【正文】 。IP 技術(shù)是 Inter 的基礎(chǔ)，它相當(dāng)于地址門牌號，被許多傳輸協(xié)議所應(yīng)用，如 IEEE1394，ATM（asynchronous transfer mode） ，TCP， UDP(the user datagram protocol)等等。結(jié)論現(xiàn)場總線是現(xiàn)今使用最廣泛的工業(yè)控制技術(shù)，但現(xiàn)場總線最大的問題是標(biāo)準(zhǔn)太多，煤礦需要的是建立統(tǒng)一、開放的網(wǎng)絡(luò)，各個不同公司的監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備均能夠掛接在這個網(wǎng)絡(luò)上傳輸，顯然，如果使用現(xiàn)場總線，用作連接傳感器的設(shè)備級網(wǎng)絡(luò)還可以勝任，但作為井下數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹鞲删W(wǎng)絡(luò)，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，而且勢必使得井下傳輸網(wǎng)絡(luò)由一個互不兼容的多系統(tǒng)結(jié)構(gòu)過渡到另一個互不兼容的多系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，這顯然不符合煤礦建設(shè)現(xiàn)代化礦井、實現(xiàn)綜合自動化的需要。 選用的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)有完善的硬軟件支持，有開發(fā)工具，開發(fā)容易。 礦井的電磁干擾較強(qiáng)，溫濕度環(huán)境差，因總線距離長，加于收發(fā)器上的共模電壓較高，現(xiàn)場總線設(shè)備應(yīng)能滿足要求。 設(shè)備級總線應(yīng)能滿足本質(zhì)安全要求或經(jīng)簡單的安裝能滿足本質(zhì)安全要求，低速總線應(yīng)能給被連接的現(xiàn)場設(shè)備直接供電或共纜供電，因此礦井低速現(xiàn)場總線的傳輸媒體一般不宜采用光纖。 對安全監(jiān)控，考慮到瓦斯突出礦井的要求，響應(yīng)時間應(yīng)在 1S 以下，對生產(chǎn)監(jiān)控應(yīng)在數(shù)十毫秒數(shù)量級，響應(yīng)時間與通信速率有關(guān)，但不是反比關(guān)系，這是因協(xié)議復(fù)雜的總線通信效率低造成的。 根據(jù)礦井巷道要求，主干網(wǎng)傳輸距離應(yīng)大于 10km，設(shè)備級現(xiàn)場總線的傳輸距離能達(dá) 12km，考慮到對于監(jiān)控規(guī)模較小的礦井應(yīng)能省去主干網(wǎng)而僅用一級低速現(xiàn)場總線，其傳輸距離則也應(yīng)達(dá) 10km 以上。 井下網(wǎng)絡(luò)以兩級較為合適，即一級高速主干網(wǎng)下接一級低速（設(shè)備級）現(xiàn)場總線網(wǎng)，甲烷超限報警斷電等緊急操作應(yīng)能由設(shè)備級現(xiàn)場自主操作，主干網(wǎng)采用光纖或同軸電纜作媒體，應(yīng)能同時傳輸多媒體信息，考慮到礦井的特點，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟钥偩€型為宜，加上分支器可構(gòu)成樹型。他們從 Type1～Type8 分別是：IEC61158 技術(shù)規(guī)范（即 IEC/ISA SP50，曾試圖使之成為統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)的一個技術(shù)規(guī)范） ；Control Net 現(xiàn)場總線；Profibus 現(xiàn)場總線；PNet 現(xiàn)場總線；FF HSE（ High Speed Ether，高速以太網(wǎng)） ；Swift Net 現(xiàn)場總線；WorldFIP 現(xiàn)場總線；Interbus 現(xiàn)場總線，此外，還有德國 Bosch 公司推出的 CAN（控制器局域網(wǎng)）現(xiàn)場總線和由美國 Echelon 公司推出的 Lon Works 現(xiàn)場總線，在許多行業(yè)獲得了廣泛應(yīng)用。最終不得已在 1999 年 12 月通過了一個包含多種互不兼容的協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)，即 IEC61158 國際標(biāo)準(zhǔn)。自 20 世紀(jì) 80 年代中期開始，世界上各大控制廠商及標(biāo)準(zhǔn)化組織推出了多種互不兼容的現(xiàn)場總線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)場總線應(yīng)用以后，人們得到了更多的好處，例如控制功能徹底分散到現(xiàn)場，先進(jìn)的現(xiàn)場設(shè)備管理功能得以實現(xiàn)，系統(tǒng)的可靠性大大提高等等。 