辛安礦綜合自動化信息系統(tǒng)設(shè)計方案

設(shè)計方案設(shè)計方案綜合自動化信息系統(tǒng)第一部分綜合自動化信息系統(tǒng)概述 11.現(xiàn)狀分析 12.系統(tǒng)概述 13.建設(shè)目標 24.設(shè)計依據(jù) 3第二部分綜合自動化信息系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容 51.建立穩(wěn)定、可靠、高速的數(shù)據(jù)傳輸平臺 52.建立統(tǒng)一的實時數(shù)據(jù)集成平臺 53.建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)集成平臺 54.建立統(tǒng)一的安全生產(chǎn)調(diào)度指揮應(yīng)用平臺 65.建立統(tǒng)一的綜合自動化應(yīng)用平臺 6第三部分綜合自動化信息系統(tǒng)總體方案 61.設(shè)計原則 62.系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的總體設(shè)計構(gòu)架 72.1綜合自動化信息系統(tǒng)平臺架構(gòu) 92.2綜合自動化信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 92.3應(yīng)用平臺網(wǎng)絡(luò)拓撲圖 93.各子系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接入方式 第四部分信息系統(tǒng)軟件設(shè)計方案 1.信息系統(tǒng)軟件構(gòu)架 2.管理系統(tǒng)模塊功能設(shè)計 2.1無線系統(tǒng) (一)實時語音通信 (二)實時視頻監(jiān)控 2.2膠輪車管理模塊 (一)車輛位置識別功能 (二)語音提醒和文字提醒功能 (三)系統(tǒng)具備人工調(diào)度優(yōu)先的功能 (四)膠輪車運行狀態(tài)、故障報警顯示功能 (五)膠輪車數(shù)據(jù)查詢和歷史重演、統(tǒng)計功能 (六)系統(tǒng)軟件具有報表生成、打印功能 2.3廣播管理模塊 2.4人員管理模塊 (一)人員監(jiān)測查詢功能 (二)超時報警查詢功能 (三)超員報警查詢功能 (四)工作異常報警查詢功能 (五)區(qū)域報警查詢功能 (六)運動軌跡回放功能 (七)考勤功能 (八)識別卡管理功能 (九)實時連接遠程數(shù)據(jù)庫功能 (十)系統(tǒng)具有尋呼功能 (十一)系統(tǒng)具有雙向的報警功能 2.5視頻監(jiān)控系統(tǒng) (一)視頻顯示功能 (二)視頻資料管理 (一)報警記錄查詢顯示 (二)斷電記錄查詢顯示 (三)饋電異常記錄查詢顯示 (一)模擬量日(班)報表 (二)模擬量報警日(班)報表 (三)模擬量斷電日(班)報表 (四)模擬量饋電異常日(班)報表 (五)開關(guān)量報警及斷電日(班)報表 (六)開關(guān)量饋電異常日(班)報表 (七)開關(guān)量狀態(tài)變動日(班)報表 22(八)監(jiān)控設(shè)備故障日(班)報表 22 第五部分系統(tǒng)設(shè)備清單 即使信息化有不同程度的應(yīng)用，但各自動化系統(tǒng)各自為政自動化監(jiān)測監(jiān)通訊線路重復(fù)投資建設(shè)，費用過高，不但系統(tǒng)維各種自動化系統(tǒng)無法實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享，無法統(tǒng)一監(jiān)測，無法統(tǒng)一調(diào)度，嚴●全面采用信息技術(shù)建立各類安全監(jiān)控系統(tǒng)，對礦井環(huán)境、人員、設(shè)備等安全要素進行全方位監(jiān)測，形成安全信息齊全、準確、實時的預(yù)測預(yù)警體系，實現(xiàn)煤礦安全監(jiān)控的數(shù)字化。