【正文】 礦井生產安全環(huán)境監(jiān)測、生產過程信息綜合利用等方面的網絡化、自動化和智能化。3） 各種檢測儀器儀表、自動化設備在惡劣生產環(huán)境中的創(chuàng)新應用與網絡化監(jiān)測與控制。4） 煤炭企業(yè)辦公自動化及電子商務系統(tǒng)。5） 基于信息融合技術滲透到生產與經營各個層面的決策支持系統(tǒng)。6） 礦區(qū)信息網絡系統(tǒng)建設要實現(xiàn)這些目標，必須改造傳統(tǒng)單一功能的生產、安全調度指揮系統(tǒng)，建立一個數(shù)字化的網絡信息平臺，實現(xiàn)全礦井乃至全礦區(qū)的信息化。煤礦急需要新的網絡技術，以帶動全礦綜合自動化程度的提高，促進煤礦生產向高產高效方向發(fā)展。在新一代煤礦井下監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)和網絡通信系統(tǒng)研究領域，使用工業(yè)以太網構建礦井寬帶多媒體綜合業(yè)務數(shù)字網，對工業(yè)以太網在煤礦井下應用的可行性、可靠性等方面進行了詳細的理論分析和證明，通過了煤礦安全防爆認證和工業(yè)性現(xiàn)場試驗測試，取得了極高的評價。 指導思想統(tǒng)籌規(guī)劃，統(tǒng)一組織，分步實施，急用先建，突出重點，慎重投入。充分利用和依靠現(xiàn)有設備、人員和工作基礎，滿足實際需求，兼顧長遠發(fā)展，充分合理利用各種資源是綜合自動化建設的指導思想。力求使礦井各類信息集成為實現(xiàn)異構條件下的信息聯(lián)通與共享，功能集成為不同應用系統(tǒng)聯(lián)動、協(xié)調有序運行，避免各自孤立的監(jiān)控系統(tǒng)不能使信息資源和設備資源得以充分發(fā)揮的弊端。使礦井生產安全可靠，有效地預防和及時處理各種突發(fā)事故和自然災害；實現(xiàn)全礦井數(shù)據(jù)采集、生產調度、經營管理、決策指揮的網絡化、信息化、科學化。統(tǒng)一標準和規(guī)范。確保指標體系、信息標準、業(yè)務流程、系統(tǒng)設備配置、系統(tǒng)軟件、通信技術等基本采用統(tǒng)一的標準和規(guī)范。采用先進而成熟的實用技術，保證系統(tǒng)的安全性和可靠性。365 天，每天 24 小時正常運行，保證各系統(tǒng)的保密性和安全性。遵循人員培訓先行、軟件開發(fā)先行、設備適時到位，重在應用的原則。 設計原則設計總方針是立足信息化大前提，保證系統(tǒng)的先進性、安全性、可靠性，安裝、使用和維護方便簡單。（1） 遵循“高起點、高技術、高質量、高效率、高效益”五高原則，力爭達到國際先進、國內領先水平，建成煤炭行業(yè)企業(yè)信息化示范工程；（2） 與時俱進、注重實效、全面規(guī)劃、分步實施、填平補齊、重點突出。適應煤礦的信息化工作發(fā)展需要，既具有先進性，又可靠實用；（3） 按照跨越式發(fā)展的技術方法，使技術經濟指標最優(yōu)，投入產出比最大。充分利用煤礦現(xiàn)有的資源，少花錢、多辦事；（4） 采用的技術和設備安全可靠、先進實用、系統(tǒng)開放、易于升級，易于擴展；（5） 采用現(xiàn)行的國家標準，符合煤炭行業(yè)信息化建設總體規(guī)劃綱要；（6） 本著保護用戶投資，最大限度地利用用戶已成功使用的系統(tǒng)結構，確保不影響這些系統(tǒng)的正常運行；（7） 系統(tǒng)建設基于煤礦計算機網絡和通信網絡，基于 Web、B/S 結構，能夠與現(xiàn)有綜合信息查詢軟件集成，能夠非常方便實現(xiàn)信息聯(lián)網。 設計依據(jù)? 《關于促進煤炭工業(yè)信息化建設的建議》? 《煤礦安全規(guī)程》 （2020）? 《智能調度室裝備規(guī)范》? 《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設備本質安全型電路和電氣設備要求》? 《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設備通用要求》? 《礦用一般型電氣設備》GB1217390? 《煤礦通信、檢測、控制用電工電子產品通用技術要求》MT20990? 《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設計規(guī)范》GBJ11587? 《企業(yè)供配電系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測方法》GB/T166641996? 《通用用電設備配電設計規(guī)范》GB5005593? 《礦山電力設計規(guī)范》GB5007094 劃設計目標? 《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》GB 50215—2020? 《煤炭洗選工程設計規(guī)范》 GB 50359—2020? 《煤礦安全裝備基本要求》? 《煤炭工業(yè)調度信息化建設總體規(guī)劃綱要》 （試行）? 《煤炭調度信息化裝備技術規(guī)范》 （試行）? 《計算機軟件開發(fā)規(guī)范》GB 8566? 《電子計算機房設計規(guī)范》? 《電子計算機場地通用規(guī)范》GB/T 2887－2020? 《煤炭工業(yè)信息化“十一五”發(fā)展規(guī)劃》? 