金雞灘煤礦技術(shù)方案

前言根據(jù)國務(wù)院《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知》國發(fā)〔2010〕23號和國家安全監(jiān)管總局、國家煤礦安監(jiān)局《關(guān)于建設(shè)完善煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”的通知》安監(jiān)總煤裝〔2010〕146號文件、《兗礦集團(tuán)有限公司規(guī)范和加強(qiáng)信息化管理工作的若干規(guī)定》（兗礦集團(tuán)發(fā)[2012]130號）文件的精神，結(jié)合集團(tuán)公司管控體系和信息化建設(shè)實際，按照兗礦集團(tuán)駐外能化公司信息化建設(shè)規(guī)范的要求，在集團(tuán)的統(tǒng)一規(guī)劃下，如何有序高質(zhì)量完成礦井安全生產(chǎn)信息化建設(shè)，全面提升礦井安全保障能力，實現(xiàn)減人提效，提高生產(chǎn)效率和運(yùn)行效率，為長期安全生產(chǎn)打下堅實的基礎(chǔ)是金雞灘煤礦信息化建設(shè)面臨的迫切任務(wù)。利用智慧礦山、物聯(lián)網(wǎng)、煤炭生產(chǎn)執(zhí)行管理（MES）等先進(jìn)理念，結(jié)合數(shù)據(jù)倉庫、無源光網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)網(wǎng)融合、生產(chǎn)自動化等先進(jìn)技術(shù)建設(shè)安全智能高效的金雞灘煤礦，實現(xiàn)礦井生產(chǎn)過程自動化、安全監(jiān)控數(shù)字化、生產(chǎn)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)化、監(jiān)測監(jiān)控集約化、管理信息化。信息化建設(shè)內(nèi)容主要包括：智能化工業(yè)園區(qū)建設(shè)，安全、生產(chǎn)自動化系統(tǒng)建設(shè)，安全生產(chǎn)執(zhí)行管理平臺建設(shè)，生產(chǎn)技術(shù)管理平臺建設(shè)，本質(zhì)安全管理平臺建設(shè)，經(jīng)營管理應(yīng)用系統(tǒng)六大部分。

