，系統(tǒng)采納當今國際、國內(nèi)先進的監(jiān)控監(jiān)測技術(shù)，視頻技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，建成一個現(xiàn)代化的安全生產(chǎn)監(jiān)測、操縱信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。1.2 系統(tǒng)要求用戶希望通過對礦井綜合自動化系統(tǒng)的整體規(guī)劃設(shè)計，使系統(tǒng)達到以下要求：(1).往下能監(jiān)視各子系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的運行狀態(tài)以及所需的生產(chǎn)和安全參數(shù)；往上能夠上聯(lián)集團公司廣域網(wǎng)，實現(xiàn)礦井與公司之間的生產(chǎn)與治理信息及時交換，實現(xiàn)管控一體化。(2).建立一個生產(chǎn)調(diào)度中心，設(shè)備的監(jiān)視和操縱（保留功能）均可在調(diào)度中心進行，實現(xiàn)全礦的管控一體化。(3).在生產(chǎn)調(diào)度中心能對聯(lián)網(wǎng)的各子系統(tǒng)按照生產(chǎn)工藝的要求進行劃分，便于操縱和調(diào)度。

12、(4).依照上述要求建立一個快捷的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，要求此系統(tǒng)要充分安全、先進、可靠，能夠滿足生產(chǎn)和治理的要求。(5).系統(tǒng)隨著礦井建設(shè)能夠整體規(guī)劃分步實施，并能隨著技術(shù)的進展方便升級。(6).設(shè)備選型必須符合有關(guān)國家標準和行業(yè)標準。1.3 設(shè)計依據(jù)(1).淮南礦業(yè)（集團）有限責任公司顧橋礦井綜合自動化操縱系統(tǒng)集成技術(shù)規(guī)格書(2).煤礦監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計規(guī)范(3). GB3836.1-83爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要求(4).煤礦安全規(guī)程(5). GB3836.2-83爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備 防爆電氣設(shè)備(6). GB3836.2-83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；(7).MT

13、209-90 煤礦通信、檢測、操縱用電工電子產(chǎn)品通用技術(shù)條件；(8).MT772 煤礦監(jiān)控系統(tǒng)性能測試方法；(9).煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中心站軟件開發(fā)規(guī)范(10)煤炭調(diào)度信息化裝備技術(shù)規(guī)范。1.4 設(shè)計指導思想本設(shè)計力求使信息集成為實現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)條件下的信息聯(lián)通與共享，功能集成為不同功能應(yīng)用系統(tǒng)聯(lián)系起來，協(xié)調(diào)有序運行，從而幸免了各自孤立的監(jiān)控系統(tǒng)不能使信息資源和設(shè)備資源得以充分發(fā)揮的弊端。通過分析用戶的要求和礦井的實際情況，整個綜合自動化系統(tǒng)中信息分布廣，傳輸質(zhì)量高，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)保證安全生產(chǎn)監(jiān)控信息的時效性、真實性、可靠性；功能要求全，系統(tǒng)有不于過去其它系統(tǒng)在功能上注重“監(jiān)測”，強調(diào)管控一體化；包容性強，對礦

14、井各自動化子系統(tǒng)均能接入到系統(tǒng)中。為此，在系統(tǒng)設(shè)計重點考慮以下內(nèi)容：(1).實時性：系統(tǒng)必須保證系統(tǒng)中的所有監(jiān)控信息“可用”，不能出現(xiàn)延遲，造成系統(tǒng)失控。 (2).可靠性：一方面當系統(tǒng)中任一組件（不論是硬件依舊軟件）發(fā)生故障都可不能導致整個系統(tǒng)的癱瘓，另一方面為使系統(tǒng)運行時刻的最大化，需要以可靠的技術(shù)來保證在網(wǎng)絡(luò)維護和改進時，系統(tǒng)不發(fā)生中斷。(3).開放性：系統(tǒng)應(yīng)能夠保證來自不同廠商的設(shè)備能夠相互通信，同時能夠在眾多廠商產(chǎn)品的集成環(huán)境中共同工作。它決定了某一通訊技術(shù)能否被寬敞自動化設(shè)備制造商和用戶所同意，并進行推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。(4).易于治理和維護：由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)量、品種多，礦上專門從事信息

15、治理工作的人員少，因此，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計時應(yīng)考慮盡量降低治理與維護工作量。(5). 安全性：系統(tǒng)必須建立可靠的數(shù)據(jù)傳輸、備份、存儲等安全保障措施，同時應(yīng)能防止外部非法用戶的入侵。最后，通過本系統(tǒng)的實施使顧橋礦井在采納先進的技術(shù)裝備上達到國內(nèi)現(xiàn)代化礦井水平，使礦井生產(chǎn)安全可靠，有效地預防和及時處理各種突發(fā)事故和自然災難；實現(xiàn)全礦井的數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)調(diào)度、經(jīng)營治理、決策指揮的信息化、科學化；是今后煤礦企業(yè)進行信息化建設(shè)的基石。2、系統(tǒng)設(shè)計 全礦井自動化信息系統(tǒng)設(shè)計包括：系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平臺設(shè)計、軟件平臺設(shè)計、現(xiàn)場子系統(tǒng)整合方案的設(shè)計。2.1設(shè)計原則先進性以先進、成熟的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進行組網(wǎng)，支持數(shù)據(jù)、語音和視像等多

16、媒體應(yīng)用，能確保網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品幾年內(nèi)差不多滿足應(yīng)用的需求。要求采納的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)當是先進的、開放的體系結(jié)構(gòu)；采納的設(shè)備、技術(shù)應(yīng)當是業(yè)界先進的；采納先進的現(xiàn)代治理技術(shù)，以保證系統(tǒng)的科學性。有用性由于現(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)系在專門大程度上是以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，而安全、生產(chǎn)監(jiān)控則對數(shù)據(jù)的實時性要求專門高。因此，在設(shè)計上應(yīng)保證網(wǎng)絡(luò)具有足夠的處理能力和帶寬，并留有相當余量。開放性網(wǎng)絡(luò)具有良好的開放性，與其他網(wǎng)絡(luò)有專門好的互連性。高可靠性實時監(jiān)控的不可間斷性決定了在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中（尤其是網(wǎng)絡(luò)主干）必須考慮提高網(wǎng)絡(luò)運行的可靠性，保證系統(tǒng)在一個節(jié)點出現(xiàn)意外時整個系統(tǒng)仍能運行。因

