【正文】 建立、數(shù)據(jù)獲 取、收集和整理，圖紙數(shù)字化，地理信息系統(tǒng)二三維模型的建立等，該項(xiàng)任務(wù) 復(fù)雜艱巨，需要投入大量的人力。礦山調(diào)度指揮控制中心大屏幕投影系統(tǒng)及工業(yè)電視系統(tǒng)主要是為顯示安全 生產(chǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的各類(lèi)計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)圖形與數(shù)據(jù)、提供二維、三維地理信息系統(tǒng)的 數(shù)據(jù)展現(xiàn)、分析和指揮調(diào)度。系統(tǒng)由顯示設(shè)備和控制設(shè)備組成，如興隆莊煤礦的顯示設(shè)備分為24拼接 的DLP投影顯示墻、兩個(gè)由34寸工業(yè)監(jiān)視器組成的34的電視墻，以及LED顯示屏。該系統(tǒng)能實(shí)時(shí)顯示各膠帶機(jī)、壓風(fēng)機(jī)、通風(fēng)機(jī)、提升機(jī)、泵房、變電所、 工作面等相關(guān)設(shè)施及所有信息狀況，并能方便地進(jìn)行多畫(huà)面切換。當(dāng)被測(cè)參數(shù) 超限、保護(hù)動(dòng)作及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)改變后出語(yǔ)音、文字告警提示。 具有遠(yuǎn)程啟動(dòng)、停止、復(fù)位和測(cè)試功能，并可進(jìn)行地面遠(yuǎn)程編程、故障(保 護(hù))屏蔽及控制方式轉(zhuǎn)換、振動(dòng)給煤機(jī)點(diǎn)動(dòng)操作等功能控制。 可準(zhǔn)確判斷故障類(lèi)型、位置并能進(jìn)行圖像和語(yǔ)音提示以及打印輸出。 能實(shí)時(shí)或按時(shí)間段打印膠帶機(jī)、壓風(fēng)機(jī)、通風(fēng)機(jī)、提升機(jī)、泵房、變電所、工作面等相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)(如運(yùn)行時(shí)間、電機(jī)電流等)和運(yùn)行狀態(tài)(如開(kāi)停狀 態(tài)、故障類(lèi)型、故障發(fā)生時(shí)間等)。能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理，滿(mǎn)足報(bào)表統(tǒng)計(jì)、曲線(xiàn)圖、柱狀圖顯示并能打印 輸出。可與其它集控系統(tǒng)(如:管理系統(tǒng))組成網(wǎng)絡(luò)并納入全礦計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)，供礦 調(diào)度指揮控制中心、礦領(lǐng)導(dǎo)及有關(guān)部門(mén)隨時(shí)掌握井下各系統(tǒng)工作情況。 為防止系統(tǒng)突然斷電造成系統(tǒng)數(shù)據(jù)的丟失以及控制失控，采用UPS供電， 保證系統(tǒng)不斷運(yùn)行。UPS能夠?yàn)橄到y(tǒng)提供6小時(shí)的連續(xù)供電要求。數(shù)字礦山建設(shè)目標(biāo)數(shù)字礦山建設(shè)目標(biāo)是:實(shí)現(xiàn)資源與開(kāi)采環(huán)境數(shù)字化、技術(shù)裝備智能化、生 產(chǎn)過(guò)程控制可視化、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化、生產(chǎn)管理與決策科學(xué)化。方案的技術(shù)可行性分析方案一:硬件和軟件均用國(guó)外引進(jìn)的，由中國(guó)公司進(jìn)行集成和實(shí)施。 實(shí)施成本高，定制不方便，集成質(zhì)量難以保證，風(fēng)險(xiǎn)比較大。方案二:硬件引進(jìn)，軟件用國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的，由第三方進(jìn)行集成和實(shí)施。 集成度不好，成本偏高，集成質(zhì)量難以保證，風(fēng)險(xiǎn)中等。方案三:部分硬件引進(jìn)，部分硬件國(guó)產(chǎn)，軟件用國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的，由軟件廠(chǎng) 商進(jìn)行集成和實(shí)施?？梢?xún)?yōu)勢(shì)互補(bǔ)，定制方便，可以保障質(zhì)量，成本最低，風(fēng)險(xiǎn)最小。5. 2最佳方案及分析本方案就是從先進(jìn)性、實(shí)用性和可操作性的目的出發(fā)給出了礦數(shù)字礦山 建設(shè)的基本概念、基本構(gòu)架和最終目標(biāo)。