【正文】 采用專用映射協(xié)議代替原網(wǎng)。 采用專用安全操作系統(tǒng)作為軟件支撐系統(tǒng)，實(shí)行強(qiáng)制訪問(wèn)控制，從根本上杜絕可被 黑客 利用的安全漏洞。 硬件設(shè)計(jì)采用基于 GAP技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)，運(yùn)行穩(wěn)定，不會(huì)因網(wǎng)絡(luò)攻擊而癱瘓。 網(wǎng)閘 (SGAP)與傳統(tǒng)防火墻的技術(shù)特點(diǎn)對(duì)比如下表所示 天地（常州）自動(dòng)化股份有限公司 鄆城煤礦全礦井綜合自動(dòng)化技術(shù)方案 第 34 頁(yè) 共 82 頁(yè) 對(duì)比項(xiàng)目 傳統(tǒng)防火墻 網(wǎng)閘（ SGAP） 安全機(jī)制 采用包過(guò)濾、代理服務(wù)等安全機(jī)制，安全功能相對(duì)單一 在 GAP技術(shù)的 基礎(chǔ) 上，綜合了訪問(wèn)控制、內(nèi)容過(guò)濾、病毒查殺等技術(shù)，具有全面的安全防護(hù)功能。如何保證信息在不同安全等級(jí)的網(wǎng)絡(luò)間安全交換成為制約電子政務(wù)發(fā)展的瓶頸。在數(shù)據(jù)量不大，交換不頻繁的情況下，通過(guò)人工交換數(shù)據(jù)的確簡(jiǎn)單可行。如下圖所示： 可 信 網(wǎng) 絡(luò)非 可 信 網(wǎng) 絡(luò)人 工 傳 輸 在不同安 全等級(jí)的網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行信息交換的時(shí)候，由指定人員將需要轉(zhuǎn)移的數(shù)據(jù)拷貝到軟盤等移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)上，經(jīng)過(guò)查病毒、內(nèi)容檢查等安全處理后，再?gòu)?fù)制到目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)中?！? 在不同安全等級(jí)的網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)之間實(shí)施安全隔離是一個(gè)行之有效的安全保密措施，可切斷信息泄漏的途徑。為保護(hù)重要內(nèi)部系統(tǒng)的安全， 2020 年 1 月，國(guó)家保密局發(fā)布實(shí)施《計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)保密管 理規(guī)定》，明確要求：“涉及國(guó)家秘密的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)，不得直接或間接地與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)或其他公共信息網(wǎng)絡(luò)相連，必須實(shí)行物理隔離。人們?cè)谙硎芑ヂ?lián)網(wǎng)所帶來(lái)的豐富、便捷的信息同時(shí)，也日益感受到頻繁的網(wǎng)絡(luò)攻擊、病毒泛濫、非授權(quán)訪問(wèn)、信息泄密等問(wèn)題所帶來(lái)的困擾。 本安設(shè)備與防爆設(shè)備連接圖 信息網(wǎng)和工業(yè)控制網(wǎng)之間網(wǎng)絡(luò)隔離 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷應(yīng)用和完善， Inter 正在越來(lái)越多地滲透到社會(huì)的各個(gè)方面。 隔離模塊完全杜絕了系統(tǒng)接入帶來(lái)干擾，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的安全性，避免了本安系統(tǒng)之間的接入不配備，需要聯(lián)調(diào)檢驗(yàn)。 產(chǎn)品的本質(zhì)安全性 KJJ58 環(huán)網(wǎng)交換機(jī)是我國(guó)自行研制的第一臺(tái)通過(guò)通訊產(chǎn)品檢驗(yàn)合格的千兆級(jí)別的環(huán)網(wǎng)交換機(jī)，交換機(jī)主要分為主機(jī)、電源、隔離模塊等幾大部分。為了解決這類問(wèn)題，我公司專門研究開發(fā)出非安 /本安隔離轉(zhuǎn)換設(shè)備來(lái)解決系統(tǒng)接入安全性問(wèn)題。 采用網(wǎng)管型的交換機(jī)，軟硬兼顧，對(duì)端口進(jìn)行有效管理。（包括星型連接器） 網(wǎng)絡(luò)裝置采用后備電源，供電時(shí)間符合煤礦安全規(guī)程。 依照煤礦安全規(guī)程，通信產(chǎn)品檢驗(yàn)規(guī)范，加上我公司多年的煤礦工作經(jīng)驗(yàn)，在整個(gè)系統(tǒng)開發(fā)前，全面選擇優(yōu)良的電子設(shè)備或優(yōu)良器件、全盤考慮整個(gè)系統(tǒng)的 天地（常州）自動(dòng)化股份有限公司 鄆城煤礦全礦井綜合自動(dòng)化技術(shù)方案 第 31 頁(yè) 共 82 頁(yè) 安全性，主要表現(xiàn)在下列方面： 網(wǎng)絡(luò)裝置符合本質(zhì)安全特性。