17、此，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。同時，采納先進的防火墻技術(shù)保證系統(tǒng)的安全?？蓴U展性在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日新月異的今天，網(wǎng)絡(luò)要有能力和今后的技術(shù)融合，同時要愛護現(xiàn)有投資，保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)隨時加入新的設(shè)備，保證有關(guān)軟件的順利升級和擴充。要求：網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的可擴展性，包括網(wǎng)絡(luò)的地理分布、用戶數(shù)。網(wǎng)絡(luò)容量的可擴展性，要求整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)隨著用戶規(guī)模和應(yīng)用的擴展，網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量也必須能相應(yīng)的提高。靈活性整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須滿足便于安裝、便于治理、便于維護、便于使用的要求。 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

18、越權(quán)訪問、傳輸加密、安全策略操縱等。可治理性網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)必須保證網(wǎng)絡(luò)運行的可治理性。要求可發(fā)覺網(wǎng)絡(luò)拓撲、實時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)性能、治理維護設(shè)備配置，并可迅速簡便地進行網(wǎng)絡(luò)故障的診斷。經(jīng)濟性在保證網(wǎng)絡(luò)的先進性、可靠性等上述性能的前提下，盡量有效地利用設(shè)備資源，以適當?shù)耐度?，建立一個設(shè)計科學合理、技術(shù)水平高的、完善的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。所有設(shè)備的選型配置和采購訂貨，堅持性能價格比最優(yōu)的原則，同時兼顧供貨商的資信度和維修服務(wù)能力。2.2 硬件平臺設(shè)計全礦井自動化信息系統(tǒng)硬件平臺設(shè)計采納信息層、操縱層和設(shè)備層三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。其核心任務(wù)是構(gòu)建企業(yè)治理信息網(wǎng)、構(gòu)建監(jiān)控信息子網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)的隔離設(shè)計、設(shè)備層與監(jiān)控信息子網(wǎng)接入設(shè)計。為礦

19、井的管控一體化提供高效快捷的網(wǎng)絡(luò)平臺。221 構(gòu)建企業(yè)治理信息網(wǎng) 企業(yè)治理信息網(wǎng)由核心服務(wù)器、各專業(yè)服務(wù)器、千兆核心交換機、樓層交換機構(gòu)建。其中：在六樓和三樓分不設(shè)立兩個設(shè)備間，各終端用戶分不連接到兩個設(shè)備間的交換機上，設(shè)備間交換機采納堆疊模式共享交換機背板帶寬。大樓內(nèi)樓層之間采納六類雙絞線，水平子系統(tǒng)采納超五類雙絞線，主機房與辦公大樓外其它信息區(qū)之間采納1000M以態(tài)網(wǎng)（光纖）交換。核心交換機采納性價較高的CISCO WS-C3750G-24TS-E交換機，可將整個局域網(wǎng)絡(luò)按一定的層次結(jié)構(gòu)劃分，使網(wǎng)絡(luò)中的每一中通信流量和服務(wù)都能得到最好的支持。接入層交換機采納性價較高的48口可堆疊樓層交換機

20、WS-C2950G-48-EI層次化模型設(shè)計的好處可歸納為：節(jié)約成本、易于治理、易于擴展、易于排錯。此次網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中我們建議網(wǎng)絡(luò)層次劃分為兩個層次：核心層和接入層。中心機房設(shè)在辦公大樓，整個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采納星型結(jié)構(gòu)，各層信息點都匯聚到中心機房核心交換機。該核心層設(shè)備具有以下性質(zhì)： 特不高的網(wǎng)絡(luò)吞吐量，以處理分組通過第三層操作進行VLAN路由選擇保持高可用性的冗余和回彈通過訪問列表或分組過濾而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全與基于策略的網(wǎng)絡(luò)連通性功能作為數(shù)據(jù)交換中心，同時考慮以后網(wǎng)絡(luò)的擴展、以及設(shè)備的平滑過渡。該接入層設(shè)備具有以下性質(zhì)： 低成本高端口密度通往更高層的可擴展上行鏈路用戶訪問功能基于MAC地址的通信量過濾及V

21、LAN成員依靠多條上行鏈路而保持的回彈。主機房設(shè)在礦辦公大樓六樓，治理信息系統(tǒng)服務(wù)器(OA服務(wù)器1臺、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器2臺、治理系統(tǒng)WEB服務(wù)器1臺、磁盤陣列柜1臺、主域服務(wù)器1臺)、核心交換機WS-C3750G-24TS-E、UPS、1臺網(wǎng)管計算機等要緊設(shè)備設(shè)在主機房內(nèi), 六樓和三樓設(shè)備間內(nèi)共設(shè)立8臺48口樓層交換機WS-C2950G-48-EI（由于設(shè)計不足400信息點）、客戶終端30臺。核心交換機通過六類線連接樓層交換機實現(xiàn)1000兆主干，各樓層通過超五類線連接至工作區(qū)，實現(xiàn)百兆到桌面。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采納磁盤陣列柜實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份。主機房設(shè)立防火墻與路由器與Internet相連，實現(xiàn)信息共享和遠程

22、異地辦公。本網(wǎng)絡(luò)與集團公司網(wǎng)絡(luò)通過在核心交換機上設(shè)立VLAN進行隔離后向集團公司信息網(wǎng)上傳有關(guān)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的具體定義及格式符合集團公司的要求。信息層網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)圖如下222 構(gòu)建監(jiān)控信息子網(wǎng) 監(jiān)控信息子網(wǎng)是企業(yè)信息網(wǎng)的一部分，子網(wǎng)中的節(jié)點共在一個相對獨立的網(wǎng)段。通過VLAN將其與企業(yè)信息網(wǎng)隔離。它由管控服務(wù)器（雙機熱備）、地面及井下以太環(huán)網(wǎng)、圖形操縱器、操控站、各專業(yè)主機等部分組成。2221 管控服務(wù)器 管控服務(wù)器配置雙機，用磁盤陣列進行熱備。它通過標準的軟件接口、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)信息描述與子網(wǎng)中的各現(xiàn)場子系統(tǒng)主機或主操縱器（如PLC、嵌入PC）進行數(shù)據(jù)存取。對數(shù)據(jù)進行綜合處理，在子網(wǎng)內(nèi)提供基于WE

23、B操縱掃瞄服務(wù)，為調(diào)度員提供操控頁面和掃瞄頁面。并將各現(xiàn)場子系統(tǒng)的信息分類處理后通過授權(quán)通道送往企業(yè)信息網(wǎng)中。2222、地面及井下以太環(huán)網(wǎng)依照對顧橋礦已定子系統(tǒng)和待定子系統(tǒng)的信息及分布情況分析，設(shè)計采納架構(gòu)一貫穿地面各子系統(tǒng)的工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)和一貫穿井下各子系統(tǒng)的工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)。兩環(huán)網(wǎng)在調(diào)度中心匯接于雙引擎的核心交換機。環(huán)網(wǎng)交換機采納工業(yè)以太網(wǎng)交換設(shè)備和光纜構(gòu)成一個貫穿井下井上的信息的環(huán)型光纖高速通道。關(guān)于環(huán)網(wǎng)的帶寬和接入形式我們有幾點講明：系統(tǒng)信息量估算帶寬與所接的系統(tǒng)信息量有直接的關(guān)系，正確合理的估算網(wǎng)絡(luò)中的信息流量是確定網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的關(guān)鍵之一。目前大多數(shù)煤礦綜合自動化系統(tǒng)均采納最先進、科學的操縱方