第一部分概述

信息化建設(shè)需求分析金雞灘煤礦基本概況金雞灘煤礦是陜西未來能源化工有限公司（以下簡稱陜西未來能源）榆橫煤潔凈綜合利用示范項目的配套礦井。礦井位于陜西省榆林市榆陽區(qū)境內(nèi)，距榆林市30km，是《陜西榆神礦區(qū)一期規(guī)劃區(qū)總體規(guī)劃》中的十六個礦井之一，也是陜西省陜北大型煤炭示范基地的主要礦井之一。該礦井建設(shè)用地總面積55.27公頃，總投資43.41億元，設(shè)計生產(chǎn)能力800萬噸/年，服務(wù)年限87.4年，礦井建設(shè)總工期31個月，力爭2014年4月投產(chǎn)，同期建成與礦井同等規(guī)模的選煤廠及鐵路專用線，礦井地理位置見圖1-1。圖1-1金雞灘煤礦地理位置圖氣候及地質(zhì)概況：本區(qū)地處西北內(nèi)陸，受極地大陸冷氣團(tuán)影響時間較長，受海洋暖氣團(tuán)影響時間較短，為典型的溫帶半干旱大陸性氣候。氣候特點是：冬季寒冷，夏季炎熱，春季多風(fēng)，秋季涼爽，冷熱多變，晝夜溫差懸殊，干旱少雨，蒸發(fā)量大，全年無霜期短，10月初即上凍，次年4月初解凍。近年平均氣溫8.8℃(1991~2000年)；多年平均相對濕度7.6mbar(1961~1990年)；平均風(fēng)速1.76m/s(1991~2001年)；多年最大凍土深度146cm(1968年2月)。近百年來本區(qū)及附近未發(fā)生過地震烈度＞2.5度的地震，屬無震害區(qū)，區(qū)域穩(wěn)定性好。據(jù)《中國地震烈度分區(qū)圖》，榆林地震烈度為Ⅵ度。金雞灘煤礦設(shè)計信息化要求金雞灘煤礦目前處于礦井基本建設(shè)期。在礦井初步設(shè)計方案中對信息化初步規(guī)劃如下：建設(shè)一套全礦井綜合自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)全礦井?dāng)?shù)據(jù)采集、生產(chǎn)調(diào)度、決策指揮的信息化、科學(xué)化，為礦井安全生產(chǎn)、有效預(yù)防和及時處理各種突發(fā)事故和自然災(zāi)害，提供有效手段，為企業(yè)信息化的應(yīng)用和發(fā)展奠定基礎(chǔ)。綜合自動化系統(tǒng)平臺與各類子系統(tǒng)組成監(jiān)控網(wǎng)，監(jiān)控中心設(shè)置網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，各子系統(tǒng)信息通過標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)交換方式與監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)存取，并將各子系統(tǒng)的信息進(jìn)行綜合后處理。監(jiān)控中心負(fù)責(zé)將實時、歷史及綜合分析后的信息提供給信息系統(tǒng)中的客戶，并接受客戶對各子系統(tǒng)的操作請求。從而實現(xiàn)全礦井的管控一體化。系統(tǒng)設(shè)計要注意：考慮網(wǎng)絡(luò)信道的冗余，確保網(wǎng)絡(luò)通路的安全。硬件設(shè)備選型須符合有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，下井設(shè)備必須取得國家煤礦安全“MA標(biāo)志準(zhǔn)用證”。井下設(shè)備要充分考慮滿足防爆、防塵、抗高溫潮濕和電磁干擾的要求。地面系統(tǒng)充分考慮防雷和抗電磁干擾的設(shè)置。系統(tǒng)在集控中心能及時、準(zhǔn)確地采集各個子系統(tǒng)的生產(chǎn)和安全參數(shù),可以根據(jù)生產(chǎn)和調(diào)度的要求啟、?，F(xiàn)場的設(shè)備。充分考慮系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的安全性。系統(tǒng)應(yīng)具有較強(qiáng)的身份認(rèn)證機(jī)制、完善全面的日志、數(shù)據(jù)備份和病毒防護(hù)功能。采用千兆環(huán)形工業(yè)以太網(wǎng)構(gòu)建礦井綜合自動化系統(tǒng)平臺，通過工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)技術(shù)連接地面、井下各個自動化系統(tǒng)，把所有監(jiān)控信息集中到調(diào)度監(jiān)控中心，通過服務(wù)器的數(shù)據(jù)采集，在工程師站上能夠完成各個自動化系統(tǒng)的組態(tài)，達(dá)到監(jiān)測和控制的目的。根據(jù)“管控一體化”的思想，本礦井安全、生產(chǎn)監(jiān)控及自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。工業(yè)以太網(wǎng)與計算機(jī)管理網(wǎng)絡(luò)連接時，裝設(shè)防火墻隔離設(shè)備，采用硬件攔截外部攻擊與病毒侵襲，實現(xiàn)控制網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行。傳輸線網(wǎng)建設(shè)工業(yè)場地內(nèi)傳輸網(wǎng)絡(luò)弱電線網(wǎng)主干線路均與動力電纜合用電纜溝，分側(cè)敷設(shè)。局部分支線路采用穿鋼管直埋敷設(shè)方式。至風(fēng)井場地傳輸網(wǎng)絡(luò)至風(fēng)井場地通信線路及綜合自動化系統(tǒng)光纜選用鎧裝直埋型，全部直埋敷設(shè)。井下環(huán)網(wǎng)光纜線路井下綜合自動化系統(tǒng)、移動通信系統(tǒng)等干線光纖合用一條24芯礦用阻燃光纜，分別沿主斜井兩側(cè)敷設(shè)至井底。形成井下光纜環(huán)網(wǎng)線路。井下通信電纜下井通信電纜采用2條100對礦用通信電纜，分別沿主斜井兩側(cè)敷設(shè)至井底后匯接。地面電纜在井口房交接箱內(nèi)經(jīng)熔斷器和防雷電裝置與下井通信電纜連接，井下電纜均采用礦用阻燃通信電纜。井下光纜線路礦井安全監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)光纜選用2條8芯礦用阻燃光纜，分別沿主斜井兩側(cè)敷設(shè)至井底，形成監(jiān)測系統(tǒng)井下工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)。井下綜合自動化系統(tǒng)光纜選用2條24芯礦用阻燃光纜，分別沿主斜井兩側(cè)敷設(shè)至井底，形成井下工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)光纜線路，用于工業(yè)數(shù)據(jù)及視頻信號傳輸。由調(diào)度監(jiān)控中心經(jīng)主斜井敷設(shè)一條24芯礦用光纜至避難硐室。用于避難硐室與調(diào)度監(jiān)控中心之間的直通調(diào)度電話、無線通信、安全監(jiān)測、視頻監(jiān)控、人員定位等系統(tǒng)專用。采用架空方式敷設(shè)的光纜線路，架空光纜電桿與其它建筑物的最小凈距及架空光纜跨越其它建筑物的最小垂直距離和光纜與其它電力線路交叉跨越平行時的間隔距離要求均按《電信網(wǎng)光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)工程施工及驗收技術(shù)規(guī)定》標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。采用電纜溝及管道敷設(shè)的弱電線網(wǎng)與其它電纜及管線凈間距應(yīng)滿足《工業(yè)企業(yè)通信設(shè)計規(guī)范》規(guī)定要求。安全、生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)礦井安全、生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)本礦井安全監(jiān)測系統(tǒng)方案采用基于以工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)為傳輸平臺。金雞灘煤礦初步設(shè)計在井下初期共配備1個永久避難硐室，5個移動救生艙。在井下永久避難硐室內(nèi)配備成套的獨立檢測儀器儀表1套。設(shè)置1臺與礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的礦井監(jiān)測系統(tǒng)分站，并配置氧氣、甲烷、二氧化碳、一氧化碳、溫度等與分站配套的傳感器，實現(xiàn)對避難硐室內(nèi)外的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)控。5個移動救生艙隨艙配置的獨立的檢測儀器儀表，各救生艙外分別再設(shè)置1臺與礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的礦井監(jiān)測系統(tǒng)分站，并配置氧氣、甲烷、二氧化碳、一氧化碳、溫度等與分站配套的傳感器，實現(xiàn)對各救生艙內(nèi)外的環(huán)境參數(shù)實時監(jiān)控。選煤廠安全監(jiān)測、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)（見選煤廠單項設(shè)計）。自燃火災(zāi)束管監(jiān)測系統(tǒng)井下人員管理（定位）系統(tǒng)生產(chǎn)監(jiān)控和自動化系統(tǒng)用組態(tài)軟件為各自動化系統(tǒng)搭建一個統(tǒng)一的軟件監(jiān)控平臺，各自動化系統(tǒng)在此平臺上通過人機(jī)界面（HMI）可實時監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)，通過數(shù)據(jù)庫存儲歷史數(shù)據(jù)，并可對各系統(tǒng)的I/O進(jìn)行控制。各生產(chǎn)環(huán)節(jié)自動化及監(jiān)控子系統(tǒng)接入平臺本礦井綜合自動化系統(tǒng)監(jiān)控平臺將要監(jiān)視、控制的礦井生產(chǎn)環(huán)節(jié)自動化及監(jiān)控子系統(tǒng)除安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、自燃火災(zāi)束管監(jiān)測系統(tǒng)、井下作業(yè)人員管理（定位）系統(tǒng)外還包括下列系統(tǒng)：1．供配電監(jiān)控系統(tǒng)；2．膠帶機(jī)集中監(jiān)控系統(tǒng)；3．井下水泵監(jiān)控系統(tǒng)；4．綜采工作面監(jiān)控系統(tǒng)；5．壓風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)；6．通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)；7．選煤廠集控系統(tǒng)；8．地面水處理監(jiān)控系統(tǒng)；9．鍋爐房監(jiān)控系統(tǒng)；10．無軌膠輪車運(yùn)輸信號系統(tǒng)；11．產(chǎn)量監(jiān)控系統(tǒng)。以上各生產(chǎn)環(huán)節(jié)自動化及監(jiān)控子系統(tǒng)均為獨立運(yùn)行控制系統(tǒng)，各子系統(tǒng)控制裝置或子系統(tǒng)上位機(jī)通過標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口就近接入工業(yè)環(huán)網(wǎng)交換機(jī)，通過井下或地面工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)，將控制或監(jiān)視信號傳至調(diào)度監(jiān)控中心。礦井火災(zāi)自動報警系統(tǒng)在礦井辦公樓設(shè)置消防報警控制室，室內(nèi)設(shè)置一套聯(lián)動型火災(zāi)報警控制器，負(fù)責(zé)全礦井消防設(shè)備聯(lián)動。消防報警控制室除設(shè)有與調(diào)度中心之間直通電話外，還設(shè)有與外部消防救護(hù)專用的外線電話。地面及井下工業(yè)電視系統(tǒng)為能實時、直觀地了解礦井各主要環(huán)節(jié)的生產(chǎn)、運(yùn)行情況，便于調(diào)度，礦井設(shè)置一套數(shù)字工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)，電視監(jiān)視墻設(shè)在礦井調(diào)度監(jiān)控中心，由32臺37″液晶監(jiān)視器組成，可通過電視墻對井下及地面重要的生產(chǎn)和運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行實時監(jiān)視。電視監(jiān)視墻與調(diào)度監(jiān)控中心大屏幕顯示系統(tǒng)合建，監(jiān)視器在大屏兩側(cè)均勻布置。工業(yè)電視系統(tǒng)采用純數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)，所有攝像儀均采用網(wǎng)絡(luò)攝像儀，就近接入工業(yè)太環(huán)網(wǎng)交換機(jī)。在井下永久避難硐室的過渡室內(nèi)設(shè)置1臺防爆網(wǎng)絡(luò)攝像儀，在避難硐室的生存室設(shè)置2臺防爆網(wǎng)絡(luò)攝像儀，圖像信號通過光纜傳至礦井調(diào)度指揮中心。調(diào)度監(jiān)控中心建設(shè)調(diào)度監(jiān)控中心設(shè)在礦井辦公樓四層，在調(diào)度監(jiān)控中心配置一套42″，4×6MPDP大屏幕拼接系統(tǒng)。集信息傳遞、處理、切換、控制、顯示、決策于一體。調(diào)度監(jiān)控中心及機(jī)房應(yīng)考慮環(huán)境溫濕度、電源、防雷、接地及防電磁輻射要求、機(jī)房消防。煤礦網(wǎng)絡(luò)建設(shè)采用基于以太網(wǎng)為主的局域網(wǎng)構(gòu)建本礦井的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)選用交換式快速以太網(wǎng)，礦井計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主干網(wǎng)設(shè)計采用雙星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，冗余千兆主干、百兆到桌面的技術(shù)方案，充分滿足目前礦井信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸捯?，也為今后發(fā)展提供硬件保證。辦公樓內(nèi)布線系統(tǒng)以光纖和超五類布線系統(tǒng)為主。租用網(wǎng)通寬帶接入，采用防火墻用于保障內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全。構(gòu)建一個冗余千兆骨干、百兆到桌面的多業(yè)務(wù)高速數(shù)據(jù)網(wǎng)。充分滿足礦井?dāng)?shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)帶寬需要。其中信息應(yīng)用系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺包括：服務(wù)器操作系統(tǒng)軟件、關(guān)系數(shù)據(jù)庫軟件、備份軟件、網(wǎng)絡(luò)管理軟件。