●在企業(yè)管理領(lǐng)域全面開發(fā)建立相對應(yīng)的信息系統(tǒng)，并做到與各類業(yè)務(wù)有機化結(jié)合，實現(xiàn)企業(yè)管理的信息化?！駥⑵髽I(yè)的安全、生產(chǎn)、經(jīng)營、管理等各類業(yè)務(wù)信息資源進行全面規(guī)范、統(tǒng)一規(guī)劃、協(xié)同開發(fā)、智能挖掘，形成數(shù)據(jù)來源合理、信息協(xié)調(diào)共享、信息使用層次分明的一體化平臺；將各類計算機網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等信息基礎(chǔ)資源進行統(tǒng)一規(guī)劃、整合、建設(shè)，形成數(shù)據(jù)流向合理、支撐業(yè)務(wù)信息全面、運行安全高效的互連互通平臺；將信息專業(yè)人員、信息規(guī)章制度等信息專業(yè)資源進行統(tǒng)一歸口管理，形成集中的管理體系和維護機制；從而，實現(xiàn)信息管理的集約化。下列標準包含的條文，通過在本技術(shù)規(guī)范書中引用而構(gòu)成本技術(shù)規(guī)范書的條文。本技術(shù)規(guī)范書出版時，所示版本均為有效。所有標準都會被修訂，使用本技術(shù)規(guī)范書的各方應(yīng)探討使用下列標準最新版本的可能性。在中國共產(chǎn)黨第十六次全國代表大會上，江澤民主席率先提出了“以信息化帶動工業(yè)化，以工業(yè)化促進信息化”的新型工業(yè)化道路的指導(dǎo)思想在中國共產(chǎn)黨第十七次全國代表大會上主席繼續(xù)完善了“發(fā)展現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，大力推進信息化與工業(yè)化融合”的新科學(xué)發(fā)展的觀念山西省煤炭工業(yè)“兩化融合”總體方略《煤礦安全規(guī)程》《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要求》《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備防爆型電氣設(shè)備》《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備本質(zhì)安全型電路和電氣設(shè)備》《煤礦通信、檢測、控制用電工電子產(chǎn)品通用技術(shù)條件》《煤礦安全裝備基本要求》《YD/T926.1-1997大樓通信綜合布線系統(tǒng)標準(郵電部部頒行業(yè)標準)》《MT/T1004-2006煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》《MT/T1006-2006礦用信號轉(zhuǎn)換器》1.建立穩(wěn)定、可靠、高速的數(shù)據(jù)傳輸平臺2.建立統(tǒng)一的實時數(shù)據(jù)集成平臺3.建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)集成平臺部門和人員便可通過網(wǎng)絡(luò)登錄到該應(yīng)用平臺，使用其授權(quán)范圍內(nèi)的各種應(yīng)用模塊，實現(xiàn)了“一次投入、多級使用”,滿足了礦各級領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)部門對安全生5.建立統(tǒng)一的綜合自動化應(yīng)用平臺 第三部分綜合自動化信息系統(tǒng)總體方案名稱樹型環(huán)型雙樹型雙環(huán)型網(wǎng)絡(luò)拓撲描述一個網(wǎng)絡(luò)核心節(jié)點下聯(lián)各個分節(jié)點各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點串聯(lián)成閉環(huán)結(jié)構(gòu)。