多網(wǎng)多系統(tǒng)融合在煤礦應(yīng)用

多網(wǎng)多系統(tǒng)融合在煤礦應(yīng)用摘要：針對(duì)現(xiàn)有煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)圖形界面標(biāo)準(zhǔn)不一致、呈現(xiàn)效果差別大、無(wú)法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)效應(yīng)等問(wèn)題，采用WebGIS數(shù)據(jù)發(fā)布和WebService、OPC數(shù)據(jù)交互技術(shù)，將煤礦不同安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)集中在統(tǒng)一的GIS平臺(tái)上展示，并通過(guò)關(guān)聯(lián)各系統(tǒng)設(shè)備之間的邏輯關(guān)系，實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)融合聯(lián)動(dòng)。關(guān)鍵詞：多網(wǎng)多系統(tǒng)融合煤礦1、 項(xiàng)目概述及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀針對(duì)現(xiàn)有煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)圖形界面標(biāo)準(zhǔn)不一致、呈現(xiàn)效果差別大、無(wú)法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)效應(yīng)等問(wèn)題，根據(jù)《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)改造技術(shù)方案》要求，提出了一種煤礦多系統(tǒng)“一張圖”融合聯(lián)動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)架構(gòu)、融合聯(lián)動(dòng)通信接口設(shè)計(jì)及“一張圖”模式的GIS平臺(tái)設(shè)計(jì)。采用WebGIS數(shù)據(jù)發(fā)布和WebService、OPC數(shù)據(jù)交互技術(shù)，將煤礦不同安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)集中在統(tǒng)一的GIS平臺(tái)上展示，并通過(guò)關(guān)聯(lián)各系統(tǒng)設(shè)備之間的邏輯關(guān)系，實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)融合聯(lián)動(dòng)。2、 項(xiàng)目技術(shù)研究工作目標(biāo)（1） 實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)、多系統(tǒng)融合。（2） 實(shí)現(xiàn)應(yīng)急聯(lián)動(dòng)。各礦安全監(jiān)控系統(tǒng)提供多系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)功能，實(shí)現(xiàn)在瓦斯超限時(shí)，通過(guò)應(yīng)急廣播系統(tǒng)播放撤離信息，通過(guò)人員定位系統(tǒng)發(fā)送撤離信號(hào)，實(shí)現(xiàn)交互聯(lián)動(dòng)。3、 煤礦安全監(jiān)控多系統(tǒng)融合內(nèi)容煤礦安全監(jiān)控多系統(tǒng)融合的目標(biāo)是通過(guò)多網(wǎng)、多系統(tǒng)融合，將人員定位、應(yīng)急廣播等融入安全監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)融合和信息綜合管理，解決礦井不同安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)間“信息孤島”問(wèn)題，并實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)控系統(tǒng)與應(yīng)急廣播、人員定位等系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)。井下多網(wǎng)、多系統(tǒng)融合。通過(guò)統(tǒng)一數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議及高速、支持多種傳輸接口的綜合分站實(shí)現(xiàn)井下系統(tǒng)融合，對(duì)安全監(jiān)控、人員定位、應(yīng)急廣播等系統(tǒng)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)共享及融合。地面多系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合。通過(guò)多種數(shù)據(jù)接入實(shí)現(xiàn)礦井安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控類(lèi)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合及共享，同時(shí)將安全生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)及關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中，建立多系統(tǒng)融合平臺(tái)。安全監(jiān)控系統(tǒng)與GIS融合。采用基于Web的矢量圖形與GIS技術(shù)，將多系統(tǒng)融合平臺(tái)(包括安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控、人員定位等)與電子礦圖有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)礦山信息的綜合展示，滿足“一礦一圖”的發(fā)展要求。多系統(tǒng)融合的綜合數(shù)據(jù)分析。利用多系統(tǒng)融合平臺(tái)接入安全監(jiān)控系統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、人員定位系統(tǒng)的區(qū)域人員數(shù)據(jù)、各設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行狀況數(shù)據(jù)等，進(jìn)行綜合數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用。應(yīng)急聯(lián)動(dòng)。在瓦斯超限、斷電等需立即撤人的緊急情況下，安全監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)與應(yīng)急廣播、通信、人員定位等系統(tǒng)應(yīng)急聯(lián)動(dòng)。4、煤礦安全監(jiān)控多系統(tǒng)融合平臺(tái)實(shí)現(xiàn)方案平臺(tái)總體架構(gòu)煤礦安全監(jiān)控多系統(tǒng)融合平臺(tái)包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)展示與分析、系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)等模塊。數(shù)據(jù)采集模塊通過(guò)OPC、WCF、文本文件等方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)安全監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、應(yīng)急廣播等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集。數(shù)據(jù)中心模塊對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行常規(guī)處理、報(bào)警邏輯處理、數(shù)據(jù)分析計(jì)算、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一發(fā)布。數(shù)據(jù)展示與分析模塊主要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)圖形、歷史曲線、報(bào)警數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)綜合分析結(jié)果的展示及查詢(xún)等。