【正文】 同時(shí)，設(shè)計(jì) 1 路 UPS 不間斷供電電源，考慮了交換機(jī)的供電模塊的冗余設(shè)計(jì)。同時(shí)，不定期地派工作人員對(duì)通信線路進(jìn)行安全性的檢查，以保證各信息點(diǎn)訪問的暢通。 鏈路可靠性 網(wǎng)絡(luò)通信線路可靠性設(shè)計(jì)來保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的的傳輸可靠性。注：此時(shí)兩臺(tái)工業(yè)核心交換機(jī)組成 HiperRing 環(huán)網(wǎng)，兩個(gè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)網(wǎng)基于雙機(jī) Coupling 冗余耦合技術(shù)接入兩臺(tái)工業(yè)核心交換機(jī)，組成全網(wǎng)一致的整體冗余網(wǎng)絡(luò)（任一單斷點(diǎn)自愈時(shí)間快于50ms）。 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 采用基于工業(yè)以太網(wǎng)為主的以太網(wǎng)構(gòu)建礦井綜合自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)硬件平臺(tái)。以太網(wǎng) TCP/IP 技術(shù)具有以下的優(yōu)勢(shì)： 泰山隆安煤礦綜合信息化方案 南京天溯自動(dòng)化控制系統(tǒng)有限公司 第 18 頁 ? 隨著企業(yè)的發(fā)展、各種新技術(shù)的應(yīng)用，可以預(yù)見，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的帶寬要求也會(huì)越來越高，比如基于網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控傳輸應(yīng)用和井下設(shè)備震動(dòng)信息數(shù)據(jù)采集等都需要進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的傳輸。 4 可維護(hù)性 因在商業(yè)領(lǐng)域沿用多年，已為眾多的技術(shù)人員所熟悉，便于維護(hù) 維護(hù)不太方便 5 組網(wǎng)方式 根據(jù)情況可組成多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 只有總線式一種 6 技術(shù)發(fā)展 支持視頻、數(shù)據(jù)、音頻三網(wǎng)合一 不支持 從上面的比較可知：工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)具有組網(wǎng)方便、互連性好、帶寬高、可維護(hù)性好的特點(diǎn)。通過 OPC、 DDE、數(shù)據(jù)庫(kù)共享、 FTP 文件上傳等軟件接口完成各子系統(tǒng)的信息整合，達(dá)到在地面調(diào)度室對(duì)全礦生產(chǎn)及相關(guān)環(huán)節(jié)的集中監(jiān)控，實(shí)現(xiàn) 泰山隆安煤礦綜合信息化方案 南京天溯自動(dòng)化控制系統(tǒng)有限公司 第 17 頁 礦井的管控 一體化。 建設(shè)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)將井上和井下區(qū)域控制器和綜合監(jiān)控站所采集的信息和控制信號(hào)傳送給有關(guān)系統(tǒng)。集成化的編程組態(tài)。使各子系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)，合理發(fā)揮產(chǎn)能、提高生產(chǎn)效率和安全管理水平。這也是 “管控一體化系統(tǒng) ”的依據(jù)。雖然過去它們分屬于不同的領(lǐng)域，但是企業(yè)信息化的總目標(biāo)，使它們結(jié)合起來。 管控一體化集成技術(shù) 隨著信息技術(shù)的發(fā)展和滲透，生產(chǎn)過程自動(dòng)化與管理信息化的界限正日趨模糊。這是因?yàn)樗械臄?shù)據(jù)是在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行管理的。 ，以微處理器為基礎(chǔ)的數(shù)字儀表具有多種功能；另外數(shù)字調(diào)節(jié)閥直接從現(xiàn)場(chǎng)總線接收數(shù)字調(diào)節(jié)信號(hào)，在現(xiàn)場(chǎng)總線上就可以構(gòu)成回路，把原來的 DCS 站的功能下放到現(xiàn)場(chǎng)儀表，實(shí)現(xiàn)徹底的分散，提高系統(tǒng)的可靠性。由于現(xiàn)場(chǎng)總線簡(jiǎn)單、可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等一系列突出的優(yōu)點(diǎn)，因而受到了許多標(biāo)準(zhǔn)團(tuán)體和計(jì)算機(jī)廠商的高度重視。 OPC 作為一項(xiàng)逐漸成型的技術(shù)已得到國(guó)內(nèi)外廠商的高度重視，許多公司都在原來產(chǎn)品的基礎(chǔ)上增加了對(duì) OPC 的支持。 只要每個(gè)廠家的設(shè)備都遵循該規(guī)范，并提供相應(yīng)地符合此規(guī)范的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。它包括一整套接口、屬性和方法的標(biāo)準(zhǔn)集，用于過程控制和制造業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)。 