煤礦用現(xiàn)場總線目前國內(nèi)較為典型的礦用綜合自動化網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的典型應(yīng)用有：神東公司大柳塔煤礦綜合自動化系統(tǒng)，兗礦集團(tuán)濟(jì)三煤礦及晉城礦務(wù)局寺河煤礦的美國霍尼威爾（Honeywell ）公司 HIMASS 系統(tǒng)，以上三套裝備均采用的是礦用現(xiàn)場總線結(jié)構(gòu)。所謂工業(yè)以太網(wǎng)，是指技術(shù)上與商用以太網(wǎng)(即 標(biāo)準(zhǔn))兼容，但在產(chǎn)品設(shè)計時，在材質(zhì)的選用、產(chǎn)品的強(qiáng)度、適用性以及實時性等方面能滿足工業(yè)現(xiàn)場的需要。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，帶動了工業(yè)控制系統(tǒng)技術(shù)水平的快速提高，工業(yè)以太網(wǎng)（Ether）技術(shù)將取代傳統(tǒng)的分散控制系統(tǒng)（DCS ）中通信網(wǎng)絡(luò)的各種專利協(xié)議，現(xiàn)場總線技術(shù)則給測控領(lǐng)域帶來了一場革命，使過程控制領(lǐng)域的自動化裝置由 DCS 向 FCS（現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)）過度。考慮用戶未來業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，結(jié)合業(yè)務(wù)拓寬的需求，預(yù)留了與其它應(yīng)用系統(tǒng)的接口，解決了網(wǎng)絡(luò)平臺實現(xiàn)語音、調(diào)度、數(shù)據(jù)、視頻、監(jiān)測監(jiān)控等多業(yè)務(wù)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)合一問題。? 可擴(kuò)充性：要擁有簡單易行的擴(kuò)充升級能力，滿足未來的應(yīng)用擴(kuò)展的需要。? 先進(jìn)性：超前性和先進(jìn)性是每一個企業(yè)信息網(wǎng)建設(shè)期望達(dá)到的目標(biāo)，但是隨著計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，先進(jìn)的、新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)面臨著技術(shù)和產(chǎn)品上不十分成熟的問題，而原有的成熟的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和產(chǎn)品又勢必被新技術(shù)所取代。系統(tǒng)應(yīng)能夠滿足煤礦綜合信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 5~10 年發(fā)展的要求，并具備良好的擴(kuò)展性。綜合自動化網(wǎng)絡(luò)平臺是礦區(qū)綜合自動化的業(yè)務(wù)主要承載平臺，網(wǎng)絡(luò)平臺的規(guī)劃、建設(shè)決定了網(wǎng)絡(luò)的運行質(zhì)量和發(fā)展，是綜合自動化的重要組成部分。可以預(yù)見、工業(yè)以太網(wǎng)也將是未來礦井寬帶通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的必然選擇。目前，工業(yè)以太網(wǎng)在地面上已經(jīng)有實際應(yīng)用。同時，控制器、PLC 和 DCS 廠商已經(jīng)開始提供以太網(wǎng)接口，這使得整個網(wǎng)絡(luò)的瓶頸效應(yīng)集中在應(yīng)用現(xiàn)場總線的設(shè)備層上。6） 易于與 Inter 連接，能實現(xiàn)辦公自動化網(wǎng)絡(luò)與工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的信息無縫集成，傳統(tǒng)的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)如圖 3 所示，由于在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)不同層次應(yīng)用不同類型的網(wǎng)絡(luò)，它們之間需要安裝網(wǎng)關(guān)對數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。5） 可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Υ笥捎谝蕴W(wǎng)的廣泛應(yīng)用，使它的發(fā)展一直受到廣泛的重視和吸引大量的技術(shù)投入。4） 軟硬件資源豐富由于以太網(wǎng)已應(yīng)用多年，人們對以太網(wǎng)的設(shè)計、應(yīng)用等方面有很多的經(jīng)驗，對其技術(shù)也十分熟悉。3） 通信速率高目前以太網(wǎng)的通信速率為 10Mbps，100Mbps 的快速以太網(wǎng)也已經(jīng)廣泛應(yīng)用，1000Mbps 以太網(wǎng)技術(shù)也逐漸成熟，10Gbps 以太網(wǎng)也正在研究，其速率比目前的現(xiàn)場總線快得多。