網(wǎng)絡(luò)安全軟件包括：網(wǎng)絡(luò)版殺毒軟件、訪問監(jiān)控軟件。通訊系統(tǒng)行政通信礦井初期實裝容量總計約1200門，考慮交換機(jī)容積率及部分預(yù)留，行政電話交換機(jī)初裝容量按1500用戶線設(shè)計，后期根據(jù)礦井實際需要擴(kuò)容。行政電話選用數(shù)字程控交換機(jī)、對外連接采用設(shè)3×2Mb/s(90話路)數(shù)字中繼。調(diào)度通信生產(chǎn)調(diào)度電話交換機(jī)采用生產(chǎn)調(diào)度交換機(jī)與行政交換機(jī)分設(shè)方案。設(shè)置一套多媒體數(shù)字程控調(diào)度通信系統(tǒng)，負(fù)責(zé)礦井工業(yè)場地各個生產(chǎn)、管理單位及井下各單位的調(diào)度通信，調(diào)度交換機(jī)初裝容量為256門，配線架及裝機(jī)容量均按512門設(shè)置。要求所選機(jī)型必須具有“MA標(biāo)志準(zhǔn)用證”的產(chǎn)品。在井下采掘工作面、變電所、水泵房、膠帶輸送機(jī)機(jī)頭、轉(zhuǎn)載點、機(jī)電硐室、水平最高點等處均安裝礦用本安型調(diào)度電話機(jī)。礦井地面110kV變電所、主斜井井口房、礦山救護(hù)隊、地面通風(fēng)機(jī)房及空氣壓縮機(jī)房等重要場所均設(shè)有與礦井調(diào)度監(jiān)控中心通話的直通電話。在井下避難硐室（救生艙）內(nèi)過渡室及生存室分別設(shè)置1部直通礦井地面調(diào)度室的電話。井下避難硐室除利用通信電纜接入2部直通調(diào)度電話外，同時通過調(diào)度監(jiān)控中心與避難硐室之間所敷設(shè)的避險系統(tǒng)專用24芯礦用光纜，與調(diào)度監(jiān)控中心之間設(shè)置直通電話。直通電話全部采用礦用本安型。生產(chǎn)調(diào)度交換機(jī)與上級調(diào)度之間按1×2Mb/s數(shù)字中繼設(shè)置，至本礦行政交換機(jī)采用1×2Mb/s數(shù)字中繼。無線通信1．井下移動通信根據(jù)安監(jiān)總局有關(guān)煤礦井下六大避險系統(tǒng)建設(shè)要求，保障井下災(zāi)變情況下通信聯(lián)絡(luò)暢通，在有線調(diào)度通信的基礎(chǔ)上，在本礦井下設(shè)置煤礦專用無線通信系統(tǒng)，工作頻段為2.4GHz。井下無線通信系統(tǒng)通過網(wǎng)關(guān)，實現(xiàn)與礦井調(diào)度通信、行政通信系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。實現(xiàn)與調(diào)度電話通信、行政通信系統(tǒng)互聯(lián)互通。2．地面應(yīng)急通信利用公用移動通信網(wǎng)實現(xiàn)礦井對外調(diào)度、管理、電力、消防、救護(hù)、鐵路、運(yùn)銷等移動通信。根據(jù)實際需要配置一定數(shù)量的專用手機(jī)。3．礦山救護(hù)隊無線通信系統(tǒng)為滿足礦山救護(hù)無線對講通信要求，地面礦山救護(hù)隊設(shè)有專用無線對講設(shè)備。供礦山救護(hù)及消防救護(hù)應(yīng)急通信專用。無線通信設(shè)備頻率選擇及組網(wǎng)方式按地方無線電管理委員會相應(yīng)規(guī)定執(zhí)行。井下擴(kuò)音廣播系統(tǒng)根據(jù)安監(jiān)總局有關(guān)煤礦井下六大避險系統(tǒng)建設(shè)要求，保障井下災(zāi)變情況下通信聯(lián)絡(luò)暢通，在本礦井下設(shè)置一套煤礦通信廣播系統(tǒng)。有線電視系統(tǒng)本礦有線廣播電視信號引自榆林市有線廣播電視傳輸網(wǎng)絡(luò)，本礦配置有線廣播電視分配系統(tǒng)，采用862MHz雙向數(shù)字傳輸系統(tǒng)。遠(yuǎn)程視頻會議系統(tǒng)遠(yuǎn)程視頻會議系統(tǒng)由控制中心、會場及傳輸網(wǎng)絡(luò)組成，遠(yuǎn)程視頻會議系統(tǒng)控制中心由上級管理部門統(tǒng)一設(shè)置，本礦井為一個終端分會場。分會場與主會場之間信號通過與上級開設(shè)622Mb/sSDH光同步數(shù)字傳輸設(shè)備進(jìn)行傳輸。無軌膠輪車信號系統(tǒng)本礦設(shè)置一套無軌膠輪車運(yùn)輸信號監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)井下無軌膠輪車運(yùn)輸信號的集中監(jiān)測、控制、聯(lián)鎖與報警。應(yīng)用軟件本礦井信息應(yīng)用系統(tǒng)重點考慮以下13個子系統(tǒng)：企業(yè)信息門戶、辦公自動化、物資供應(yīng)系統(tǒng)、安全生產(chǎn)系統(tǒng)、煤炭儲裝運(yùn)系統(tǒng)、財務(wù)系統(tǒng)、生產(chǎn)成本核算、人力資源管理、設(shè)備管理、能源管理、工程管理、生產(chǎn)調(diào)度、地理信息系統(tǒng)等。信息化設(shè)計分析金雞灘煤礦信息化初步規(guī)劃在整體思路上是符合國內(nèi)行業(yè)信息化建設(shè)技術(shù)發(fā)展趨勢的，許多技術(shù)設(shè)想、方案和兗礦集團(tuán)信息化規(guī)范及發(fā)展規(guī)劃一致，但需要做一定調(diào)整修訂，具體體現(xiàn)在如下幾個方面：統(tǒng)一自動化技術(shù)平臺在設(shè)計規(guī)劃中提到了在工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)的基礎(chǔ)上建立統(tǒng)一的綜合自動化平臺，在此平臺上組合搭建各個安全、生產(chǎn)檢測監(jiān)控系統(tǒng)，生產(chǎn)自動化系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)數(shù)字工業(yè)電視等。集團(tuán)公司2005年開始就實施了安全生產(chǎn)綜合自動化平臺建設(shè)，已經(jīng)解決上述問題，該平臺方案應(yīng)統(tǒng)一到集團(tuán)公司平臺技術(shù)路線上，便于統(tǒng)一管理和維護(hù)。礦井人員管理、無線通訊和廣播都采用無線網(wǎng)和工業(yè)環(huán)網(wǎng)上傳，但還是單個獨立系統(tǒng)，應(yīng)在統(tǒng)一技術(shù)管理平臺上建設(shè)，并與調(diào)度通訊、應(yīng)急指揮系統(tǒng)做到無縫連接。網(wǎng)絡(luò)數(shù)字工業(yè)電視系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，另外單獨有火災(zāi)報警系統(tǒng)，集團(tuán)公司規(guī)范中要求建設(shè)的工業(yè)電視系統(tǒng)是在網(wǎng)絡(luò)數(shù)字工業(yè)電視分級管理架構(gòu)下實現(xiàn)陜西未來能源和金雞灘煤礦兩級管理，能與火災(zāi)報警等在內(nèi)的生產(chǎn)報警聯(lián)動系統(tǒng)結(jié)合，一個綜合視屏監(jiān)控系統(tǒng)，今后在此基礎(chǔ)上開展視屏圖像識別、分析，未經(jīng)今后遠(yuǎn)程系統(tǒng)診斷、在線安全監(jiān)控等提供技術(shù)手段。辦公網(wǎng)及通訊系統(tǒng)辦公網(wǎng)整體架構(gòu)和對外聯(lián)通思路與集團(tuán)公司一致，但在目前技術(shù)發(fā)展情況下需要調(diào)整；內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)及布線應(yīng)采用光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，盡量避免五類綜合布線和多級網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)，提高網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性；對集團(tuán)公司和陜西未來能源聯(lián)系，考慮使用費用和地企關(guān)系，光纜方案實際操作非常困難，應(yīng)考慮2M通道租用及網(wǎng)絡(luò)VPN方式。行政通訊應(yīng)采用新的融合通訊技術(shù)，原程控交換技術(shù)已面臨淘汰。調(diào)度交換機(jī)可維護(hù)程控調(diào)度機(jī)方案。應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)考慮的比較局面，一是沒有一個統(tǒng)一平臺概念，二是要考慮陜西未來能源應(yīng)用系統(tǒng)垂直管理問題。集團(tuán)公司信息化發(fā)展的十多年，一致堅持自主設(shè)計，自主開發(fā)、運(yùn)行維護(hù)，制定了一系列信息化管理考核制度，建立了一整套長期管理規(guī)劃和技術(shù)發(fā)展規(guī)范，其目的就是要解決由于長期以來信息化管理力度不夠而歷史遺留的一些問題：公司各業(yè)務(wù)系統(tǒng)、各下屬單位，在信息化建設(shè)上各自為政、分散投資，信息化系統(tǒng)雜亂、“孤島”林立、難以實現(xiàn)資源共享；項目重復(fù)投資建設(shè)、資源浪費，無法為集團(tuán)管控發(fā)揮其應(yīng)有的作用。金雞灘煤礦信息化建設(shè)應(yīng)該借鑒集團(tuán)公司信息化的經(jīng)驗，嚴(yán)格按照集團(tuán)公司對外開發(fā)能源基地信息化規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計和建設(shè)，避免出現(xiàn)以下問題：生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控、生產(chǎn)自動化、生產(chǎn)輔助等系統(tǒng)各自獨立，沒有統(tǒng)一集成的平臺，形成自動化“孤島”。各類傳感器采集的實時數(shù)據(jù)沒有規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，只提供各子系統(tǒng)使用，沒有對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、并作進(jìn)一步的數(shù)據(jù)挖掘，無法上傳給上層經(jīng)營管控和安全生產(chǎn)管控系統(tǒng)，形成信息資源丟失。沒有形成完整閉環(huán)管理的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)對煤礦生產(chǎn)進(jìn)行精細(xì)化管理，上層ERP系統(tǒng)和其它管理系統(tǒng)的信息不能直接指導(dǎo)生產(chǎn)，形成管理信息“孤島”。信息化建設(shè)統(tǒng)一規(guī)劃的必要性以人為本，加強(qiáng)安全生產(chǎn)，實現(xiàn)礦井生產(chǎn)安全預(yù)警、防治的需要。在金雞灘煤礦建設(shè)本質(zhì)安全管理平臺。一方面，對瓦斯災(zāi)害、礦井水害、地表巖移等災(zāi)害進(jìn)行智能分析，及時預(yù)警，為工作人員應(yīng)急調(diào)度提供合理決策分析。另一方面，加強(qiáng)職工安全技能培訓(xùn)，培養(yǎng)安全避難技能，樹立安全促生產(chǎn)的思想。通過技術(shù)手段提高安全管理水平，使安全管理變得可控。在金雞灘煤礦建設(shè)安全生產(chǎn)執(zhí)行管理平臺。通過應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)、井下無線通訊、井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)，指導(dǎo)生產(chǎn)指揮人員，啟動應(yīng)急預(yù)案，指揮井下人員快速、有效地安全撤離事故現(xiàn)場；推進(jìn)生產(chǎn)無人值守自動化建設(shè)，減少現(xiàn)場操作崗位，降低人員傷害風(fēng)險。以科技促生產(chǎn)，實現(xiàn)高效生產(chǎn)的需要。在金雞灘煤礦建設(shè)安全、生產(chǎn)自動化系統(tǒng)。通過自動化系統(tǒng)實現(xiàn)工種優(yōu)化，達(dá)到減人提效的目的。在金雞灘煤礦建設(shè)煤礦生產(chǎn)執(zhí)行管理平臺。通過內(nèi)部物料管理系統(tǒng)、動態(tài)成本管理系統(tǒng)、環(huán)保節(jié)能系統(tǒng)使煤礦生產(chǎn)實現(xiàn)精細(xì)化管理，降低物料消耗、優(yōu)化成本預(yù)算、節(jié)約能源消耗。在金雞灘煤礦建設(shè)生產(chǎn)技術(shù)管理平臺，搭建智慧礦山系統(tǒng)。在地理信息系統(tǒng)之上，通過地測空間管理、采礦設(shè)計系統(tǒng)，優(yōu)化采礦設(shè)計，合理編制生產(chǎn)計劃。優(yōu)化資源利用，節(jié)約投資成本的需要。充分利用信息化技術(shù)手段，打通生產(chǎn)自動化和經(jīng)營管理平臺信息勾通屏障，消除信息“孤島”，提高信息資源利用效率。統(tǒng)一規(guī)范、統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一技術(shù)路線和技術(shù)選型，避免重復(fù)投資，降低信息化建設(shè)和維護(hù)投入。實現(xiàn)信息系統(tǒng)高度集成，提高工作效率，通促進(jìn)企業(yè)管理和提高管理效率。信息化建設(shè)統(tǒng)一規(guī)劃的可行性集團(tuán)公司已具備自主規(guī)劃建設(shè)和維護(hù)信息化系統(tǒng)的能力。經(jīng)過多年的積累，兗礦集團(tuán)在信息化建設(shè)管理規(guī)范、技術(shù)路線和發(fā)展方向已形成一套成熟的系統(tǒng)和模式，建設(shè)完成了集團(tuán)公司網(wǎng)絡(luò)和安全生產(chǎn)管理統(tǒng)一平臺和包括ERP、專用資金管理等多個集團(tuán)公司經(jīng)營管控應(yīng)用系統(tǒng)，鍛煉了一支技術(shù)過硬、技術(shù)能力扎實的建設(shè)開發(fā)和運(yùn)行維護(hù)隊伍，為規(guī)范開展駐外能化公司信息化建設(shè)提供了堅實的基礎(chǔ)。西安兗礦科技研發(fā)設(shè)計公司成立后，充分利用西安的人才優(yōu)勢和地域優(yōu)勢，搭建產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新平臺。以公司為主，吸納國內(nèi)主流信息化建設(shè)力量，形成“企業(yè)信息化建設(shè)聯(lián)盟”核心團(tuán)隊，為集團(tuán)公司和駐外能化公司提供高質(zhì)量的企業(yè)信息化咨詢、規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、維護(hù)整體解決方案。形成了西安科技研發(fā)設(shè)計公司規(guī)劃設(shè)計建設(shè)、集團(tuán)公司信息中心后期維護(hù)的兗礦信息化建設(shè)格局。金雞灘煤礦信息化建設(shè)處于前期規(guī)劃階段，煤礦信息化建設(shè)以實現(xiàn)“以人為本、安全生產(chǎn)、高效生產(chǎn)、優(yōu)化資源利用、節(jié)約成本”為理念，為信息化建設(shè)統(tǒng)一規(guī)劃提供了內(nèi)在動力。國際國內(nèi)信息技術(shù)的發(fā)展，特別是物聯(lián)網(wǎng)、云計算等領(lǐng)域的技術(shù)日益成熟，使金雞灘煤礦在更高層次上開展信息化建設(shè)成為可能。