24、法，即分級和分布的操縱模式。該方式除具有危險分散、實時性好的優(yōu)點外，從信息流的角度看，使得整個操縱網(wǎng)絡(luò)中各層的信息流量趨于均衡，不存在流量高度集中的區(qū)域，即網(wǎng)絡(luò)上層的信息流量遠遠小于整個系統(tǒng)(網(wǎng)絡(luò))的流量。且子系統(tǒng)或底層系統(tǒng)的自動化程度或功能越強，上層網(wǎng)絡(luò)的流量越小。以輸煤操縱子系統(tǒng)為例，子系統(tǒng)間的流量僅為子系統(tǒng)內(nèi)流量的十幾至幾十分之一。從顧橋礦所接的22個子系統(tǒng)中分析，電力調(diào)度系統(tǒng)的信息量最大，現(xiàn)以電力系統(tǒng)信息量為單位信息量計算(且只是多考慮分層系統(tǒng)的因素)：每個開關(guān)柜的信息包括電壓、電流、有功、無功、功率因素、電度、開關(guān)變位、絕緣電阻、過流、過壓愛護等信息占26字節(jié)；井上井下共計300面柜

25、；每秒存取2次；子系統(tǒng)的信息量：300*26*8*2=124800 bit/s；按24個同等子系統(tǒng)計算(實際上，其它子系統(tǒng)的信息流量要遠小于電力子系統(tǒng))，整個系統(tǒng)的信息：24*124800=2995200 bit/s；網(wǎng)絡(luò)上的傳輸?shù)男畔⒘浚ò?：4考慮余量）：2995200*4=11980800 bit/s；因此環(huán)網(wǎng)上的最大帶寬占12M左右。一般用于辦公或非工業(yè)用以太網(wǎng)的帶寬設(shè)計考慮流量不超過帶寬的50-60%。因為這類網(wǎng)絡(luò)的用戶數(shù)、信息流量及流向都有特不大的不確定性。必須留出一定的帶寬以防止“網(wǎng)絡(luò)風暴”造成網(wǎng)絡(luò)堵塞。關(guān)于操縱網(wǎng)絡(luò)而言，當操縱對象、操縱方法和子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及類型確定以后，系統(tǒng)的信

26、息流量差不多上是已知的或是可預測的。同時選用的網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備是具有端口優(yōu)先級及流量操縱功能的，可依照系統(tǒng)的不同要求進行操縱調(diào)節(jié)。依照前面高余量的流量估算。本方案選用百兆帶寬的工業(yè)以太網(wǎng)，是絕對能夠滿足要求的，并留了相當大的冗余度。數(shù)字視頻傳輸視頻圖像數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用日益廣泛，其最要緊的優(yōu)點是：便于儲存和檢索，便于在網(wǎng)絡(luò)上播放掃瞄，便于進行數(shù)字化的圖像編輯。關(guān)于監(jiān)視系統(tǒng)而言，要緊使用前兩項功能。視頻圖像數(shù)字化的方式要緊有兩類，一是在攝像頭端數(shù)字化并進行數(shù)字傳輸，二是在監(jiān)控室端進行數(shù)字化。這兩類方式盡管達到數(shù)字化后帶來的便利，但兩者的特點和適用場合差異明顯，不易相互替代。須依照實際需求進行選擇，方可達

27、到理想的效果。具體分析如下： （1）、在目前技術(shù)水平下，視頻圖像數(shù)字化后的數(shù)據(jù)流量特不大，通過MPEG4或H.264壓縮后，1路圖像變化緩慢的數(shù)據(jù)流量仍達到500K左右，而圖像變換劇烈的要達到近1兆。不可幸免地存在畫面滯后問題，滯后時刻取決于不同的壓縮方法和要求的圖像分辯率及每秒圖像的幀數(shù)，如要求較好的圖像清晰度和連續(xù)性，則滯后現(xiàn)象較明顯。不適合用作實時監(jiān)視，特不是對圖像變化較快對象的監(jiān)視。（2）、在攝像頭端數(shù)字化后，可直接在以太網(wǎng)上傳輸。優(yōu)點是能夠監(jiān)控數(shù)據(jù)和視頻圖像兩網(wǎng)合一，但必須在攝像點相對集中且距集中監(jiān)視室距離較遠的場合才有優(yōu)越性。而由于地面、井下各攝像點的分布特不分散，大多成樹狀分布，

28、由于實際應(yīng)用中不可能每個點都設(shè)環(huán)網(wǎng)交換機，假如各攝像點通過光纖收發(fā)器傳輸?shù)礁鳝h(huán)網(wǎng)交換機，再傳輸至調(diào)度室，則光纜的分支長度可能遠大于環(huán)網(wǎng)的長度。即沒有節(jié)約光纜，還多了許多環(huán)節(jié)，造價及日常維護的工作量也提高了。（3）、因視頻數(shù)字化后的數(shù)據(jù)流量大，百兆網(wǎng)以滿負荷60%計，極限也確實是60個圖像，而且會極大的阻礙其他子系統(tǒng)的信息采集及操縱響應(yīng)時刻，使網(wǎng)絡(luò)不可靠。如工業(yè)電視假如單獨走一個以太子網(wǎng)則造價過高而且會有第(2)點所講明的問題。如僅為了把工業(yè)電視并入以太網(wǎng)傳輸而將帶寬提高到千兆，增加大量的投資，以及為保證千兆網(wǎng)的工作環(huán)境等要求增加的維護成本和工作量，其必要性也不充分。(4)、因在調(diào)度室是設(shè)有電視

29、墻。視頻信號上電視墻必須是模擬信號。如采納數(shù)字視頻傳輸，工業(yè)電視圖像數(shù)字化傳輸前已將圖像分辨率壓縮為702X576，造成了一定的圖像損失，到地面后還需在調(diào)試室增加大量設(shè)備將數(shù)字圖像轉(zhuǎn)換為模擬圖像將送至電視墻，兩次造成的圖像損失，將對電視墻的圖像效果阻礙專門大。因此，本方案主張在工業(yè)電視系統(tǒng)中，從攝像點至調(diào)度室全部采納模擬信號傳輸，在調(diào)度室設(shè)置視頻服務(wù)器對所有視頻信號進行數(shù)字化處理。完成數(shù)字儲存及網(wǎng)上掃瞄的功能。性價比因素在顧橋方案中，我們之因此選擇主干為百兆網(wǎng)是基于投資性價比方面考慮。因為在任何一個工程項目中，對性能的追求是沒有限制的，其結(jié)果會帶來工程造價的無限制上升，因此找到一個技術(shù)性能與造

