【正文】 策分析為管理依據(jù)的四位一體的礦井綜合自動(dòng)化集成平臺(tái)。 實(shí)用性： 由于現(xiàn)代煤礦企業(yè)的安全、生產(chǎn)監(jiān)控及調(diào)度任務(wù)、各職能部門之間業(yè)務(wù)的聯(lián)系在很大程度上是以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，而安全、生產(chǎn)監(jiān)控則對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性要求很高。 可靠性： 高效穩(wěn)定的系統(tǒng)，能提供全年 365天，一天 24小時(shí)的不停頓運(yùn)作。在硬件選型、線路、 物 聯(lián) 網(wǎng) 智 能 化 礦 山 綜 合 自 動(dòng) 化 系 統(tǒng) 技 術(shù) 方 案 8 支撐環(huán)境及結(jié)構(gòu)上都必須高質(zhì)量，并保證核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具備冗余。安全措施應(yīng)包括：防病毒、防黑客、防止非法或越權(quán)訪問(wèn)、傳輸加密、安全策略控制等。 易操作性： 先進(jìn)且易于使用的圖形人機(jī)界面功能，提供信息共 享與交流、信息資源查詢與檢索等有效工具。提供易于使用的數(shù)據(jù)庫(kù)功能，讓使用者能隨時(shí)查詢信息及制作所需的報(bào)表。充分考慮將來(lái)需求的成長(zhǎng)空間，所提供的系統(tǒng)平臺(tái)與技術(shù)將充分配合未來(lái)功能及擴(kuò)充項(xiàng)目的需求，以避免將來(lái)重復(fù)的投資。 經(jīng)濟(jì)性： 在一定的資金資源下，盡量有效地利用，以適當(dāng)?shù)耐度耄⒁粋€(gè)盡可能高水平的、完善的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 六、系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境 地面中心站機(jī)房設(shè)備是保證系統(tǒng)地面中心站設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的首要條件，機(jī)房環(huán)境須符合國(guó)標(biāo) GB288783“計(jì)算機(jī)站場(chǎng)地技術(shù)” 的要求，對(duì)系統(tǒng)只要基本滿足要求即可。 A．動(dòng)力供電： 電壓波動(dòng)范圍 380V/220V177。 2%,波形失真率≤ 20%。 機(jī)房應(yīng)設(shè)專用配電柜或配電箱，并提供雙路電源引入和相關(guān)配電裝置。 配備與地面中心站相兼容的電源插座，其接地應(yīng)符合國(guó)家規(guī)定的機(jī)電標(biāo)準(zhǔn)。 B．接地要求： 物 聯(lián) 網(wǎng) 智 能 化 礦 山 綜 合 自 動(dòng) 化 系 統(tǒng) 技 術(shù) 方 案 10 系統(tǒng)工作地，要求接地電阻≤ 4Ω，接動(dòng)力源的輸出零線； 保護(hù)地要求接地電阻≤ 4Ω； 通訊屏蔽電源接地點(diǎn)，要求接地電阻≤ 。 D．防塵要求： 要求機(jī)房雙層門窗密封，無(wú)灰塵，達(dá)到 B 級(jí)。 F．機(jī)房通訊電話： 機(jī)房通訊電話應(yīng)設(shè)生產(chǎn)、行政電話各一門。 物 聯(lián) 網(wǎng) 智 能 化 礦 山 綜 合 自 動(dòng) 化 系 統(tǒng) 技 術(shù) 方 案 11 第二章 煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng) 一、建設(shè)總體思想 本工程作為礦井綜合生 產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)工程，建設(shè)內(nèi)容主要包括：礦井綜合生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)度指揮中心網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺(tái)建設(shè)（環(huán)網(wǎng)井下設(shè)備、環(huán)網(wǎng)地面設(shè)備）、調(diào)度指揮中心機(jī)房設(shè)備、調(diào)度監(jiān)控中心軟件平臺(tái)建設(shè)、礦井各生產(chǎn)子系統(tǒng)集成。 接入系統(tǒng)： 本次煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要接入有、絞車提升系統(tǒng)等 4個(gè)子系統(tǒng)。 1）總體負(fù)責(zé)整個(gè)綜合自動(dòng)化工程的系統(tǒng)集成工作。 3）設(shè)計(jì)并構(gòu)建礦井綜合生產(chǎn)自動(dòng)化控制中心及構(gòu)建統(tǒng)一的軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)信息共享，系統(tǒng)的綜合自動(dòng)化。 