關于我國煤礦安全生產監控與調度系統的探討

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控與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：我國；煤礦；安全生產；監控；調度系統

一、系統總體結構

（一）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信息的發布。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。

（二）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、管理與信息發布系統。

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發布。

二、系統特點

（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。（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）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。（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。（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、網頁發布等。這樣將數據采集與存儲發布獨立執行，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。（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。

三、系統效益分析

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、創新力、競爭力為主線，以宣灌深化企業理念，推進精細管理，加強系統學習，規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。

大平煤礦按照高突礦井標準要求，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。

結束語：總之，文章根據大平煤礦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。