節(jié)點，接入節(jié)點分別連接到核心節(jié)點形成兩套網(wǎng)絡(luò)各個節(jié)點串聯(lián)成兩套環(huán)網(wǎng)優(yōu)點背板交換。交換速度快。分布式網(wǎng)絡(luò)，允許光纜出現(xiàn)一處斷點。發(fā)生鏈自動在500ms之內(nèi)切換到總線。交換機、光纜、網(wǎng)線(網(wǎng)卡)三種背板交換，交換速度快。交換機、兩處光纜、網(wǎng)線(網(wǎng)卡)四種故障。是常用的高級工業(yè)冗余網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。缺點沒有冗余，且中于集中。屬于簡單冗余，當某一交換機發(fā)生故障時，會導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)光(電)纜、網(wǎng)卡高。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的換機自動完成。布線較雙星型簡單，其他成本，如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)光(電)纜、網(wǎng)卡均為雙份，與雙星型一樣。冗余時間機和雙機熱備的時間<500ms。障取決于軟件。自動化設(shè)備層安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)器1應(yīng)用服務(wù)器2自動化子系統(tǒng)硬件接入采用以太網(wǎng)接口，但是根據(jù)控制點的分布、各自動化子系統(tǒng)和接入技術(shù)的特點，當前共有四種接入方式：●上位機接入方式，有些自動化系統(tǒng)比較簡單，沒有以太網(wǎng)接口，但有上位機，能夠通過在該上位機增加通訊網(wǎng)卡來獲得以太網(wǎng)接口；●PLC接入方式，有些自動化系統(tǒng)采用PLC進行控制，能夠?qū)LC增加以太網(wǎng)模塊，與附近的交換機進行物理上的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接；●子網(wǎng)絡(luò)接入方式，有些自動化系統(tǒng)已經(jīng)很成熟，并且自成網(wǎng)絡(luò)，對外有統(tǒng)一的網(wǎng)關(guān)接口，直接采用這個接口即可接入到網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺中?！駭U展接入方式，有些自動化系統(tǒng)不但沒有以太網(wǎng)接口，而且也沒有上位機，但該系統(tǒng)支持RS485/232或現(xiàn)場總線等串行接口，能夠通過增加串口服務(wù)器等轉(zhuǎn)換設(shè)備，把其它接口轉(zhuǎn)化成以太網(wǎng)接口。各個自動化子系統(tǒng)通過千兆工業(yè)以太網(wǎng)把實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛娴谋O(jiān)控中心，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)先性和實時性，支持VLAN,可根據(jù)系統(tǒng)劃分，提高傳輸效率保證數(shù)據(jù)安全。支持三層交換技術(shù)，保證需要通訊的VLAN間可交換數(shù)據(jù)。因為工業(yè)電視系統(tǒng)已經(jīng)全部實現(xiàn)數(shù)字化，視頻數(shù)據(jù)通過視頻編碼器轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號通過工業(yè)以太網(wǎng)進行傳輸，將網(wǎng)絡(luò)視頻數(shù)據(jù)高度集成到集控平臺上，從而延伸視頻服務(wù)功能，支持IGMP協(xié)議，能夠高效快捷的傳輸視頻源信號至多個監(jiān)測位置，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源。