信息化建設(shè)目標(biāo)及原則建設(shè)目標(biāo)通過項目實施，將現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)管理思想、理念引入煤炭安全生產(chǎn)管理中，建立起金雞灘煤礦管理資源層與煤礦自動化生產(chǎn)設(shè)備層信息交流的橋梁，充分利用煤礦生產(chǎn)自動化系統(tǒng)和安全監(jiān)測系統(tǒng)等現(xiàn)有信息化系統(tǒng)等信息資源，構(gòu)建煤礦的生產(chǎn)執(zhí)行管理平臺、生產(chǎn)技術(shù)管理平臺、及本質(zhì)安全管理平臺，并集成為統(tǒng)一共享平臺，為煤礦安全生產(chǎn)管理部門指揮、調(diào)度生產(chǎn)，提供必要、科學(xué)、及時、有效的生產(chǎn)安全信息，從而輔助煤礦決策，實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)的“數(shù)字化”，推動煤礦的安全生產(chǎn)管理的科學(xué)化，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，提高煤礦在煤炭行業(yè)的競爭力。做到：安全、高效、精細(xì)、可視、環(huán)保、規(guī)范。實現(xiàn)煤炭生產(chǎn)過程中的組織、管理和決策的最優(yōu)化，最終達(dá)到煤炭整體水平的最優(yōu)化，使從計劃、生產(chǎn)、調(diào)度、資源分配、人員管理等管理更加科學(xué)、準(zhǔn)確；優(yōu)化人員配置，減少崗位冗余，提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)對各煤礦的統(tǒng)一生產(chǎn)管理，及時掌握礦井生產(chǎn)進(jìn)度。實現(xiàn)煤炭安全生產(chǎn)過程的快速反應(yīng)與敏捷，與生產(chǎn)自動化系統(tǒng)集成，實現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)快速反應(yīng)；以智慧礦山的技術(shù)思路，在礦山數(shù)字化基礎(chǔ)上能夠?qū)崿F(xiàn)礦山企業(yè)所有信息的精準(zhǔn)適時采集、網(wǎng)絡(luò)化傳輸、規(guī)范化集成、可視化展現(xiàn)、自動化運(yùn)行和智能化服務(wù)；本質(zhì)安全管理以預(yù)控為核心的、持續(xù)的、全面的、全過程的、全員參加的、閉環(huán)式的安全管理活動，在生產(chǎn)過程中做到人員精簡最優(yōu)化，無失誤、設(shè)備無故障、系統(tǒng)無缺陷、管理無漏洞，減少現(xiàn)場冗余崗位，推進(jìn)無人自動化，進(jìn)而實現(xiàn)人員、機(jī)器設(shè)備、環(huán)境、管理的本質(zhì)安全，切斷安全事故發(fā)生的因果鏈，最終實現(xiàn)杜絕已知規(guī)律的、釀成重大人員傷亡的煤礦生產(chǎn)事故發(fā)生；實現(xiàn)煤炭安全生產(chǎn)過程設(shè)備管理、安全監(jiān)測的全面動態(tài)可視和可控；實現(xiàn)生產(chǎn)過程中的實時事務(wù)處理功能以及統(tǒng)計分析功能；建立安全預(yù)警指標(biāo)，提供安全生產(chǎn)預(yù)警功能；提高企業(yè)對生產(chǎn)全過程的監(jiān)督與控制能力，及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中存在的問題，將生產(chǎn)安全隱患扼殺在搖籃之中；實施多級經(jīng)營考核，細(xì)化管理，降低企業(yè)生產(chǎn)成本。通過各種信息技術(shù)的使用，減少人工需求，降低人員成本。另外，應(yīng)用系統(tǒng)為管理者提供良好的工具，來改進(jìn)和優(yōu)化管理，降低成本消耗。從技術(shù)上滿足：符合行業(yè)、國家和國際有關(guān)技術(shù)要求和管理規(guī)范及集團(tuán)公司基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)一編碼規(guī)范；采用國際上先進(jìn)的技術(shù)架構(gòu)，為最終構(gòu)建企業(yè)級的應(yīng)用系統(tǒng)提供高可用性、高穩(wěn)定性、高集成性，可二次開發(fā)的應(yīng)用平臺；實現(xiàn)與集團(tuán)管控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成、業(yè)務(wù)集成、應(yīng)用集成；實現(xiàn)與生產(chǎn)自動化設(shè)備的集成。建設(shè)原則根據(jù)金雞灘煤礦信息化建設(shè)進(jìn)展情況，因地制宜，切實落實金雞灘煤礦信息化建設(shè)需求，堅持“理念超前，技術(shù)先進(jìn)，整體規(guī)劃，分步實施，經(jīng)濟(jì)實用，兼顧已有系統(tǒng)”的設(shè)計原則，同時要保證先進(jìn)性、安全性、可靠性、易用性、擴(kuò)展性有機(jī)結(jié)合：1)規(guī)劃一步到位，建設(shè)分期實施?？傮w規(guī)劃要系統(tǒng)、科學(xué)、超前和可操作。既要優(yōu)先考慮短期內(nèi)顯著見效的建設(shè)項目，也要考慮周期較長但動態(tài)顯示度高的科學(xué)研究項目。2)工程示范、科技創(chuàng)新和標(biāo)準(zhǔn)研究三者并重。金雞灘煤礦礦產(chǎn)資源豐富、地質(zhì)條件優(yōu)越，通過對金雞灘煤礦因地制宜的規(guī)劃設(shè)計，將金雞灘煤礦建設(shè)成為安全智能高效礦井，擔(dān)當(dāng)起集團(tuán)公司煤炭產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的示范重任，把金雞灘煤礦信息化建設(shè)工程的每項建設(shè)內(nèi)容都落實到工程層面。通過金雞灘煤礦示范礦井的建設(shè)，推出一批新的行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，獲得一批領(lǐng)先的科技成果。3)經(jīng)濟(jì)、社會效益兼顧。金雞灘煤礦作為一個生產(chǎn)企業(yè)，經(jīng)濟(jì)效益是首要的，必須通過智能化高效生產(chǎn)來保證領(lǐng)先的經(jīng)濟(jì)效益。與此同時，社會效益也必須放在重要地位，統(tǒng)籌兼顧技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定、示范工程建設(shè)等。4）在各系統(tǒng)具體設(shè)計中要注意考慮：先進(jìn)性：系統(tǒng)采用先進(jìn)的技術(shù)平臺、開發(fā)工具，選擇性能好、技術(shù)含量高的產(chǎn)品，保證系統(tǒng)行業(yè)應(yīng)用的先進(jìn)性。安全性：采用合理設(shè)計，保障系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)安全，減少系統(tǒng)故障隱患。可靠性：系統(tǒng)采用先進(jìn)、成熟的技術(shù)，對系統(tǒng)方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，提高系統(tǒng)的可靠性。易用性：系統(tǒng)具有良好的人機(jī)界面，便于用戶掌握和使用，系統(tǒng)的設(shè)置和恢復(fù)簡便快捷。擴(kuò)展性：系統(tǒng)采用通用的標(biāo)準(zhǔn)，主流的技術(shù)，具有較好的兼容能力和擴(kuò)充能力、易于擴(kuò)展。5）貼切用戶實際情況，充分考慮用戶的實際需求，系統(tǒng)選型經(jīng)濟(jì)適度，兼容已有系統(tǒng)。

集團(tuán)公司信息化建設(shè)總體框架企業(yè)信息化架構(gòu)1996年公司化改制以后，兗礦集團(tuán)按照公司制要求，不斷深化內(nèi)部改革，逐步構(gòu)建形成母子公司體制。集團(tuán)母公司定位為決策中心，以產(chǎn)權(quán)為紐帶，圍繞資產(chǎn)受益、重大決策和選擇經(jīng)營者三大權(quán)利實施宏觀管理；下屬控股子公司、分公司定位為利潤中心，實現(xiàn)利潤最大化和集團(tuán)穩(wěn)定發(fā)展相統(tǒng)一；礦（處）級生產(chǎn)經(jīng)營單位定位為成本中心，完成生產(chǎn)任務(wù)，控制成本支出。按照集團(tuán)公司組織管理體系及指導(dǎo)思想，集團(tuán)公司制訂企業(yè)信息化體系構(gòu)架如圖3-1所示：圖3-1企業(yè)信息化架構(gòu)如圖3-1所示，按照集團(tuán)公司企業(yè)戰(zhàn)略思想，明確集團(tuán)公司、陜西未來能源及煤制油項目、金雞灘煤礦的業(yè)務(wù)組成及信息需求情況，構(gòu)架整個陜西未來能源信息化建設(shè)整體架構(gòu)以及金雞灘煤礦信息化建設(shè)架構(gòu)。IT體系支撐作為技術(shù)及管理保障。集團(tuán)公司信息化應(yīng)用總體架構(gòu)按照集團(tuán)公司垂直管理、扁平運(yùn)營的管理理念，根據(jù)集團(tuán)公司企業(yè)管理業(yè)務(wù)層次和職能的劃分建立集團(tuán)公司外部開發(fā)信息化總體架構(gòu)如圖3-2所示：圖3-2集團(tuán)公司外部開發(fā)信息化應(yīng)用總體架構(gòu)金雞灘煤礦作為生產(chǎn)管理中心。利用物聯(lián)網(wǎng)、綜合自動化、數(shù)據(jù)倉庫、云計算、數(shù)據(jù)交換平臺、生產(chǎn)制造執(zhí)行（MES）、融合通訊等新理論和新技術(shù)，在礦井生產(chǎn)環(huán)節(jié)全面實現(xiàn)智能化，并將煤礦生產(chǎn)、管理的各個環(huán)節(jié)，統(tǒng)一在一個平臺上，從而為礦井精細(xì)管理實現(xiàn)快速、高效、規(guī)范運(yùn)作提供有力支撐。金雞灘煤礦信息化建設(shè)總體框架金雞灘煤礦信息化整體架構(gòu)金雞灘煤礦由于地處遙遠(yuǎn)，無法充分利用集團(tuán)公司各種資源，許多集團(tuán)公司本地煤礦的管理模式由于條件限制也不適用，特別是現(xiàn)在面對國際國內(nèi)日益嚴(yán)峻的市場壓力，煤礦的建設(shè)和生產(chǎn)更應(yīng)該利用科學(xué)的管理理念走內(nèi)涵式發(fā)展道路，通過精細(xì)化管理降低生產(chǎn)和管理成本，進(jìn)而實行煤礦內(nèi)部市場化運(yùn)作，搞好煤礦經(jīng)營績效考核，提高職工積極性和煤礦整體經(jīng)濟(jì)效益，在市場競爭中才能立于不敗之地。結(jié)合陜西未來能源企業(yè)戰(zhàn)略和煤礦精細(xì)化管理的要求，我們在充分利用信息化搞好煤礦生產(chǎn)自動化的基礎(chǔ)上，采用物聯(lián)網(wǎng)和智慧礦山等技術(shù)手段做好煤礦生產(chǎn)、管理數(shù)據(jù)的規(guī)范和梳理，引進(jìn)MES管理理念，構(gòu)建煤礦安全生產(chǎn)管理架構(gòu)如圖4-1所示：圖4-1煤礦生產(chǎn)管理架構(gòu)

