構(gòu)建礦井安全生產(chǎn)一體化集中管控信息平臺(tái)應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)、智能技術(shù)、和煤礦生產(chǎn)工藝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)礦井生產(chǎn)決策、安全生產(chǎn)執(zhí)行管理和監(jiān)測(cè)控制等信息的有機(jī)集成，實(shí)現(xiàn)礦井安全生產(chǎn)集中監(jiān)視、集中控制、集中指揮。
提高安全生產(chǎn)保障能力支撐自動(dòng)化、少人化煤礦生產(chǎn)模式。實(shí)現(xiàn)在礦調(diào)度指揮中心監(jiān)測(cè)井下環(huán)境參數(shù)，集中控制井上、下機(jī)電設(shè)備，減少井下作業(yè)人數(shù)，達(dá)到減人增效和提高礦井安全水平的目的。實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)過程的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控與各種調(diào)度指揮手段的緊密結(jié)合，強(qiáng)化生產(chǎn)調(diào)度指揮的實(shí)時(shí)性、聯(lián)動(dòng)性、準(zhǔn)確性。
構(gòu)建上傳下達(dá)、信息及時(shí)共享的安全生產(chǎn)智能管控平臺(tái)提高管理溝通效率，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程化信息管理，提高精細(xì)化控制程度，使管理“透明化”。強(qiáng)化各職能業(yè)務(wù)管理者、各層級(jí)管理者的責(zé)任，通過動(dòng)態(tài)的信息跟蹤記錄，可以追溯相關(guān)生產(chǎn)問題的處理過程，明確監(jiān)督各環(huán)節(jié)，為精細(xì)化管理改進(jìn)提供依據(jù)。
實(shí)現(xiàn)管理信息與監(jiān)控信息的集成共享構(gòu)建可視化管理平臺(tái)，強(qiáng)化各級(jí)管理層面向生產(chǎn)運(yùn)行實(shí)時(shí)信息的管理決策及時(shí)性、科學(xué)性。
總之，煤礦管控一體化平臺(tái)建成后，設(shè)備穩(wěn)定，可靠傳輸，系統(tǒng)安全，達(dá)到監(jiān)、管、控一體化及減員增效的目的。
該系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計(jì)涵蓋從底層設(shè)備到上層軟件應(yīng)用的所有軟硬件。系統(tǒng)采集各類閥門，流量計(jì)，壓力表，溫度計(jì)等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)，在數(shù)采服務(wù)器匯總后通過安全網(wǎng)絡(luò)上傳到調(diào)度中心進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析及展示。
煤礦管控一體化平臺(tái)整體設(shè)計(jì)分為三層架構(gòu)，生產(chǎn)設(shè)備層、綜合監(jiān)控層、調(diào)度管理層。
生產(chǎn)設(shè)備層：將目前煤礦的安全監(jiān)控系統(tǒng)及生產(chǎn)控制系統(tǒng)統(tǒng)一接入現(xiàn)有的煤礦工業(yè)環(huán)網(wǎng)。對(duì)于沒有以太網(wǎng)接口的系統(tǒng)，需要將現(xiàn)有控制系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，將控制系統(tǒng)接入工業(yè)環(huán)網(wǎng)，將數(shù)據(jù)用統(tǒng)一的接口傳輸?shù)街行亩耍瑴p輕了系統(tǒng)的整體數(shù)據(jù)采集負(fù)荷。
綜合監(jiān)控層：部署數(shù)據(jù)庫軟件和SCADA軟件，把傳輸?shù)街行亩说臄?shù)據(jù)通過計(jì)算和存儲(chǔ)為生產(chǎn)安全提供有力的數(shù)據(jù)支撐，通過實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)可以對(duì)各子系統(tǒng)的安全生產(chǎn)狀況進(jìn)行綜合性動(dòng)態(tài)分析，為科學(xué)決策提供依據(jù)。管控一體化平臺(tái)的建設(shè)，將有助于各級(jí)管理人員、技術(shù)人員及時(shí)準(zhǔn)確了解現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行所需的各類信息，可通過調(diào)度中心的大屏、各個(gè)子站的運(yùn)行客戶端、遠(yuǎn)程用戶可通過WEB發(fā)布方式進(jìn)行遠(yuǎn)程瀏覽訪問現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)信息。
