【導(dǎo)讀】桂林電子科技大學(xué)為工業(yè)與信息化部與廣西壯族自治區(qū)人民政府共建高校，是廣西重點(diǎn)建設(shè)的5所高校之一。學(xué)校以工為主，電子信息類(lèi)學(xué)科優(yōu)勢(shì)突出，多。學(xué)科交叉滲透、協(xié)調(diào)發(fā)展的多科性大學(xué)。堯山校區(qū)規(guī)劃用地6000畝，一期工程已部。的生態(tài)型數(shù)字化校園。學(xué)校設(shè)有18個(gè)教學(xué)單位，17個(gè)研究所，1所附屬中學(xué)。圖書(shū)館現(xiàn)有紙質(zhì)圖書(shū)萬(wàn)冊(cè)，電子圖書(shū)萬(wàn)冊(cè)。中外文現(xiàn)刊2800種，文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)39個(gè)。作為首批接入中國(guó)教育科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)的全國(guó)百所高校之一，程和材料科學(xué)與工程等學(xué)科領(lǐng)域的研究已經(jīng)進(jìn)入國(guó)內(nèi)先進(jìn)行列。主持和參與制訂國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)43項(xiàng)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)74項(xiàng)；獲國(guó)家專(zhuān)利授權(quán)49項(xiàng)，其中國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)12項(xiàng)。在全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中，2020年獲得唯一最高。管理，2020年12月正式劃歸百色地區(qū)即現(xiàn)百色市管理。右，是廣西最大的褐煤生產(chǎn)基地。炭年產(chǎn)量達(dá)到500萬(wàn)噸以上，全力為百色工業(yè)強(qiáng)市提供能源保障。促進(jìn)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化，服務(wù)百色千億鋁產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)的重要舉措。

　　

【正文】 為一體的高度集成信息系統(tǒng)， 消除信息孤島；建設(shè)具有技術(shù)先進(jìn)、信息暢通、指揮靈活、綜合處理能力強(qiáng)的調(diào)度信息系統(tǒng)，使煤礦信息化工作走向智能化、網(wǎng)絡(luò)化，形成完整的、具有煤礦特色的企業(yè)綜合自動(dòng)化應(yīng)用模式。 廣西右江礦務(wù)局塘內(nèi)煤礦是該局的生產(chǎn)大礦，綜合自動(dòng)化改造前年產(chǎn)量 30萬(wàn) t。剩余可采儲(chǔ)量 700 多萬(wàn)噸，開(kāi)采條件較好，煤系地層屬于第三系地層，巖層較軟，巖層中含有伊利石、高嶺石、沸石等膨脹性礦物成分。綜合自動(dòng)化改造工程作為該局推進(jìn)“兩化”融合 采煤樣板，通過(guò)本研究項(xiàng)目及相關(guān)系列項(xiàng)目的研究 實(shí)施，提高塘內(nèi)煤礦煤炭生產(chǎn)率，降低煤礦發(fā)生傷亡事故率，提高職工 素質(zhì)，實(shí)現(xiàn)煤炭生產(chǎn)綠色化，為廣西右江礦務(wù)局實(shí)現(xiàn) 未來(lái)的 3 年時(shí)間完成礦井機(jī)械化改造，年產(chǎn)原煤突破 500 萬(wàn)噸，實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值 15億元；同時(shí)為廣西右江礦務(wù)局延伸產(chǎn)業(yè)鏈的廣西百色美聯(lián)能源科技有限責(zé)任公司 完成每年創(chuàng) 5 億元工業(yè)產(chǎn)值的任務(wù)打下良好基礎(chǔ) ，更好地 貫徹落實(shí)百色市關(guān)于發(fā)展鋁電結(jié)合、煤電結(jié)合和 “ 工業(yè)立市，工業(yè)強(qiáng)市 ” 的戰(zhàn)略部署，確保百色市 以及全區(qū) 工業(yè)發(fā)展的用煤需求 。 項(xiàng)目實(shí)施目標(biāo)和主要內(nèi)容 （ 1） 項(xiàng)目實(shí)施目標(biāo)： 本系統(tǒng)實(shí)施目標(biāo)主要針對(duì)中小型煤礦，整合工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)、嵌入式系統(tǒng)、 RTOS（實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)） 、鏈路聚合等多種先進(jìn)技術(shù)，構(gòu)建全礦井工業(yè)以太網(wǎng)，并以此作為礦井信息化建設(shè)平臺(tái)，促進(jìn)企業(yè)綜合信息化，即實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化、業(yè)務(wù)信息集成化、信息管理網(wǎng)絡(luò)化，最終實(shí)現(xiàn)管理決策科學(xué)化、現(xiàn)代化和智能化。推進(jìn)實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的綜合自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。 為 廣西百色美聯(lián)能源科技有限責(zé)任公司提供全套用于生產(chǎn)的技術(shù)資料。 （ 2） 項(xiàng)目主要研究?jī)?nèi)容： 1） 礦井工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)信息化平臺(tái)設(shè)計(jì) 14 2）環(huán)網(wǎng)與礦局域網(wǎng)的硬件平臺(tái)集成 3）綜合自動(dòng)化軟件集成平臺(tái) ； 項(xiàng)目工藝、技術(shù)方案和重點(diǎn)解決的問(wèn)題 （ 1） 項(xiàng)目工藝： 本項(xiàng)目 屬于 產(chǎn)學(xué)研合 作 研發(fā)性質(zhì) ，由桂林電子科技大學(xué)牽頭， 聯(lián)合 廣西右江礦務(wù)局 、 廣西百色美聯(lián)能源科技有限責(zé)任公司， 根據(jù)廣西右江礦務(wù)局的需求， 本項(xiàng)目采用源頭和集成創(chuàng)新相結(jié)合，選用國(guó)內(nèi)外成熟設(shè)備、技術(shù)，結(jié)合 桂林電子科技大學(xué) 優(yōu)勢(shì)技術(shù)，進(jìn)行吸收消化再創(chuàng)新。 （ 2） 技術(shù)方案 ： 以礦用工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)為硬件平臺(tái)，如圖 1 所示，網(wǎng)絡(luò)自愈時(shí)間可以控制到50ms 以?xún)?nèi)，實(shí)現(xiàn)分布式現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與以太網(wǎng)的相互聯(lián)接，提高整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)同性，確保煤礦數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)目煽啃耘c實(shí)時(shí)性。 工業(yè)以太網(wǎng)最后與煤礦局域網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行系統(tǒng)集成，達(dá)到 “ 二網(wǎng)合一 ” ，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理。 圖 1 煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)平臺(tái) 15 邏輯上，結(jié)合“建設(shè)三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系”和“實(shí)現(xiàn)管控一體化”的 目標(biāo)， 圖 2 塘內(nèi)煤礦信息化邏輯系統(tǒng)圖 構(gòu)建塘內(nèi)煤礦綜合自動(dòng)化體系為三層邏輯結(jié)構(gòu)：管理決策層、信息集成層和信息采集及施用層，邏輯結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。 根據(jù)實(shí)際情況，功能模塊分步實(shí)施。 (3)重點(diǎn)解決的問(wèn)題： 1) 硬件系統(tǒng)集成，硬件接口技術(shù)，通信協(xié)議。 2) 各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集技術(shù) 研究傳感器、智能儀器儀表、數(shù)據(jù)格式、接口技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)等與數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)相關(guān)的先進(jìn)技術(shù)，實(shí)時(shí)有效采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)， 并傳輸?shù)降孛?，存入集中的?shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。 3) 異構(gòu)系統(tǒng)的通信與信息共享 研究采集到的異構(gòu)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)如何有效傳輸?shù)降孛娣?wù)器，存儲(chǔ)格式與數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)。 4) 相關(guān)軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā) 項(xiàng)目設(shè)備選型及系統(tǒng)：項(xiàng)目實(shí)施硬件、軟件和服務(wù)分析 項(xiàng)目需要綜合運(yùn)用多種先進(jìn)技術(shù)，進(jìn)行軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 硬件系統(tǒng)：主要包括礦用工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)（有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)）、傳輸光纜、 管 16 控 服務(wù)器、各類(lèi)傳感器、 PLC、各類(lèi)接口設(shè)備等。 盡量 利用現(xiàn)有 設(shè)備 。 軟件開(kāi)發(fā)：采用 iFix 組態(tài)軟件與 .NET 架構(gòu)，各類(lèi)監(jiān)測(cè)參數(shù)和圖像等都可以實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)和圖形化顯示；采用統(tǒng)一 標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)數(shù)據(jù)，利用ActiveX/DCOM 中間件技術(shù)、串口技術(shù)等，使后端應(yīng)用邏輯在前端用戶(hù)界面完美呈現(xiàn)；軟件還采用 B/S 模式，可以通過(guò) Inter 遠(yuǎn)程監(jiān)控。管理與使用簡(jiǎn)單方便，客戶(hù)端無(wú)需進(jìn)行任何設(shè)置或安裝軟件。 項(xiàng)目由桂林電子科技大學(xué)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信、自動(dòng)控制技術(shù)等各方面的高層次技術(shù)人才，共同研究完成，具有明顯的技術(shù)和服務(wù)優(yōu)勢(shì)！ 