金雞灘煤礦信息化建設(shè)技術(shù)架構(gòu)根據(jù)對金雞灘煤礦信息化建設(shè)的設(shè)計，金雞灘煤礦信息化建設(shè)技術(shù)架構(gòu)如圖4-2所示：圖4-2金雞灘煤礦信息化建設(shè)技術(shù)架構(gòu)如圖4-2所示，金雞灘煤礦信息化建設(shè)技術(shù)架構(gòu)包括：以千兆以太環(huán)網(wǎng)為骨干網(wǎng)，結(jié)合感知設(shè)備層構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)；將物聯(lián)網(wǎng)、綜合自動化中的各種數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)倉庫將數(shù)據(jù)分類及處理，礦井領(lǐng)導(dǎo)及工作人員通過松耦合框架體系（SOA）對安全生產(chǎn)執(zhí)行管理、生產(chǎn)技術(shù)管理、本質(zhì)安全管理進(jìn)行實時的信息查看，為指導(dǎo)礦井安全生產(chǎn)、優(yōu)化礦井管理提供決策支持。金雞灘煤礦的技術(shù)架構(gòu)通過數(shù)據(jù)倉庫將物聯(lián)網(wǎng)、綜合自動化系統(tǒng)有機(jī)地聯(lián)系起來，實現(xiàn)通信與業(yè)務(wù)邏輯的分離、各系統(tǒng)的多維松散耦合、良好可操作性和分布異構(gòu)式集成。整體數(shù)據(jù)流向數(shù)據(jù)流包括生產(chǎn)數(shù)據(jù)和管理控制數(shù)據(jù)兩大類。生產(chǎn)數(shù)據(jù)主體流向是自下而上，管理控制數(shù)據(jù)主體流向自上而下，整體流向如圖4-3所示：圖4-3整體數(shù)據(jù)流向圖數(shù)據(jù)倉庫金雞灘煤礦數(shù)據(jù)倉庫作為兗礦集團(tuán)部署體系中的生產(chǎn)管理層，歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)倉庫通過ETI、OLAP、DataMing等分析方法將數(shù)據(jù)整理成決策，為金雞灘煤礦安全生產(chǎn)、經(jīng)營管理提供決策支持。同時經(jīng)過處理后的金雞灘煤礦的數(shù)據(jù)上傳到陜西未來能源數(shù)據(jù)倉庫，經(jīng)過一系列的分析處理，為構(gòu)建領(lǐng)導(dǎo)駕駛艙（EIS）提供支持。數(shù)據(jù)經(jīng)過陜西未來能源數(shù)據(jù)倉庫處理后上傳到集團(tuán)公司數(shù)據(jù)倉庫，通過OLAP、DataMing等分析方法為構(gòu)建集團(tuán)公司決策支持系統(tǒng)（DSS）提供支持，數(shù)據(jù)倉庫體系架構(gòu)如圖4-4所示：圖4-4數(shù)據(jù)倉庫體系架構(gòu)圖金雞灘煤礦數(shù)據(jù)倉庫整體架構(gòu)設(shè)計分為六層架構(gòu)：源數(shù)據(jù)層采集生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)、安全監(jiān)測系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、動態(tài)成本管理、設(shè)備管理等系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并保存一定期限內(nèi)相關(guān)業(yè)務(wù)功能。數(shù)據(jù)導(dǎo)入層將源數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)經(jīng)過檢查、清洗、轉(zhuǎn)化后作為公共數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)存儲與管理層按主題及KPI指標(biāo)對數(shù)據(jù)倉庫進(jìn)一步轉(zhuǎn)換構(gòu)成數(shù)據(jù)集市的線上分析處理（OLAP）數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。中間服務(wù)層聯(lián)機(jī)分析處理（OLTP），解決聯(lián)機(jī)分析功能和決策支持。訪問控制層根據(jù)訪問權(quán)限不同，訪問不同的業(yè)務(wù)層。業(yè)務(wù)用戶層提供用戶報表界面及預(yù)警分發(fā)機(jī)制。 金雞灘煤礦數(shù)據(jù)倉庫是規(guī)范礦井管理，實現(xiàn)數(shù)字礦山的重要基礎(chǔ)之一，建設(shè)礦山數(shù)據(jù)倉庫的目的是實現(xiàn)礦山信息的規(guī)范集成和數(shù)據(jù)的互連互通，永久消除信息孤島，從而實現(xiàn)礦山各類信息的深度集成和深入應(yīng)用。其實現(xiàn)方式是在對礦山的復(fù)雜、海量、異質(zhì)、異構(gòu)、時變、隨機(jī)、多態(tài)數(shù)據(jù)充分分析的技術(shù)上，規(guī)范各種數(shù)據(jù)庫的索引格式、元數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)、布局方式、存放格式、精度要求、時效設(shè)置和編碼方案，其原則是既能夠為礦山的安全高效生產(chǎn)和各種決策支持提供完整的信息，由不能出現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余；并提供基于SOA構(gòu)架和OPC規(guī)范的數(shù)據(jù)挖掘和導(dǎo)入導(dǎo)出實現(xiàn)對下列主題數(shù)據(jù)的交換、管理和服務(wù)：地形地貌主題：包括地形、地貌、建筑、道路、河流、水體、山脊山谷、植被等自然景觀和遙感影象、正射投影等數(shù)據(jù)。地質(zhì)勘探主題：包括遙感數(shù)據(jù)、物探數(shù)據(jù)、化探數(shù)據(jù)、電測數(shù)據(jù)、重磁數(shù)據(jù)、鉆探數(shù)據(jù)、三維地震、微震數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)。儲量評價主題：包括礦體（煤層）產(chǎn)狀、儲量分布、品位（煤質(zhì)）分布、儲量塊段管理、儲量變更數(shù)據(jù)、儲量經(jīng)濟(jì)評價、儲量推斷、儲量預(yù)測等數(shù)據(jù)。數(shù)字地面主題：包括氣象信息、環(huán)境信息、道路信息、建筑信息、管網(wǎng)信息、通訊信息、重要部門等地面設(shè)施數(shù)據(jù)。地質(zhì)模型主題：包括地層、巖體、構(gòu)造、危險源、以及地應(yīng)力分布、地溫分布等模型數(shù)據(jù)。實時數(shù)據(jù)主題：包括各種流媒體在內(nèi)的安全監(jiān)測、生產(chǎn)監(jiān)測、經(jīng)營監(jiān)測、工業(yè)自動化等實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。生產(chǎn)技術(shù)主題：包括測量、生產(chǎn)指標(biāo)、井巷工程、開采設(shè)計、采掘系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、壓風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、防塵系統(tǒng)等信息,是數(shù)字化采礦的核心數(shù)據(jù)。安全信息主題：隱患排查、災(zāi)害預(yù)警、事故管理、應(yīng)急預(yù)案、啟動流程、安全措施、安全培訓(xùn)、人員行為、違章記錄、閉環(huán)管控等數(shù)據(jù)。生產(chǎn)計劃主題：包括了企業(yè)中、長期和近期的經(jīng)營活動計劃及各項技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),以便使企業(yè)能夠充分挖掘和利用現(xiàn)有的各種資源,最大限度地提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。生產(chǎn)經(jīng)營主題：包括礦石開采和加工過程中的各種安全、生產(chǎn)、環(huán)保、技術(shù)研發(fā)等項目的進(jìn)度、產(chǎn)量、資源消耗、成本數(shù)據(jù)和控制方法等。設(shè)備物資主題：包括物資、設(shè)備和備件、客戶關(guān)系和供應(yīng)鏈，以及定額、采購、消耗、庫存、財經(jīng)等數(shù)據(jù)。經(jīng)營效果主題：包括企業(yè)綜合統(tǒng)計和財務(wù)成本信息,可以進(jìn)行產(chǎn)值產(chǎn)量、作業(yè)量、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析以及其它經(jīng)營效果的數(shù)據(jù)。人力資源主題：包括人力資源基本信息、人力資源規(guī)劃數(shù)據(jù)、勞動定額和績效考核、勞動工資、社會福利等信息。元數(shù)據(jù)主題：主要包括各類數(shù)據(jù)概述、用途、存放路由、數(shù)據(jù)庫、訪問引擎和庫結(jié)構(gòu)等。數(shù)據(jù)立方體主題：面向各種應(yīng)用的搜索關(guān)鍵詞、搜索向?qū)洹?shù)據(jù)提取方式、顯示模式等，為數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)提取服務(wù)。數(shù)據(jù)交換平臺數(shù)據(jù)交換平臺采用企業(yè)服務(wù)總線，提供對數(shù)據(jù)服務(wù)的統(tǒng)一管理，按照業(yè)務(wù)應(yīng)用貫通需求，實現(xiàn)各業(yè)務(wù)應(yīng)用的數(shù)據(jù)交換和統(tǒng)一數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一傳輸協(xié)議、統(tǒng)一交換渠道、統(tǒng)一接入服務(wù)接口的目標(biāo)。金雞灘煤礦數(shù)據(jù)交換平臺參考集團(tuán)公司數(shù)據(jù)交換平臺服務(wù)部署架構(gòu)進(jìn)行建設(shè)，數(shù)據(jù)交換平臺服務(wù)部署架構(gòu)如圖4-5所示：圖4-5數(shù)據(jù)交換平臺服務(wù)部署架構(gòu)圖金雞灘煤礦數(shù)據(jù)交換平臺服務(wù)部署與調(diào)用策略規(guī)范如下：在金雞灘煤礦部署服務(wù)目錄、服務(wù)庫和ESB。金雞灘煤礦對本地服務(wù)的調(diào)用只須經(jīng)過本地的企業(yè)服務(wù)總線（ESB）。陜西未來能源開發(fā)、經(jīng)過審批、提供給金雞灘煤礦、煤制油項目調(diào)用的服務(wù)登記到陜西未來能源服務(wù)目錄中，對這些服務(wù)的調(diào)用都必須經(jīng)過陜西未來能源的ESB。金雞灘煤礦開發(fā)的集團(tuán)范圍內(nèi)的共享服務(wù)，在經(jīng)過陜西未來能源審批后也被登記到陜西未來能源服務(wù)目錄中，金雞灘煤礦的ESB通過訪問陜西未來能源的服務(wù)目錄查找陜西未來能源范圍內(nèi)的共享服務(wù)。金雞灘煤礦的服務(wù)目錄只登記本地開發(fā)、經(jīng)過審批、提供給自身調(diào)用的服務(wù)。金雞灘煤礦與煤制油項目之間服務(wù)的異地調(diào)用，必須經(jīng)過陜西未來能源的ESB實現(xiàn)。金雞灘煤礦業(yè)務(wù)組織關(guān)系架構(gòu)根據(jù)金雞灘煤礦初步設(shè)計組織管理規(guī)劃，針對業(yè)務(wù)管理及功能，明確煤礦生產(chǎn)管理組織與各業(yè)務(wù)功能關(guān)系如圖4-6所示：圖4-6煤礦生產(chǎn)管理組織與各業(yè)務(wù)功能關(guān)系建設(shè)內(nèi)容智能化工業(yè)園區(qū)主要解決礦井網(wǎng)絡(luò)、語音，包括生產(chǎn)控制網(wǎng)、辦公數(shù)據(jù)網(wǎng)、調(diào)度電話、無線語音，與陜西未來能源、集團(tuán)公司的數(shù)據(jù)/語音通道，還有樓宇自動化系統(tǒng)、云數(shù)據(jù)中心及桌面虛擬化、機(jī)房基礎(chǔ)建設(shè)等。安全、生產(chǎn)自動化系統(tǒng)首先建設(shè)礦井綜合自動化軟件平臺，將安全監(jiān)測監(jiān)控各子系統(tǒng)、生產(chǎn)自動化各子系統(tǒng)、煤流計量系統(tǒng)、礦井污水處理監(jiān)控系統(tǒng)、礦燈房管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)接入綜自平臺。安全生產(chǎn)執(zhí)行管理平臺其是生產(chǎn)經(jīng)營的軸心，是銜接經(jīng)營管理和現(xiàn)場生產(chǎn)的關(guān)鍵，包括調(diào)度指揮系統(tǒng)、設(shè)備管理、內(nèi)部物料管理、動態(tài)成本管理、環(huán)保節(jié)能和應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)管理平臺主要是地理信息系統(tǒng)（GIS），在此基礎(chǔ)上的地測空間管理、通防設(shè)計、采礦設(shè)計、輸配電設(shè)計、煤礦三維虛擬展現(xiàn)。本質(zhì)安全生產(chǎn)管理平臺該平臺運(yùn)轉(zhuǎn)在自動化信息平臺和三維數(shù)字礦山平臺之上的實時專家分析診斷系統(tǒng)，為MES服務(wù)，主要有礦井瓦斯、地壓、水災(zāi)等分析，煤礦安全信息管理、安全監(jiān)測預(yù)警導(dǎo)航、職工安全技能培訓(xùn)。未來能源經(jīng)營管理系統(tǒng)部署應(yīng)用將集團(tuán)公司垂直管控應(yīng)用十一個子系統(tǒng)、陜西未來能源八個系統(tǒng)、企業(yè)門戶和領(lǐng)導(dǎo)駕駛艙部署應(yīng)用到金雞灘煤礦，共享集團(tuán)公司、陜西未來能源資源。