30、價的平衡點是讓一個工程達到最佳性價比的唯一途徑。在本方案中，如主干采納千兆方案，除主核心交換機需要采納千兆口外，其余掛接在環(huán)網(wǎng)上的字交換機均需采納具有千兆接口的交換機，經(jīng)對比分析，帶千兆接口的交換機比百兆口環(huán)網(wǎng)交換機造價高出近50%。關(guān)健是在增加了投資和維護成本后，對整個系統(tǒng)的性能和可靠性沒有實質(zhì)性的提高。綜上所述，本方案選擇100M工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)，并可同時接入不同協(xié)議的數(shù)據(jù)在該網(wǎng)上進行傳輸和交換。采納環(huán)型光纖以太網(wǎng)，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)的冗余。單環(huán)拓撲為系統(tǒng)提供了冗余，同時隔離了通訊的錯誤。在使用工業(yè)以太網(wǎng)交換機時，以太冗余環(huán)網(wǎng)將自動的修復連接，它的恢復時刻少于500ms，這為網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性提供了保障

31、。地面環(huán)網(wǎng)設(shè)6臺交換機和一個核心交換機， 井下環(huán)網(wǎng)設(shè)6臺防爆環(huán)網(wǎng)交換機，具體位置見下表：顧橋礦環(huán)網(wǎng)冗余交換機設(shè)置地點序號交換機設(shè)置地點接口方式接入對象1地面調(diào)度指揮中心(MACH 3002)以太網(wǎng)30臺監(jiān)控工作站以太網(wǎng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)主控機以太網(wǎng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)備用機千兆以太網(wǎng)口接入服務(wù)器1、接入服務(wù)器2千兆以太網(wǎng)口礦信息治理網(wǎng)絡(luò)2110KV變電所(MS2108)以太網(wǎng)110KV變電站綜合自動化系統(tǒng)光纖以太網(wǎng)礦井日用消防水子系統(tǒng)光纖以太網(wǎng)地面消防監(jiān)控系統(tǒng)（預留）以太網(wǎng)/RS485地面車間變電所模塊串接后接入3鍋爐房(MS2108)以太網(wǎng)鍋爐房子系統(tǒng)光纖以太網(wǎng)快速裝車站操縱系統(tǒng)（預留）以太網(wǎng)/R

32、S485地面車間變電所模塊串接后接入4副井提升機房(MS2108)以太網(wǎng)副井提升系統(tǒng)光纖以太網(wǎng)礦井壓風機操縱系統(tǒng)以太網(wǎng)/RS485地面車間變電所模塊串接后接入5冷卻泵房光纖以太網(wǎng)主井提升系統(tǒng)光纖以太網(wǎng)選煤廠集控系統(tǒng)（預留）光纖以太網(wǎng)中央回風井通風機操縱系統(tǒng)（預留）待定降溫系統(tǒng)（預留）待定礦井注氮系統(tǒng)（預留）以太網(wǎng)/RS485地面車間變電所模塊串接后接入6瓦斯抽放站光纖以太網(wǎng)矸石山提升系統(tǒng)光纖以太網(wǎng)推車翻罐系統(tǒng)待定瓦斯抽放監(jiān)控系統(tǒng)RS485地面車間變電所模塊串接后接入7水處理綜合樓待定儲煤場電控系統(tǒng)（預留）以太網(wǎng)礦井水處理系統(tǒng)(預留)以太網(wǎng)/RS485地面車間變電所模塊串接后接入8井下中央變電所

33、(KJJ31)以太網(wǎng)/RS485中央變電所電力愛護模塊串接后接入待定井下排水集控系統(tǒng)（預留）RS485礦用人員安全監(jiān)測系統(tǒng)待定井下輔助運輸系統(tǒng)（預留）9井下13-1采區(qū)變電所(KJJ31)待定13-1采區(qū)采煤工作面自動化系統(tǒng)以太網(wǎng)/RS485采區(qū)變電所的井下電力集控系統(tǒng)模塊串接后接入RS485礦用人員安全監(jiān)測系統(tǒng)待定井下輔助運輸系統(tǒng)（預留）待定井下輔助運輸系統(tǒng)（預留）10井下11-2采區(qū)變電所(KJJ31)待定11-2采區(qū)采煤工作面自動化系統(tǒng)以太網(wǎng)/RS485采區(qū)變電所的井下電力集控系統(tǒng)模塊串接后接入RS485礦用人員安全監(jiān)測系統(tǒng)待定井下輔助運輸系統(tǒng)（預留）待定井下輔助運輸系統(tǒng)（預留）11井下

34、東煤倉上以太網(wǎng)北翼皮帶機集控系統(tǒng)主機1（預留）12井下中煤倉上以太網(wǎng)北翼皮帶機集控系統(tǒng)主機2（預留）13主井底變電所以太網(wǎng)/RS485主井底變電所的井下電力集控系統(tǒng)模塊串接后接入RS485礦用人員安全監(jiān)測系統(tǒng)待定井下輔助運輸系統(tǒng)（預留）2223、圖形操縱器 它是DLP大屏幕的圖形顯示的主操縱器，可將視屏圖象、子網(wǎng)中的VGA屏幕在DLP大屏幕上顯示。2224、專業(yè)主機 專業(yè)主機是指各現(xiàn)場子系統(tǒng)的主機或主操縱器，它是子系統(tǒng)的核心，子系統(tǒng)的信息首先集中在各專業(yè)主機，系統(tǒng)的操縱、處理邏輯由它實施完成，并將與管控服務(wù)器進行命令、數(shù)據(jù)的交互。2225、操控站 它分為通用的操控站和專業(yè)操控站兩種，通用操控站

35、為調(diào)度員提供的基于IE的操作、操縱、掃瞄頁面。而專業(yè)操控站確實是子系統(tǒng)的主機。223、硬件平臺的特點采納國際標準，具有最廣泛的廠商支持，良好的開放性；工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)是當前及以后最有前途的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，具有良好的先進性；具有專門低的接入門檻，可使眾多廠商的產(chǎn)品方便接入，給予用戶以最大的設(shè)備選擇權(quán)，不必限定用戶選擇指定廠商、指定產(chǎn)品類型、及產(chǎn)品系列等，用戶能夠為不同應(yīng)用對象選擇不同的類型的操縱系統(tǒng)或設(shè)備，以達到最佳的操縱效果和投資效果。采納了專用的網(wǎng)管軟件HiVision， 它支持OPC Server ，能夠與工業(yè)監(jiān)控組態(tài)軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，從而使網(wǎng)絡(luò)治理集成到SCADA系統(tǒng)中進行統(tǒng)一治理。2.3、軟件