調(diào)度管理層：主要通過對(duì)控制層的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整合，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦安全、生產(chǎn)及機(jī)電設(shè)備信息的提升和管理，為運(yùn)行人員和生產(chǎn)管理者提供控制和決策的依據(jù)。展示煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)的設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)信息，風(fēng)險(xiǎn)管控、隱患排查等的信息記錄，降低煤礦事故發(fā)生率，及時(shí)準(zhǔn)確地做好安全生產(chǎn)調(diào)度指揮工作，及時(shí)準(zhǔn)確地處理突發(fā)事件，消除安全隱患，保證安全生產(chǎn)。
煤礦管控一體化平臺(tái)將需接入的各子系統(tǒng)信息通過標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)交換方式與綜合監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)存取，并將各子系統(tǒng)的信息進(jìn)行綜合處理。煤礦管控一體化平臺(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。要求網(wǎng)絡(luò)功能滿足礦井的需求，具有良好的可靠性，兼容性、擴(kuò)容性，支持C/S、B/S模式。
管控一體化平臺(tái)軟件內(nèi)嵌實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)庫,具備分布式的數(shù)據(jù)源管理模式。支持按照區(qū)域部署的方式多層分級(jí)管理數(shù)據(jù)，可適應(yīng)大規(guī)模系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理與歷史數(shù)據(jù)歸檔，具備良好的數(shù)據(jù)查詢、備份、插入、導(dǎo)入、導(dǎo)出、查看機(jī)制，方便擴(kuò)展應(yīng)用。 分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫支持無限分層和擴(kuò)展，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫根據(jù)情況可對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)按區(qū)域、單元、子單元等層次來管理數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫點(diǎn)ID支持路徑和超長(zhǎng)點(diǎn)名。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫支持基于EXCEL或關(guān)系數(shù)據(jù)庫的點(diǎn)表導(dǎo)入和導(dǎo)出，方便工程管理和開發(fā)。 分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫引擎確保了具有良好的實(shí)時(shí)性的同時(shí)，數(shù)據(jù)庫內(nèi)置多種功能塊，來完成生產(chǎn)數(shù)據(jù)的輸入與輸出處理，可實(shí)現(xiàn)累計(jì)、統(tǒng)計(jì)、控制、線性化、小信號(hào)切除、PID控制、各種運(yùn)算等多種功能。 歷史數(shù)據(jù)庫提供的數(shù)據(jù)采集程序完整支持OPC標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)時(shí)間戳、質(zhì)量戳的定義。允許用戶根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選擇使用控制設(shè)備或者采集站的時(shí)間戳和質(zhì)量戳。 歷史數(shù)據(jù)庫很好的支持OPCHDA1.20標(biāo)準(zhǔn)中定義的數(shù)據(jù)處理功能集和統(tǒng)計(jì)查詢功能集，即：完整的數(shù)據(jù)處理功能集（包括：追加、插入、替換、替換插入、批量刪除、按時(shí)間戳刪除、時(shí)間區(qū)間查詢、按時(shí)間戳查詢等）。 歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)歸檔支持?jǐn)?shù)據(jù)定時(shí)存儲(chǔ)、條件存儲(chǔ)、變化壓縮存儲(chǔ)、趨勢(shì)壓縮存儲(chǔ)等多種儲(chǔ)存技術(shù)，歷史歸檔支持獨(dú)立的歷史服務(wù)器的設(shè)計(jì)和部署，歷史歸檔支持?jǐn)?shù)據(jù)的邏輯壓縮和物理壓縮算法。 歷史數(shù)據(jù)庫支持操作系統(tǒng)及第三方工具提供的冗余功能，如WindowsCluster，RoseHA等，靈活的構(gòu)建高可用性的系統(tǒng)。 管控一體化平臺(tái)軟件具備分布式的數(shù)據(jù)源管理模式。軟件的可視化人機(jī)交互界面無需編程，直接通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)源的組態(tài)方式就能與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫進(jìn)行信息交互，完成生產(chǎn)監(jiān)控、查詢、曲線分析等各項(xiàng)功能。