第二部分金雞灘煤礦智能化工業(yè)園區(qū)設(shè)計

智能化工業(yè)園區(qū)建設(shè)概述工業(yè)園區(qū)智能化指通過將工業(yè)園內(nèi)建筑、系統(tǒng)、服務(wù)和管理四個基本要素以及他們之間的內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行優(yōu)化組合，以營造一個安全高效生產(chǎn)環(huán)境和舒適便利的辦公環(huán)境。智能化工業(yè)園區(qū)一般認(rèn)為要具備通訊自動化（CA）、辦公自動化（OA）、安保自動化（SA）等。智能化工業(yè)園區(qū)建成之后，各系統(tǒng)統(tǒng)一集中控制，當(dāng)出現(xiàn)非正常信息狀態(tài)時，各系統(tǒng)之間聯(lián)動報警，例如在工業(yè)園區(qū)視頻監(jiān)控出現(xiàn)預(yù)警信息，廣播系統(tǒng)及時廣播預(yù)警；在正常工作狀態(tài)時，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間相互獨立。智能化系統(tǒng)規(guī)劃不同于一般工程的系統(tǒng)規(guī)劃，它必須從用戶的需求目標(biāo)出發(fā)，研究分析技術(shù)設(shè)計、產(chǎn)品、信息、環(huán)境、政策等方面的可行性，制定出一個合理、適度的智能化建設(shè)總體構(gòu)想。金雞灘煤礦遠(yuǎn)離陜西未來能源總部、集團(tuán)公司總部，區(qū)域環(huán)境復(fù)雜，基本處于辦公、生產(chǎn)、宿舍生活的一個相對獨立的區(qū)域。除了正常企業(yè)生產(chǎn)管理安全需求外，可能還涉及企業(yè)知識產(chǎn)權(quán)、商業(yè)競爭機(jī)密等更深度的管理需求，在智能化需求上存在以下特點：綜合性、現(xiàn)代化和多功能的要求；智能化系統(tǒng)涉及的規(guī)模大，分布廣和設(shè)備種類多；內(nèi)部各類相關(guān)設(shè)備分散的特點。所以在智能化系統(tǒng)的規(guī)劃上應(yīng)充分考慮到金雞灘煤礦特點，使其管理體現(xiàn)出高效管理的可溝通性，業(yè)務(wù)活動的靈活性，功能設(shè)施的可流動性和可伸縮性；體現(xiàn)出現(xiàn)代高新技術(shù)在工業(yè)園區(qū)內(nèi)的應(yīng)用，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段在日常運(yùn)行、管理方面的應(yīng)用，提高辦公、管理科技含量。建設(shè)目標(biāo)充分利用現(xiàn)代化的手段，通過先進(jìn)的結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)工程技術(shù)，把通訊、計算機(jī)、樓宇自動化控制系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來。對原有分散的供電、給排水、空調(diào)、動力、照明、電梯、安防、消防、通訊、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、廣播、電視等系統(tǒng)集中起來管理，以達(dá)到高效、組合利用信息資源，實現(xiàn)高度自動化的綜合性管理的功能。結(jié)合實際需求，工業(yè)園區(qū)智能化系統(tǒng)的設(shè)計和建設(shè)應(yīng)達(dá)到如下目標(biāo)：智能化系統(tǒng)應(yīng)該體現(xiàn)集信息收集、整理、管理的特點。在管理上要充分考慮到智能化系統(tǒng)在使用時的集中性和隨機(jī)性，預(yù)想到智能化系統(tǒng)建成后可能出現(xiàn)的使用、運(yùn)行和管理問題，防患于未然。系統(tǒng)的建設(shè)要使整個園區(qū)體現(xiàn)出一種可溝通性，一種事件處理活動的嚴(yán)密性，體現(xiàn)出現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段在工業(yè)園區(qū)今后的運(yùn)行、管理方面的應(yīng)用，提高會議、指揮、控制和各類數(shù)據(jù)處理及管理方面的科技含量。為金雞灘煤礦辦公管理、業(yè)務(wù)管理、會議管理及智能化系統(tǒng)投入運(yùn)行后各類設(shè)施提供一個高效、可靠的管理手段和環(huán)境。園區(qū)智能化架構(gòu)金雞灘煤礦園區(qū)智能化系統(tǒng)除一般的系統(tǒng)設(shè)置外，還需要將園區(qū)的運(yùn)行管理、業(yè)務(wù)系統(tǒng)等功能規(guī)劃起來考慮，同時考慮到系統(tǒng)建設(shè)的漸進(jìn)過程，先基礎(chǔ)，再主干，最后枝葉細(xì)節(jié)系統(tǒng)逐步完善。給排水、空調(diào)、電梯、廣播等系統(tǒng)統(tǒng)一集中在工業(yè)園區(qū)智能化平臺，實現(xiàn)資源共享與分散控制，智能化的總體結(jié)構(gòu)如圖5-1：圖5-1工業(yè)園區(qū)智能化架構(gòu)園區(qū)智能化系統(tǒng)組成根據(jù)智能化建筑相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，智能化系統(tǒng)各系統(tǒng)分類配置如下：數(shù)據(jù)通信自動化系統(tǒng)（CNS）線網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、語音通訊、火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)、背景音樂及緊急廣播系統(tǒng)、有線電視、移動信息化、云數(shù)據(jù)中心及桌面虛擬化、遠(yuǎn)程維護(hù)。樓宇自動化系統(tǒng)（BAS）樓宇自控系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、智能一卡通系統(tǒng)、綜合顯示系統(tǒng)、電子沙盤系統(tǒng)。視頻會議視頻會議系統(tǒng)、會議室布置。弱電保障/配套工程管路、機(jī)房工程。

數(shù)據(jù)通信自動化系統(tǒng)建設(shè)建設(shè)范圍和要求本方案針對金雞灘煤礦數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，重點在辦公、工廣區(qū)域網(wǎng)絡(luò)及通信系統(tǒng)的建設(shè)。并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建所有自動化系統(tǒng)和設(shè)備，并遵循以下要求：圍繞提高園區(qū)安全生產(chǎn)和經(jīng)營管理水平開展系統(tǒng)建設(shè)。充分考慮網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和可靠性?？紤]網(wǎng)絡(luò)對監(jiān)控、圖像、語音及自動化平臺的支持。具有良好的接口，支持其它后續(xù)系統(tǒng)的接入，為其它MIS系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)，支持與集團(tuán)公司各垂直管理系統(tǒng)連接。語音通信設(shè)計要考慮今后用戶增長、與集團(tuán)公司異地通訊等問題。具有較好的可維護(hù)性，支持遠(yuǎn)程維護(hù)。在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)語音廣播、火災(zāi)報警系統(tǒng)和數(shù)字電視系統(tǒng)接入。線網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)按照通訊數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)線網(wǎng)鋪設(shè)原則，針對金雞灘煤礦布局及工廣區(qū)功能設(shè)計結(jié)構(gòu)，構(gòu)建光纖傳輸平臺及礦區(qū)通訊線網(wǎng)。光纖線路辦公樓樓宇布線由根據(jù)辦公樓的建筑物樓層分布，規(guī)劃樓內(nèi)光纜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D6-1所示：圖6-1辦公樓光纖網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D辦公樓光纜選用皮線光纖，沿各樓層敷設(shè)至辦公室，形成辦公樓星形光纜線路。鏈路設(shè)計時考慮UPS冗余供電，在各自樓內(nèi)、房間ONU配置點提供UPS供電插座,保證數(shù)據(jù)及語音業(yè)務(wù)的連續(xù)性及可靠性。工廣及井下布線光纖鋪設(shè)路根據(jù)礦區(qū)的建筑物位置分布，初期規(guī)劃礦區(qū)地面光纜為環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D6-2所示，今后逐步發(fā)展成網(wǎng)格化結(jié)構(gòu)。光纜敷設(shè)應(yīng)嚴(yán)格按通訊施工規(guī)范施工，施工前做好施工方案及安全措施。圖6-2礦區(qū)光纖網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D24芯單模光纖環(huán)網(wǎng)節(jié)點敷設(shè)線路：主辦公樓—井口聯(lián)合辦公區(qū)—變電所—鍋爐房—消防隊—綜采設(shè)備樓—食堂。井下工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)光纜井下綜合自動化系統(tǒng)光纜選用2條24芯礦用阻燃光纜，分別沿主斜井兩側(cè)敷設(shè)至井底，形成井下工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)光纜線路，用于工業(yè)數(shù)據(jù)及音視頻信號傳輸。如安全監(jiān)測必須有專用網(wǎng)絡(luò)，可按上述方案布置同路由光纜。另外到避難硐室條24芯礦用阻燃光纜應(yīng)根據(jù)位置和實際情況，采用最安全路由專項部署。礦區(qū)調(diào)度電話系統(tǒng)通訊線網(wǎng)為滿足礦井調(diào)度電話系統(tǒng)建設(shè)要求,礦區(qū)按照礦井初設(shè)要求，對通訊線網(wǎng)規(guī)范如下：設(shè)置一個符合接地規(guī)范的交接配線室，室外與礦區(qū)干線通信管道相通；通訊線纜采用聚烯烴絕緣護(hù)套全塑市話電纜進(jìn)行敷設(shè)；礦區(qū)內(nèi)應(yīng)建有專用通信電纜橋架，在有電纜橋架的部位，通信電纜在橋架內(nèi)敷設(shè)時，要避免電纜交叉和混亂，遠(yuǎn)離高壓線和大電流電纜，不易避開時應(yīng)各自穿配金屬管，以防干擾。在沒有橋架的部位，采用穿鍍鋅鋼管保護(hù)沿道路埋地暗敷，或沿工藝管廊、裝置框架明敷。交接設(shè)備引入保護(hù)地線，地線接地電阻應(yīng)在10歐姆以下。電纜引入到樓內(nèi)后與樓內(nèi)暗管系統(tǒng)相接，若無室內(nèi)分線設(shè)備，則安裝室外分線箱于樓體一層外側(cè)。通訊線網(wǎng)路由規(guī)劃、敷設(shè)線纜型號、規(guī)格、數(shù)量以設(shè)計圖紙為依據(jù)，實際敷設(shè)數(shù)量為準(zhǔn)。生產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)建設(shè)設(shè)計要求根據(jù)兗礦集團(tuán)信息化建設(shè)整體規(guī)范的要求，礦井生產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須具備高帶寬、高可靠性、泛在性、高安全性等特點，以滿足礦井安全生產(chǎn)各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)采集、傳輸、處理復(fù)雜數(shù)據(jù)的要求。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)井下拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)根據(jù)工作面分布、礦井布局制定。在確定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)后，只需要考慮對每個接入點提供可靠的接入。為了確保網(wǎng)絡(luò)的可靠性，防止由于某臺交換機(jī)故障對系統(tǒng)運(yùn)行的影響，涉及到井下設(shè)計安全與控制的連接點均考慮設(shè)置兩臺交換機(jī)。地面骨干網(wǎng)的設(shè)計主要考慮場地條件限制，按照區(qū)域（調(diào)度中心、壓風(fēng)機(jī)房、水處理站、變電所等）設(shè)立環(huán)網(wǎng)（具體實施位置以實際實施要求為準(zhǔn)）；在環(huán)網(wǎng)的任何節(jié)點可根據(jù)需要，配置接入交換機(jī)連接各應(yīng)用業(yè)務(wù)，同時，為了增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的可用性及靈活性，可在此基礎(chǔ)上考慮無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，滿足日常與應(yīng)急通信的需要。網(wǎng)絡(luò)容量估算在建設(shè)骨干網(wǎng)時，綜合考慮信息化系統(tǒng)所有信息：數(shù)據(jù)、視頻、語音等對帶寬的要求，以及未來3-5年礦區(qū)新系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求，本次設(shè)計按兗礦及國內(nèi)同類煤礦經(jīng)驗估算，千兆網(wǎng)絡(luò)帶寬滿足要求。網(wǎng)絡(luò)管理礦井骨干網(wǎng)絡(luò)平臺共由兩個1000M冗余工業(yè)以太環(huán)形網(wǎng)組成：井下設(shè)置一個主干環(huán)網(wǎng)，礦井工業(yè)場地設(shè)置一個地面主干環(huán)網(wǎng)，且配置成自動切換的自愈環(huán)，以保證系統(tǒng)的高帶寬、高可靠及高可用性。骨干網(wǎng)絡(luò)在滿足接入各種監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將有線IP電話、無線移動電話、人員定位系統(tǒng)、數(shù)字視頻系統(tǒng)都接入網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)三網(wǎng)合一要求。主干網(wǎng)通過工業(yè)級交換機(jī)為全礦地面及井下各個子系統(tǒng)提供方便靈活的工業(yè)以太網(wǎng)接口。全網(wǎng)采用VLAN技術(shù)將所有子系統(tǒng)間隔，對非安全連接使用路由連接加防火墻機(jī)制阻斷安全隱患，配合交換機(jī)的組播過濾，廣播抑制，QoS保障等優(yōu)化功能，建立一個安全網(wǎng)絡(luò)。工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)采用核心交換機(jī)、接入交換機(jī)和井下工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)交換機(jī)等設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng)，工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)獨有的鏈路冗余技術(shù)，能夠確保鏈路出現(xiàn)單點故障時，網(wǎng)絡(luò)能夠在50ms的時間內(nèi)自愈。工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)是各煤礦安全生產(chǎn)信息系統(tǒng)的骨干和基礎(chǔ)，主要作用是為煤礦建立運(yùn)行安全可靠、容量大、功能強(qiáng)、便于維護(hù)、穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，要求能夠綜合傳輸煤礦各生產(chǎn)自動化子系統(tǒng)監(jiān)測監(jiān)控數(shù)據(jù)、工業(yè)電視視頻圖像、數(shù)字語音、調(diào)度數(shù)據(jù)等信息。如下圖6-3所示：圖6-3煤礦骨干環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖6-3所示，工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)井下有多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點（圖中的1#-6#），節(jié)點之間通過光纜連接形成環(huán)型網(wǎng)絡(luò)；地面的也部署多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點（圖中的核心交換機(jī)、地面接入交換機(jī)），用于接入各自子系統(tǒng)，節(jié)點之間也通過光纜連接形成環(huán)型網(wǎng)絡(luò)。井下環(huán)網(wǎng)通過1#、2#交換機(jī)分別與地面的兩臺核心交換機(jī)相連接，形成地面網(wǎng)絡(luò)和井下環(huán)網(wǎng)的耦合通訊。系統(tǒng)功能：快速實時：工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)設(shè)備具有很高的交換性能和容量，并在提供安全訪問控制、針對不同應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量保證和網(wǎng)絡(luò)管理功能時對性能不受影響，以確保網(wǎng)絡(luò)上端到端傳輸?shù)膶崟r性。穩(wěn)定可靠：工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)設(shè)備具有工業(yè)級的可靠性，支持模塊冗余和熱插拔，支持網(wǎng)絡(luò)冗余和耦合，自愈時間小于50毫秒。保證服務(wù)質(zhì)量工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)對不同的業(yè)務(wù)傳輸提供不同的服務(wù)等級，支持ToS和QoS，以確保高優(yōu)先級業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)提供組播功能，以降低工業(yè)電視視頻圖像傳輸業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)流量。易于擴(kuò)展：工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)選用開放的硬件和軟件平臺，支持多種主機(jī)互連，系統(tǒng)互連全部采用國際標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)層通訊協(xié)議TCP/IP，以符合IP網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢。網(wǎng)絡(luò)具有簡單易行的擴(kuò)充升級能力，滿足未來的應(yīng)用擴(kuò)展的需要。智能化網(wǎng)絡(luò)管理：網(wǎng)絡(luò)具有智能網(wǎng)絡(luò)管理功能，能夠?qū)崿F(xiàn)自動拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)，無廠家針對性的設(shè)備組態(tài)，支持遠(yuǎn)程在線故障診斷。支持CLI、Telnet、SNMP、WEB等多種管理方式，支持ROMON監(jiān)測，支持端口鏡像?，F(xiàn)在煤炭井下工業(yè)環(huán)網(wǎng)普遍采用工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，采用MCTP技術(shù)較少，其技術(shù)比較見下表：表6-1MCTP與工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)技術(shù)對比序號項目MCTP工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)1核心技術(shù)基于SDH的MSTP基于IP包轉(zhuǎn)發(fā)的以太網(wǎng)2環(huán)網(wǎng)冗余RPRHiperRing，RSTP等3應(yīng)用方向電信商工業(yè)控制4適用情況老礦井改造，井下設(shè)備各類型的接口較多（模擬電話、485等）新建礦井，統(tǒng)一采用IP傳輸方式5主要優(yōu)點便于老礦井各類型接口的接入所有數(shù)據(jù)類型一致（全部都是基于IP數(shù)據(jù)包），便于各種類型數(shù)據(jù)的相互整合6主要缺點由于語音、視頻與數(shù)據(jù)，甚至數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間都不是統(tǒng)一類型，未來進(jìn)行數(shù)據(jù)整合需要重新增添設(shè)備7先進(jìn)性屬于傳統(tǒng)SDH技術(shù)的分支技術(shù)IP化屬于未來技術(shù)發(fā)展方向8靈活性建設(shè)前需要規(guī)劃仔細(xì)，各類型接口的板卡要計算準(zhǔn)確