36、平臺設(shè)計 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)Windows2003 Server為運行環(huán)境，以關(guān)系數(shù)據(jù)庫（如MS SQL_Server、DB2、Oracle等）為數(shù)據(jù)庫支撐。它是天地科技自主開發(fā)、具有完全知識產(chǎn)權(quán)并通過國家知識產(chǎn)權(quán)局評測登記的軟件（登記號：2004SRBJ0935）。其由綜合自動化平臺軟件、實時WEB服務(wù)器軟件、接入組件組成。231 開發(fā)平臺系統(tǒng)的開發(fā)平臺為微軟公司Visual Studio .NET。Microsoft.NET戰(zhàn)略將互聯(lián)網(wǎng)本身作為構(gòu)建新一代操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)，并對互聯(lián)網(wǎng)和操作系統(tǒng)的設(shè)計思想進行合理延伸，在不同的網(wǎng)站之間建立起協(xié)定，促使網(wǎng)站之間協(xié)同

37、合作，實現(xiàn)信息的自動交換，使用戶在任何時刻，任何地點通過任何系統(tǒng)都能夠獵取想要的信息。在其上開發(fā)出的應(yīng)用程序功能強大，可移植性強，能夠運行在各種平臺之上，能夠輕松實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)連接。涉及到Asp.Net、Ado.Net、Activex以及XML等新技術(shù)。232 軟件接口軟件接口及標準的信息協(xié)議是軟件整合能否實現(xiàn)的關(guān)鍵，關(guān)于各現(xiàn)場操縱單元（子系統(tǒng)），接入組件支持業(yè)界普遍認同的一些標準接口接入。2321 OPC接口OPC（OLE for Process Control）是被工控領(lǐng)域廣泛遵循的一種標準，它規(guī)范了應(yīng)用程序與現(xiàn)場設(shè)備或數(shù)據(jù)源之間數(shù)據(jù)存取的接口協(xié)議，它是基于微軟的組件技術(shù)（COM/DCOM）設(shè)

38、計，采納客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)。它既可存取本地OPC服務(wù)器數(shù)據(jù)，又可存取分布在網(wǎng)上其它節(jié)點的OPC服務(wù)器，同時具有高效、安全的特點。它是目前存取現(xiàn)場數(shù)據(jù)最理想的方法。2322 DDE/NetDDE接口NetDDE是基于網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)數(shù)據(jù)交換（DDE）技術(shù)，DDE由微軟早期公布，解決應(yīng)用程序之間數(shù)據(jù)的動態(tài)交換。也采納客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)。它既可存取本地DDE服務(wù)器數(shù)據(jù)，又可存取分布在網(wǎng)上其它節(jié)點的DDE服務(wù)器，它比OPC在速度和安全性方面要遜色。但對一些動態(tài)刷新系統(tǒng)它仍不失為一種簡單有效的方法。2323 ODBC接口現(xiàn)場操縱單元（子系統(tǒng)）可將一些對實時性要求不高（如統(tǒng)計等）信息周期性地通過數(shù)據(jù)接口寫入

39、指定的共享數(shù)據(jù)庫（如MS Access 或MS SQL等）的表中，綜合自動化操縱系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)庫接口獵取相關(guān)信息。2324 FTP傳送現(xiàn)場操縱單元（子系統(tǒng)）將實時數(shù)據(jù)周期性地寫入指定的文件中，文件的結(jié)構(gòu)符合統(tǒng)一的信息描述，子系統(tǒng)通過FTP上傳至管控服務(wù)器設(shè)置好的FTP服務(wù)器。233 統(tǒng)一信息描述信息協(xié)議是軟件標準接口數(shù)據(jù)的具體描述。它包括以下幾類：系統(tǒng)配置信息組；數(shù)據(jù)信息組；操縱命令信息組具體的信息描述的在技術(shù)協(xié)議中給出。234 軟件特點2341 快速體系結(jié)構(gòu)客戶端應(yīng) 用 程+ Ado.Net客戶掃瞄器應(yīng)用程序服務(wù)器IIS+XML WebService +Ado.Net +業(yè)務(wù)規(guī)則數(shù)據(jù)庫服務(wù)器S

40、QLServer數(shù)據(jù)庫XML/DATA本系統(tǒng)采納B/S模式設(shè)計三層網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)：掃瞄器、應(yīng)用邏輯服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。如圖1-2：圖1-2 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)客戶掃瞄器以WEB掃瞄器，如Internet Explore,Netscape等作為客戶端應(yīng)用的容器，屬于表示層，包含了系統(tǒng)的顯示邏輯。由它向WEB服務(wù)器提出請求服務(wù)，WEB服務(wù)器對用戶身份進行驗證后，與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進行交互，通過HTTP協(xié)議把相關(guān)內(nèi)容返回給客戶端，客戶掃瞄器把接收到的主頁內(nèi)容顯示出來。2342 客戶端零配置B/S結(jié)構(gòu)極大地簡化了客戶機的工作，真正實現(xiàn)了瘦客戶機模型和客戶端零配置，使得維護工作只需在服務(wù)器上進行，因此本系統(tǒng)易于治

41、理和維護。由于采納了多層設(shè)計技術(shù)，并使用了組件技術(shù)，從而方便了開發(fā)，使得系統(tǒng)的擴展性極好。2343 標準、開放的接口協(xié)議采納標準、開放的接口協(xié)議，各系統(tǒng)互聯(lián)基于以太網(wǎng)，采納標準、開放的協(xié)議如OPC、NetDDE、MPEG4等協(xié)議。2344 系統(tǒng)可擴展性強集團公司調(diào)度中心采納標準化數(shù)據(jù)共享機制，各級間可實現(xiàn)功能擴展的無縫連接，調(diào)度信息處理平臺形成可將各類安全、生產(chǎn)系統(tǒng)接入的中樞機構(gòu)，并通過提供規(guī)范化的接口成為各種智能化應(yīng)用的基礎(chǔ)。2345 管控一體化綜合自動化平臺可實現(xiàn)安全、生產(chǎn)各環(huán)節(jié)參數(shù)的自動接入與匯總處理，并能實現(xiàn)智能化操縱方案形成，對現(xiàn)場子系統(tǒng)進行調(diào)控。235 軟件功能2351、 信息綜合