并以礦山數(shù)字化平臺(tái)為基礎(chǔ)，論述了 興隆莊煤礦數(shù)字礦山總體框架，并將生產(chǎn)技術(shù)管理、調(diào)度管理系統(tǒng)、安全 管理系統(tǒng)、資產(chǎn)管理系統(tǒng)、人力資源管理系統(tǒng)、經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)、綜合管理系統(tǒng) 等作為核心應(yīng)用系統(tǒng)，描述了這些系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，針對(duì)其關(guān)鍵模塊較詳細(xì)地 給出了其數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)、文件格式、軟件功能和技術(shù)關(guān)鍵。數(shù)字礦山建設(shè)是一 項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其科技含量較高、涉及范圍廣，系統(tǒng)建成后對(duì)促進(jìn)煤礦安 全生產(chǎn)、提升企業(yè)管理水平具有重要意義。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)施過(guò)程中應(yīng)遵循以 下原則: 先進(jìn)性:系統(tǒng)采用先進(jìn)的礦山數(shù)字化平臺(tái)、國(guó)際流行開(kāi)發(fā)工具，基于先進(jìn) 的互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，采用國(guó)際領(lǐng)先的采礦專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)模型、計(jì)算模型、決策模型和計(jì) 算機(jī)算法，保證系統(tǒng)的實(shí)用性和先進(jìn)性。安全性:采用合理設(shè)計(jì)，嚴(yán)格的用戶(hù)權(quán)限控制，保障系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù) 據(jù)安全，減少系統(tǒng)故障隱患?？煽啃?系統(tǒng)采用先進(jìn)、成熟的技術(shù)，對(duì)系統(tǒng)方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高系 統(tǒng)的可實(shí)施性和可靠性。易用性:系統(tǒng)具有良好的人機(jī)界面，便于用戶(hù)掌握和使用，系統(tǒng)的設(shè)置和 恢復(fù)簡(jiǎn)便快捷。擴(kuò)展性:系統(tǒng)采用通用的標(biāo)準(zhǔn)，主流的技術(shù)，包括基于XML標(biāo)準(zhǔn)的SVG 圖形標(biāo)準(zhǔn)和HTML文檔、以及比較通用的DOC文檔格式和XLS報(bào)表格式，使 系統(tǒng)具有較好的兼容能力和擴(kuò)充能力。集成性:系統(tǒng)用一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)集成CAD和GIS的所有內(nèi)容，并且要徹底 從地測(cè)到采、掘、機(jī)、運(yùn)、通等專(zhuān)業(yè)的連動(dòng)性。 易維護(hù)性:系統(tǒng)提供開(kāi)放接口，從數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)、文檔格式到通訊協(xié)議都有 開(kāi)放的接口，并且提供了一系列的定制工具，不僅要符合國(guó)際上的開(kāi)放潮流， 而且能夠?qū)崿F(xiàn)敏捷配置和柔性管理，保證企業(yè)的后繼發(fā)展的需要。5. 2. 2設(shè)計(jì)思想煤礦的數(shù)字礦山建設(shè)以系統(tǒng)集成平臺(tái)和地理信息系統(tǒng)平臺(tái)為基 礎(chǔ)，由數(shù)據(jù)采集和傳輸網(wǎng)絡(luò)層、信息展現(xiàn)層、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存層(數(shù)據(jù)庫(kù))、系統(tǒng)配置 層(DBA)、核心應(yīng)用層、數(shù)據(jù)挖掘?qū)?