【正文】 過(guò)地面集 控中心服務(wù)器 對(duì)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集， 在工程師站上完成各子自動(dòng)化系統(tǒng)的組態(tài)，使子系統(tǒng)數(shù)據(jù)達(dá)到有效集成，實(shí)現(xiàn)綜合監(jiān)測(cè)和控制。 具體建設(shè)內(nèi)容如下： ? 千兆工業(yè)以太網(wǎng)傳輸平臺(tái) 千兆工業(yè)以太網(wǎng)傳輸平臺(tái)就相當(dāng)于在礦區(qū)修建了一條信息高速公路， 通過(guò)在地面及井下部署工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)組成千兆工業(yè)以太網(wǎng)， 將來(lái)井上井下各控制系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)都能夠通過(guò)此傳輸平臺(tái)匯聚到礦調(diào)度集控中心。 ? 調(diào)度集成監(jiān)控平臺(tái) 各個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通過(guò)信息高速公路傳輸?shù)浇y(tǒng)一的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，通過(guò)調(diào)度集成監(jiān) 全礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)方案 4 控平臺(tái)可以對(duì)全礦井的控制數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理 ? 子系統(tǒng)接入平臺(tái) 該平臺(tái)要求接入的 系統(tǒng)在軟件上和硬件上都采用統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接口接入到綜合自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)中，目前子系統(tǒng)廠家繁多，軟件通訊協(xié)議上也各不統(tǒng)一，通過(guò)該平臺(tái)進(jìn)行軟硬件的技術(shù)改造后可以按照標(biāo)準(zhǔn)的方式實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有系統(tǒng)的無(wú)縫接入。同時(shí)該系統(tǒng)還對(duì)將來(lái)建設(shè)的系統(tǒng)提出了接口上的要求， 使待建系統(tǒng)建成后直接接入系統(tǒng)平臺(tái)。 ? 大屏顯示系統(tǒng) 大屏顯示系統(tǒng)采用先進(jìn)的等離子技術(shù)可將各系統(tǒng)控制畫面及地面井下視頻數(shù)據(jù)整體的展現(xiàn)出來(lái) ? 數(shù)字工業(yè)電視系統(tǒng) 提高安全生產(chǎn)管理水平的必要手段， 對(duì)礦區(qū) 內(nèi)各預(yù)設(shè)位置進(jìn)行 24 小時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和隱患，同時(shí)為領(lǐng)導(dǎo)決 策和信息核實(shí)提供依據(jù)。 建設(shè) 要求 全礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng) 平臺(tái)由軟件集成和網(wǎng)絡(luò)傳輸部分 組成，集 控中心服務(wù)器與 井下 子系統(tǒng)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)交換方式 （ 如 OPC 等） 進(jìn)行數(shù)據(jù) 通信與采集 ， 并對(duì) 數(shù)據(jù)進(jìn)行 有效綜合集成， 將實(shí)時(shí)、歷史及綜合的 數(shù)據(jù)形成生產(chǎn)調(diào)度信息， 分析后 為管理層提供決策依據(jù) ， 專業(yè)操作員根據(jù)相關(guān)信息 對(duì)各系統(tǒng) 進(jìn)行 操 控， 從而實(shí)現(xiàn) 監(jiān)、 管 、 控一體化。 基本 功能如下： ? 在物理上和邏輯上 充分 考慮 硬件和軟件 冗余，確保網(wǎng)絡(luò)的安全。 ? 當(dāng)某子系統(tǒng)的通訊或元器件出現(xiàn)故障時(shí)，不影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸性能。 ? 硬件設(shè)備選型須符合國(guó) 家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。下井設(shè)備應(yīng)取得 “ MA” 認(rèn)證 。 ? 井下 設(shè)備須 考慮防爆、防塵、抗高溫潮濕和電磁干擾 等 要求。地面 設(shè)備 考慮防雷和抗電磁 等 干擾。 ? 集控中心 能 實(shí)時(shí) 、準(zhǔn)確 的 采集 到 子系統(tǒng)的工況 及環(huán)境 參數(shù) ， 并以圖表的形式表現(xiàn)出來(lái)， 實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)與控制 。 ? 系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定性強(qiáng) ， 界面友好，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。 ? 考慮先進(jìn)性、 安全性、可靠性、 實(shí)用性和兼容性，做到 系統(tǒng)可靠運(yùn)行、易 全礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)方案 5 擴(kuò)展 、升級(jí) ， 易與 異構(gòu)子網(wǎng)互連。 ? 實(shí)時(shí)顯示監(jiān)測(cè)點(diǎn)的狀態(tài) 與數(shù)據(jù) 。 ? 設(shè)備故障或 監(jiān)測(cè) 量超限時(shí)， 專業(yè) 子系統(tǒng)與 集控 平臺(tái)同步顯示故障設(shè)備名稱、報(bào)警 點(diǎn) 及數(shù)值，并將 故障報(bào)警信息存入數(shù)據(jù)庫(kù)，供統(tǒng)計(jì)分析。 ? 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息高度集成（自動(dòng)化、管理信息、視頻集成）。 ? 建立綜合歷史數(shù)據(jù)庫(kù)， 實(shí) 時(shí)寫入數(shù)據(jù)，為統(tǒng)計(jì)分析提供 依據(jù) 。 ? 實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)間的關(guān)聯(lián)分析、聯(lián)控功能。 ? 考慮系統(tǒng) 的網(wǎng)絡(luò)安全、應(yīng)用安全、 數(shù)據(jù)安全 及供電安全。 