42、功能為保證綜合自動化系統(tǒng)中監(jiān)控信息的有序流淌以及對其進行治理，系統(tǒng)中的接入組件負責與各子系統(tǒng)以標準的軟件接口和信息協(xié)議交換信息。系統(tǒng)對各子系統(tǒng)進行綜合分析、分類處理。形成監(jiān)控信息數(shù)據(jù)中心。 2352、WEB掃瞄功能 實時動態(tài)圖形 系統(tǒng)可將各子系統(tǒng)顯示的各類實時動態(tài)圖形（符合要求的）轉(zhuǎn)換為HTML或XML。供客戶通過IE掃瞄。包括：主、副井提升系統(tǒng)實時監(jiān)控圖、井下中央變電所供配電系統(tǒng)實時監(jiān)控圖、礦井通風系統(tǒng)實時監(jiān)控圖、礦井壓風機系統(tǒng)實時監(jiān)控圖、主運輸系統(tǒng)實時監(jiān)控圖、安全監(jiān)測監(jiān)控實時監(jiān)控圖、110KV變電站實時監(jiān)測圖、地面洗煤廠系統(tǒng)實時監(jiān)控圖等； 實時數(shù)據(jù)表格能夠通過網(wǎng)頁掃瞄各個子系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，

43、在網(wǎng)頁上訪問當前數(shù)據(jù)和任意時刻的歷史數(shù)據(jù)，報警數(shù)據(jù)用紅色顯示，能夠聲音報警，異常（負漂、溢出等）數(shù)據(jù)也用醒目的其他顏色區(qū)不顯示；支持循環(huán)顯示、多屏幕顯示。如下圖： 報警故障記錄可顯示各子系統(tǒng)的報警信息、故障信息，并可按單位、類型、持續(xù)時刻、間隔和日期等進行組合查詢。如圖 綜合統(tǒng)計報告系統(tǒng)充分發(fā)揮監(jiān)控信息中心的優(yōu)勢，對各子系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)進行分類統(tǒng)計。系統(tǒng)配有專業(yè)級的報表控件?？梢勒沼脩舻臋?quán)限提供各類統(tǒng)計報表。實現(xiàn)對各子系統(tǒng)的信息及各類安全生產(chǎn)日報、安全動態(tài)班報、安全監(jiān)測動態(tài)、設(shè)備安全運行動態(tài)等數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計功能。 趨勢曲線可在工作站上通過IE掃瞄器掃瞄系統(tǒng)趨勢曲線，能夠在一個坐標內(nèi)顯示多條曲線

44、；能夠放大曲線顯示；能夠打印曲線；鼠標跟蹤顯示曲線上每一點的數(shù)值和時刻；能夠用表格方式顯示曲線的相應(yīng)監(jiān)測數(shù)據(jù)記錄；顯示最大、最小和平均值曲線。如下圖：2353、 數(shù)據(jù)分級治理將數(shù)據(jù)分為礦級數(shù)據(jù)和局級數(shù)據(jù)，實現(xiàn)分級治理，實現(xiàn)安全監(jiān)測數(shù)據(jù)、設(shè)備運行數(shù)據(jù)及其他安全信息的分類治理。對超限報警、開關(guān)報警數(shù)據(jù)通過GPRS技術(shù)，實現(xiàn)對報警信息的逐級短信報警。2354、 報表打印功能具有報表打印功能，能夠按測點時刻（段）礦班次報警異常等各種方式查詢各種表格數(shù)據(jù)，提供打印預覽及打印功能。2355、事件記錄功能對所有涉及系統(tǒng)配置操作，對子系統(tǒng)實施操縱的操作及一些重要的操作，系統(tǒng)都進行完整的記錄，包括：操作時刻、操

45、作者、操作碼及描述、節(jié)點名等。為系統(tǒng)的事故追憶及重演提供了重要的信息。2356、擴展功能系統(tǒng)采納統(tǒng)一、標準的數(shù)據(jù)接口采集各生產(chǎn)單位監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，保證采集數(shù)據(jù)的準確性。接口數(shù)據(jù)具有實時性與可擴展性，滿足實時數(shù)據(jù)的要求，當監(jiān)測數(shù)據(jù)有增、減等變動時，應(yīng)自動反映到系統(tǒng)中。同時，可將各礦監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行專業(yè)級后處理，作為上一級信息網(wǎng)的信息源。2357、安全認證功能系統(tǒng)健壯、抗干擾能力強、容錯性好，具有優(yōu)良的安全驗證體系，支持系統(tǒng)的安全性恢復，支持數(shù)據(jù)備份，保證系統(tǒng)安全可靠。網(wǎng)頁的訪問必須通過口令，沒有授權(quán)的用戶不能查看網(wǎng)頁。如下圖：2.4 、子系統(tǒng)整合方案全礦井自動化系統(tǒng)共集成24個監(jiān)測監(jiān)控子系

46、統(tǒng)，依照顧橋礦各子系統(tǒng)的操縱點的分布、操縱方式及操縱對象的不同及采納基于不同技術(shù)的操縱器的特點。對已定子系統(tǒng)和待定的子系統(tǒng)的情況分析，設(shè)備層的接入方案考慮以下三種接入方式：與子系統(tǒng)操縱器聯(lián)接對與采納PLC操縱的子系統(tǒng)（如主副井提升操縱系統(tǒng)、通風機操縱等），管控服務(wù)器通過以太環(huán)網(wǎng)與PLC的以太網(wǎng)接口相連，而該PLC的OPC Server安裝在管控服務(wù)器中與自動化平臺中的管控服務(wù)器進行信息交互。該聯(lián)接方式須具備兩個條件：一是該PLC具有以太網(wǎng)通訊模塊或可插入以太通訊模塊，其次是子系統(tǒng)的操縱邏輯在PLC中，而不是在其上位機中。與子系統(tǒng)主機聯(lián)接關(guān)于煤礦專業(yè)性較強的子系統(tǒng)（如安全監(jiān)控、人員監(jiān)測及瓦斯抽放

47、系統(tǒng)等）管控服務(wù)器通過以太環(huán)網(wǎng)及OPC/DDE/FTP接口協(xié)議與該類型的子系統(tǒng)主機相聯(lián)。與基于PC的嵌入式子系統(tǒng)聯(lián)接基于PC的嵌入式子系統(tǒng)以其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、價格廉價，但功能強大而受到工控業(yè)內(nèi)人士青睞，該類型的系統(tǒng)近年來在煤礦也得到迅速的進展，如膠帶機操縱子系統(tǒng)、工作面順槽操縱系統(tǒng)等差不多上采納該類型的系統(tǒng)。因其核心確實是安裝嵌入系統(tǒng)的計算機，管控服務(wù)器通過以太環(huán)網(wǎng)及OPC/DDE/FTP接口協(xié)議與該類型的嵌入PC相聯(lián)。以上三種方式的接入組件已在黃陵礦區(qū)、魯能上榆泉礦的全礦井綜合自動化項目中使用，事實上時性、可靠性均達到設(shè)計的要求。241 電力調(diào)度系統(tǒng)電力調(diào)度子系統(tǒng)依照區(qū)域和操縱要求的不同，設(shè)計

