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摘要：針對當前煤礦安全監(jiān)測手段落后，缺乏足夠的監(jiān)督手段，紫金橋軟件技術(shù)有限公司基于多套成功案例，總結(jié)出了一套低成本、高效益的解決方案，并成功應用于某煤礦公司，解決了當前煤礦安全生產(chǎn)中存在的問題。
一、概述
能源工業(yè)是我們國家經(jīng)濟發(fā)展的命脈所在，近年來，隨著石油資源的緊張、石油價格的飚升，煤炭行業(yè)的重要性和不可替代性也日益凸現(xiàn)。但中國煤炭行業(yè)的安全生產(chǎn)形勢卻不容樂觀，尤其是重、特大傷亡事故屢見報端，據(jù)不完全統(tǒng)計，2003年中國煤炭產(chǎn)量占世界產(chǎn)量的35％，可事故傷亡人數(shù)卻占80％。在這些事故中，瓦斯爆炸又占絕大多數(shù)。這其中固然有很多因素，但各煤礦生產(chǎn)企業(yè)安全監(jiān)測不完備、管理手段落后也是造成事故頻發(fā)的重要原因之一。
隨著國家對煤礦安全生產(chǎn)工作的日益重視，以及礦務局自身現(xiàn)代化管理的需求，煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)越來越體現(xiàn)出其重要性。從技術(shù)和管理的角度出發(fā)，煤礦系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)安全監(jiān)測已是必然趨勢。做為自動化業(yè)內(nèi)領先的軟件供應商，紫金橋軟件技術(shù)有限公司擁有煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)成功的經(jīng)驗和成熟的案例，下面以ⅹⅹ礦業(yè)(集團)公司的安全生產(chǎn)監(jiān)控和信息化建設為例，對煤礦的安全生產(chǎn)監(jiān)測系統(tǒng)做以介紹。
二、系統(tǒng)建設目標
ⅹⅹ礦業(yè)(集團)公司安全生產(chǎn)監(jiān)測系統(tǒng)是在生產(chǎn)、安全及管理方面的一個實時監(jiān)控系統(tǒng)，對于煤礦的生產(chǎn)運行狀況、安全水平、災害預測預報具有重要的作用。為了加強集團公司對下轄各礦的安全生產(chǎn)管理，利用現(xiàn)有網(wǎng)絡資源掌握各個下屬煤礦的安全和生產(chǎn)情況，ⅹⅹ礦業(yè)(集團)公司建立了一套安全生產(chǎn)監(jiān)測信息系統(tǒng)，將各個下屬煤礦的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)集成在公司調(diào)度室，形成公司一級的安全生產(chǎn)監(jiān)控網(wǎng)絡，各個下屬煤礦又把所屬的每個礦井的生產(chǎn)和安全數(shù)據(jù)集成在礦調(diào)度室，組建礦一級監(jiān)控子網(wǎng)，使公司從上到下各個部門以及領導都可以隨時掌握各個煤礦和礦井的生產(chǎn)狀況和安全狀況，并可以進行綜合性動態(tài)分析，為領導決策提供依據(jù)，實現(xiàn)資源共享。
利用紫金橋工控組態(tài)軟件與關系數(shù)據(jù)庫的接口和網(wǎng)上發(fā)布功能，使新實施的安全生產(chǎn)監(jiān)測系統(tǒng)與公司和礦里原有的管理信息系統(tǒng)有機地結(jié)合在一起，從而實現(xiàn)了安全管理和生產(chǎn)管理信息化，加強了企業(yè)內(nèi)部協(xié)作與通信，提高了生產(chǎn)和管理效率，增強企業(yè)的市場競爭力，使煤礦企業(yè)的信息化進程跨上一個新臺階。
煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測系統(tǒng)是個實時調(diào)度、指揮系統(tǒng)，通過本系統(tǒng)可以使管理層快速、及時、準確地獲取生產(chǎn)相關數(shù)據(jù)，提高決策科學性，從而避免或減少因決策失誤而造成的安全生產(chǎn)事故和經(jīng)濟損失。本系統(tǒng)通過集團公司以太網(wǎng)絡將各礦遠程監(jiān)測監(jiān)控信息傳送到總部，并可以對各礦井監(jiān)測監(jiān)控信息進行分析匯總，為領導提供輔助決策功能。
三、煤礦控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡現(xiàn)狀
ⅹⅹ礦業(yè)(集團)公司共有八個煤礦需要進行聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，每個礦都有一套獨立的監(jiān)測系統(tǒng)在使用，但不是同一個廠家的產(chǎn)品。具體如下：
序號
生產(chǎn)廠家
型號
型號
備注
1
××自動化研究所
KJ95
5
均已具備聯(lián)網(wǎng)條件，含五個礦
2
××煤礦安全儀器總廠
KJ75
1
尚不具備聯(lián)網(wǎng)條件，一個礦
3
××××研究院
KJ90
1
尚不具備聯(lián)網(wǎng)條件，一個礦
4
美國霍尼韋爾公司
HIMASS
1
尚不具備聯(lián)網(wǎng)條件，一個礦
其中，無論是哪個廠家的設備和系統(tǒng)，在技術(shù)上都是支持聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)交換的，它們都提供第三方數(shù)據(jù)接口或標準通訊協(xié)議，如OPC、DDE等，這也意味著利用紫金橋組態(tài)軟件從各系統(tǒng)中采集數(shù)據(jù)進行聯(lián)網(wǎng)、組態(tài)是完全可行的。