新增加設(shè)備后，需要重新設(shè)置由于接口一致，接入靈活

增添新節(jié)點，無需設(shè)置9擴(kuò)展性需要增加新的設(shè)備來實現(xiàn)以軟件實現(xiàn)為主10建設(shè)成本較高低11維護(hù)成本較高：

由于涉及SDH、RPR等傳輸技術(shù)，對人員素質(zhì)要求較高

各類型板卡備件需要齊全，且成本較高（生產(chǎn)廠家很少）很低：

因為技術(shù)與地面?zhèn)鹘y(tǒng)以太網(wǎng)一致，一般維護(hù)人員即可勝任

備件單一，且成本較低（生產(chǎn)廠家非常多）無線網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)在煤炭企業(yè)的應(yīng)用具體體現(xiàn)就是感知礦山的建設(shè)，而無線感知網(wǎng)絡(luò)就是感知礦山的神經(jīng)末梢，其由若干傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點及無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。通過無線感知網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)無線語音、無線數(shù)據(jù)、無線視頻等信息的一體化傳輸。從而實現(xiàn)設(shè)備工況監(jiān)測監(jiān)控、災(zāi)害環(huán)境信息監(jiān)測、人員定位、機(jī)車管理、語音通信、工業(yè)電視等，形成一個完善的無線感知平臺。傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點具有體積小、數(shù)量大、布置靈活、不需單獨供電、不需要專人維護(hù)等特點，利用無線節(jié)點的多樣性和無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣的特點，將礦山的設(shè)備信息、環(huán)境信息、井下人員信息與定位信息及時地傳輸給地面監(jiān)控中心，不僅可以擺脫現(xiàn)有有線網(wǎng)絡(luò)線纜的束縛，還可以填補(bǔ)現(xiàn)有礦山監(jiān)控系統(tǒng)的諸多漏洞。無線感知網(wǎng)的設(shè)計主要依托千兆骨干環(huán)網(wǎng)布置交換機(jī)和無線基站，利用無線基站實現(xiàn)礦井的覆蓋，利用無線技術(shù)的帶寬高、傳輸速率快以及網(wǎng)絡(luò)可靠性高等特點，為井下視頻、VOIP等技術(shù)的實現(xiàn)搭建基礎(chǔ)平臺。無線感知網(wǎng)系統(tǒng)示意圖如圖6-4所示：圖6-4礦山無線感知網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖井下系統(tǒng)的無線基站，交換機(jī)均采用礦用防爆產(chǎn)品，井下網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)主要由光纖和電纜組成。無線基站通過光纖連接到環(huán)網(wǎng)交換機(jī)。每個環(huán)網(wǎng)交換機(jī)可連接若干個無線基站，從而完成井下無線系統(tǒng)的主要拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；在井上部分，需要為無線語音平臺加入語音通訊服務(wù)器、為無線視頻監(jiān)控平臺加入工業(yè)電視服務(wù)器、為定位信息提供定位服務(wù)器，以及與Internet相連的web服務(wù)器等，從而完成整個網(wǎng)絡(luò)的管理與信息處理功能。由于無線基站(AP)選用可支持WIFI（IEEE802.11n）的設(shè)備，井下各種支持WIFI協(xié)議的終端，如人員定位識別卡、無線攝像儀、WIFI手機(jī)等，都可以通過無線網(wǎng)絡(luò)接入到井下骨干網(wǎng)中，各種終端產(chǎn)品的信息也可以通過骨干網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)骄?，由相?yīng)的服務(wù)器對這些信息進(jìn)行管理和顯示，達(dá)到井下無線產(chǎn)品綜合監(jiān)控和管理的目的。井下無線系統(tǒng)的搭建主要是利用礦用交換機(jī)、無線基站等設(shè)備完成整個礦井的無線覆蓋。無線覆蓋工作主要由無線基站完成，根據(jù)井下環(huán)境布置大量的無線基站，利用無線基站的覆蓋范圍來保證所有無線終端的信息都能夠被基站所接收，基站與礦用交換機(jī)通過光纖連接，將接收到的終端信息發(fā)送給交換機(jī)，交換機(jī)通過光纖接入井下光纖骨干網(wǎng)，從而將終端的信息傳輸給骨干網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而傳輸?shù)降孛嬷笓]中心；如果無線基站與交換機(jī)距離過遠(yuǎn)，或者不方便接入骨干環(huán)網(wǎng)時，如分支巷道、斜井等環(huán)境，為了節(jié)省有線傳輸資源，基站之間先通過無線接力的方式多跳來傳輸數(shù)據(jù)，最終再通過有線資源連接到網(wǎng)絡(luò)。井上部分的設(shè)計主要是根據(jù)井下無線網(wǎng)絡(luò)所采集數(shù)據(jù)，根據(jù)不同的應(yīng)用選擇服務(wù)器，完成對井下無線系統(tǒng)的管理和控制，保證信息的實時性。網(wǎng)絡(luò)功能：全網(wǎng)交換機(jī)均可基于單、多模光纖，可根據(jù)需要任意任意選擇；骨干光纖網(wǎng)絡(luò)中的任何位置發(fā)生一個斷點事故均可在50ms內(nèi)完成相關(guān)通信恢復(fù)；對于要求最大可靠性的控制節(jié)點、核心交換機(jī)，可以確保在某臺交換機(jī)、某塊引擎、某個連接介質(zhì)發(fā)生故障時保證通訊不受影響；全部通訊網(wǎng)基于統(tǒng)一、簡潔的網(wǎng)絡(luò)管理；優(yōu)越的實時性表現(xiàn)；良好的使用壽命；通用的備件型號可降低備件成本。辦公數(shù)據(jù)網(wǎng)金雞灘煤礦辦公數(shù)據(jù)網(wǎng)金雞灘煤礦辦公數(shù)據(jù)網(wǎng)采用雙核心交換機(jī)冗余配置，內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)采用GPON技術(shù)星型組網(wǎng)，實現(xiàn)光纖到辦公室（FTTO）、光纖到車間（FTTB）和光纖到宿舍。出口部署防火墻，通過E1、VPN方式與集團(tuán)公司及金雞灘煤礦構(gòu)建內(nèi)部專用網(wǎng)，移動用戶采用SSLVPN方式訪問企業(yè)內(nèi)部應(yīng)用，部署IPS、上網(wǎng)行為管理等設(shè)備保證網(wǎng)絡(luò)安全。金雞灘煤礦辦公數(shù)據(jù)網(wǎng)架構(gòu)圖如圖6-5所示：圖6-5金雞灘煤礦網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)部署核心交換機(jī)雙機(jī)熱備，采用性能豐富，具有較高處理性能的核心交換機(jī)，且配置雙引擎，冗余風(fēng)扇，在性能和功能上滿足當(dāng)前及今后至少3年業(yè)務(wù)需求。采用GPON技術(shù)，中心機(jī)房設(shè)置1臺OLT，通過光纖到各辦公室（車間），安裝1臺或多臺ONU，每臺包括POTS（電話）口+FE（百兆）口，即可接電話，又可接電腦。所有GPON設(shè)備統(tǒng)一網(wǎng)管，可管理性強(qiáng)，易于維護(hù)。根據(jù)業(yè)務(wù)不同，對整個網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行子網(wǎng)劃分。安裝一臺網(wǎng)管服務(wù)器，對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理和維護(hù)。Internet兩條鏈路采用不同運(yùn)營商ISP接入，實現(xiàn)鏈路備份，并在兩條鏈路后端部署鏈路負(fù)載均衡設(shè)備，實現(xiàn)鏈路健康檢查功能，并在某條鏈路出現(xiàn)問題的時候智能實現(xiàn)切換，保障應(yīng)用的穩(wěn)定、高效、安全有序運(yùn)行。辦公網(wǎng)絡(luò)與工業(yè)環(huán)網(wǎng)之間需要通過防火墻有效隔離，保證生產(chǎn)設(shè)備控制的安全運(yùn)行。生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)需要對辦公網(wǎng)以外進(jìn)行發(fā)布的，應(yīng)將對外發(fā)布的數(shù)據(jù)通過設(shè)置在辦公網(wǎng)內(nèi)的鏡像實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器對外發(fā)布，辦公網(wǎng)以外終端不得直接訪問生產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)，生產(chǎn)工業(yè)環(huán)網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備不得訪問辦公網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)，結(jié)構(gòu)如圖6-6所示：圖6-6生產(chǎn)工業(yè)環(huán)網(wǎng)與辦公網(wǎng)連接圖對外互聯(lián)互通由于金雞灘煤礦距離集團(tuán)公司、陜西未來能源較遠(yuǎn)，采用微波和鋪設(shè)光纜由于造價和地企關(guān)系原因，實施比較困難，根據(jù)實際業(yè)務(wù)需求，建議采用以租用電信運(yùn)營商的E1線路為主、VPN鏈路為輔的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)。共享集團(tuán)公司的應(yīng)用系統(tǒng)資源，提供陜西未來能源和下屬金雞灘礦以及合作伙伴之間安全可靠的傳輸通道，實現(xiàn)上述機(jī)構(gòu)之間的資源共享、應(yīng)用互訪、數(shù)據(jù)交互等。VPN通道是加密的，能有效防止數(shù)據(jù)在傳輸過程中被第三方竊取、篡改、偽造，保障數(shù)據(jù)和應(yīng)用安全。移動用戶采用SSLVPN的方式經(jīng)過身份認(rèn)證訪問企業(yè)門戶等信息，SSLVPN鏈路是加密的，保障了訪問的數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全。在分支機(jī)構(gòu)和移動辦公人員的PC上不需要安裝任何客戶端軟件，部署方便、靈活。礦區(qū)統(tǒng)一互聯(lián)網(wǎng)出口連接到礦屬地當(dāng)?shù)剡\(yùn)營商，并通過專線或VPN的方式與集團(tuán)公司、陜西未來能源數(shù)據(jù)網(wǎng)連接，共享應(yīng)用系統(tǒng)資源。數(shù)據(jù)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖6-7所示：圖6-7網(wǎng)絡(luò)互連示意圖租用當(dāng)?shù)仉娦胚\(yùn)營商的E1線路進(jìn)行互聯(lián)，建議電信、聯(lián)通各申請1路，保證安全性，租賃數(shù)量暫各1個2M，今后根據(jù)業(yè)務(wù)需要追加；使用客戶端通過VPN通道方式連接到陜西未來能源和集團(tuán)公司總部的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。移動用戶通過SSLVPN方式訪問企業(yè)內(nèi)部應(yīng)用。無線網(wǎng)在工業(yè)園區(qū)的辦公、宿舍、消防等室內(nèi)區(qū)域布置室內(nèi)型大功率AP，實現(xiàn)室內(nèi)無線信號覆蓋。在生產(chǎn)區(qū)域布置大功率高端室外AP，實現(xiàn)整個工業(yè)園區(qū)的無線覆蓋。AP要支持802.11n標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)射功率多級可調(diào)，支持AP間切換，室內(nèi)無線覆蓋距離不小于50米。如圖6-8所示：圖6-8工業(yè)園區(qū)無線網(wǎng)無線通訊廣播技術(shù)比較如下表6-3所示表6-3無線通訊廣播技術(shù)比較序號項目WiFi+軟交換PHS（小靈通）運(yùn)營商3G無線頻段2.4GHz1900-1920MHz中國移動TD-SCDMA：1880MHz-1900MHz2010MHz-2025MHz2300MHz-2400MHz中國電信CDMA2000：1920MHz-1935MHz(上行)2110MHz-2125MHz(下行)中國聯(lián)通WCDMA：1940MHz-1955MHz(上行)2130MHz-2145MHz(下行)頻段開放性開放頻段國家預(yù)留頻段已被三大電信運(yùn)行商購買傳輸帶寬≥300Mbps約400Kbps21Mbps（WCDMA，56城市）網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍（井下）≥1Km200-300米約300米業(yè)務(wù)支持語音、數(shù)據(jù)、視頻語音、數(shù)據(jù)語音、數(shù)據(jù)、視頻與井下廣播結(jié)合完全實現(xiàn)不能不能管理能力強(qiáng)中等強(qiáng)使用普及度廣泛國內(nèi)已禁止個別礦井使用部署難度易中中維護(hù)難度易中難，需要運(yùn)營商協(xié)助成本較低較高高，主要成本為運(yùn)營商收費網(wǎng)絡(luò)安全防火墻：與外網(wǎng)之間采用防火墻安全隔離；實現(xiàn)不同安全域間的邏輯隔離，保障授權(quán)用戶才可訪問的內(nèi)部資源，并有效檢測流經(jīng)火墻的協(xié)議狀態(tài)和完整性，過慮和防護(hù)常見報文、SYN代理和CC攻擊，支持豐富的訪問控制功能，可根據(jù)具體需求制定豐富的策略，并支持多種認(rèn)證方式。入侵防御系統(tǒng)（IPS）：部署入侵防御系統(tǒng)，采用主動式過濾技術(shù)，對所有流經(jīng)公司出口網(wǎng)絡(luò)的流量進(jìn)行過濾和掃描，根據(jù)訪問的動作和特征及事件行為精確匹配、識別攻擊，判斷入侵和攻擊行為，并實現(xiàn)及時告警和智能阻斷惡意攻擊源的數(shù)據(jù)流。防病毒及服務(wù)質(zhì)量保障（QOS）：在企業(yè)網(wǎng)內(nèi)部部署網(wǎng)絡(luò)防病毒過濾和攔截病毒和惡意攻擊，防護(hù)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)；開啟服務(wù)質(zhì)量（QOS）保障未來能源出口帶寬的合理規(guī)劃和利用。阻斷垃圾流量，限制非關(guān)鍵應(yīng)用帶寬，保障關(guān)鍵應(yīng)用帶寬，實現(xiàn)業(yè)務(wù)流量、關(guān)鍵應(yīng)用流量和VOIP流量的優(yōu)先，提高辦公體驗。上網(wǎng)行為管理：部署上網(wǎng)行為管理和審計設(shè)備，幫助未來能源有效控制用戶的上網(wǎng)行為，并對用戶上網(wǎng)的行為進(jìn)行審計，涉及泄露公司機(jī)密數(shù)據(jù)，從事不法活動，危害國家安全的行為都可同通過該設(shè)備有據(jù)可查。通信網(wǎng)絡(luò)煤礦通信系統(tǒng)由行政通信和調(diào)度通信兩部分組成，行政通信系統(tǒng)用于行政辦公通信，調(diào)度通信系統(tǒng)用于生產(chǎn)調(diào)度通信。按兗礦集團(tuán)發(fā)〔2009〕385號《兗礦集團(tuán)電話專網(wǎng)長途聯(lián)網(wǎng)管理規(guī)定》，通信網(wǎng)絡(luò)需建立獨立內(nèi)部專網(wǎng)，再與運(yùn)營商連接。行政通信部署1套以IP-PBX為核心的VoIP通訊系統(tǒng)，實現(xiàn)礦區(qū)內(nèi)部通訊與本地公網(wǎng)（PSTN）相聯(lián)，實現(xiàn)礦區(qū)內(nèi)部通話與外部通話，內(nèi)部互撥使用六位電話號碼，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖6-9所示：圖6-9行政通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如上圖所示，在中心機(jī)房部署一臺軟交換設(shè)備IP-PBX，連接到核心交換機(jī)，作為語音通信核心設(shè)備。IP-PBX通過E1語音網(wǎng)關(guān)連接到本地PSTN和礦區(qū)調(diào)度交換機(jī)。通訊容量暫按500用戶設(shè)計，今后根據(jù)需要可隨時追加用戶許可。OUN配置電話接口，實現(xiàn)辦公樓、宿舍樓、食堂、井口聯(lián)合辦公區(qū)、鍋爐房和變電所等區(qū)域辦公通信網(wǎng)絡(luò)。NGN技術(shù)與傳統(tǒng)數(shù)字程控交換機(jī)技術(shù)對比如下表6-4所示：表6-4NGN技術(shù)和傳統(tǒng)數(shù)字程控交換機(jī)技術(shù)對比序號項目NGN技術(shù)數(shù)字程控交換機(jī)傳輸介質(zhì)光纜、網(wǎng)線、無線通訊電纜交換方式軟交換程控電路交換系統(tǒng)構(gòu)架分布式，控制與承載分離集中式，控制與承載一體與公共電話網(wǎng)連接E1中繼E1中繼終端類型IP話機(jī)、軟電話、WiFi手機(jī)、普通話機(jī)等電話機(jī)業(yè)務(wù)支持語音、傳真、短信、視頻等語音、傳真網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展只需要數(shù)據(jù)網(wǎng)可達(dá)即可需要建設(shè)通訊線網(wǎng)、配線設(shè)施等業(yè)務(wù)可擴(kuò)展性強(qiáng)，特別是新型多媒體業(yè)務(wù)弱，主要以語音通訊業(yè)務(wù)為主管理能力強(qiáng)中部署難度易，與數(shù)據(jù)網(wǎng)共網(wǎng)，無需單獨敷設(shè)線纜中，需要單獨敷設(shè)通訊電纜維護(hù)難度易，無需配線架中，主要是用戶線損壞為主成本較低，無需單獨的線網(wǎng)投資中等，需要通訊線網(wǎng)建設(shè)調(diào)度通信調(diào)度交換機(jī)承擔(dān)整個礦區(qū)的生產(chǎn)調(diào)度通訊任務(wù)，因此要重點考慮設(shè)備良好的安全性、高可靠性、易維性、多業(yè)務(wù)處理能力及可擴(kuò)展性，交換機(jī)生產(chǎn)廠家必須具備相應(yīng)的資質(zhì)。