而且由于應(yīng)用廣泛，硬件價格也相對低廉。因此，如果采用以太網(wǎng)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。幾乎所有的編程語言都支持 Ether 的應(yīng)用開發(fā)，如Java，Visual C++及 Visual Basic 等?，F(xiàn) 場 總 線 是 現(xiàn) 今 使 用 最 廣 泛 的 工 業(yè) 控 制 技 術(shù) ， 但 現(xiàn) 場 總 線 最 大的 問 題 是 標(biāo) 準(zhǔn) 太 多 ， 形 同 沒 有 標(biāo) 準(zhǔn) ， 煤 礦 需 要 的 是 建 立 統(tǒng) 一 、 開 放的 網(wǎng) 絡(luò) ， 各 個 不 同 公 司 的 監(jiān) 測 監(jiān) 控 設(shè) 備 均 能 夠 掛 接 在 這 個 網(wǎng) 絡(luò) 上 傳輸 ， 顯 然 ， 如 果 使 用 現(xiàn) 場 總 線 ， 用 作 連 接 傳 感 器 的 設(shè) 備 級 網(wǎng) 絡(luò) 還 可以 勝 任 ， 但 作 為 井 下 數(shù) 據(jù) 傳 輸 的 主 干 網(wǎng) 絡(luò) ， 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(wǎng) 絡(luò) 由 一 個 互 不 兼 容 的 多 系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu) 過 渡 到 另 一 個 互 不 兼容 的 多 系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu) ， 這 顯 然 不 符 合 煤 礦 建 設(shè) 現(xiàn) 代 化 礦 井 、 實 現(xiàn) 綜 合 自動 化 的 需 要 。簡言之，工業(yè)以太網(wǎng)是將以太網(wǎng)應(yīng)用于工業(yè)控制和管理的局域網(wǎng)技術(shù)。充分利用煤礦現(xiàn)有的資源，少花錢、多辦事；（4） 采用的技術(shù)和設(shè)備安全可靠、先進(jìn)實用、系統(tǒng)開放、易于升級，易于擴(kuò)展；（5） 采用現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)，符合煤炭行業(yè)信息化建設(shè)總體規(guī)劃綱要；（6） 本著保護(hù)用戶投資，最大限度地利用用戶已成功使用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，確保不影響這些系統(tǒng)的正常運行；（7） 系統(tǒng)建設(shè)基于煤礦計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)，基于 Web、B/S 結(jié)構(gòu)，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(wǎng)。（1） 遵循“高起點、高技術(shù)、高質(zhì)量、高效率、高效益”五高原則，力爭達(dá)到國際先進(jìn)、國內(nèi)領(lǐng)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(jìn)、注重實效、全面規(guī)劃、分步實施、填平補(bǔ)齊、重點突出。遵循人員培訓(xùn)先行、軟件開發(fā)先行、設(shè)備適時到位，重在應(yīng)用的原則。采用先進(jìn)而成熟的實用技術(shù)，保證系統(tǒng)的安全性和可靠性。統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。力求使礦井各類信息集成為實現(xiàn)異構(gòu)條件下的信息聯(lián)通與共享，功能集成為不同應(yīng)用系統(tǒng)聯(lián)動、協(xié)調(diào)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(shè)備資源得以充分發(fā)揮的弊端。 指導(dǎo)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。煤礦急需要新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以帶動全礦綜合自動化程度的提高，促進(jìn)煤礦生產(chǎn)向高產(chǎn)高效方向發(fā)展。5） 基于信息融合技術(shù)滲透到生產(chǎn)與經(jīng)營各個層面的決策支持系統(tǒng)。3） 各種檢測儀器儀表、自動化設(shè)備在惡劣生產(chǎn)環(huán)境中的創(chuàng)新應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測與控制。即以下六個方面：1） 礦產(chǎn)資源信息和礦山設(shè)計、礦井建設(shè)及開采過程的數(shù)字化、可視化。而煤炭行業(yè)正是最具傳統(tǒng)色彩的行業(yè)之一。我