四、系統(tǒng)建設方案
本系統(tǒng)實施共分為三塊：開發(fā)已有控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集接口、組建實時數(shù)據(jù)庫和用戶組態(tài)三個部分。系統(tǒng)網(wǎng)絡圖和數(shù)據(jù)流圖如下所示：
開發(fā)已有控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集接口是整個系統(tǒng)建設的技術(shù)關鍵和技術(shù)難點，有些煤礦早期投用的控制、監(jiān)測系統(tǒng)，由于當時技術(shù)水平限制，根本沒有提供外接數(shù)據(jù)接口，這些系統(tǒng)連接起來比較困難，一般要找原始廠家解決問題。90年代新上的控制系統(tǒng)一般都具有各種各樣外接數(shù)據(jù)接口，利用紫金橋工控組態(tài)軟件提供的豐富數(shù)據(jù)外部接口協(xié)議、手段和標準，就可以完成開發(fā)已有控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集接口的工作。
與已有控制系統(tǒng)建立通訊以后，按照整個煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)建設的要求，組建實時數(shù)據(jù)庫和用戶工程組態(tài)，完成整個系統(tǒng)所要求達到的各項功能建立。
五、系統(tǒng)完成的功能
實時顯示：通過紫金橋組態(tài)軟件實時顯示各礦監(jiān)測系統(tǒng)動態(tài)圖形
實時報警故障記錄、逐級報警功能：保證各級領導實時掌握故障、報警信息
各礦安全監(jiān)測系統(tǒng)查詢統(tǒng)計分析、歷史監(jiān)測信息曲線顯示
數(shù)據(jù)安全采集：通過數(shù)據(jù)采集接口安全地從各礦現(xiàn)有監(jiān)測系統(tǒng)讀取數(shù)據(jù)，并且保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯蜗蛐浴?/p>
采集數(shù)據(jù)組態(tài)化：通過紫金橋組態(tài)軟件的組態(tài)工具可以改變要采集的數(shù)據(jù)，從而使數(shù)據(jù)采集變得更加靈活。
提供關系數(shù)據(jù)庫接口：通過紫金橋組態(tài)軟件的的關系數(shù)據(jù)庫接模塊可以數(shù)據(jù)寫入到關系數(shù)據(jù)庫表中，為管理系統(tǒng)使用相關數(shù)據(jù)提供方便。
保存歷史數(shù)據(jù)：紫金橋組態(tài)軟件可以保存和顯示歷史數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)處理及轉(zhuǎn)發(fā)：紫金橋組態(tài)軟件能夠?qū)Σ杉臄?shù)據(jù)進行處理,并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)請求者。
IE瀏覽：通過在網(wǎng)頁上建立超鏈接，使查詢不同地點數(shù)據(jù)時更加靈活方便。
六、系統(tǒng)特點
1）開放性好：紫金橋組態(tài)軟件數(shù)據(jù)庫提供了開放數(shù)據(jù)訪問接口，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的二次開發(fā)。
2）良好安全性：所有的設計方案都充分考慮了系統(tǒng)的安全性，使用采集系統(tǒng)對監(jiān)控系統(tǒng)的影響達到最小。設立數(shù)采計算機的方法使局域網(wǎng)與控制網(wǎng)相互隔離，從而避免局域內(nèi)人為因素或計算病毒對監(jiān)控系統(tǒng)的影響。
3）數(shù)據(jù)容量大：由于采用了虛擬內(nèi)存管理技術(shù)，理論上數(shù)據(jù)點數(shù)是無限制的（受硬盤空間和內(nèi)存大小的影響）。
4）響應速度快：客戶端訪問實時數(shù)據(jù)庫的速度低于1秒。
5）運行穩(wěn)定：紫金橋?qū)崟r數(shù)據(jù)平臺經(jīng)過嚴格的測試和長期的運行考查具有良好的穩(wěn)定性。
6）擴展性強：開放IO接口規(guī)范，增強系統(tǒng)擴展性。
七、結(jié)束語
利用紫金橋工控組態(tài)軟件實現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)實時調(diào)度監(jiān)控，不僅解決了煤炭行業(yè)整體技術(shù)水平低、管理落后的局面，提高了行業(yè)的信息化管理水平，更重要的是可以實時監(jiān)測各個礦井的安全狀況，隨時調(diào)度指揮生產(chǎn)，避免和減少安全事故的發(fā)生，因此煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測系統(tǒng)的建設，對煤炭企業(yè)的安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)、科學生產(chǎn)具有重要的意義.
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