本方案設(shè)計采用目前應(yīng)用最廣泛的程控調(diào)度交換機(jī)組網(wǎng)，為保證設(shè)備的穩(wěn)定性，所有重要部件必須要有冗余，電源采用－48V直流電源，結(jié)構(gòu)如圖6-10所示：圖6-10調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要調(diào)度功能多方通話:支持至少調(diào)度八方雙向無障礙通話。調(diào)度強(qiáng)插:調(diào)度按用戶鍵直接強(qiáng)插正在通話中的用戶，無阻塞。應(yīng)可以隨時呼叫系統(tǒng)內(nèi)的終端，可強(qiáng)拆、強(qiáng)插中繼或用戶線，保證調(diào)度通信暢通無阻，具有最高優(yōu)先級。調(diào)度監(jiān)聽:調(diào)度按監(jiān)聽功能鍵進(jìn)入監(jiān)聽狀態(tài)，監(jiān)聽任意用戶通話。監(jiān)聽時對監(jiān)聽用戶通話無影響。調(diào)度轉(zhuǎn)接:內(nèi)外線呼入調(diào)度時，調(diào)度可任意轉(zhuǎn)接至系統(tǒng)內(nèi)各分機(jī)。緊急呼叫處理:分機(jī)發(fā)起緊急呼叫，調(diào)度臺提示聲光告警，顯示緊急呼叫的終端號碼，以區(qū)別于普通用戶的呼叫，提示當(dāng)前有緊急電話呼入，必要時并可進(jìn)行語音錄音。調(diào)度交換機(jī)宜能召開多方會議，用戶可隨時發(fā)言，也可由調(diào)度控制發(fā)言；調(diào)度交換機(jī)應(yīng)能處理多路呼叫?？s位撥號:可將常用的外線號碼儲存在調(diào)度軟件中，調(diào)度呼叫該外線時直接按所設(shè)定的轉(zhuǎn)發(fā)號碼鍵即可。首長用戶:有強(qiáng)插權(quán)的首長用戶可強(qiáng)插任何正在通話中的用戶。主要程控功能來電顯示:來電顯示制式為FSK，自動更新分機(jī)不正確的話機(jī)時間。來電顯示同時支持內(nèi)、外線來電顯示（外線需具備來電顯示功能）。來電轉(zhuǎn)移:支持分機(jī)遇忙轉(zhuǎn)移、分機(jī)無應(yīng)答轉(zhuǎn)移、所有來電轉(zhuǎn)移。遇忙自動回叫:主叫登記遇忙回叫后，當(dāng)主叫分機(jī)和被叫分機(jī)都空閑時，系統(tǒng)同時呼叫主被叫話機(jī)，雙方摘機(jī)后即可通話。免打擾:提供10種免打擾方式供用戶選擇，分別對內(nèi)線、外線或同時內(nèi)外線進(jìn)行免打擾設(shè)置。分機(jī)免打擾設(shè)置對調(diào)度無效。分機(jī)免打擾設(shè)置權(quán)限可控制。鬧鐘功能:提供兩種鬧鐘功能：定時叫醒和不定時叫醒。定時叫醒：叫醒時間設(shè)定后，每天的這個時間都會叫醒；不定時叫醒：僅對當(dāng)天的時間（設(shè)定之后24小時內(nèi)）叫醒。自報號:撥＃xx(系統(tǒng)設(shè)定)，系統(tǒng)即自動將該分機(jī)號碼以語音形式告知該用戶。自回叫:撥＃xx(系統(tǒng)設(shè)定)，掛機(jī)后即被振鈴。自報日期和時間:撥＃xx(系統(tǒng)設(shè)定)聽日期，撥＃xx(系統(tǒng)設(shè)定)聽時間。通話限時:分機(jī)通話限時：限制分機(jī)內(nèi)部通話或占用外線的時間。外線定時時間到會有提示音提示分機(jī)本次通話將結(jié)束。占線時長可在1－99分鐘內(nèi)自由設(shè)定。呼入管制:內(nèi)線或外線呼叫該被叫分機(jī)時被管制，不能到達(dá)對方，可對內(nèi)線或外線分別管制。分機(jī)間禁止呼叫（呼內(nèi)限制）:分機(jī)間禁呼（限呼）是指主叫分機(jī)（調(diào)度除外）是否允許呼叫其他分機(jī)。外線呼入限制:外線呼入到分機(jī)是否被限制。特服號碼110、112、113、114、119、120處理:可選擇是對內(nèi)特服呼叫還是出局特服呼叫。對內(nèi)特服呼叫時，自動呼叫內(nèi)部特服號碼崗位，如保衛(wèi)部門－110、醫(yī)院－120、電話故障報修－112、人工話務(wù)臺－114、消防部門－119等。出局特服呼叫時呼叫公網(wǎng)或?qū)＞W(wǎng)的特服號碼。中繼功能中繼設(shè)計：包括與無線通訊、行政電話以及集團(tuán)公司總部，并應(yīng)根據(jù)《兗礦集團(tuán)電話專網(wǎng)長途聯(lián)網(wǎng)管理規(guī)定》做出詳細(xì)的中繼設(shè)計方案。中繼提供E1、E/M、環(huán)路、光纖等接口。E1支持R2、No.1、PRI、QSIG、No.7、V5等信令。出局路由:出局局號、特定市話、專向局、等位局。以每條外線為單位進(jìn)行設(shè)置，可一線一局或多線多局。直撥/轉(zhuǎn)接方式:外線呼入后既可直撥分機(jī)（DID）也可設(shè)置為轉(zhuǎn)接分機(jī)(BID)。中繼匯接:中繼匯接以功能區(qū)分，可分為直撥進(jìn)－直撥出（DID-DOD）,直撥進(jìn)轉(zhuǎn)接出（DID-BOD）。“短號碼”內(nèi)線或出局呼叫:當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)部號碼與公網(wǎng)號碼的資源發(fā)生重復(fù)時，可使用短號碼方式來自動或人工選擇是內(nèi)線或出局呼叫，兩方都能兼顧。調(diào)度臺軟件功能:縱向調(diào)度（調(diào)度呼入、呼出無阻塞、強(qiáng)插、強(qiáng)拆）；橫向撥號（分機(jī)自動交換、雙音頻、脈沖兼容）；用戶等級設(shè)置（熱線用戶、首長用戶、特服用戶號（110、119、122）、限撥外線等）；分機(jī)直撥外線、外線直撥分機(jī)、人工轉(zhuǎn)接；調(diào)度/分機(jī)、中繼/分機(jī)、分機(jī)/分機(jī)主叫鈴聲區(qū)別；自動催掛、夜間服務(wù)；市話、長話控制；集呼、組呼；中繼分組、多向出局、匯接、中繼方向可選（專發(fā)、轉(zhuǎn)收、雙向）；電話會議、會議點名、會議預(yù)編、多方通話；用戶狀態(tài)雙燈多態(tài)顯示、自動顯示呼叫調(diào)度用戶號、聲光提示；一機(jī)多席復(fù)設(shè)、定席呼叫、虛擬調(diào)度、調(diào)度分局；數(shù)據(jù)設(shè)定及掉電保護(hù)；維護(hù)終端,主機(jī)數(shù)據(jù)全部通過計算機(jī)的維護(hù)終端軟件調(diào)置.操作終端軟件可查看每一用戶狀態(tài),并可替代操作鍵盤。電腦話務(wù)員功能,用戶撥112自動報報號功能；通過話機(jī)撥號進(jìn)行強(qiáng)插和監(jiān)聽。分機(jī)功能外線直撥分機(jī)：系統(tǒng)可通過后臺維護(hù)管理系統(tǒng)設(shè)置任一分機(jī)為外線振入分機(jī)。本局呼叫：可進(jìn)行用戶呼叫用戶、用戶呼叫調(diào)度臺、調(diào)度臺呼叫用戶等局內(nèi)呼叫操作。出局呼叫：用戶可根據(jù)所需中繼組或指定中繼組出局。入局呼叫：外線可通過調(diào)度臺轉(zhuǎn)接方式入局，亦可通過電腦話務(wù)員自動轉(zhuǎn)接入局呼叫。用戶等級限制功能：用戶可根據(jù)需要通過后臺維護(hù)管理系統(tǒng)完成用戶等級、權(quán)限的設(shè)置。用戶出局等級設(shè)置：對每一用戶都可設(shè)定呼出級別，決定該用戶是否具有“直通”、“本局”、“市話”、“國內(nèi)長途”、“國際長途”權(quán)等。且具有呼出局向限制功能。彈性編碼：對每一個用戶分機(jī)的號碼實行彈性分配，使用編碼更加靈活，根據(jù)需要可隨時更改。內(nèi)線分組功能：可將用戶分成不同組別，可設(shè)置用戶組內(nèi)或組外通話權(quán)。呼叫轉(zhuǎn)移：任何分機(jī)都可預(yù)設(shè)呼叫轉(zhuǎn)移分機(jī)，該分機(jī)的來話呼叫自動轉(zhuǎn)移到指定分機(jī)。遇忙轉(zhuǎn)叫：如某分機(jī)設(shè)置了遇忙轉(zhuǎn)叫功能，當(dāng)該分機(jī)忙或者久叫不應(yīng)時，對該分機(jī)的呼叫將轉(zhuǎn)移到已設(shè)置的遇忙轉(zhuǎn)叫分機(jī)。主叫號碼顯示功能：調(diào)度臺具有顯示主叫號碼的功能，能自動顯示來電主叫號碼及中文用戶名。內(nèi)部用戶具有來電顯示主叫號碼功能。各生產(chǎn)點調(diào)度電話通過通信電纜連接到調(diào)度交換機(jī)，生產(chǎn)調(diào)度電話系統(tǒng)初裝容量為256線，擴(kuò)容至512線，規(guī)劃2M數(shù)字中繼3路，64鍵位雙話機(jī)調(diào)度臺2臺，錄音系統(tǒng)一套。配線架512回線。在井下采掘工作面、變電所、水泵房、膠帶輸送機(jī)機(jī)頭、轉(zhuǎn)載點、機(jī)電硐室、水平最高點等處均安裝礦用本安型調(diào)度電話機(jī)。礦井地面110kV變電所、主斜井井口房、礦山救護(hù)隊、地面通風(fēng)機(jī)房及空氣壓縮機(jī)房等重要場所均設(shè)有與礦井調(diào)度監(jiān)控中心通話的直通電話。在井下避難硐室（救生艙）內(nèi)過渡室及生存室分別設(shè)置1部直通礦井地面調(diào)度室的電話。井下避難硐室除利用通信電纜接入2部直通調(diào)度電話外，同時通過調(diào)度監(jiān)控中心與避難硐室之間所敷設(shè)的避險系統(tǒng)專用24芯礦用光纜，與調(diào)度監(jiān)控中心之間設(shè)置直通電話。直通電話全部采用礦用本安型。調(diào)度電話如需要與行政電話互聯(lián)互通，則需在機(jī)房增加一臺E1網(wǎng)關(guān)，用于調(diào)度交換機(jī)與IP-PBX互聯(lián)。移動通訊移動通信系統(tǒng)需對主斜井、副斜井、主運(yùn)輸巷、輔運(yùn)輸巷、工作面皮帶巷等井下主要巷道，變電所、泵房和避難硐室等重點區(qū)域，礦井和選煤廠地面重點區(qū)域進(jìn)行覆蓋。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)采用以太網(wǎng)傳輸平臺和TCP/IP協(xié)議，無線應(yīng)采用2.4GHz的開放頻段和802.11n協(xié)議。系統(tǒng)平臺采用軟交換技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)與有線通信融合。實現(xiàn)井上井下通訊一體化、有線無線一體化、調(diào)度通信行政通訊一體化，用戶井上、井下漫游。能夠?qū)崿F(xiàn)專業(yè)通信與公眾通信雙重功能。語音、數(shù)據(jù)和短信一體化，應(yīng)提供豐富實用的業(yè)務(wù)功能。多處理分級控制，必須具有強(qiáng)大的呼叫處理能力。能夠?qū)崿F(xiàn)組呼、群呼。信道利用率高，保密性強(qiáng)、通信安全可靠。開放標(biāo)準(zhǔn)的接口，應(yīng)能提供豐富的業(yè)務(wù)功能。模塊化設(shè)計，組網(wǎng)靈活，建網(wǎng)速度快。具備主、備雙機(jī)，實現(xiàn)雙機(jī)切換。有控制臺（軟件）。通話記錄查詢功能。調(diào)度強(qiáng)插、強(qiáng)拆。具有呼叫轉(zhuǎn)移功能。對手機(jī)可進(jìn)行等級限制，設(shè)置不同的呼叫權(quán)限用戶。有會議功能：具備召開電話會議的功能。有錄音功能：多通道同時錄音。有系統(tǒng)維護(hù)功能：系統(tǒng)具備計算機(jī)管理及維護(hù)、系統(tǒng)測試、遠(yuǎn)程維護(hù)功能。一鍵撥號。其他功能：應(yīng)具備救災(zāi)功能，即在發(fā)生災(zāi)變時，系統(tǒng)能夠支持通過發(fā)送短信、撥打特殊號碼等向地面調(diào)度室發(fā)送事故聯(lián)動告警信息。應(yīng)能夠與廣播系統(tǒng)、調(diào)度電話、人員定位、綜合自動化、應(yīng)急指揮等系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動，按集成要求提供接口，并配合總集成單位完成實施。手機(jī)終端功能：來電顯示。狀態(tài)概要顯示。呼叫等待，呼叫保持。有密碼保護(hù)功能。短信息功能：可實現(xiàn)點對點手機(jī)短信功能。一鍵對講功能：按下手機(jī)上專用的按鍵，實現(xiàn)對網(wǎng)內(nèi)其他手機(jī)用戶的對講動能。急呼功能：按下手機(jī)上專用的急呼鍵，直接撥打預(yù)先設(shè)置的電話號碼。對外通訊互聯(lián)在辦公數(shù)據(jù)網(wǎng)對外聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)與陜西未來能源、集團(tuán)公司總部的通訊互聯(lián)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖6-11所示：圖6-11通訊網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖系統(tǒng)號碼分配與撥號方式整個專網(wǎng)通信和號碼分配應(yīng)按兗礦集團(tuán)發(fā)〔2009〕385號《兗礦集團(tuán)電話專網(wǎng)長途聯(lián)網(wǎng)管理規(guī)定》執(zhí)行。整個電話通信系統(tǒng)與當(dāng)?shù)仉娦胚\(yùn)營商通過中繼線互聯(lián)，用戶號碼由當(dāng)?shù)剡\(yùn)營商分配，內(nèi)部用戶之間撥號方式不變。內(nèi)部用戶撥打?qū)＞W(wǎng)以外用戶時通過當(dāng)?shù)毓W(wǎng)出局，專網(wǎng)以外用戶撥打內(nèi)部用戶時按當(dāng)?shù)毓W(wǎng)分配長號撥打通過當(dāng)?shù)毓W(wǎng)入局。火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)系統(tǒng)概述在智能園區(qū)中，按GB50116《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的要求，火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)就是以火災(zāi)自動報警及聯(lián)動控制主機(jī)為中心，通過總線結(jié)構(gòu)有機(jī)的將安裝在建筑物的不同部位的火災(zāi)探測器、報警按鈕及消防聯(lián)動模塊連接起來；一旦建筑物的某一部位發(fā)生火情時，火災(zāi)探測器將探測到的報警信號或手報按鈕被人為按下的報警信號通過回路總線傳輸?shù)较揽刂浦行牡膱缶刂浦鳈C(jī)，以顯示火警發(fā)生部位。同時，報警控制主機(jī)通過預(yù)先設(shè)定好的聯(lián)動控制程序，輸出相應(yīng)的指令，通過聯(lián)動模塊啟動聲光報警器報警、啟動水泵進(jìn)行供水滅火、啟動風(fēng)閥及風(fēng)機(jī)進(jìn)行排煙、切斷相應(yīng)照明及動力電源、控制卷簾門降落、迫降電梯、切換廣播至應(yīng)急狀態(tài)等一系列動作，使消防滅火系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、疏散逃生系統(tǒng)在第一時間發(fā)揮功效，并輔助以火警廣播系統(tǒng)及火災(zāi)緊急通訊系統(tǒng)，將建筑物的火災(zāi)損失、人員傷亡控制在最小范圍?；馂?zāi)自動報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)應(yīng)用示意圖如圖6-12所示：圖6-12火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)應(yīng)用示意圖系統(tǒng)功能火災(zāi)探測器的探測報警將感煙探測器、感溫探測器、火焰探測器、可燃?xì)怏w探測器通過總線全面分布于建筑物的不同部位，有效、及時地探測不同類型的火警情況，并第一時間上報至火災(zāi)報警控制主機(jī)。手動報警按鈕的報警收到報警按鈕在建筑內(nèi)每個防火區(qū)至少設(shè)置一個，相鄰兩個手動報警按鈕的距離不應(yīng)大于30m;當(dāng)發(fā)生火情時，建筑內(nèi)的工作人員在確認(rèn)火災(zāi)后可采取就近原則按下手動報警按鈕，向消防控制中心發(fā)出準(zhǔn)確位置的警報信號，控制中心的值班人員就可及時進(jìn)行相應(yīng)的聯(lián)動滅火操作。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的聯(lián)動當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，現(xiàn)場人員使用消火栓系統(tǒng)進(jìn)行滅火，并同時按下消火栓箱內(nèi)按鈕，報警主機(jī)收到消火栓按鈕的報警信號后，按設(shè)定好的聯(lián)動程序通過控制模塊啟動消防泵，為消火栓管網(wǎng)補(bǔ)壓，以確?，F(xiàn)場滅火有足夠的水壓，并同時將水泵狀態(tài)通過模塊給消防主機(jī)。在控制中心的多線直啟聯(lián)動控制臺上也可強(qiáng)制手動啟動消防泵。自動噴淋系統(tǒng)的聯(lián)動當(dāng)發(fā)生火災(zāi)致使自動噴淋系統(tǒng)的末端噴頭動作開始噴水滅火后，就會造成系統(tǒng)管網(wǎng)內(nèi)的水發(fā)生流動，水壓下降，壓力開關(guān)低限動作，這時火災(zāi)報警系統(tǒng)就會通過監(jiān)視模塊接收到水流指示器及壓力開關(guān)的報警信號，并按設(shè)定好的聯(lián)動程序啟動噴淋泵，為噴淋管網(wǎng)補(bǔ)壓，以確?，F(xiàn)場噴頭有足夠的水壓噴水滅火。在控制中心的多線直啟聯(lián)動控制臺上也可強(qiáng)制手動啟動噴淋泵。排煙、送風(fēng)系統(tǒng)的聯(lián)動當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，消防控制主機(jī)依據(jù)火災(zāi)探測器發(fā)出的報警信號，聯(lián)動啟動火災(zāi)相應(yīng)區(qū)域的排煙風(fēng)機(jī)和正壓風(fēng)機(jī)以及他們對應(yīng)的風(fēng)口，在最短的時間內(nèi)開始排放煙氣，并使疏散通道形成正壓環(huán)境，阻擋有毒煙氣進(jìn)入，確保人員的安全疏散