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      煤礦生產監控調度信息系統集成管理應用分析

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      煤礦生產監控調度信息系統集成管理應用分析

      編者按:本論文主要從問題的提出、系統總體結構、系統特點、系統效益分析等進行講述。包括了硬件系統、軟件系統、系統網絡采用星型樹狀拓撲結構,具有控制簡單、方便擴展、容易維護和節省成本等優點、工業監測監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技術對數據進行備份,防止數據丟失,確保數據的安全性、視頻監視系統將傳統的模擬信號傳輸改為數字化網絡信號傳輸、工業控制系統數據的采集和存儲分別前置數據采集服務器和工業監測監控網絡服務器來完成、企業員工素質的提高是系統實施的重大收獲等,具體資料請見:

      摘要:為了提升龍東礦的信息化水平,提高安全生產的效率和效益,對目前龍東煤礦信息化的現狀進行簡單分析后,借助于先進的信息技術,提出了實施龍東煤礦生產監控調度信息集成系統的構想。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的特點,最后給出社會效益和經濟效益分析。

      關鍵詞:信息化建設;生產監控;信息集成;安全生產

      1.問題的提出

      龍東煤礦在煤礦信息化建設中已經做出了一定的努力,井下許多生產設備已經處于監控之中,而且這些設備的監控信息也已經通過網絡從井下傳送到井上,在相關工控機上可以查看。但監控子系統之間,監控系統與生產管理以及與生產調試系統之間存在數字鴻溝,即信息互不相通,導致無法將管理與生產監測信息緊密結合起來。從系統集成的角度來看,煤礦生產、管理的自動化與信息化水平相對較低,特別是煤礦安全生產監測監控系統尚沒有行業標準,各廠家都是自行制定傳輸協議和接口標準,各子系統之間不能互通和兼容,存在“信息孤島”現象,信息資源難于共享,監測系統、控制系統和管理系統不能實現聯動。

      鑒于目前龍東煤礦的信息化的現狀,要快速提高安全生產效率,提升企業形象,降低生產和管理成本,在龍東礦盡快實施生產監控與調度信息集成系統已迫在眉睫。

      2.系統總體結構

      龍東煤礦生產監控與調試信息集成系統由硬件系統和軟件系統構成。

      2.1硬件系統

      整個硬件系統由辦公自動化網和工業監控網絡通過硬件防火墻把辦公系統和生產監控和調度系統聯系起來。辦公系統局域網保持礦上原來局域網絡結構不變。

      工業監測監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。工業監測監控網絡中安置2臺熱備雙冗余主服務器,進行數據存儲、歸檔、處理及Web信息的。2臺前置數據采集服務器用于采集下屬子系統的數據信息,并將其傳送到工業監測監控網絡的主服務器上。

      各已有工業監控子系統,通過相應交換機再通過光纜接入工業監控核心交換機。工控核心交換機與前置數據采集服務器及工業監測監控網絡服務器相聯,最后通過防火墻接入辦公網絡系統。21寫作秘書網

      2.2軟件系統

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

      底層軟件系統接口通過與各井下生產設備監控子系統的通信,獲取相關設備運行狀態,數據中心負責采集到的數據的集中存儲,以便上層軟件系統進行數據處理、查詢和統計以及其它軟件的信息共享。上層的生產調度、管理與信息發部系統的軟件負責對數據中心數據的處理、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,同時上層軟件系統還進行政工、公共信息、系統管理、后勤、安全等信息的處理與。

      3.系統特點

      3.1系統網絡采用星型樹狀拓撲結構,具有控制簡單、方便擴展、容易維護和節省成本等優點。

      3.2工業監測監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技術對數據進行備份,防止數據丟失,確保數據的安全性。

      3.3視頻監視系統將傳統的模擬信號傳輸改為數字化網絡信號傳輸,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。

      3.4客戶端IE瀏覽器采用AJAX、CSS、DOM等技術,實現實時數據、狀態異步更新,為用戶提供了更好的視覺感覺。

      3.5工業控制系統數據的采集和存儲分別前置數據采集服務器和工業監測監控網絡服務器來完成。前置數據采集服務器具有速度快的特點,負責各子系統數據的采集,并將采集到的數據組合打包發送給工業監測監控網絡服務器;工業監測監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數據存儲、網頁等。這樣將數據采集與存儲獨立執行,提高了整個系統的數據采集和傳輸速率,大大提高了工作效率。3.6在不改變原有網絡架構和子系統的前提下,本系統提供集中控制接口組件,由各自動化系統供應商配合開發控制接口功能,并植入原系統中,完成系統功能級的集成,節約了開發成本。

      4.系統效益分析

      龍東煤礦往自投產22年來,礦黨政堅持以人為本的管理思想和求真務實的工作作風,不斷提高企業參與市場競爭的能力;合理開采布局,實現集中生產,大力推廣應用新工藝新技術,為高產高效提供了有力保障。

      我礦正著手開始實施煤礦監控與調度綜合信息集成系統,以實現生產自動化實時信息、企業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據的準確性、實時性。系統不僅具有現代化企業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務處理。企業業務處理集中在一個平臺上,實現信息的共享,提高辦公效率及效益,降低企業運作成本。

      該系統設計科學合理,具有人性化。系統操作方便快捷,運行穩定、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,系統實施將帶來的社會效益主要體現在如下幾個方面:

      (1)系統的遠程實時監控及預警等功能提高了對故障的反應能力,從而確保系統整體的安全可靠運行,降低事故率,為企業的安全生產提供有力保障

      (2)企業員工素質的提高是系統實施的重大收獲

      (3)系統實施促進企業管理創新與規范化、標準化、科學化

      (4)系統實施促進了企業技術進步

      (5)為其它煤礦的信息化做了很好的示范作用

      系統實施運行后,將在提高生產效率、降低成本、降低事故率等方面有顯著的成效,并節約大量資金。主要將體現在:

      (1)由于系統的支持可實現井下系統的無人值守,每年將節省大量的人員工資。

      (2)設備自動檢測和監控機制杜絕了機器的空載運行時間,實現經濟運行,每年節約大量電費。

      (3)降低事故率,被監控設備系統等故障時間大大減少,運行時間增加,年可多生產大量原煤,新增大量利稅。

      (4)井下機電設備嚴格按照系統中機電循環保養計劃執行,大大降低了維修費用。

      由此可見,信息集成系統的成功運行將為企業帶來了顯效的短期效益,同時也必將為企業帶來長期的、持續效益。系統的實施將給企業帶來了直接和間接經濟效益,也使企業員工的素質有了提高,同時促進了企業技術進步、管理科學化,為煤礦企業的成功應用信息化技術起了示范帶頭作用,具有明顯的社會效應。

      5.結束語

      煤礦行業依然是勞動密集型產業,有關生產、管理的自動化與信息化水平相對較低。“信息孤島”問題嚴重制約著煤礦行業信息技術應用整體效益的實現,特別是煤礦安全生產監測監控系統尚沒有行業標準,各廠家都是自行制定傳輸協議和接口標準,各子系統之間不能互通和兼容,信息資源難于共享,監測系統和控制系統不能實現聯動,這些都嚴重影響了系統作用的發揮。本文提出的根據現有系統狀況實施的生產監控與調度信息集成系統有力地解決了煤礦這一“信息孤島”現象,各個異構子系統通過一定接口方案統一到一個信息集成系統平臺,有利用充分利用現有設備及其采集的數據,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。

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