4）接入子系統(tǒng)：安全監(jiān)控、人員 定位；新建子系統(tǒng)：視頻監(jiān)控、水泵房無(wú)人值守、電力監(jiān)控、皮帶集控、核子秤、工業(yè)視頻、通訊調(diào)動(dòng)、壓風(fēng)機(jī)房、地磅系統(tǒng)、井下語(yǔ)音廣播、調(diào)動(dòng)室大屏。 6）整個(gè)網(wǎng)絡(luò)最少須有 20%的擴(kuò)容能力。 8）對(duì)用戶進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)。 10）全面實(shí)現(xiàn)本技術(shù)規(guī)格書(shū)所確定的全部綜合監(jiān)控功能。一套完整的綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)包括資源管理層（信息層）、過(guò)程控制層、操作執(zhí)行層（設(shè)備層）。目前，資源管理層（信息層）實(shí)現(xiàn)的途徑 就是通過(guò)企業(yè)外部網(wǎng)（ Inter） 和企業(yè)內(nèi)部網(wǎng) 物 聯(lián) 網(wǎng) 智 能 化 礦 山 綜 合 自 動(dòng) 化 系 統(tǒng) 技 術(shù) 方 案 14 （ Intra）。 過(guò)程控制層： 是采集服務(wù)器和各個(gè)子系統(tǒng)主機(jī)或控制器之間采用 OPC/DDE/FTP 待協(xié)議方式傳輸控制信息命令，相互握手的一個(gè)過(guò)程。賦予一定 的權(quán)限后，還可以在線修改各種設(shè)備參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)。例如實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、工藝流程監(jiān)控、先進(jìn)控制以及設(shè)備管理等就本項(xiàng)目而言過(guò)程控制層對(duì)應(yīng)這各子系統(tǒng)主機(jī)或控制器。操作執(zhí)行層（設(shè)備層）越來(lái)越趨向新的技術(shù)發(fā)展，采用以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口方式。系統(tǒng)由地面控制中心、現(xiàn)場(chǎng)分站、信息傳輸介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)通信接口設(shè)備組成，以實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的、統(tǒng)一的自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，使整 個(gè)系統(tǒng)配置合理，信息共享，安全可靠，提高指揮效率和生產(chǎn)率。當(dāng)工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)下井后，各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息均匯集到環(huán)網(wǎng)中傳輸，每個(gè)子系統(tǒng)不再敷設(shè)一根井下到地面的傳輸線，結(jié)構(gòu)清晰，維護(hù)簡(jiǎn)單。 采 用環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù) 煤礦井下環(huán)境條件惡劣，尤其是信道的故障率最高，因此本設(shè)計(jì)方案采用光纖環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)，地面上要求高可靠性的自動(dòng)化控制系統(tǒng)也通過(guò)環(huán)網(wǎng)接入 到綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)，大 物 聯(lián) 網(wǎng) 智 能 化 礦 山 綜 合 自 動(dòng) 化 系 統(tǒng) 技 術(shù) 方 案 15 大提高了礦井自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性。整個(gè)工業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)其中某一段工作中的光纖線路被破壞或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)快速自愈，并保證在 50ms 內(nèi)恢復(fù)正常的通訊。它能夠集成不同廠家的硬件設(shè)備和軟件產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng) 間互操作，并將各系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成。 應(yīng)用系統(tǒng)采用三層或多層架構(gòu)。通過(guò)對(duì)上層應(yīng)用服務(wù)的請(qǐng)求，調(diào)度下層業(yè)務(wù)邏輯及其相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的資源，完成以事件為驅(qū)動(dòng)的工作流和數(shù)據(jù)流的運(yùn)行。 