整個(gè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)該將接入器（即環(huán)網(wǎng)交換機(jī)）端口進(jìn)行有效的隔離，讓單個(gè)系統(tǒng)的不安全、不穩(wěn)定不能影響整個(gè)系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定，最終完成整個(gè)系統(tǒng)的安全性。這些都是系統(tǒng)安全的基本依據(jù)。高瓦斯礦井對(duì)產(chǎn)品要求應(yīng)該更加嚴(yán)格。 環(huán)形裝置按下圖連接設(shè)備 ： 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)新標(biāo)準(zhǔn)也明確提出可以采用環(huán)行通信裝置作為傳輸通道，但必須要嚴(yán)格遵守煤礦安全規(guī)程，滿足煤礦產(chǎn)品的電器性能要求。 半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，見證行業(yè)的同胞用生命和鮮血換來(lái)的教訓(xùn)，讓長(zhǎng)期從事煤礦自動(dòng)化設(shè)備研發(fā)的常州自動(dòng)化院職工牢記“一切以安全為重 ” 、“安全責(zé)任重于天”的煤礦安全思想，從開發(fā)到生產(chǎn)以及質(zhì)量檢驗(yàn)整個(gè)流程都圍繞著“安全”二字去做好產(chǎn)品。要適時(shí)調(diào)整生產(chǎn)布局，合理集中生產(chǎn)，推行先進(jìn)的集約化生產(chǎn)方式。 此次將接入系統(tǒng)： （一）地面生產(chǎn)子系統(tǒng) 主井膠帶機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) 主通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 地面電力監(jiān)控系統(tǒng) 壓風(fēng)機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng) 地面生產(chǎn)系統(tǒng)集控 煤炭產(chǎn)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 發(fā)運(yùn)裝載系統(tǒng) 選煤廠集控 工廣視頻監(jiān)控系統(tǒng) 地面輔助設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)： 1）污水處理站監(jiān)控系統(tǒng) 天地（常州）自動(dòng)化股份有限公司 鄆城煤礦全礦井綜合自動(dòng)化技術(shù)方案 第 29 頁(yè) 共 82 頁(yè) 2) 日用消防泵房監(jiān)控系統(tǒng)； 3）鍋爐房自動(dòng)控制系統(tǒng) （二）井下生產(chǎn)子系統(tǒng) 采掘工作面監(jiān)控系統(tǒng) 主運(yùn)輸膠帶機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) 井下主排水泵自動(dòng)控制系統(tǒng) 井下電力監(jiān)控系統(tǒng) 礦山壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 礦井安全監(jiān)控系統(tǒng) 礦井束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 井下人員定位系統(tǒng) 井下機(jī)車運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)； 井下污水處理監(jiān)控系統(tǒng) 1礦井水文在線監(jiān)控系統(tǒng) 第 5 章 系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì) “ 建設(shè)本質(zhì)安全型礦井實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn) ”是當(dāng)今煤礦建設(shè)的主題，本質(zhì)安全型礦井，不僅僅是礦井人員安全意識(shí)的培訓(xùn)、規(guī)范安全作業(yè)等，更重要的是礦井建立健全 科學(xué) 管理機(jī)構(gòu)和科研激勵(lì)機(jī)制，實(shí)施 “ 科技興安 ” 戰(zhàn)略，積 極開發(fā)、引進(jìn)、推廣、應(yīng)用高新技術(shù)，以優(yōu)化生產(chǎn)要素、創(chuàng)造 “ 本質(zhì)安全型環(huán)境 ” 為目的，依靠科技進(jìn)步，與煤炭科研單位開展合作和交流，廣泛開展群眾性技術(shù)革新活動(dòng)。 天地（常州）自動(dòng)化股份有限公司 鄆城煤礦全礦井綜合自動(dòng)化技術(shù)方案 第 28 頁(yè) 共 82 頁(yè) 子系統(tǒng)接入 依據(jù)目前設(shè)計(jì)情況多數(shù)子系統(tǒng)可能需要地面接入交換機(jī)利用環(huán)網(wǎng)通道與各子系統(tǒng)上位計(jì)算機(jī)通信從而進(jìn)行子系統(tǒng)整合。傳輸該聯(lián)接方式須具備兩個(gè)條件： 一是該嵌入式控制器具有以太網(wǎng)通訊模塊。 