如图所示架构,重点体现在以下几方面:
图2-1 整体架构图
1、建立矿井各子系统自动化数据采集:对于矿井环境、人员等动态信息,可以通过建立安装煤矿安全监测监控系统、人员定位系统、工业电视系统进行采集;对于矿井生产过程中产生的动态信息通过建立安装胶带运输、排水、瓦斯抽采、供电、压风、通风系统等集控系统进行采集,但集控系统的自动化程度与装备的智能化水平相关。
2、建设贯穿煤矿井上、下的高速企业网络:矿井在生产过程中产生大量的矿井空间信息和生产过程中的环境状态、设备工况、人员信息等实时动态数据,为必须确保这些海量信息在企业内部、外部快速传递,需要建设一条“高速企业光纤网络”。
3、开发专业分析软件包:需要在基于基础信息平台对运输、排水、瓦斯抽采、供电、压风、通风系统等各生产子系统汇总的数据中心,不断开发专业分析模块,为煤矿安全生产经营管理提供决策支持。
4、构建煤矿智能化管理系统:根据不同管理业务需求,基于基础信息平台开发不同管理业务的适用性应用系统来辅助生产经营管理,主要包括一站式门户管理、煤矿安全管理、煤矿生产管理、煤矿经营管理、煤矿决策支持等系统。
二、煤矿监控及自动化平台建设
煤矿监控及自动化平台建设是智能化升级的核心,更是煤矿智能化建设的基础,它承担全矿各子系统的基础数据的接入,负责对数据分析、数据挖掘和数据综合处理,从而为上层管理者的全方位信息展示提供准确可靠的数据分析处理依据。如图所示架构,重点包含以下四个部分:
1、现场数据采集部分
建设贯穿井上和井下的高速企业网络,矿井在生产过程中产生大量的矿井空间信息和生产过程中的环境状态、设备工况、人员信息等实时动态数据,必须确保这些海量信息在企业内部、外部快速传递,所以建设企业100M/1000M高速光纤网络是实施智能化的前提。
图2-2 煤矿监控及自动化平台架构
2、矿用数据中心部分
将各类设备、安全、生产及管理的原始数据进行采集、处理、分类后进行存储,形成矿用矿用监控数据库和矿用管理数据库两大数据库,为数据挖掘提供资源。
3、数据分析处理部分
可将煤矿自动化系统、监测监控系统之间所涉及的安全、生产及管理的各类数据进行分析处理,根据煤矿生产过程业务逻辑和各系统的专业性对数据进行深层次地挖掘,通过数据引擎为煤矿各类专业决策分析系统提供数据,并将分析结果直观的提供给企业管理决策者使用。
4、数据展示部分
利用现有成熟显示系统,如液晶大屏幕投影集中显示、计算机客户终端显示等系统,将智能化矿山的各类综合信息通过可视化图表进行数据展示。
煤矿监控及自动化平台建设完成后,能够使矿井上、下各生产环节的生产工况信息在异构条件下进行有效集成,能够将各子系统的数据、语音、视频进行有机整合,调度中心工作人员通过相应的权限能够对全矿井安全、生产的主要环节设备进行实时监测、监视和必要的控制,实现全矿井的数据采集、过程控制、生产调度、决策指挥的信息化、现代化,为矿井安全生产、有效预防和及时处理各种突发事故和自然灾害,提供有效手段。
三、煤矿信息管理平台建设
煤矿信息管理平台是通过煤矿企业局域网和系统的人机界面实现对矿井安全、生产、经营、设备运行、决策支持等信息的综合查询,为矿井安全与生产管理提供先进的信息支持平台。系统架构主要体现在多系统(生产、安全、机电、物资和报表等,可扩展到综合自动化系统、应急预案等)数据组织、存储与管理,业务逻辑与数据处理,成果信息表达三个层面。