、決策指揮層和WEB操作層構(gòu)成，實(shí)現(xiàn) 信息的完全共享和各種業(yè)務(wù)的無(wú)縫集成，可簡(jiǎn)單描述如下: 數(shù)據(jù)采集和傳輸網(wǎng)絡(luò)層:該層主要包括服務(wù)器、交換機(jī)、路由器、線(xiàn)路 和信道和采集設(shè)備等網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)，原則上不屬于礦山數(shù)字化平臺(tái)的內(nèi)容，但根據(jù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和礦山的生產(chǎn)特點(diǎn)，我們還是建議井下采用工業(yè)以太網(wǎng)+現(xiàn)場(chǎng) 總線(xiàn)的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，有線(xiàn)+無(wú)線(xiàn)+人工的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，地面采用有線(xiàn)+無(wú)線(xiàn)的 數(shù)據(jù)傳輸模式和C/S+B/S的數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)方式，接口實(shí)現(xiàn)規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，這就可 以保證礦山數(shù)字化建設(shè)的順利實(shí)施。信息展現(xiàn)層:這里主要包括圖形工作站、大屏幕、電視墻、視頻會(huì)議、 投影設(shè)備、噴繪設(shè)備等相關(guān)設(shè)施建設(shè)、基于GIS的綜合查詢(xún)和基于門(mén)戶(hù)網(wǎng)站建 設(shè)的WEB應(yīng)用。數(shù)據(jù)儲(chǔ)存層(數(shù)據(jù)庫(kù)):為了便于管理和提高檢索效率，我們從邏輯上 把數(shù)據(jù)庫(kù)劃分為靜態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)，最好用不同的物理 服務(wù)器分別管理，實(shí)現(xiàn)分布式操作，其中靜態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)存放普通數(shù)據(jù)和靜態(tài)文擋、 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)存放監(jiān)測(cè)監(jiān)控的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)存放工業(yè)電視系統(tǒng)和通訊 系統(tǒng)的視頻片段和音頻片段，該層主要用于信息的采集和儲(chǔ)存。 系統(tǒng)配置層(DBA):該層次屬于高級(jí)管理員操作層面，主要功能是數(shù) 據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)定制、角色和用戶(hù)設(shè)置、流程定制、WEB發(fā)布管理、綜合管理界面設(shè) 置、系統(tǒng)間聯(lián)動(dòng)設(shè)置、編碼管理、報(bào)表格式定義等。 核心應(yīng)用層:主要包括礦山數(shù)字化平臺(tái)、生產(chǎn)技術(shù)管理系統(tǒng)、調(diào)度管理 系統(tǒng)、安全管理系統(tǒng)、資產(chǎn)管理系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)、人力資源管理系統(tǒng)、運(yùn) 銷(xiāo)管理系統(tǒng)、綜合管理系統(tǒng)，該層中各系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)功能的強(qiáng)弱、技術(shù)的先進(jìn)與否、 以及它們之間的協(xié)同能力直接關(guān)系到數(shù)字礦山建設(shè)的效果。 數(shù)據(jù)挖掘?qū)?主要包括安全檢查、質(zhì)量檢查、綜合查詢(xún)、效益分析、查 詢(xún)結(jié)果的導(dǎo)入導(dǎo)出等，該層主要用于信息的挖掘、分類(lèi)和匯總。 決策指揮層:主要包括效益分析、計(jì)劃制定和調(diào)整、工程進(jìn)度控制、生產(chǎn)和安全隱患的集體會(huì)診、可視化指揮調(diào)度等，其效果代表數(shù)字礦山建設(shè)的成 敗。WEB操作層:通過(guò)DBA的WEB發(fā)布設(shè)置，實(shí)現(xiàn)Interet上的遠(yuǎn)程操 作和信息管理，主要針對(duì)集團(tuán)公司、省局、國(guó)家局等上級(jí)主管部門(mén)以及B2C和 B2B等用戶(hù)，這里值得注意的是WEB中的2DGIS和三維可視化均采用國(guó)際標(biāo) 準(zhǔn)圖形格式SVG和VRML以便交流和管理。設(shè)計(jì)依據(jù)是:《中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法》