基于OPC UA 的煤礦安全生產監控系統信息模型

榮雪，黃友銳，儲怡然，徐善永

（安徽理工大學 電氣與信息工程學院,安徽 淮南 232001）

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煤礦安全生產監控系統中子系統種類較多，各個子系統的設備型號繁雜[1-2]。隨著井下開采區域不斷擴大，新老設備共存的情況一直存在，缺乏統一的通信協議與數據標準，形成“信息孤島”，設備信息異構導致數據語義完備性低及信息交互數據碎片化。因此需解決煤礦安全生產監控系統數據信息共享問題。

針對目前煤礦普遍存在的“信息孤島”問題，文獻[3-4]提出一種基于資源模型和受限應用協議的智慧礦山信息交互方法。文獻[5]提出一種通過智能網關將異構協議轉換為統一協議的方法，在井下實現信息交互。文獻[6]提出利用CORBA 組件對煤礦系統進行集成。文獻[7-8]提出一種基于物聯網的安全監控集成平臺。我國煤礦信息化建設中，各個子系統基本實現了網絡集成，但所獲得的海量數據無法有效共享，集成分析無法進行。

OPC UA（OLE for Process Control Unified Architecture，用于過程控制的OLE 統一架構）通過建立節點信息模型描述生產設備復雜的數據結構，通過統一的數據接口，為生產提供可互操作、高性能且包含豐富語義信息的通信模式[9]。OPC UA 是對OPC工業標準的技術補充，可實現對所有使用OPC UA協議的設備進行相互訪問和控制[10]。煤礦OPC UA研發目前處于起步階段，綜采、通風、排水等部分控制系統已通過OPC UA 協議開發通信接口進行數據接入，解決了現場異構設備通信協議不同帶來的數據集成和傳輸問題[11-13]。由于OPC UA 具有平臺……