48、三個區(qū)域調(diào)度分中心：地面110KV變電所分中心、地面各車間10KV變電所分中心、井下變電所分中心。每個分中心設(shè)一臺專業(yè)操控站，整個電力調(diào)度系統(tǒng)設(shè)一臺掃瞄站并兼作備用站。各分中心的開關(guān)柜通過所支持的接口RJ45/RS485就近接入環(huán)網(wǎng)交換機，設(shè)在調(diào)度中心的分中心操控站通過環(huán)網(wǎng)與各自所治理的開關(guān)柜進行數(shù)據(jù)的交互。管控服務(wù)器通過OPC/DDE接口從各分中心的專業(yè)操控站獵取數(shù)據(jù)并可公布命令。242 副井提升監(jiān)控系統(tǒng)副井提升為西門子S7-400的PLC系統(tǒng)，具備上位機。推舉的接入方案為PLC通過以太網(wǎng)通訊模塊掛接在環(huán)網(wǎng)上，在調(diào)度中心的管控服務(wù)器上安裝S7-400的OPC Server(Softnet)，

49、而管控服務(wù)器上的接入組件通過該OPC Server(Softnet)實現(xiàn)與PLC的信息交互。假如PLC聯(lián)接的條件不滿足，則采納備用方案：該系統(tǒng)的上位機通過以太網(wǎng)接口掛接在環(huán)網(wǎng)交換機上，上位機軟件（通常為組態(tài)軟件）通過OPC Server(Softnet)軟件接口與管控服務(wù)器上的接入組件相聯(lián)，該子系統(tǒng)的信息與管控服務(wù)器實現(xiàn)交互，以實現(xiàn)在礦調(diào)度室對副井提升系統(tǒng)各工況參數(shù)的監(jiān)控。OPC管控服務(wù)器副井提升操縱PLC工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)西門子現(xiàn)場操縱PLC243壓風機自動操縱系統(tǒng)壓風機自動操縱系統(tǒng)的電控由西門子S7-300的PLC完成，系統(tǒng)具備上位機，推舉的接入方案為PLC通過以太網(wǎng)通訊模塊掛接在環(huán)網(wǎng)上，在調(diào)度

50、中心的管控服務(wù)器上安裝S7-300的OPC Server(Softnet)，而管控服務(wù)器上的接入組件通過該OPC Server(Softnet)實現(xiàn)與PLC的信息交互。假如PLC聯(lián)接的條件不滿足，則采納備用方案：該系統(tǒng)的上位機通過以太網(wǎng)接口掛接在環(huán)網(wǎng)交換機上，上位機軟件（通常為組態(tài)軟件）通過OPC Server(Softnet)軟件接口與管控服務(wù)器上的接入組件相聯(lián)，該子系統(tǒng)的信息與管控服務(wù)器實現(xiàn)交互，以實現(xiàn)在礦調(diào)度室對壓風機自動操縱系統(tǒng)實時操縱。OPC管控服務(wù)器壓風機操縱PLC工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)244礦井日用消防水子系統(tǒng)礦井日用消防水子系統(tǒng)的電控由西門子S7-300的PLC完成，系統(tǒng)具備上位機，推舉

51、的接入方案為PLC通過以太網(wǎng)通訊模塊掛接在環(huán)網(wǎng)上，在調(diào)度中心的管控服務(wù)器上安裝S7-300的OPC Server(Softnet)，而管控服務(wù)器上的接入組件通過該OPC Server(Softnet)實現(xiàn)與PLC的信息交互。假如PLC聯(lián)接的條件不滿足，則采納備用方案：該系統(tǒng)的上位機通過以太網(wǎng)接口掛接在環(huán)網(wǎng)交換機上，上位機軟件（通常為組態(tài)軟件）通過OPC Server(Softnet)軟件接口與管控服務(wù)器上的接入組件相聯(lián)，該子系統(tǒng)的信息與管控服務(wù)器實現(xiàn)交互，以實現(xiàn)在礦調(diào)度室對礦井日用消防水子系統(tǒng)實時操縱。OPC管控服務(wù)器日用消防水系統(tǒng)操縱PLC工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)245 主井提升監(jiān)控系統(tǒng)主井提升為西門子

52、S7-400 PLC系統(tǒng)，具備上位機。推舉的接入方案為PLC通過以太網(wǎng)通訊模塊掛接在環(huán)網(wǎng)上，在調(diào)度中心的管控服務(wù)器上安裝S7-400的OPC Server(Softnet)，而管控服務(wù)器上的接入組件通過該OPC Server(Softnet)實現(xiàn)與PLC的信息交互。假如PLC聯(lián)接的條件不滿足，則采納備用方案：該系統(tǒng)的上位機通過以太網(wǎng)接口在環(huán)網(wǎng)交換機上，上位機軟件（通常為組態(tài)軟件）通過OPC Server(Softnet)軟件接口與管控服務(wù)器上的接入組件相聯(lián)，該子系統(tǒng)的信息與管控服務(wù)器實現(xiàn)交互。OPC管控服務(wù)器主井提升操縱PLC工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)246、地面排矸子系統(tǒng)地面排矸子系統(tǒng)由兩個各自獨立的系統(tǒng)

53、組成：一是推車翻罐系統(tǒng)；二是矸石山提升系統(tǒng)?，F(xiàn)分不簡述兩個系統(tǒng)接入環(huán)網(wǎng)的方式。推車翻罐系統(tǒng)的操縱由西門子S7-300 PLC系統(tǒng)完成，無上位機。推舉的接入方案為PLC通過以太網(wǎng)通訊模塊掛接在環(huán)網(wǎng)上，在調(diào)度中心的管控服務(wù)器上安裝S7-300的OPC Server(Softnet)，而管控服務(wù)器上的接入組件通過該OPC Server(Softnet)實現(xiàn)與PLC的信息交互。OPC管控服務(wù)器工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)排矸系統(tǒng)操縱器排矸系統(tǒng)上位機矸石山提升系統(tǒng)的操縱由三菱PLC完成，具備上位機。推舉方案為該系統(tǒng)的上位機通過以太網(wǎng)接口掛接在環(huán)網(wǎng)交換機上，上位機軟件（通常為組態(tài)軟件）通過OPC Server(Softn

54、et)軟件接口與管控服務(wù)器上的接入組件相聯(lián)，該子系統(tǒng)的信息與管控服務(wù)器實現(xiàn)交互。247、鍋爐房子系統(tǒng)鍋爐房子系統(tǒng)的電控系統(tǒng)選用1套天津中環(huán)自動化公司的DCS系統(tǒng)，具有上位機。推舉方案為該系統(tǒng)的上位機通過以太網(wǎng)接口掛接在環(huán)網(wǎng)交換機上，上位機軟件（通常為組態(tài)軟件）通過OPC Server軟件接口與管控服務(wù)器上的接入組件相聯(lián)，該子系統(tǒng)的信息與管控服務(wù)器實現(xiàn)交互。OPC管控服務(wù)器鍋爐房DCS系統(tǒng) 工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)DCS系統(tǒng)上位機248 待定子系統(tǒng) 待定子系統(tǒng)的接入方案原則上須符合2.4中所描述的三種接入方式的一種，假如有專門的接口和協(xié)議，也可進行個案設(shè)計。以求達到最佳實施和運行效果。關(guān)于今后實施的待定子系

