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礦業(yè)集團(tuán)信息中心集控系統(tǒng)解決方案
發(fā)表時間:2015-11-27
一、方案概述
礦業(yè)集團(tuán)信息中心集控系統(tǒng)實(shí)質(zhì)是依賴對煤礦地理、生產(chǎn)、安全、設(shè)備、管理等方面的信息進(jìn)行采集、傳輸、處理、應(yīng)用和提升,達(dá)到信息增值的目的。建立基于網(wǎng)絡(luò)的大型開放的分布式控制系統(tǒng),形成全礦井監(jiān)測、控制、管理一體化,實(shí)現(xiàn)全礦井生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的過程控制自動化、生產(chǎn)綜合調(diào)度指揮和業(yè)務(wù)運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)化,使煤礦高效集中生產(chǎn),達(dá)到減員增效、降低成本,提高礦井整體安全和生產(chǎn)水平。
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采用實(shí)時以太網(wǎng)技術(shù),在井上、井下建立實(shí)時工業(yè)以太網(wǎng),爭取實(shí)現(xiàn)今后部分系統(tǒng)的井下無人值守,實(shí)現(xiàn)對全礦安全、生產(chǎn)的遠(yuǎn)程集中監(jiān)測與控制。
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通過支持實(shí)時以太網(wǎng)技術(shù)的千兆工業(yè)以太網(wǎng)真正在煤礦實(shí)現(xiàn)管控一體化。
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為今后通過實(shí)時高速多媒體寬帶以及自動控制平臺形成企業(yè)綜合信息化平臺,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化礦井做基礎(chǔ)數(shù)據(jù)鋪墊。
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礦業(yè)集團(tuán)信息中心集控系統(tǒng)需要建立在兩個平臺基礎(chǔ)上,即統(tǒng)一的傳輸網(wǎng)絡(luò)平臺和統(tǒng)一的數(shù)據(jù)倉庫平臺。
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把管轄的煤礦建成管理科學(xué)、技術(shù)先進(jìn)的煤礦安全生產(chǎn)綜合自動化系統(tǒng);
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實(shí)現(xiàn)礦井與公司之間的生產(chǎn)與管理信息及時交換,從而實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)過程控制網(wǎng)絡(luò)化、企業(yè)綜合管理現(xiàn)代化。
二、方案亮點(diǎn)
1.煤礦現(xiàn)場數(shù)據(jù)斷線續(xù)傳
煤礦現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)如果出現(xiàn)斷線情況,現(xiàn)場數(shù)據(jù)不會丟失,將會全部緩存到當(dāng)?shù)兀W(wǎng)絡(luò)正常后將數(shù)據(jù)繼續(xù)傳輸?shù)叫畔⑵脚_。
2.容納多種數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)
針對大量的煤礦現(xiàn)場的不同條件,信息平臺支持多種數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)和傳輸方式,包括Internet、GPRS、3G、VPN、TCP/IP、CDMA等。
3.支持煤礦單向傳輸數(shù)據(jù)
為了避免影響煤礦現(xiàn)場運(yùn)行系統(tǒng),亞控科技提供單向數(shù)據(jù)傳輸模塊,采取無回寫技術(shù),成功的繞開了數(shù)據(jù)安全問題。
4.支持?jǐn)?shù)據(jù)壓縮傳輸
由于大量的數(shù)據(jù)需要從各個煤礦匯集到調(diào)度中心,這樣勢必會影響傳輸效率和系統(tǒng)穩(wěn)定性,亞控科技提供的數(shù)據(jù)傳輸模塊采取無損壓縮方式將數(shù)據(jù)進(jìn)行帶時間戳格式的壓縮傳輸,不僅保證了數(shù)據(jù)的完整性,又提高了傳輸效率。
三、系統(tǒng)架構(gòu)
為了實(shí)現(xiàn)以上功能,煤礦級軟件系統(tǒng)功能要求如下:
1. 數(shù)據(jù)傳輸模塊KingDataCollector
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煤礦級數(shù)據(jù)首先寫入緩存區(qū),由發(fā)送模塊實(shí)時檢測并打包傳輸;
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支持通訊和狀態(tài)檢測,可以檢測KingDataCollector與數(shù)據(jù)源的通訊,檢測KingDataCollector和KingDataServer的通訊,檢測KingDataCollector服務(wù)是否啟動;
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支持采集狀態(tài)和服務(wù)狀態(tài)信息上傳到KingDataServer;
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KingDataCollector具備數(shù)據(jù)壓縮的功能,且是無損壓縮,壓縮率最高可達(dá)80%;
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KingDataCollector具備單獨(dú)的模塊實(shí)時檢測系統(tǒng)緩存區(qū),主動轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)中心;
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KingDataCollector具備斷點(diǎn)續(xù)傳的功能;
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KingDataCollector可以通過Internet、GPRS、3G、VPN、TCP/IP、CDMA等方式將數(shù)據(jù)傳輸給中心的KingDataServer;
2. 數(shù)據(jù)接收模塊KingDataServer
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KingDataServer可以幫助工業(yè)庫完成建點(diǎn)、修改和刪除操作,在KingDataServer里可以維護(hù)數(shù)據(jù)源和工業(yè)庫變量表映射關(guān)系;
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KingDataServer可以查看采集變量的最后一次數(shù)據(jù);