在這一思想指導(dǎo)下，系統(tǒng)將設(shè)計(jì)成一個(gè)基于將 JAVA J2EE Web 應(yīng)用系統(tǒng)，在構(gòu)架結(jié)構(gòu)上采用三層或多層構(gòu)架結(jié)構(gòu)，可以滿足系統(tǒng)的縮放性、安全性、可訪問性、重用 泰山隆安煤礦綜合信息化方案 南京天溯自動(dòng)化控制系統(tǒng)有限公司 第 12 頁 性及可維護(hù)性的要求。 ? 保障系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全、應(yīng)用安全、數(shù)據(jù)安全及供電安全。供統(tǒng)計(jì)分析。 ? 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。下井設(shè)備應(yīng)取得 ” MA” 認(rèn)證。 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 泰山隆安煤礦綜合信息化方案 南京天溯自動(dòng)化控制系統(tǒng)有限公司 第 11 頁 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)行操作，從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)、管、控一體化。 第一階段：完成公共部分的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) 泰山隆安煤礦綜合信息化方案 南京天溯自動(dòng)化控制系統(tǒng)有限公司 第 10 頁 ? 網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺(tái) ? 供電監(jiān)控子系統(tǒng) ? 調(diào)度大屏系統(tǒng) ? 視頻會(huì)議系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺(tái)及供電監(jiān)控子系統(tǒng)應(yīng)著眼于現(xiàn)在及將來，立足于在整個(gè)項(xiàng)目范圍內(nèi)統(tǒng)一規(guī)劃，一次性 將所有子系統(tǒng)所需的網(wǎng)絡(luò)以及線纜敷設(shè)到位，并預(yù)留好接口。 ? 網(wǎng)絡(luò)層：兩層間通過通訊網(wǎng)絡(luò)層連接，通訊網(wǎng)絡(luò)層包括通訊設(shè)備、光纜、通訊電纜及備用電源設(shè)備組成，該層主要負(fù)責(zé)信息的上傳下達(dá)，為系統(tǒng)層 及終端設(shè)備層提供通訊通道。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 本系統(tǒng)采用 分層 、 分布 式結(jié)構(gòu)，軟件系統(tǒng)采用最普遍的 C/S結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)通訊采用TCP/IP協(xié) 議。 實(shí)現(xiàn)在礦井調(diào)度指揮中心集中監(jiān)測(cè)井下環(huán)境參數(shù)，利用現(xiàn)金的技術(shù)和合理的方案，及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)井下災(zāi)害并進(jìn)行集中控制，減少安全事故，提高安全因數(shù)，保障生產(chǎn)安全，減少資源浪費(fèi)，從而增加經(jīng)濟(jì)效益。 搭建以安全生產(chǎn)為中心，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的煤礦自動(dòng)化集成系統(tǒng)平臺(tái)。 強(qiáng)化各職能業(yè)務(wù)管理者、各層級(jí)管理者的責(zé)任，通過動(dòng)態(tài)的信息跟蹤記錄，可以追溯相關(guān)生產(chǎn)問題的處理過程，明確監(jiān)督各環(huán)節(jié)，為精細(xì)化管理改進(jìn)提供依據(jù)。 2）提高安全生產(chǎn)保障能力，支撐自動(dòng)化、少人化煤礦生產(chǎn)模式。如點(diǎn)擊井下攝像機(jī)圖標(biāo)時(shí)，操作站展現(xiàn)該攝像機(jī)的實(shí)時(shí)視頻圖像；結(jié)合井下人員跟蹤系統(tǒng)、膠輪車定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集，能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)移動(dòng)物體跟蹤和歷史軌跡回放功能等；結(jié)合瓦斯和通風(fēng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)，展示礦井三維巷道通風(fēng)流量、壓力數(shù)據(jù)以及有害氣體實(shí)時(shí)分布狀態(tài)，便于操作人員掌握井下通風(fēng)全局情況。如滿足信息化生產(chǎn)產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)、能源消耗、設(shè)備管理、人員管理、井下車輛管理等數(shù)據(jù)采集需求。 注 2： MTTR：平均維 修時(shí)間。 硬件 ? 生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備選用適合礦井惡劣環(huán)境下的工業(yè)性產(chǎn)品，防爆環(huán)境下選用國(guó)家煤礦安全認(rèn)證產(chǎn)品； ? 基于可靠性理論， 生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)核心設(shè)備考慮冗余配置，保證 關(guān)鍵 設(shè)備單點(diǎn)故障時(shí) 建立快速切換機(jī)制， 不影響 主要 生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)； ? 