《MT/T10062020 礦用信號轉換器》? 《MT/T10072020 礦用信息傳輸接口》? 《～51998 光纖總規(guī)范》……2 工業(yè)以太網所謂工業(yè)以太網，是指技術上與商用以太網(即 標準)兼容，但在產品設計時，在材質的選用、產品的強度、適用性以及實時性等方面能滿足工業(yè)現(xiàn)場的需要。簡言之，工業(yè)以太網是將以太網應用于工業(yè)控制和管理的局域網技術。目前的工業(yè)控制領域有兩種較為流行的技術方案，一個是現(xiàn)場總線技術，另一個就是工業(yè)以太網技術?，F(xiàn) 場 總 線 是 現(xiàn) 今 使 用 最 廣 泛 的 工 業(yè) 控 制 技 術 ， 但 現(xiàn) 場 總 線 最 大的 問 題 是 標 準 太 多 ， 形 同 沒 有 標 準 ， 煤 礦 需 要 的 是 建 立 統(tǒng) 一 、 開 放的 網 絡 ， 各 個 不 同 公 司 的 監(jiān) 測 監(jiān) 控 設 備 均 能 夠 掛 接 在 這 個 網 絡 上 傳輸 ， 顯 然 ， 如 果 使 用 現(xiàn) 場 總 線 ， 用 作 連 接 傳 感 器 的 設 備 級 網 絡 還 可以 勝 任 ， 但 作 為 井 下 數(shù) 據(jù) 傳 輸 的 主 干 網 絡 ， 則 無 論 在 傳 輸 速 率 上 、傳 輸 距 離 和 鏈 路 冗 余 等 方 面 都 不 能 滿 足 我 們 的 需 要 ， 而 且 勢 必 是 使得 井 下 傳 輸 網 絡 由 一 個 互 不 兼 容 的 多 系 統(tǒng) 結 構 過 渡 到 另 一 個 互 不 兼容 的 多 系 統(tǒng) 結 構 ， 這 顯 然 不 符 合 煤 礦 建 設 現(xiàn) 代 化 礦 井 、 實 現(xiàn) 綜 合 自動 化 的 需 要 。與包括現(xiàn)場總線在內的其它網絡相比，以太網具有以下優(yōu)點：1） 應用廣泛以太網是目前應用最為廣泛的計算機網絡技術，受到廣泛的技術支持。幾乎所有的編程語言都支持 Ether 的應用開發(fā)，如Java，Visual C++及 Visual Basic 等。這些編程語言由于廣泛使用，并受到軟件開發(fā)商的高度重視，具有很好的發(fā)展前景。因此，如果采用以太網作為現(xiàn)場總線，可以保證多種開發(fā)工具、開發(fā)環(huán)境供選擇。2） 成本低廉由于以太網的應用最為廣泛，因此受到硬件開發(fā)與生產廠商的高度重視與廣泛支持，有多種硬件產品供用戶選擇。而且由于應用廣泛，硬件價格也相對低廉。目前以太網網卡的價格只有 Profibus，F(xiàn)F 等現(xiàn)場總線的十分之一，并且隨著集成電路技術的發(fā)展，其價格還會進一步下降。3） 通信速率高目前以太網的通信速率為 10Mbps，100Mbps 的快速以太網也已經廣泛應用，1000Mbps 以太網技術也逐漸成熟，10Gbps 以太網也正在研究，其速率比目前的現(xiàn)場總線快得多。另外以太網可以滿足對帶寬的更高要求。4） 軟硬件資源豐富由于以太網已應用多年，人們對以太網的設計、應用等方面有很多的經驗，對其技術也十分熟悉。大量的軟件資源和設計經驗可以顯著降低系統(tǒng)的開發(fā)和培訓費用，從而可以顯著降低系統(tǒng)的整體成本，并大大加快系統(tǒng)的開發(fā)和推廣速度。5） 可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Υ笥捎谝蕴W的廣泛應用，使它的發(fā)展一直受到廣泛的重視和吸引大量的技術投入。并且，在這信息瞬息萬變的時代，企業(yè)的生存與發(fā)展將很大程度上依賴于一個快速而有效的通信管理網絡，信息技術與通信技術的發(fā)展將更加迅速，也更加成熟，由此保證了以太網技術不斷地持續(xù)向前發(fā)展。6） 易于與 Inter 連接，能實現(xiàn)辦公自動化網絡與工業(yè)控制網絡的信息無縫集成，傳統(tǒng)的工業(yè)控制網絡體系結構如圖 3 所示，由于在企業(yè)網絡不同層次應用不同類型的網絡，它們之間需要安裝網關對數(shù)據(jù)進行轉換。如今的控制網絡中，以太網已經成為企業(yè)層和控制層的主要網絡技術。同時，控制器、PLC 和 DCS 廠商已經開始提供以太網接口，這使得整個網絡的瓶頸效應集中在應用現(xiàn)場總線的設備層上。通過以上分析可以看到，以太網在技術、速度和價格等許多方面都有著其它網絡無可比擬的優(yōu)勢，隨著以太網性能的提高和解決以太網實時性問題的技術不斷推出，將以太網應用于工業(yè)現(xiàn)場將是工業(yè)控制領域的必然選擇。目前，工業(yè)以太網在地面上已經有實際應用。國家煤礦安全監(jiān)察局有關領導在新近舉行的制定《煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)安全條件》研討會上提出，使用工業(yè)以太網作為井下的主干傳輸網絡、現(xiàn)場總線作為連接傳感器等現(xiàn)場設備的網絡，應當是近期內礦井傳輸網絡的研究重點和建設方向。可以預見、工業(yè)以太網也將是未來礦井寬帶通信網絡建設的必然選擇。3 煤礦以太網絡平臺 概況綜合自動化網絡平臺主要作用是為礦區(qū)提供一個安全可靠、容量大、功能強、便于維護、穩(wěn)定可靠的傳輸網，以保證各種業(yè)務的穩(wěn)定傳輸；包括建立滿足礦區(qū)數(shù)據(jù)及流