工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng) 能夠 達(dá)到以下的性能指標(biāo)： ? 千兆高速工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)： 1000Mbps ? 冗余環(huán)網(wǎng)技術(shù)，故障恢復(fù)時(shí)間 50ms 全礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)方案 6 第 2章 設(shè)計(jì)規(guī)范 下列標(biāo)準(zhǔn)包含的條文，通過(guò)在本技術(shù)規(guī)范書中引用而構(gòu)成本技術(shù)規(guī)范書的條文。本技術(shù)規(guī)范書出版時(shí)，所示版本均為有 效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本技術(shù)規(guī)范書的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。 《煤礦安全規(guī)程》 《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要求》 《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(cè)、控制用電工電子產(chǎn)品 通用技術(shù)條件》 《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50215— 2020 《煤礦安全裝備基本要求》 《煤礦監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)規(guī)范》 《煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中心站軟件開(kāi)發(fā)規(guī)范》 《煤炭工業(yè)調(diào)度信息化建 設(shè)總體規(guī)劃綱要》（試行） 《煤炭調(diào)度信息化裝備技術(shù)規(guī)范》（試行） 《計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)規(guī)范》 GB 8566 《電子計(jì)算機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》 《煤炭工業(yè)信息化“十一五”發(fā)展規(guī)劃》 《 標(biāo)準(zhǔn)》 《 EIA/TIA 568 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)際商務(wù)建筑布線標(biāo)準(zhǔn)》 《 YD/ 大樓通信綜合布線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)（郵電部部頒行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）》 《建筑與建筑物群綜合布線工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（ CECS2020） 《 AQ 6201－ 2020 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求》 《 MT/T10042020 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》 《 MT/T10062020 礦用信號(hào)轉(zhuǎn)換器》 《 MT/T10072020 礦用信息傳輸接口》 《 MT/T10082020 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)軟件通用技術(shù)要求》 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 全礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)方案 7 《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》 《建筑工程消防監(jiān)督審核管理規(guī)定》 《煤炭工業(yè)給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 《礦山安全條例》 《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》 《爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所安全規(guī)定》 《軟件開(kāi)發(fā)規(guī)范》 《計(jì)算機(jī)軟件可靠性和維護(hù)性 管理》 《計(jì)算機(jī)軟件質(zhì)量保證計(jì)劃規(guī)范》 《中華人民共和國(guó)公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》 《建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》 《電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 《用戶終端設(shè)備耐過(guò)壓和過(guò)電流能力規(guī)范》 《信息技術(shù)設(shè)備包括電氣設(shè)備的安全規(guī)范》 全礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)方案 8 第 3章 網(wǎng) 絡(luò) 傳輸平臺(tái) 建設(shè) 總 體 要求 目前個(gè)別控制子系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，單各系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸通道自成體系，沒(méi)有全礦范圍的統(tǒng)一工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃， 本次系 統(tǒng)集成 需建立全礦井的綜合自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，主干網(wǎng)絡(luò)采用 單模光纖傳輸（傳輸速率 1000Mbps），能夠把礦井的設(shè)備控制層各子 系統(tǒng)連接到此系統(tǒng)平臺(tái)上。在監(jiān)控中心建設(shè)一個(gè)終端環(huán)（傳輸速率1000Mbps）， 通過(guò)此系統(tǒng)往下能對(duì)礦井內(nèi)各控制子系統(tǒng)發(fā)布控制命 令，并能監(jiān)視各子系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，收集所需的生產(chǎn)和安全參數(shù)，并且 往上能夠 通過(guò) Web服務(wù)器 聯(lián)接信息管理網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)與集團(tuán)公司之間的生產(chǎn)與管理信息交換。 