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在數(shù)據(jù)匯總過程中,系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)采集變量、采集記錄數(shù)量、數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧髁康刃畔ⅰ?/span>
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KingDataServer能夠完成數(shù)據(jù)的接收解析并存儲到指定的工業(yè)庫;
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完全屏蔽掉變量值回寫到KingDataCollector功能;
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完全面向斷續(xù)傳輸,接收到的都是KingDataCollector打包的數(shù)據(jù),解包后按配置存儲;
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可以給遠(yuǎn)程的KingDataCollector發(fā)送升級文件,對采集器進(jìn)行遠(yuǎn)程升級;
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可以實(shí)現(xiàn)多個KingDataServer向工業(yè)庫存儲數(shù)據(jù);
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KingDataServer可以和工業(yè)庫系統(tǒng)放在一臺機(jī)器上運(yùn)行,也可以放在不同的機(jī)器上搭建分布式部署結(jié)構(gòu);
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KingDataServer可以實(shí)現(xiàn)集群冗余,使得系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠;
3. 數(shù)據(jù)存儲平臺KingHistorian及計(jì)算平臺KingCalculation
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KingHistorian使用群集服務(wù)器及磁盤陣列來實(shí)現(xiàn)冗余切換(當(dāng)一臺工業(yè)庫服務(wù)器有問題時,群集備份的服務(wù)器啟動);
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KingHistorian通過KingDataServer把KingDataCollector采集到的煤礦現(xiàn)場實(shí)時數(shù)據(jù)的存儲,并能對要求計(jì)算的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算(由于數(shù)據(jù)來源和計(jì)算公式一致,工業(yè)庫的計(jì)算結(jié)果與KingSCADA一致,此處計(jì)算的結(jié)果主要作為歷史數(shù)據(jù)的查詢)和存儲;
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KingHistorian能為KingSCADA提供歷史數(shù)據(jù)查詢;
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針對大量工業(yè)庫數(shù)據(jù)的計(jì)算,亞控公司提供數(shù)據(jù)分析工具KingCalculation,可以輕松實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算,并能將計(jì)算結(jié)果存儲到工業(yè)庫中;
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工業(yè)庫還提供了豐富的數(shù)據(jù)接口,如API、ODBC、OLEDB(ADO)、SDK、TXT文件等,能方便的與其他各種系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換;
四、系統(tǒng)功能
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分析不同的煤礦管理模式的優(yōu)缺點(diǎn),更好的提高企業(yè)競爭力;
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同期對比煤礦的產(chǎn)量,監(jiān)測煤礦在運(yùn)營中存在的問題;
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實(shí)現(xiàn)針對煤礦生產(chǎn)調(diào)度、設(shè)備管理、安全預(yù)警管理等系統(tǒng)的統(tǒng)一管理,如:根據(jù)設(shè)備采購與運(yùn)行工況,生成各種維護(hù)、保養(yǎng)、采購、庫存管理計(jì)劃;
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實(shí)現(xiàn)集團(tuán)對煤礦事故的追憶功能;
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實(shí)現(xiàn)礦業(yè)集團(tuán)對煤礦井下工作環(huán)境的實(shí)時監(jiān)督功能。
五、方案總結(jié)
礦業(yè)集團(tuán)信息中心集控系統(tǒng)可以說就是煤礦企業(yè)信息化和統(tǒng)一化的代名詞,是全面的應(yīng)用信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、自動控制技術(shù)、地理勘探開采技術(shù)、現(xiàn)代管理思想、方法和技術(shù)等,對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行武裝、提升和改造,在決策管理層、執(zhí)行層和過程控制層以及企業(yè)內(nèi)部和外部,全面提升生產(chǎn)技術(shù)能力、經(jīng)營管理能力和市場應(yīng)變力。 采用自動化數(shù)據(jù)采集設(shè)備(比如傳感器),通過先纖環(huán)網(wǎng)、GPRS/CDMA、微波通訊網(wǎng)、3G等無線傳輸手段,將煤礦的子系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)等海量數(shù)據(jù)實(shí)時采集、存儲,之后進(jìn)入信息管理中心的數(shù)據(jù)倉庫; 根據(jù)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)的組織和管理,在此基礎(chǔ)上通過大量的業(yè)務(wù)模型迚行知識集成,通過應(yīng)用智能識別、數(shù)據(jù)融合、移動計(jì)算、云計(jì)算等技術(shù),完成生產(chǎn)實(shí)時診斷的進(jìn)程管理。