實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)集成 以信息集成平臺(tái)為核心，將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流在企業(yè)統(tǒng)一信息平臺(tái)上集成起來(lái)，同時(shí)，針對(duì)統(tǒng)一信息平臺(tái)開(kāi)發(fā)各種綜合應(yīng)用，形成集成化、網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用。 統(tǒng)一的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù) 在集成化的數(shù)據(jù)管理中，數(shù)據(jù)一旦被輸入，在整個(gè)系統(tǒng)中都可以使用。這樣就大大提高了工作效率，降低了工程的實(shí)施難度。系統(tǒng)應(yīng)具有較強(qiáng)的身份認(rèn)證、授權(quán)、加密等機(jī)制、完善全面的事件日志、數(shù)據(jù)備份和病毒防護(hù)功能。服務(wù)器、磁盤陣列采用部件冗余和雙機(jī)熱備，保證數(shù)據(jù)的安全。 物 聯(lián) 網(wǎng) 智 能 化 礦 山 綜 合 自 動(dòng) 化 系 統(tǒng) 技 術(shù) 方 案 16 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)軟件 4 .1 技術(shù)選型 國(guó)內(nèi)的煤礦綜合自動(dòng)化研究起源于 2020 年，經(jīng)過(guò) 10 年的高速發(fā)展，自動(dòng)化軟件平臺(tái)也是百花齊放，逐漸形成兩大流派： 組態(tài)軟件： 采用現(xiàn)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的組態(tài)軟件，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集和無(wú)縫接入； 定制軟件： 通過(guò)采用組態(tài)軟件的原始圖例 進(jìn)行定制開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集和無(wú)縫接入； 類別 特點(diǎn) 備注 組態(tài)軟件 組態(tài)軟件 集成平臺(tái)和待集成系統(tǒng)選用同一組態(tài)軟件可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)縫接入 在人機(jī)界面上，提供豐富、專業(yè)的圖形庫(kù)供用戶在制作工藝流程圖時(shí)使用 支持微軟的 COM/DCOM組件技術(shù)和面向?qū)ο蠹夹g(shù) 軟件實(shí)時(shí)性、開(kāi)放性、互連性及操作性要優(yōu)良，可通過(guò) ODBC 技術(shù)共享實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，方便與其它系統(tǒng)共享數(shù)據(jù) 組態(tài)軟件主要將重點(diǎn)放在客戶端上，而在 WEB 瀏覽功能上比較弱化，進(jìn)行 WEB 發(fā)布，不支持顯示自定義曲線及報(bào)表，運(yùn) 行效率很低，無(wú)法滿足實(shí)時(shí)監(jiān)控要求，需要采用其它工具重新開(kāi)發(fā) 多系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)、環(huán)境參數(shù)異常分析、生產(chǎn)效能評(píng)估等由于通過(guò)組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)時(shí)需要通過(guò)編寫(xiě)腳本，使運(yùn)行效率大大降低 定制軟件 數(shù)據(jù)接入靈活，使得不同技術(shù)層次和技術(shù)途徑的系統(tǒng)之間可以進(jìn)行可靠的數(shù)據(jù)交換，可提供多種較低的接入門檻，使得各系統(tǒng)能夠根據(jù)實(shí)際情況選擇合適、并易于實(shí)現(xiàn)的方式接入，能夠有效保護(hù)企業(yè)原有投資 可以建立統(tǒng)一的安全報(bào)警信息管理平臺(tái)，將安全、生產(chǎn)、管理中需要報(bào)警的信息（如超限報(bào)警、異常報(bào)警、設(shè)備運(yùn) 物 聯(lián) 網(wǎng) 智 能 化 礦 山 綜 合 自 動(dòng) 化 系 統(tǒng) 技 術(shù) 方 案 17 行故障、隱患、違章作業(yè)等信息）進(jìn)行集 中管理，并做相應(yīng)歸類和分析 通過(guò)對(duì)我單位以前案例進(jìn)行比對(duì)，結(jié)合組態(tài)軟件和定制軟件的優(yōu)點(diǎn)，方案考慮采用定制軟件平臺(tái)進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)集成以及 WEB 數(shù)據(jù)發(fā)布，并實(shí)現(xiàn)各類安全、生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù) 軟件，采用公司針對(duì)煤礦安全自動(dòng)化應(yīng)用的自主開(kāi)發(fā)，軟件具有非常有好的 HIM（人機(jī)界面