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī) 主要 技術(shù) 要求 ? 模塊化：設(shè)備可提供多個(gè)擴(kuò)展性模塊 ? 實(shí)現(xiàn)多種冗余：冗余環(huán)，引擎冗余、電源冗余，風(fēng)扇冗余 ? 核心交換機(jī)配置不少于 4 個(gè)千兆光纖接口，不少于 24 個(gè) 百 兆電口，并支持強(qiáng)大的端口擴(kuò)展能力和網(wǎng)絡(luò)路由功能 ? 環(huán)網(wǎng) 交換機(jī)配置不少于 2 個(gè)千兆光纖接口，不少于 12 個(gè)百兆電口，并支持強(qiáng)大的端口擴(kuò)展能力 ，接核心環(huán)網(wǎng)交換機(jī)不少于 3 個(gè)千兆光纖接口 ? 實(shí)現(xiàn) 1000Mbit/s 中心環(huán)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)熱備交換機(jī)冗余 ? 支持虛擬局域網(wǎng)技術(shù)（ VLAN），質(zhì)量服務(wù)（ Qos），多播過(guò)濾功能（ IGMP），流量限制功能，模塊可熱插拔； ? 支持 HIPERRing 超級(jí)冗余環(huán)技術(shù) ,保證任何一個(gè)主交換機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題 ,所有服務(wù)器和在線工作站可繼續(xù)工作，環(huán)網(wǎng)重構(gòu)時(shí)間嚴(yán)格小于 50ms ? 網(wǎng)絡(luò)管理及實(shí)時(shí)故障診斷：支持 WEB 管理， SNMP 協(xié)議，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí) 在線故障診斷，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，用戶可在第一時(shí)間實(shí)現(xiàn)故障的診斷和定位 全礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)方案 9 交換機(jī)配置 ? 地面集控中心配置 2 臺(tái)核心交換機(jī) ? 地面 配置 6 臺(tái) 環(huán)網(wǎng)千兆交換機(jī) ， 為地面每臺(tái)交換機(jī)配置 UPS 不間斷電源，支持 2 小時(shí)延遲 ? 井下 配置 3 臺(tái)千兆隔爆交換機(jī) ， 為井下每臺(tái)交換機(jī)配置礦用隔爆不間斷電源，支持 2 小時(shí)延遲 ? 地面 10KM 主干 20 芯鎧裝光纜 ，地面 5KM 分支 8 芯鎧裝光纜 ? 井下 10KM 主干 20 芯鎧裝礦用阻燃光纜 ，井下 5KM 分支 8 芯鎧裝礦用阻燃光纜 與信息 網(wǎng)連接 由于考慮到工業(yè)以太 控制 網(wǎng)和礦管理信息網(wǎng)的安全隔離， 通過(guò)千兆防火墻與局域網(wǎng)相連，實(shí)現(xiàn)以下安全要求： ? 在信息管理網(wǎng)和工業(yè)以太網(wǎng)之間采用防火墻、防病毒軟件系統(tǒng)進(jìn)行隔離和防護(hù)。 ? 管理人員通過(guò)礦信息管理網(wǎng)上的 PC 終端，用 IE 瀏覽器訪問(wèn)工業(yè)以太網(wǎng)的Web 服務(wù)器，可在信息網(wǎng)瀏覽和查詢控制網(wǎng)的系統(tǒng)信息和進(jìn)行必要的權(quán)限控制。 ? 在礦局域網(wǎng)和集團(tuán)公司廣域網(wǎng)之間通過(guò)防火墻和路由器，實(shí)現(xiàn)礦與集團(tuán)公司之間的生產(chǎn)與管理信息安全交互。 系統(tǒng)的安全體系 在本項(xiàng)目中，為確保全礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)的安全性， 擬 采用以下網(wǎng)絡(luò)安全措施來(lái)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)安全體系，包括網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)、災(zāi)難備份與恢復(fù)、供電安全等 ? 網(wǎng)絡(luò)安全 ? 采用常規(guī)的網(wǎng)絡(luò)安全手段 VLAN 劃分 ? 采用防火墻進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)隔離，防止不可預(yù)測(cè)的具有潛在破壞性的侵入 ? 采用 UPS 不間斷電源來(lái)保證網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備的供電安全性 全礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)方案 10 ? 外網(wǎng)用戶訪問(wèn)由防火墻進(jìn)行控制，有授權(quán)的用戶才可以訪問(wèn)控制網(wǎng) ? 數(shù)據(jù)安全 ? 采用網(wǎng)絡(luò)防病毒軟件完整檢測(cè)和清除服務(wù)器和工作站的各種病毒和惡意程序 ? 相關(guān)部門可以通 web 服務(wù)器瀏覽集控網(wǎng)信息，確保數(shù)據(jù)安全 ? 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) ? 服務(wù)器配置高性能的 RAID 功能 (RAID5)，在 RAID5 組內(nèi)損壞一塊硬盤 不造成數(shù)據(jù)的丟失，可通過(guò)配置可以立即用熱備盤替代損壞的磁盤，從而提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性、可靠性 ? 服務(wù)器有冗余功能，再次提高保證數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性和系統(tǒng)的安全 全礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)方案 11 第 4章 集成 監(jiān)控 平臺(tái) 建設(shè) 總體要求 調(diào)度集成平臺(tái)建設(shè)是礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)集成的核心內(nèi)容，該平臺(tái)采用國(guó)外知名大公司的 SCADA 軟件，搭建統(tǒng)一的軟件監(jiān)控平臺(tái)。在此平臺(tái)上通過(guò)人機(jī)界面（ HMI）可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)設(shè)備工況，并可對(duì)各子系統(tǒng)的 I/O 進(jìn)行控制。同時(shí)，通過(guò)存儲(chǔ)的歷史數(shù)據(jù)，可對(duì)各子系統(tǒng)的設(shè)備狀況進(jìn)行分析、查