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電鏟數(shù)字化平臺解決方案
方案綜述
系統(tǒng)總體架構(gòu)圖
技術(shù)路線圖譜
方案主要為提升電鏟數(shù)字化平臺的運算分析能力，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)分析作為指導(dǎo)電鏟設(shè)備維修的作用，實現(xiàn)業(yè)務(wù)產(chǎn)生數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)驅(qū)動業(yè)務(wù)的功能，推進電鏟的全生命周期管理、實現(xiàn)電鏟的預(yù)防維修。通過電鏟數(shù)字化平臺的建設(shè)，實現(xiàn)對電鏟作業(yè)現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù)分布式采集，提高數(shù)據(jù)完整性。通過用戶權(quán)限及全冗余設(shè)計，實現(xiàn)平臺的綜合管控。通過實現(xiàn)集中報警管理、生產(chǎn)報表、設(shè)備生命周期監(jiān)控，實現(xiàn)以數(shù)據(jù)驅(qū)動的數(shù)字化電鏟安全生產(chǎn)應(yīng)用。

在平臺基礎(chǔ)上實現(xiàn)新增設(shè)備與測點的數(shù)據(jù)接入，與現(xiàn)有ERP、cMES系統(tǒng)保持?jǐn)?shù)據(jù)格式一致，對接車間智能管理系統(tǒng)，建立設(shè)備動態(tài)運行狀態(tài)數(shù)字檔案、維修數(shù)字檔案、人員綜合績效數(shù)字檔案等，實現(xiàn)“監(jiān)、測、管、控一體化”電鏟智能綜合數(shù)字化管理平臺。
設(shè)計目標(biāo)
建設(shè)基于實時歷史數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)采集、可視化流程展示的綜合系統(tǒng)
工業(yè)實時/歷史數(shù)據(jù)庫通過API接口以及基于API的各種驅(qū)動接口與外圍組件和第三方系統(tǒng)進行交互，如各種現(xiàn)場子系統(tǒng)/設(shè)備、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用客戶端和其他第三方系統(tǒng)。
實時歷史數(shù)據(jù)庫滿足現(xiàn)在國產(chǎn)化操作系統(tǒng)替代的趨勢
IOServer需要支持主流的DCS、PLC、DDC、現(xiàn)場總線、智能儀表等設(shè)備的通訊；實時歷史數(shù)據(jù)庫能夠支持目前市場上主流的操作系統(tǒng)。
平臺配置實時歷史數(shù)據(jù)庫軟件,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、查看機制，方便擴展應(yīng)用。
實現(xiàn)統(tǒng)一的認(rèn)證方式和認(rèn)證策略，以識別用戶身份的合法性
用戶可以通過統(tǒng)一門戶訪問各子模塊，根據(jù)用戶所屬機構(gòu)進行數(shù)據(jù)權(quán)限分配，根據(jù)用戶角色進行功能權(quán)限分配。
系統(tǒng)實時、自動根據(jù)用戶設(shè)置進行報警提示，提示方式有顏色、語音、文本信息等
報警功能可對指定設(shè)備、指定時間的報警記錄進行查詢，并以圖形顯示，內(nèi)容包括報警類型、級別、開始結(jié)束時間及時長、提示次數(shù)等信息。
實現(xiàn)對各電鏟工藝流程圖實時監(jiān)測畫面，畫面支持?jǐn)?shù)字、動畫、圖表、曲線等顯示方式
可展示對應(yīng)部件信息，內(nèi)容包含基本設(shè)備信息、維保信息、使用時間、設(shè)備壽命等，可對信息進行設(shè)置和清零，對各部機構(gòu)相關(guān)設(shè)備信息分區(qū)域顯示，便于維修管理人員使用。
通過對設(shè)備的綜合分析，可以有效提高設(shè)備的整改率，降低設(shè)備的隱患率
可是更好監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)備的整改情況，維修驗收情況，以及動態(tài)給予管理者決策性的依據(jù)，提高設(shè)備的使用性、現(xiàn)場環(huán)境的安全性。
支持主從報表與分組報表等多種格式，支持多種數(shù)據(jù)源實現(xiàn)報表動態(tài)綁定
報表列可動態(tài)映射，可通過腳本動態(tài)控制報表樣式，支持自定義復(fù)雜表頭，可方便導(dǎo)出為多種格式。
支持運行日志查看，支持功能使用統(tǒng)計，支持監(jiān)控平臺內(nèi)的用戶操作行為
頁面被訪問頻次，訪問來源，支持監(jiān)控頁面的運行性能（響應(yīng)時間、內(nèi)存消耗），提供系統(tǒng)運行檢測功能，支持通過系統(tǒng)檢測功能查出問題，支持日志清理，可設(shè)置日志自動清理周期。
1、 分布式數(shù)據(jù)采集。
在每臺電鏟就地控制室安裝工業(yè)I/O采集站，在采集站上部署工業(yè)數(shù)據(jù)采集器IOServer軟件。IOServer軟件通過分布式部署的方式，將電鏟的數(shù)據(jù)存儲到控制中心的pSpace Server實時歷史數(shù)據(jù)庫軟件。
2、 支持異構(gòu)操作系統(tǒng)。
其中包括：Windows系列 、Linux 系列、Red at/Ubuntu/CentOS 、國產(chǎn)操作系統(tǒng)：NeoKylin/統(tǒng)信UOS等，可運行于使用MIPS指令集和ARM指令集的計算機。
3、 數(shù)據(jù)統(tǒng)一儲存管理。
數(shù)據(jù)庫的歷史數(shù)據(jù)歸檔支持趨勢壓縮和無損壓縮等方式進行歸檔，支持對數(shù)據(jù)的邏輯壓縮和物理壓縮，數(shù)據(jù)庫支持單獨或者批量組態(tài)測點，包括創(chuàng)建、更新、刪除、查詢標(biāo)簽點以及相關(guān)屬性。實時歷史數(shù)據(jù)庫可對電鏟系統(tǒng)運行的數(shù)據(jù)進行存儲，可為智慧礦山建設(shè)和大數(shù)據(jù)分析提供數(shù)據(jù)支持。
4、 綜合門戶。
平臺為B/S架構(gòu)，建立統(tǒng)一的身份認(rèn)證系統(tǒng)，確保用戶使用系統(tǒng)能夠安全可靠，系統(tǒng)登錄時進行統(tǒng)一的身份安全認(rèn)證。用戶權(quán)限由超級管理員統(tǒng)一管理，對不同用戶進行分級分層的權(quán)限配置，每個用戶所看到的門戶頁面都有不同，同時門戶頁面可給煤業(yè)公司和集團公司門戶頁面提供數(shù)據(jù)和權(quán)限接口，方便上層單位和不同權(quán)限用戶的訪問。
5、 報警組態(tài)管理。

