關于我國煤礦安全生產監(jiān)控與調度系統(tǒng)的探討

張笑影

摘 要：為了提升大平礦的信息化水平，提高安全生產的效率和效益，對目前大平煤礦信息化的現(xiàn)狀進行簡單分析后，借助于先進的信息技術，提出了實施大平煤礦生產監(jiān)控與調度信息集成系統(tǒng)的構想。論文首先給出了完整的軟硬件設計框架和結構，繼而介紹了集成系統(tǒng)的特點，最后給出社會效益和經濟效益分析。

關鍵詞：我國；煤礦；安全生產；監(jiān)控；調度系統(tǒng)

一、系統(tǒng)總體結構

（一）硬件系統(tǒng)。整個硬件系統(tǒng)由辦公自動化網和工業(yè)監(jiān)控網絡通過硬件防火墻把辦公系統(tǒng)和生產監(jiān)控和調度系統(tǒng)聯(lián)系起來。辦公系統(tǒng)局域網保持礦上原來局域網絡結構不變。

工業(yè)監(jiān)測監(jiān)控局域網包括防火墻、熱備雙冗余千兆三層核心交換機、千兆二層接入交換機。工業(yè)監(jiān)測監(jiān)控網絡中安置2臺熱備雙冗余主服務器，進行數(shù)據存儲、歸檔、處理及Web信息的發(fā)布。2臺前置數(shù)據采集服務器用于采集下屬子系統(tǒng)的數(shù)據信息，并將其傳送到工業(yè)監(jiān)測監(jiān)控網絡的主服務器上。

各已有工業(yè)監(jiān)控子系統(tǒng)，通過相應交換機再通過光纜接入工業(yè)監(jiān)控核心交換機。工控核心交換機與前置數(shù)據采集服務器及工業(yè)監(jiān)測監(jiān)控網絡服務器相聯(lián)，最后通過防火墻接入辦公網絡系統(tǒng)。

（二）軟件系統(tǒng)。系統(tǒng)軟件總體架構分三個層次：一是與井下設備監(jiān)控子系統(tǒng)相關的底層軟件系統(tǒng)接口，二是系統(tǒng)的數(shù)據中心（包括實時數(shù)據庫和歷史數(shù)據庫）以及與之平行的信息交互交互系統(tǒng)，三是生產調度、管理與信息發(fā)布系統(tǒng)。

底層軟件系統(tǒng)接口通過與各井下生產設備監(jiān)控子系統(tǒng)的通信，獲取相關設備運行狀態(tài)，數(shù)據中心負責采集到的數(shù)據的集中存儲，以便上層軟件系統(tǒng)進行數(shù)據處理、查詢和統(tǒng)計以及其它軟件的信息共享。上層的生產調度、管理與信息發(fā)部系統(tǒng)的軟件負責對數(shù)據中心數(shù)據的處理、分類、查詢、計算，便于決策。除了與生產調度相關的信息處理外，同時上層軟件系統(tǒng)還進行政工、公共信息、系統(tǒng)管理、后勤、安全等信息的處理與發(fā)布。