與基于 PC的嵌入式子系統(tǒng)聯(lián)接 基于 PC 的嵌入式子系統(tǒng)以其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜，但功能強(qiáng)大而受到工控業(yè)內(nèi)人士青睞， 該類型的系統(tǒng)近年來(lái)在煤礦也得到迅速的發(fā)展，如最新型的膠帶機(jī)控制子系統(tǒng)、工作面順槽控制系統(tǒng)等都是采用該類型的系統(tǒng)。 天地（常州）自動(dòng)化股份有限公司 鄆城煤礦全礦井綜合自動(dòng)化技術(shù)方案 第 27 頁(yè) 共 82 頁(yè) 傳輸該聯(lián)接方式須具備兩個(gè)條件： 一是該上位機(jī)具有以太網(wǎng)通訊模塊。該聯(lián)接方式須具備兩個(gè)條件： 一是該 PLC 具有以太網(wǎng)通訊模塊或可插入以 太通訊模塊，其次是配套廠家提供 PLC 的 OPC Server 軟件。 天地（常州）自動(dòng)化股份有限公司 鄆城煤礦全礦井綜合自動(dòng)化技術(shù)方案 第 26 頁(yè) 共 82 頁(yè) 第 4 章 綜合自動(dòng)化各子系統(tǒng)整合方案 過(guò)程控制層與操作執(zhí)行層（設(shè)備層）間的信息集成 過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)與操作執(zhí)行層（設(shè)備層）網(wǎng)絡(luò)間的集成主要是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間信息交換與信息共享。 系統(tǒng)可擴(kuò)展性強(qiáng) 調(diào)度中心采用標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)共享機(jī)制，各級(jí)間可實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展的無(wú)縫連接，調(diào)度信息處理平臺(tái)形成可將各類安全、生產(chǎn)系統(tǒng)接入的中樞機(jī)構(gòu)，并通過(guò)提供規(guī)范化的接口成為各種智能化應(yīng)用的基礎(chǔ)。由于采用了多層設(shè)計(jì)技術(shù)，并使用了組件技術(shù)，從而方便了開發(fā)，使 得系統(tǒng)的擴(kuò)展性極好。它包括以下幾類： 系統(tǒng)配置信息組；數(shù)據(jù)信息組；控制命令信息組。 FTP 傳送 現(xiàn)場(chǎng)控制單元（子系統(tǒng)）將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)周期性地寫入指定的文件中，文件的結(jié)構(gòu)符合統(tǒng)一的信息描述，子系統(tǒng)通過(guò) FTP 上傳至管控服務(wù)器設(shè)置好的 FTP 服務(wù)器。但對(duì)一些動(dòng)態(tài)刷新系統(tǒng)它仍不失為一種簡(jiǎn)單有效的方法。也采用客戶 /服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)。它是目前存取現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)最理想的方法。 OPC 接口 OPC（ OLE for Process Control）是被工控領(lǐng)域廣泛遵循的一種標(biāo)準(zhǔn)，它規(guī)范了應(yīng)用程序與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或數(shù)據(jù)源之間數(shù)據(jù)存取的接口協(xié)議，它是基于微軟的組件技術(shù)（ COM/DCOM）設(shè)計(jì)，采用客戶 /服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)。 涉及到 、 、 Activex 以及 XML 等新技術(shù)。 戰(zhàn)略將互聯(lián)網(wǎng)本身作為構(gòu)建新一代操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)，并對(duì)互聯(lián)網(wǎng)和操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想進(jìn)行合理延伸，在不同的網(wǎng)站之間建立起協(xié)定，促使網(wǎng)站之間協(xié)同合作，實(shí)現(xiàn)信息的自動(dòng)交換，使用戶在任何時(shí)間，任何地點(diǎn)通過(guò)任何系統(tǒng)都可以獲取想要的信息。 報(bào)警信息聯(lián)動(dòng) 分子系統(tǒng)出現(xiàn)報(bào)警提示時(shí)，報(bào)警點(diǎn)的設(shè)備（傳感器等）運(yùn)行參數(shù)、工業(yè)電視監(jiān)控圖像等重要信息能夠立即在軟件平臺(tái)上彈出，供控制人員決策使用。 集中控制 天地（常州）自動(dòng)化股份有限公司 鄆城煤礦全礦井綜合自動(dòng)化技術(shù)方案 第 24 頁(yè) 共 82 頁(yè) 實(shí)現(xiàn)皮帶、水泵、扇風(fēng)機(jī)、壓風(fēng)機(jī)、制冷設(shè)備等設(shè)備的遠(yuǎn)程集中控制。 