生產(chǎn)監(jiān)視與控制系統(tǒng)考慮降級(jí)操作方式，當(dāng)意外事故和災(zāi)害發(fā)生時(shí)能夠有效組織和恢復(fù)生產(chǎn) 。 ? 《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》。 設(shè)計(jì)依據(jù) 從礦井的用途和實(shí)際出發(fā)，把安全放在第一位，礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造應(yīng)符合適用的中國(guó)最新版國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（ GB）或在國(guó)際范圍內(nèi)被接受的具有不低于下列標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)。但是由于我國(guó)煤礦生產(chǎn)的安全基礎(chǔ)仍然薄弱，煤礦災(zāi)害日趨嚴(yán)重 ， 所以仍要高效穩(wěn)定 增強(qiáng)煤礦安全生產(chǎn)的技術(shù)支撐 與 保障能力。 因此 大力 加強(qiáng) 建設(shè)安全生產(chǎn)信息 化技術(shù)依然是 規(guī)劃中 的一個(gè)重要 部分。井筒中和井下只準(zhǔn)使用防爆設(shè)備。 ? 《礦井防滅火規(guī)范》； ? 《礦山安全條例》 ? 《煤炭工業(yè)信息化 “十一五 ”發(fā)展規(guī)劃》； ? 《 “九五 ”期間煤炭工業(yè)電子信息發(fā)展規(guī)劃綱要》； ? 《煤炭調(diào)度信息化裝備技術(shù)規(guī)范》； ? 《監(jiān)測(cè)監(jiān)控質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)》； ? 《煤炭工業(yè)給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 ? 《室外給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 ? 《軟件開發(fā)規(guī)范》 ? 《 CSTA 179/180 協(xié)議》 ? 《計(jì)算機(jī)軟件可靠性和維護(hù)性管理》 泰山隆安煤礦綜合信息化方案 南京天溯自動(dòng)化控制系統(tǒng)有限公司 第 3 頁 ? 《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)》 ? 《信息技術(shù)設(shè)備包括電氣設(shè)備的安全規(guī)范》 ? 《煤炭洗選工程設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50359—2020； ? 《煤炭工業(yè)調(diào)度信息化建設(shè)總體規(guī)劃 綱要》（試行）； ? 《電子計(jì)算機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》； ? 《電子計(jì)算機(jī)場(chǎng)地通用規(guī)范》 GB/T 2887－ 2020； ? 《信息技術(shù)設(shè)備包括電氣設(shè)備的安全規(guī)范》 ? 《中華人民共和國(guó)公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》 ? 《安全技術(shù)防范規(guī)范工程程序技術(shù)規(guī)范》 ? 《閉路電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》 ? 《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》 ? 《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》 93 ? 《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 2020 ? 《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》 94 ? 《中華人民共和國(guó)消防法》 ? 《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》 ? 《建筑工程消防監(jiān)督審核管理規(guī)定》 ? 《 火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 ? 《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 ? 《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》 ? 《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)》 ? 《用戶終端設(shè)備耐過壓和過電流能力規(guī)范》 ? 《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5005794 （ 2020 年版） ? 《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》 GB503432020 ? 《電力設(shè)備過電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》 GB6483 ? 《電子設(shè)備雷擊保護(hù)導(dǎo)則》 GB745087 泰山隆安煤礦綜合信息化方案 南京天溯自動(dòng)化控制系統(tǒng)有限公司 第 4 頁 ? IEC 613121《雷電電磁脈沖的防護(hù) 第一部分 通則》 ? IEC 613122《雷電電磁脈沖的防護(hù) 第二部分 屏蔽，等電位連接和接地》 ? IEC 613123《雷電電磁脈沖的防護(hù) 第三部分 過電壓保護(hù)裝置的要求》 ? 