二、系統(tǒng)特點

（1）系統(tǒng)網絡采用星型樹狀拓撲結構，具有控制簡單、方便擴展、容易維護和節(jié)省成本等優(yōu)點。（2）工業(yè)監(jiān)測監(jiān)控網絡服務器采用雙機熱備的同時，每臺服務器的硬盤之間又采用RAID-5技術對數(shù)據進行備份，防止數(shù)據丟失，確保數(shù)據的安全性。（3）視頻監(jiān)視系統(tǒng)將傳統(tǒng)的模擬信號傳輸改為數(shù)字化網絡信號傳輸，并且將控制方式由C/S模式改為B/S方式，系統(tǒng)擴展能力強；維護費用低；可以錄像保存，便于查詢和檢索；只要有網絡并擁有相應的權限，通過瀏覽器就可以查看視頻。（4）客戶端IE瀏覽器采用AJAX、CSS、DOM等技術，實現(xiàn)實時數(shù)據、狀態(tài)異步更新，為用戶提供了更好的視覺感覺。（5）工業(yè)控制系統(tǒng)數(shù)據的采集和存儲分別前置數(shù)據采集服務器和工業(yè)監(jiān)測監(jiān)控網絡服務器來完成。前置數(shù)據采集服務器具有速度快的特點，負責各子系統(tǒng)數(shù)據的采集，并將采集到的數(shù)據組合打包發(fā)送給工業(yè)監(jiān)測監(jiān)控網絡服務器；工業(yè)監(jiān)測監(jiān)控網絡服務器具有容量大，速度快等特點，負責將接收到的子系統(tǒng)數(shù)據存儲、網頁發(fā)布等。這樣將數(shù)據采集與存儲發(fā)布獨立執(zhí)行，提高了整個系統(tǒng)的數(shù)據采集和傳輸速率，大大提高了工作效率。（6）在不改變原有網絡架構和子系統(tǒng)的前提下，本系統(tǒng)提供集中控制接口組件，由各自動化系統(tǒng)供應商配合開發(fā)控制接口功能，并植入原系統(tǒng)中，完成系統(tǒng)功能級的集成，節(jié)約了開發(fā)成本。

三、系統(tǒng)效益分析

20年來，大平煤礦在抓好安全生產、經營管理的同時，以提高學習力、創(chuàng)新力、競爭力為主線，以宣灌深化企業(yè)理念，推進精細管理，加強系統(tǒng)學習，規(guī)范干部職工行為為重點，礦黨政堅持以人為本的管理思想和求真務實的工作作風，不斷提高企業(yè)參與市場競爭的能力；合理開采布局，實現(xiàn)集中生產，大力推廣應用新工藝新技術，為高產高效提供了有力保障。

大平煤礦按照高突礦井標準要求，正著手開始實施煤礦監(jiān)控與調度綜合信息集成系統(tǒng)，以實現(xiàn)生產自動化實時信息、企業(yè)資源及管理信息之間的緊密集成，提高管理信息中有關生產數(shù)據的準確性、實時性。系統(tǒng)不僅具有現(xiàn)代化企業(yè)內部綜合信息管理平臺的功能，而且集成了安全生產所必須的業(yè)務處理。企業(yè)業(yè)務處理集中在一個平臺上，實現(xiàn)信息的共享，提高辦公效率及效益，降低企業(yè)運作成本。

該系統(tǒng)設計科學合理，具有人性化。系統(tǒng)操作方便快捷，運行穩(wěn)定、安全、可靠，將大大提升了礦井自動化水平、管理水平和抗災能力。

可以預料，系統(tǒng)實施將帶來的社會效益主要體現(xiàn)在如下幾個方面：（1）系統(tǒng)的遠程實時監(jiān)控及預警等功能提高了對故障

的反應能力，從而確保系統(tǒng)整體的安全可靠運行，降低事故率，為企業(yè)的安全生產提供有力保障。（2）企業(yè)員工素質的提高是系統(tǒng)實施的重大收獲。（3）系統(tǒng)實施促進企業(yè)管理創(chuàng)新與規(guī)范化、標準化、科學化。（4）系統(tǒng)實施促進了企業(yè)技術進步。（5）為其它煤礦的信息化做了很好的示范作用。

結束語：總之，文章根據大平煤礦現(xiàn)有系統(tǒng)狀況實施的生產監(jiān)控與調度信息集成系統(tǒng)有力地解決了煤礦這一“信息孤島”現(xiàn)象，各個異構子系統(tǒng)通過一定接口方案統(tǒng)一到一個信息集成系統(tǒng)平臺，有利用充分利用現(xiàn)有設備及其采集的數(shù)據，降低集成成本，提高信息交互能力、信息交換能力和信息共享能力，最終為煤礦效益服務，是非常經濟而可行的方案。