另外，語音數(shù)據(jù)也能夠通過工業(yè)以太網(wǎng)傳輸?shù)郊刂行牡恼Z音調(diào)度平臺。這樣，在煤礦實現(xiàn)了數(shù)據(jù)流、視頻流、語音流同纜同芯傳輸，實現(xiàn)數(shù)字信號的同網(wǎng)傳輸，便于綜合自動化系統(tǒng)平臺的高度集成，真正達到三網(wǎng)合一，優(yōu)(一)實時語音通信(二)實時視頻監(jiān)控2.1.2原有無線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖局域網(wǎng)呼叫接通后，立即以免提方式通話，全雙工并有回聲抵消功能可外接耳機麥克風，在高噪音環(huán)境或不希望影響他人時對話PTT通話(Push-To-Talk),在免提通話過程中，按鍵向?qū)Ψ秸f話，松開則聽對方說話，類似于對講機，在周圍噪音非常大的場所使用呼叫單鍵呼叫快速呼叫到指定的目標終端，每個終端可獨立設(shè)置呼叫目標數(shù)字鍵撥號呼叫通過數(shù)字鍵撥號，可呼叫到任意目標終端呼叫響應(yīng)自動接聽可設(shè)定被呼叫的終端在響鈴1次后自動轉(zhuǎn)為通話狀態(tài)手動接聽被呼叫的終端連續(xù)響鈴，直到手動按鍵響應(yīng)為止呼叫轉(zhuǎn)移占線轉(zhuǎn)移被呼叫的終端正在通話時，可自動呼叫轉(zhuǎn)移到另外一臺指定的終端關(guān)機轉(zhuǎn)移如果被呼叫的終端處于關(guān)機或未連接狀態(tài)，自動呼叫轉(zhuǎn)移無響應(yīng)轉(zhuǎn)移如果被呼叫的終端，在指定的響鈴次數(shù)后未接聽，自動呼叫轉(zhuǎn)移手動轉(zhuǎn)移已經(jīng)建立的通話，中途轉(zhuǎn)移呼叫到另一臺終端，并結(jié)束當前通話呼叫優(yōu)先呼叫強插終端呼叫設(shè)置優(yōu)先級，高級別用戶可中止并插入低級別用戶的通話呼叫等待(排被呼叫的同優(yōu)先級終端如果占線，呼叫可排隊等待，30秒內(nèi)占線空出，自動接通。管理員能夠強行拆除進行中的一對通話分區(qū)廣播通過IP尋呼話筒能對預(yù)先設(shè)定的單個或多個分區(qū)終端廣播喊話監(jiān)聽終端內(nèi)置麥克，可在主控室監(jiān)聽終端周圍的聲音實況背景音樂(BGM)終端揚聲器可播放背景音樂，對講時自動中斷恢復(fù)。支持實時播放/定時播放/觸發(fā)播放。數(shù)字錄音系統(tǒng)能自動對每次通話數(shù)字錄音，錄音文件保存在服務(wù)器硬盤中不間斷的內(nèi)部檢測常駐自我監(jiān)測所有組成部分，滿足不間斷連續(xù)工作的要求，故障內(nèi)容通過PC顯示值適合需要在PC機上與終端對講的情況1.虛擬終端以獨立軟件或ACTIVEX控件形式提供(可嵌入到WEB網(wǎng)頁中，也可嵌入到VC,VB開發(fā)的軟件中),具有較高的靈活性；2.數(shù)字鍵撥號，呼叫任意終端，實現(xiàn)全雙工對講；3.可向權(quán)限允許的終端廣播喊話和監(jiān)4.借助電腦揚聲器和麥克，免提通話和接收廣播；5.虛擬終端能夠不限地域，只要能與服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)相通，即可與其它終端對講，支持跨網(wǎng)段和跨路由；以太網(wǎng)交換機(二)超時報警查詢功能(三)超員報警查詢功能(四)工作異常報警查詢功能(五)區(qū)域報警查詢功能(六)運動軌跡回放功能(八)識別卡管理功能(九)實時連接遠程數(shù)據(jù)庫功能系統(tǒng)支持實時連接遠程數(shù)據(jù)庫功能，使系統(tǒng)具有最新的人員基本信息等數(shù)(十)系統(tǒng)具有尋呼功能參數(shù)設(shè)置列表顯示查參數(shù)設(shè)置列表顯示查歷設(shè)置分站(識別器)通訊參數(shù)和唯一性主機IP顯示限制區(qū)域內(nèi)的報警人員列表及相關(guān)區(qū)顯示限制區(qū)域內(nèi)的報警人員列表及相關(guān)區(qū)按照人員查詢并顯示所屬人員信息按照時間查詢并顯示所屬人員信息按照所屬地域查詢并顯