《信號(hào)防雷》 ? 所選產(chǎn)品性能指標(biāo)。 故障診斷及故障對(duì)策 ? 對(duì)接入生產(chǎn)綜合監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控的各個(gè)子系統(tǒng)設(shè)備，要求供應(yīng)商 具有 提供子系統(tǒng)故障診斷信息和故障對(duì)策 的能力和相應(yīng)模塊 ，便于綜合 監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)掌握子系統(tǒng)詳細(xì)運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患和排除故障，保證設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率并滿足生產(chǎn)計(jì)劃要求； ? 生產(chǎn)子系統(tǒng)的關(guān)鍵控制設(shè)備要求提供平均無故障 時(shí)間 （ MTBF（ Mean Time 泰山隆安煤礦綜合信息化方案 南京天溯自動(dòng)化控制系統(tǒng)有限公司 第 5 頁 Between Failure ） ）和平均故障修復(fù)時(shí)間指標(biāo)（ MTTR（ Mean Time To Repair/Recover） ） ，便于綜合監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)整體可靠性 和可用性 指標(biāo)，評(píng)價(jià)建成后系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)率和可維護(hù)性。一般指產(chǎn)品的故障維修所需的平均修復(fù)時(shí)間，作為產(chǎn)品可維修性的衡量指標(biāo)。 ? 管理信息系統(tǒng)覆蓋安全生產(chǎn)相關(guān)的關(guān)鍵管理信息，能夠?yàn)楣芾碚咛峁┹o助決策依據(jù)。 建設(shè)目標(biāo) 泰山隆安 煤礦 綜合信息化系統(tǒng)是圍繞 “三化 ”礦井目標(biāo)架構(gòu)的礦級(jí)綜合管理信息平臺(tái)，涉及到生產(chǎn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)管理和生產(chǎn)監(jiān)控等方面，是支撐礦井生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的管理手段，其目的是加強(qiáng)礦井安全生產(chǎn)執(zhí)行過程的 “人、 環(huán)境、設(shè)備 ”三個(gè)關(guān)鍵方面的管控結(jié)合，實(shí)現(xiàn) “管理信息化、生產(chǎn)自動(dòng)化、裝備現(xiàn)代化 ”。 應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)在礦調(diào)度指揮中心監(jiān)測(cè)井下環(huán)境參數(shù)，集中控制井上、下機(jī)電設(shè)備，減少井下作業(yè)人數(shù)，達(dá)到減人 增效和提高礦井安全水平的目的。 4）實(shí)現(xiàn)管理信息與監(jiān)控信息的集成共享，構(gòu)建可視化管理平臺(tái)，強(qiáng)化各級(jí)管理層面向生產(chǎn)運(yùn)行實(shí)時(shí)信息的管理決策及時(shí) 性、科學(xué)性。自動(dòng)化集成系統(tǒng)平臺(tái)由地面調(diào)度中心、企業(yè)信息網(wǎng)、工業(yè)控制環(huán)網(wǎng)和設(shè)備控制層組成， 可實(shí)現(xiàn)礦井主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)如：原煤主運(yùn)輸、地面生產(chǎn)系統(tǒng)和輔助安全、生產(chǎn)系統(tǒng)的集中監(jiān)控等。 通過自動(dòng)化、信息集成系統(tǒng)的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)井下變電所、通風(fēng)機(jī)房、綜采工作面、膠帶輸送系統(tǒng)的無人值守（或少人值守），減少入井人員，從根本上改變煤礦用人多、效率低的固有模式，達(dá)到減人增效和提高礦井安全水平的目的。 整個(gè)系統(tǒng)由系統(tǒng)層、終端設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)層組成： ? 系統(tǒng)層：主要由監(jiān)控中心的系統(tǒng)平臺(tái)軟件、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備、輔助設(shè)備組成。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)詳見下圖： 泰山隆安煤礦綜合信息化方案 南京天溯自動(dòng)化控制系統(tǒng)有限公司 第 9 頁 實(shí)施規(guī)劃 項(xiàng)目的建設(shè)原則：總體規(guī)劃，分步實(shí)施。減少重復(fù)建設(shè)，降低投入及維護(hù)量，簡(jiǎn)化后期的子系統(tǒng)建設(shè)工作。 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。 ? 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。 ? 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、易擴(kuò)展、升級(jí)、易與異構(gòu)子網(wǎng)互聯(lián)。 ? 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）。 關(guān)鍵支撐技術(shù)