55、統(tǒng)，推舉采納以本安型的嵌入式PC操縱器核心，以現(xiàn)場總線為基礎(chǔ)所構(gòu)成的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的模式，是現(xiàn)代計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代操縱技術(shù)等領(lǐng)域近年來不斷進展所催生的產(chǎn)物。代表著以后操縱系統(tǒng)、特不是在類似煤礦應(yīng)用場合的操縱系統(tǒng)的進展方向。在子系統(tǒng)內(nèi)部信息種類相對單一的場合，現(xiàn)場總線具有足以發(fā)揮它響應(yīng)快、實時性好等獨特的優(yōu)勢。相對PLC實線連接方式，現(xiàn)場總線具有電纜用量小、連接方便，操縱范圍大的優(yōu)勢，特不適合煤礦空間位置狹長場合的使用。尤其是可和各種智能傳感器、執(zhí)行器之間的完美連接，可將智能設(shè)備的功能得到充分的發(fā)揮。作為操縱主機的本安型嵌入式PC操縱機，與PLC相比，在人機界面、網(wǎng)絡(luò)功能、計算功能、操縱

56、策略多樣性、軟硬件的可裁剪性等方面具有明顯的優(yōu)勢。特不適合形成各種專用操縱機，使得其專用功能、進行效率、可靠性和有用性大為提高。特不是本安化的優(yōu)勢，在煤礦中尤為突出。這類系統(tǒng)特不適合構(gòu)成井下膠帶輸煤操縱子系統(tǒng)、工作面設(shè)備操縱子系統(tǒng)、井下排水子系統(tǒng)、井下變電站監(jiān)控子系統(tǒng)以及區(qū)域綜合監(jiān)控站等。249 操作站的安排 調(diào)度中心設(shè)計三排操作臺如下圖所示：第一排為主控區(qū)，設(shè)12臺操控站，其中原煤系統(tǒng)3臺、通風安全監(jiān)測2臺、電力2臺、工業(yè)電視1臺、井下排水1臺、副井提升1臺、選煤外運系統(tǒng)1臺；1臺備用。第二排為輔控區(qū)，設(shè)10臺操控站，其中抽風機、瓦斯抽放1臺，井下降溫、注氮系統(tǒng)1臺，輔助運輸1臺，排矸系統(tǒng)1

57、臺，選煤廠1臺，人員跟綜1臺，壓風機鍋爐1臺，水處理及消防1臺。第三排為系統(tǒng)維護區(qū)，設(shè)8臺工程師站，每個功能區(qū)配1臺工程師站或備用站。3 、系統(tǒng)的安全設(shè)計人們在得益于信息革命所帶來的新機遇，享受新技術(shù)帶來的便利的同時，也不得不面對信息安全問題的嚴峻考驗。通過網(wǎng)絡(luò)傳遞的信息會可不能被截獲和篡改，網(wǎng)絡(luò)另一方的人的身份是否真實，等等這些信息安全問題差不多引起了各部門、各企業(yè)以及每個互聯(lián)網(wǎng)用戶的重視，系統(tǒng)安全是關(guān)系到系統(tǒng)正常運行的關(guān)鍵。本信息治理系統(tǒng)從以下幾個方面保證信息安全。3.1 用戶認證治理系統(tǒng)依照用戶對數(shù)據(jù)的不同需求，將用戶分成若干個工作組，不同的工作組有不同的權(quán)限，服務(wù)器依照用戶輸入的標識和

58、口令，確認其為合法用戶后，依照其權(quán)限開放相關(guān)子系統(tǒng)供其查詢和操作。從而阻止非法用戶對系統(tǒng)的“侵入”。32 防火墻技術(shù) 系統(tǒng)對接入的寬帶網(wǎng)安裝防火墻，以阻止外來黑客的非法入侵。33 數(shù)據(jù)備份數(shù)據(jù)備份可用兩臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器加一臺磁盤陣列柜實現(xiàn)數(shù)據(jù)的冗余。34網(wǎng)絡(luò)防病毒技術(shù)網(wǎng)絡(luò)病毒是網(wǎng)絡(luò)安全運行的大敵，由于網(wǎng)絡(luò)病毒的形式專門多，對系統(tǒng)、文件、磁盤操作構(gòu)成威脅，直接阻礙網(wǎng)絡(luò)的正常運行。目前，運行在Windows 2000 Server環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)防病毒軟件專門多，如Norton AntiVirus、瑞星2001版等。它們更新升級周期均為一周左右。國內(nèi)Norton AntiVirus裝機量處于領(lǐng)先地位。該

59、軟件功能較強，并支持不同的系統(tǒng)，我們選用Norton AntiVirus。4、要緊設(shè)備技術(shù)規(guī)格4.1 數(shù)據(jù)庫、WEB服務(wù)器系統(tǒng)選用2臺HP DL 580G2 （機架式）服務(wù)器作為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，1臺HP DL 580G2 （機架式）服務(wù)器作為WEB服務(wù)器；標準配置處理器20 GHz1 MB Intel Xeon MP處理器 高速緩存內(nèi)存(取決于產(chǎn)品型號)1 MB集成三級高速緩存 512 KB集成三級高速緩存升級能力2塊CPU 可升級至4處理器芯片組ServerWorks Grand Champion-HE芯片組 內(nèi)存(取決于產(chǎn)品型號)標配：2048 MB 200 MHz雙數(shù)據(jù)速率(DDR) SD

60、RAM (PC1600 Registered SDRAM內(nèi)存，帶有高級ECC功能) (2路型號)最大：32 GB標配：1024 MB 200 MHz雙數(shù)據(jù)速率(DDR) SDRAM (PC1600 Registered SDRAM內(nèi)存，帶有高級ECC功能) (1路型號)最大：32 GB網(wǎng)絡(luò)操縱器 插槽中集成惠普NC7770 PCI-X千兆位服務(wù)器網(wǎng)卡擴展插槽I/O(共6個，5個可選)PCI電壓：64位/100 MHz PCI-X熱插拔提供3、4、5、6 僅限3.3伏或通用卡(3.3/5.0伏)64位/100 MHz PCI-X非熱插拔1或2(網(wǎng)卡在插槽2中)僅限3.3伏或通用(3.3/5.0伏