通過力控科技eForceConV6.0用戶能實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地采集各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，操控界面友好，全中文圖形組態(tài)，支持動(dòng)畫技術(shù)、多級(jí)窗口技術(shù)等，數(shù)據(jù)、曲線實(shí)時(shí)顯示，能進(jìn)行多畫面切換，系統(tǒng)支持32000*32000分辨率的大畫面過程數(shù)據(jù)瀏覽。 能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)與安全狀況，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀況動(dòng)態(tài)監(jiān)控，對(duì)各子系統(tǒng)應(yīng)能采集的生產(chǎn)工況參數(shù)進(jìn)行分析判斷，自動(dòng)完成過程控制，也可由生產(chǎn)指揮中心控制臺(tái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制操作。在任何一個(gè)操作站上，各專業(yè)的操作人員有各自的權(quán)限，可根據(jù)不同權(quán)限監(jiān)視自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行工況，并可根據(jù)要求控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備。 系統(tǒng)所有的數(shù)據(jù)標(biāo)簽、數(shù)據(jù)模型以及畫面有一個(gè)統(tǒng)一的索引，保證數(shù)據(jù)的易讀性和操作的方便性。
對(duì)礦井中需要遠(yuǎn)程集控的子系統(tǒng)，例如皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)、水泵控制系統(tǒng)、主通風(fēng)系統(tǒng)等子系統(tǒng)，系統(tǒng)提供遠(yuǎn)程控制功能。系統(tǒng)可顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)，這些數(shù)據(jù)和狀態(tài)每秒更新一次。顯示的顏色或圖形將隨過程狀態(tài)而變化。生產(chǎn)裝置的圖片、工藝流程圖、設(shè)備簡(jiǎn)圖等都可以在終端顯示出來，每個(gè)畫面都包括字母、數(shù)字字符和圖形符號(hào)，通常采用可變化的顏色、圖形、閃爍表示過程變量的不同狀態(tài)，所有過程變量的數(shù)值和狀態(tài)每秒動(dòng)態(tài)刷新。用戶在此畫面可以對(duì)有關(guān)過程變量實(shí)施操作和調(diào)整。功能健和軟開關(guān)的設(shè)置可在畫面上任意位置，數(shù)量不限，并可以通過鼠標(biāo)就對(duì)任何一個(gè)過程進(jìn)行操作。
用戶可以通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊勾選相應(yīng)參數(shù)(變頻器的所有模擬量數(shù)據(jù))，快速生成趨勢(shì)曲線，方便用戶發(fā)現(xiàn)事件的發(fā)展規(guī)律?？梢淮紊梢粭l或多條曲線，且曲線坐標(biāo)軸根據(jù)所選參數(shù)的實(shí)際量程范圍動(dòng)態(tài)變化，支持不同設(shè)備相同參數(shù)的對(duì)比分析，支持?jǐn)?shù)據(jù)表格呈現(xiàn)方式，自定義時(shí)間維度等等。
對(duì)于設(shè)備的工藝參數(shù)較多的情況以及用戶需要將設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行導(dǎo)出用于其他地方時(shí)，系統(tǒng)可自動(dòng)生成生產(chǎn)報(bào)表，以及各類自定義的分時(shí)報(bào)表。報(bào)表可按指定的時(shí)間段，時(shí)間間隔及指定點(diǎn)位進(jìn)行查詢，并可以excel，pdf等各種形式導(dǎo)出或打印。
平臺(tái)可通過采集變頻器故障代碼，解析故障代碼內(nèi)容，并通過配置故障代碼與解決方案，在發(fā)生警告時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)分析報(bào)警并實(shí)時(shí)顯示和記錄所有報(bào)警信息。并且系統(tǒng)可按時(shí)間或者時(shí)間段統(tǒng)計(jì)查詢報(bào)警個(gè)數(shù)，并按類別、等級(jí)等條件查詢。對(duì)于需要報(bào)警的變量給出報(bào)警提示，以顏色閃爍或提示框等方式直觀的表現(xiàn)，并有專門的報(bào)警窗口可以查看歷史報(bào)警。 此外煤礦管控一體化平臺(tái)具備嚴(yán)格的權(quán)限管理功能及操作跟蹤功能，記錄所有用戶操作過程，對(duì)出現(xiàn)的系統(tǒng)安全問題提供調(diào)查的依據(jù)和手段。