煤流監(jiān)測(cè) 綜合各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，對(duì)煤的生產(chǎn)過(guò)程從采煤機(jī)－皮帶－煤倉(cāng)－提升－選煤廠等整個(gè)生產(chǎn)流程進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)測(cè)。 綜合查詢 系統(tǒng)可以查詢?nèi)魏蜗到y(tǒng)中設(shè)備的開停情況，如開時(shí)間、次數(shù)等，可查看累計(jì)量信息及統(tǒng)計(jì)圖表，還可查看個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)故障信息可方便用戶管理。 系統(tǒng)具有可靠的權(quán)限管理機(jī)制，保障整個(gè)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，不同用戶登陸可以查看不同子系統(tǒng)。網(wǎng)頁(yè)的訪問(wèn)必須通過(guò)口令，沒(méi)有授權(quán)的用戶不能查看網(wǎng)頁(yè)。同時(shí)，可將各監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)級(jí)處理后，作為上一級(jí)信息網(wǎng)的信息源。接口數(shù)據(jù)具有實(shí)時(shí)性與可擴(kuò)展性，可滿足實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的要求。為系統(tǒng)的事故追查及重演提供重要的信 息。 實(shí)時(shí)報(bào)警、故障記錄 安全生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)為用戶提供各類監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)報(bào)警信息包括超限報(bào)警、開關(guān)報(bào)警、系統(tǒng)在接設(shè)備的故障記錄。同時(shí)在綜合監(jiān)控調(diào)度中心組態(tài)綜合實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖形供用戶瀏覽，支持 B/S 模式。 礦井綜合信息自動(dòng)化控制平臺(tái)負(fù)責(zé)將實(shí)時(shí)、歷史及綜合分析后的信息提供給系統(tǒng)中的用戶。 3）管控平臺(tái)軟件必須滿足以下需求： 安全生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)將各子系統(tǒng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)運(yùn)用統(tǒng)一的通信協(xié)議，統(tǒng)一的接口，統(tǒng)一的編碼方式，采集、處理、匯總，構(gòu) 成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存取模式，為礦井生產(chǎn)調(diào)度創(chuàng)建形象、直觀的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)監(jiān)視畫面（具體顯示畫面及內(nèi)容由甲方根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定），實(shí)時(shí)顯示礦井生產(chǎn)工況和環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，同時(shí)支持?jǐn)?shù)據(jù) WEB 方式瀏覽，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)方便礦領(lǐng)導(dǎo)和各生產(chǎn)職能部門隨時(shí)掌握礦井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)和安全狀況。 1）數(shù)據(jù)采集 平臺(tái)建設(shè)采集方式采用國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)軟件接口方式，方便各子系統(tǒng)廠家的開發(fā)式交流，使子系統(tǒng)無(wú)縫接入綜合平臺(tái)中。 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)軟件平臺(tái)的建設(shè) 綜合自動(dòng)化軟件平臺(tái)不需要安裝任何客戶端，包括首次 IE 頁(yè)面瀏覽運(yùn)行的java 平臺(tái)；同時(shí)運(yùn)用 ajax、 DHTML 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速更新 ，后臺(tái)運(yùn)用 xml技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)雙擊熱備。 它是天地常州自主開發(fā)、具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)并經(jīng)過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局評(píng)測(cè)登記的軟件（登記號(hào)： 2020SRBJ0935）。