示所屬人員信息按照識別區(qū)域查詢并顯示所屬人員信息按照領(lǐng)導(dǎo)干部查詢并顯示所屬人員信息按照所屬工作部分查詢并顯示所屬人員信息按照工種查詢并顯示所屬人員信息按照人員類型查詢并顯示所屬人員信息按照超時報警查詢并顯示相關(guān)人員信息按照超員報警人員查詢并相關(guān)人員信息按照工作異常人員查詢并相關(guān)人員信息按照重點區(qū)域查詢并顯示所屬人員信息按照限制區(qū)域查詢并顯示所屬人員信息22限制區(qū)域損警人員總數(shù)及人員報表查詢打印人員信息查詢打印下井人員信息查詢打印重點區(qū)域人員信息查詢打印限制區(qū)域報警人員信息查詢打印熱衷工作人員信息查詢打印領(lǐng)導(dǎo)干部下井人員后息查詢打印領(lǐng)導(dǎo)干部時間信息按照超時報警查詢并顯示相關(guān)人員信息按照超員報警人員查詢并相關(guān)人黃信息b)模擬量統(tǒng)計值(最大值、平均值、最小值)查詢；c)報警及解除報警時刻及狀態(tài)查詢；g)瓦斯抽采(放)量等累計量值查詢；(1)報警查詢：根據(jù)輸入的查詢時間，將查詢期間內(nèi)的全部報警的模擬量(2)斷電查詢：根據(jù)輸入的查詢時間，將查詢期間內(nèi)的全部斷電的模擬量(3)饋電異常查詢：根據(jù)輸入的查詢時間，將查詢期間內(nèi)的全部饋電異常(4)調(diào)用查詢：根據(jù)輸入的被查詢量和查詢時間，將查詢期間內(nèi)被查詢量包括：①地點；②名稱;③報警/斷電狀態(tài)；④累計報警及斷電次數(shù);⑤累計包括：①地點；②名稱；③報警及斷電狀態(tài)；④累計報警(一)模擬量日(班)報表模擬量日(班)報表包括如下內(nèi)容：(1)表頭；(2)打印日期和時間；(3)傳感器設(shè)置地點；(4)所測物理量名稱；(5)單位；(6)報警門限；(7)斷電門限；(8)復(fù)電門限；(9)平均值(本日或本班平均值);(10)最大值及時刻(本日或本班最大值);(11)報警次數(shù)(本日或本班累計報警次數(shù));(12)累計報警時間(本日或本班累計報警時間);(13)斷電次數(shù)(本日或本班累計斷電次數(shù));(14)累計斷電時間(本日或本班累計斷電時間);(15)饋電異常次數(shù)(本日或本班斷電命令與饋電狀態(tài)不符累計次數(shù));(16)饋電異常累計時間(本日或本班斷電命令與斷電狀態(tài)不符累計時間)等。(二)模擬量報警日(班)報表模擬量報警日(班)報表包括如下內(nèi)容：(1)表頭；(2)打印日期和時間； (3)傳感器設(shè)置地點；(4)所測物理量名稱；(5)單位；(6)報警門限；(7)報警次數(shù)(本日或本班累計報警次數(shù));(8)累計報警時間(本日或本班累計報警時間);(9)最大值及時刻(本日或本班報警期間最大值);(10)平均值(本日或本班報警期間平均值);(11)每次報警時刻及解除報警時刻；(12)每次報警時間；(13)每次報警期間平均值和最大值及時刻等；(14)每次措施及采取措(三)模擬量斷電日(班)報表模擬量斷電日(班)報表包括如下內(nèi)容：(1)表頭；(2)打印日期和時間； (3)傳感器設(shè)置地點；(4)所測物理量名稱；(5)單位；(6)斷電門限；(7)復(fù)電門限；(8)斷電范圍；(9)斷電次數(shù)(本日或本班累計斷電次數(shù));(10)累計斷電時間(本日或本班累計斷電時間);(11)最大值及時刻(本日或本班斷電期間最大值);(12)平均值(本日或本班斷電期間平均值);(13)每次斷電累計時間、斷電時刻及復(fù)電時刻；(14)每次斷電期間平均值和最大值及時刻；(15)斷電區(qū)域；(16)饋電狀態(tài)及其時刻、累計時間；(17)措施及采取措施時刻。(四)模擬量饋電異常日(班)報表(3)地點；(4)名稱；(5)斷電區(qū)域；(6)累計次數(shù)(本日或本班模擬量斷電命令與饋電狀態(tài)不符累計次數(shù));(7)累計時間(本日或本班模擬量斷電命令與饋電狀(五)開關(guān)量報警及斷電日(班)報表開關(guān)量報警及斷電日(班)