對(duì)使用系統(tǒng)的有關(guān)人員，將使用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用系統(tǒng)授權(quán)管理，如系統(tǒng)的參數(shù)配置、組態(tài)、功能模塊調(diào)閱、發(fā)送指令等使用權(quán)限進(jìn)行集中授權(quán)管理。能有效防止非法操作，并能對(duì)非法操作進(jìn)行跟蹤記錄，確保系統(tǒng)運(yùn)行安全。 對(duì)于不同權(quán)限的人，進(jìn)入的擁有的功能界面和子系統(tǒng)菜單不一樣，也就是根據(jù)不同的權(quán)限，按職能部門和崗位職責(zé)來劃分。例如對(duì)于控制層級(jí)別，可以擁有對(duì)該系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完全控制功能，而對(duì)于領(lǐng)導(dǎo)層只是具有瀏覽和查看分析報(bào)表的權(quán)限。
煤礦管控一體化平臺(tái)整合煤礦現(xiàn)有的地面通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、空壓機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、煤流運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)、井下中央水泵監(jiān)控系統(tǒng)、綜采工作面監(jiān)控系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)等礦井安全生產(chǎn)相關(guān)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，經(jīng)整合后數(shù)據(jù)可直接在煤礦管控一體化平臺(tái)中進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示與報(bào)警，以實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井安全生產(chǎn)工況的實(shí)時(shí)監(jiān)控與掌握，同時(shí)還可將安全生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫中，建設(shè)全礦統(tǒng)一的安全生產(chǎn)綜合數(shù)據(jù)庫，以實(shí)現(xiàn)對(duì)全礦安全生產(chǎn)歷史狀況的查詢與分析。
煤礦管控一體化平臺(tái)軟件具有如下的特點(diǎn)：
數(shù)據(jù)交換：
分布式的數(shù)據(jù)集成和集中式的數(shù)據(jù)共享，同時(shí)保證數(shù)據(jù)安全。
實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)監(jiān)測(cè)：
基于面向?qū)ο罂刂坪捅O(jiān)控方式，對(duì)各子系統(tǒng)采用組態(tài)界面展示的形式，實(shí)時(shí)顯示、采集生產(chǎn)工況參數(shù)、安全信息、設(shè)備信息的高度集成。
系統(tǒng)或設(shè)備聯(lián)動(dòng)：
實(shí)現(xiàn)設(shè)備啟動(dòng)、停車或異常時(shí)，相關(guān)系統(tǒng)及時(shí)彈出信息，關(guān)聯(lián)顯示當(dāng)前狀態(tài)，確保設(shè)備運(yùn)行安全和穩(wěn)定。
設(shè)備異?；騿⑼r(shí)，操作人員無需更進(jìn)一步操作，即可在一個(gè)統(tǒng)一界面上觀察到該狀態(tài)操作人員必須觀察的運(yùn)行數(shù)據(jù)。
預(yù)警報(bào)警功能：
通過礦用監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心接入各個(gè)子系統(tǒng)，然后對(duì)已接入的測(cè)點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)分類監(jiān)測(cè)、處理，由已接入測(cè)點(diǎn)的設(shè)置和一段時(shí)間內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)，根據(jù)預(yù)警值算法計(jì)算得出該測(cè)點(diǎn)的預(yù)警參考值，并由此參考值對(duì)測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)值進(jìn)行處理得到測(cè)點(diǎn)的預(yù)警狀態(tài)。在沒有達(dá)到報(bào)警狀態(tài)前就掌握目標(biāo)的變化趨勢(shì)，讓各種超限報(bào)警消失在萌芽狀態(tài)。
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