本次采用的綜合自動(dòng)化平臺(tái)具有“集中管理，分散控制；監(jiān)控全面，使用方便”的特點(diǎn)，并要基于先進(jìn)的平臺(tái)軟件技術(shù)開發(fā)，從技術(shù)，設(shè)計(jì)，開發(fā)，維護(hù)等各個(gè)方面保證系統(tǒng)的先進(jìn)性，是一套符合現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)集中控制的軟件系統(tǒng)。符合 GB50054— 92《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》和GB3836－ 83《爆炸性環(huán)境用防爆電器設(shè)備通 用要求》。 光纜的物理路由決定了組網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和配置，因此光纜布線是非常重要的實(shí)施環(huán)節(jié)。 光纖傳輸?shù)慕ㄗh 本次信息數(shù)據(jù)進(jìn)入環(huán)網(wǎng)，礦井采用兩根井筒光纜下井，分別從主副井井口入井。在網(wǎng)管工作站上使設(shè)備 天地（常州）自動(dòng)化股份有限公司 鄆城煤礦全礦井綜合自動(dòng)化技術(shù)方案 第 21 頁(yè) 共 82 頁(yè) 用瀏覽器，通過(guò)光纖環(huán)網(wǎng)交換機(jī)的管理 IP 地址即可在圖形化界面上實(shí)現(xiàn)對(duì)交換機(jī)管理、配置和狀態(tài)的觀測(cè)。 網(wǎng)管是對(duì)整個(gè)管理信息網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃、配置的工具，它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所有支持SNMP 協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行管理、配置，在更改設(shè)備配置時(shí)只要在網(wǎng)管工作站對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行合適配置，通過(guò)網(wǎng)管工作站對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行日常管理、流量統(tǒng)計(jì)、故障分析等。 網(wǎng)絡(luò)管理是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可靠、安全、高效運(yùn)行的保障。 現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè) PLC 或其他設(shè)備則直接通過(guò)雙絞線與現(xiàn)場(chǎng)就近的 環(huán)網(wǎng) 交換機(jī)的快速以太網(wǎng)端口 (RJ45)相連，并也提供 10/100M 的端口速率。 服務(wù)器、工作站等的連接 由于采用了基于以太網(wǎng) TCP/IP 的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，因此所有的各類服務(wù)器、工作站， PLC 等計(jì)算機(jī)設(shè)備均可直接連接入綜合自動(dòng)化控制網(wǎng)。 環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò) 每個(gè)環(huán)網(wǎng)內(nèi)的其他節(jié)點(diǎn)采用 MS 4128L3P 為內(nèi)核的環(huán)網(wǎng) 交換機(jī)，該交換機(jī)具有 4 個(gè)千兆光口。 中央網(wǎng)絡(luò) 中央網(wǎng)絡(luò)設(shè)置于中央設(shè)備監(jiān)控機(jī)房，用于提供接入環(huán)網(wǎng)的上聯(lián)，以及大量服務(wù)器的接入。 考慮到地域的分布以及應(yīng)用的需求，為方便未來(lái)煤礦系統(tǒng)生產(chǎn)擴(kuò)大，自動(dòng)化 天地（常州）自動(dòng)化股份有限公司 鄆城煤礦全礦井綜合自動(dòng)化技術(shù)方案 第 20 頁(yè) 共 82 頁(yè) 控制網(wǎng)的擴(kuò)容，楊營(yíng)礦井自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)全部采用網(wǎng)管型交換機(jī)。因此綜合自動(dòng)化控制網(wǎng)按區(qū)域、節(jié)點(diǎn)數(shù)量、規(guī)模劃分為 2 個(gè)子環(huán)網(wǎng)。當(dāng)其中某一段工作中的光纖線路被破壞或相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)會(huì)自愈，并在 50ms 內(nèi)恢復(fù)正常的通訊。所使用的主要交換設(shè)備有核心交換機(jī) 2 臺(tái)： MACH4002 工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，通過(guò)配備不同的接口模塊使之達(dá)到 8 個(gè)千兆光纖接口和 16 個(gè)百兆快速以太網(wǎng)接口；環(huán)間耦合交換機(jī) 9 臺(tái)： MS 4128L3P 工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，通過(guò)配備