系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)模塊主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)展示聯(lián)動(dòng)與應(yīng)急聯(lián)動(dòng)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障、報(bào)警時(shí)，自動(dòng)彈出對(duì)應(yīng)區(qū)域的參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)等;當(dāng)發(fā)生報(bào)警需要撤人時(shí)，自動(dòng)產(chǎn)生聯(lián)動(dòng)命令，通過(guò)聯(lián)動(dòng)通信組件下發(fā)到對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)。（2） 數(shù)據(jù)采集與多系統(tǒng)融合數(shù)據(jù)綜合分析煤礦安全監(jiān)控多系統(tǒng)融合平臺(tái)的數(shù)據(jù)采集采用傳統(tǒng)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成方案，采用OPC、文本文件、WCF等方式接入，通過(guò)測(cè)點(diǎn)定義文件進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)點(diǎn)更新。測(cè)點(diǎn)定義文件由各融合子系統(tǒng)提供，由測(cè)點(diǎn)定義解析程序進(jìn)行文件解析并更新到數(shù)據(jù)采集服務(wù)。在實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合的基礎(chǔ)上，建立了數(shù)據(jù)綜合分析模型。平臺(tái)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)區(qū)域環(huán)境評(píng)價(jià)模型，利用環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、人員定位數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行工況數(shù)據(jù)對(duì)礦井某區(qū)域的安全狀況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，以不同顏色或聲音提示該區(qū)域處于安全或不安全狀態(tài)，防止事故發(fā)生。（3） 安全監(jiān)控系統(tǒng)與GIS的融合煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)與GIS的融合有助于系統(tǒng)在設(shè)備管理、信息展示和數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)等方面提供統(tǒng)一的空間坐標(biāo)，提高安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控的有效性、實(shí)時(shí)性，在監(jiān)控、報(bào)警時(shí)產(chǎn)生更大的應(yīng)用價(jià)值和效益，適應(yīng)礦山信息化及“一網(wǎng)一站”、“一礦一圖”等發(fā)展要求。安全監(jiān)控系統(tǒng)與GIS的融合主要通過(guò)GIS圖形軟件實(shí)現(xiàn)。GIS圖形軟件支持二次開(kāi)發(fā)。（4） 系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)模塊制定了與各融合子系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)協(xié)議，通過(guò)數(shù)據(jù)展示聯(lián)動(dòng)功能及聯(lián)動(dòng)通信組件與人員定位、應(yīng)急廣播等系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。當(dāng)安全監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到礦井某區(qū)域有重大隱患或?yàn)?zāi)情時(shí)，可在監(jiān)測(cè)畫(huà)面上提示該區(qū)域現(xiàn)有人員、危險(xiǎn)區(qū)域人員的撤離路線、該區(qū)域附近的救援物資儲(chǔ)備情況、該區(qū)域的環(huán)境狀況和主要設(shè)備運(yùn)行情況，同時(shí)顯示該區(qū)域的工業(yè)電視畫(huà)面；通過(guò)應(yīng)急廣播系統(tǒng)語(yǔ)音播放事故情況及撤離路線，并通過(guò)人員定位卡發(fā)出聲光報(bào)警，通知井下人員迅速撤離。5、煤礦安全監(jiān)控多系統(tǒng)融合平臺(tái)功能數(shù)據(jù)采集功能。采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口采集各系統(tǒng)數(shù)據(jù)，保證采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示功能。根據(jù)接入的系統(tǒng)類(lèi)型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)、分級(jí)、篩選顯示。歷史曲線分析功能。在一個(gè)坐標(biāo)系內(nèi)顯示多個(gè)測(cè)點(diǎn)的歷史曲線，曲線的縱坐標(biāo)可自定義刻度。歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)及分析功能。查詢(xún)系統(tǒng)中的測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)、故障報(bào)警記錄、設(shè)備的運(yùn)行情況統(tǒng)計(jì)及相關(guān)圖表。事件日志功能。對(duì)所有涉及系統(tǒng)配置的操作及一些重要操作進(jìn)行完整記錄。圖形功能。通過(guò)Web方式的GIS圖形顯示系統(tǒng)中各類(lèi)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)及設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)。應(yīng)急聯(lián)動(dòng)功能。在瓦斯超限、斷電等需立即撤人的緊急情況下，實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)控系統(tǒng)與應(yīng)急廣播、通信、人員定位等系統(tǒng)的應(yīng)急聯(lián)動(dòng)。移動(dòng)監(jiān)控功能。通過(guò)手持設(shè)備實(shí)時(shí)查詢(xún)平臺(tái)中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、報(bào)警數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)及歷史曲線等。區(qū)域危險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)功能。在圖形上實(shí)時(shí)顯示每個(gè)區(qū)域的狀態(tài)，當(dāng)作業(yè)區(qū)域處于異?；蛭ｋU(xiǎn)狀態(tài)時(shí)，彈出影響該作業(yè)區(qū)域安全的各種因素。6、經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益針對(duì)《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)改造技術(shù)方案(征求意見(jiàn)稿)》中有關(guān)多系統(tǒng)融合的要求，設(shè)計(jì)了煤礦安全監(jiān)控多系統(tǒng)融合平臺(tái)。該平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)綜合分析、安全監(jiān)控系統(tǒng)與GIS的融合、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)等功能，綜合利用各系統(tǒng)數(shù)據(jù)，避免“信息孤島”，實(shí)