項(xiàng)目完成期限、階段計(jì)劃及考核目標(biāo) 實(shí)施階段 期 限 階段計(jì)劃及考核目標(biāo) 第一階段 2020年 10月－ 2020 年 11 月 前期調(diào)研，技術(shù)指 標(biāo)細(xì)化，技術(shù)方案研究。 第二階段 2020年 11月－ 2020 年 2 月 工業(yè)以太網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)研究，技術(shù)方案設(shè) 計(jì)，設(shè)備選型，參數(shù)匹配確定。 第三階段 2020 年 2 月－ 2020 年 3 月 工業(yè)以太網(wǎng)安裝、調(diào)試、硬件平臺(tái)集成，軟 件開(kāi)發(fā)技術(shù)方案制定； 第四階段 2020 年 3 月－ 2020 年 5 月 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)鍵技術(shù)及解決途徑，異構(gòu)平 臺(tái)數(shù)據(jù)集成技術(shù)研究，軟件開(kāi)發(fā) 第五階段 2020 年 6 月 軟件系統(tǒng)交付，主體工作完成 第六階段 2020 年 6 月 2020 年 5 月 申請(qǐng)專(zhuān)利、軟件著作權(quán)，整理結(jié)題材料，組 織項(xiàng)目鑒定， 報(bào)獎(jiǎng)。 四、效益分析 經(jīng)濟(jì)效益分析： 計(jì)算投資成本、投 資回收期、財(cái)務(wù)贏利、清償能力、以及對(duì)項(xiàng)目單位生產(chǎn)管理等促進(jìn)作用 本項(xiàng)目為與右江礦務(wù)局合作開(kāi)展的系列技術(shù)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目之一，預(yù)計(jì)項(xiàng)目完成后， 銷(xiāo)售收入可達(dá) 6000 萬(wàn)元。另外，可與下列研發(fā)項(xiàng)目形成由低到高的一系列成套產(chǎn)品，提高產(chǎn)品檔次與競(jìng)爭(zhēng)力。 項(xiàng)目實(shí)施后，可實(shí)現(xiàn)煤炭生產(chǎn)的遠(yuǎn)程監(jiān)視控制，為實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)采煤提供技術(shù)保障，煤炭開(kāi)采效率高，地面塌陷小，粉層污染小，工人作業(yè)條件好，符合綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。 17 社會(huì)效益分析： 項(xiàng)目在地區(qū)或行業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用的先進(jìn)性， 推廣和示范價(jià)值，促進(jìn)社會(huì)效益提 升等方面 通過(guò)本課題開(kāi)發(fā)研究， 并結(jié)合與右江礦務(wù)局開(kāi)展的相關(guān)系列研究項(xiàng)目， 可及時(shí)將最新的科技成果轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)力，用信息化技術(shù)手段改造傳統(tǒng)煤炭采掘行業(yè)，實(shí)現(xiàn)煤炭生產(chǎn)工業(yè)化與信息化的“融合”，據(jù)資料報(bào)道，該項(xiàng)目在國(guó)內(nèi)中小煤礦尚屬首創(chuàng)，項(xiàng)目的實(shí)施將在我區(qū)乃至全國(guó)中小煤礦中起到推廣和示范價(jià)值，推動(dòng)煤礦安全生產(chǎn)、降低災(zāi)害發(fā)生率，同時(shí)又將極大地推動(dòng)我區(qū)煤礦機(jī)械裝備制造業(yè)的發(fā)展。 風(fēng)險(xiǎn)分析（政策、法律、市場(chǎng)、技術(shù)、運(yùn)營(yíng)、財(cái)務(wù)等方面） 在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中先保證應(yīng)用成熟技術(shù)去實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)基本功能，同 時(shí)兼顧技術(shù)的先進(jìn)性。既要吸取國(guó)內(nèi)外數(shù)字化功能樣機(jī)相關(guān)技術(shù)和軟件的成果，又應(yīng)該有創(chuàng)新，從而形成自有數(shù)字化功能樣機(jī)系統(tǒng)的特色。做到關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)與應(yīng)用產(chǎn)品驗(yàn)證結(jié)合，形成研究一代、開(kāi)發(fā)一代、推廣一代的開(kāi)發(fā)組織模式，從而實(shí)現(xiàn)課題成果的階段性實(shí)現(xiàn)，在研發(fā)過(guò)程中規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。 本項(xiàng)目申請(qǐng)單位和參加單位具有優(yōu)越的研究工作基礎(chǔ)和生產(chǎn)加工經(jīng)驗(yàn)，有著穩(wěn)定的客戶(hù)。項(xiàng)目申請(qǐng)人有很深的學(xué)術(shù)造詣和極強(qiáng)的科研組織能力，項(xiàng)目實(shí)施的人才隊(duì)伍結(jié)構(gòu)和學(xué)歷層次合理、思想活躍，有創(chuàng)造力，這些都保證了項(xiàng)目能夠順利開(kāi)展。 五、 項(xiàng)目總投資預(yù)算、資金來(lái)源及籌措 情況 項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)共計(jì) 1670 萬(wàn)元， 由廣西右江礦務(wù)局自籌 。 六、 可行性研究結(jié)論及建議 本課題研究方案切實(shí)可行，技術(shù)路線(xiàn)清晰，課題組作了大量的預(yù)研工作，課題組有能力完成此項(xiàng)目的研究，建議給予 資 助。