根據(jù)煤礦電鏟設(shè)備傳回的各類故障信息生成報警并進行存儲分析，包括報警總數(shù)、未處理報警數(shù)、各類報警數(shù)、報警等級占比、報警發(fā)生時間、報警類型、設(shè)備名稱、事件類型、當(dāng)前狀態(tài)、報警詳情等?？梢园丛O(shè)備名稱、當(dāng)前狀態(tài)、開始時間-結(jié)束時間區(qū)間、參數(shù)名稱、報警等級等參數(shù)進行查詢和導(dǎo)出。

 

6、 綜合可視化展示。

圖形能夠模擬電鏟運行時氣路、油路、電控、機械部分的運行狀態(tài)，包含各部機構(gòu)動作，管路介質(zhì)流動特效。根據(jù)設(shè)備傳回的數(shù)據(jù)，在電鏟工藝流程圖點位中實時顯示對應(yīng)數(shù)據(jù)，是否在線、是否發(fā)生報警、報警級別進行顏色區(qū)分展示。

 

7、 生命周期管理。
全生命周期管理中包含設(shè)備信息管理、區(qū)域管理、設(shè)備類型管理、設(shè)備巡檢計劃管理、維修管理、驗收管理、工單管理、設(shè)備動態(tài)數(shù)字檔案、維修數(shù)字檔案、人員綜合績效數(shù)字檔案等。為煤礦設(shè)備安全監(jiān)察實現(xiàn)云存儲、云監(jiān)測、大數(shù)據(jù)智能輔助決策。
8、 大數(shù)據(jù)分析。
統(tǒng)計分析設(shè)備的總數(shù)，巡檢次數(shù)，設(shè)備報警總數(shù)等信息，以及設(shè)備的狀態(tài)包括正常設(shè)備、報警設(shè)備、離線設(shè)備的統(tǒng)計分析，設(shè)備隱患的整改率，逾期率等統(tǒng)計，用圖表的方式統(tǒng)計當(dāng)日設(shè)備報警數(shù)，當(dāng)年設(shè)備報警數(shù)等。
9、 智能報表功能。
用戶通過遠程設(shè)計模板，在本地設(shè)計遠程發(fā)布模板，并直接對服務(wù)器端報表文件編輯更改，報表開發(fā)平臺支持配置多個運行環(huán)境，如測試環(huán)境和正式環(huán)境之間可方便的進行切換。支持設(shè)計組件的位置和格式相互獨立劃分，組件之間數(shù)據(jù)可以關(guān)聯(lián)運算，支持多個獨立表格拼接的復(fù)雜報表制作。
10、 日志統(tǒng)一管理。
通過SNMP、SYSLOG或者其它的日志接口采集管理對象的日志信息，轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的日志格式，再統(tǒng)一管理、分析、報警；自動完成日志數(shù)據(jù)的格式解析和分類；提供日志數(shù)據(jù)的存儲、備份、恢復(fù)、刪除、導(dǎo)入和導(dǎo)出操作等功能。日志管理支持分布式日志級聯(lián)管理，下級管理中心的日志數(shù)據(jù)可以發(fā)送到上級管理中心進行集中管理。
用戶價值效益

結(jié)合國內(nèi)電鏟信息化和智能化發(fā)展現(xiàn)狀、電鏟信息化和智能化發(fā)展趨勢，為提高電鏟全方位狀態(tài)監(jiān)測、較好自主檢測修復(fù)能力、高效開采能力和極佳無人化作業(yè)水平，引領(lǐng)世界露天采礦裝備的發(fā)展，推動露天礦山安全、高效、綠色、智能開采奠定理論基礎(chǔ)。

平臺通過智能化和大數(shù)據(jù)分析的先進技術(shù)手段對電鏟設(shè)備的故障做到早發(fā)現(xiàn)、早處理。確保了電鏟設(shè)備的正常運行，從而避免由電鏟故障引起的減產(chǎn)，影響公司的經(jīng)濟效益。

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