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礦業(yè)集團信息中心集控系統(tǒng)解決方案
發(fā)表時間：2015-11-27
一、方案概述
礦業(yè)集團信息中心集控系統(tǒng)實質是依賴對煤礦地理、生產、安全、設備、管理等方面的信息進行采集、傳輸、處理、應用和提升，達到信息增值的目的。建立基于網絡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，實現全礦井生產各環(huán)節(jié)的過程控制自動化、生產綜合調度指揮和業(yè)務運營網絡化，使煤礦高效集中生產，達到減員增效、降低成本，提高礦井整體安全和生產水平。
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采用實時以太網技術，在井上、井下建立實時工業(yè)以太網，爭取實現今后部分系統(tǒng)的井下無人值守，實現對全礦安全、生產的遠程集中監(jiān)測與控制。
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通過支持實時以太網技術的千兆工業(yè)以太網真正在煤礦實現管控一體化。
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為今后通過實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，實現數字化礦井做基礎數據鋪墊。
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礦業(yè)集團信息中心集控系統(tǒng)需要建立在兩個平臺基礎上，即統(tǒng)一的傳輸網絡平臺和統(tǒng)一的數據倉庫平臺。
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把管轄的煤礦建成管理科學、技術先進的煤礦安全生產綜合自動化系統(tǒng)；
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實現礦井與公司之間的生產與管理信息及時交換，從而實現安全生產過程控制網絡化、企業(yè)綜合管理現代化。
二、方案亮點
1.煤礦現場數據斷線續(xù)傳
煤礦現場網絡如果出現斷線情況，現場數據不會丟失，將會全部緩存到當地，待網絡正常后將數據繼續(xù)傳輸到信息平臺。
2.容納多種數據傳輸介質
針對大量的煤礦現場的不同條件，信息平臺支持多種數據傳輸介質和傳輸方式，包括Internet、GPRS、3G、VPN、TCP/IP、CDMA等。
3.支持煤礦單向傳輸數據
為了避免影響煤礦現場運行系統(tǒng)，亞控科技提供單向數據傳輸模塊，采取無回寫技術，成功的繞開了數據安全問題。
4.支持數據壓縮傳輸
由于大量的數據需要從各個煤礦匯集到調度中心，這樣勢必會影響傳輸效率和系統(tǒng)穩(wěn)定性，亞控科技提供的數據傳輸模塊采取無損壓縮方式將數據進行帶時間戳格式的壓縮傳輸，不僅保證了數據的完整性，又提高了傳輸效率。
三、系統(tǒng)架構
為了實現以上功能，煤礦級軟件系統(tǒng)功能要求如下：
1. 數據傳輸模塊KingDataCollector
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煤礦級數據首先寫入緩存區(qū)，由發(fā)送模塊實時檢測并打包傳輸；
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支持通訊和狀態(tài)檢測，可以檢測KingDataCollector與數據源的通訊，檢測KingDataCollector和KingDataServer的通訊，檢測KingDataCollector服務是否啟動；
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支持采集狀態(tài)和服務狀態(tài)信息上傳到KingDataServer；
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KingDataCollector具備數據壓縮的功能，且是無損壓縮，壓縮率最高可達80%；
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KingDataCollector具備單獨的模塊實時檢測系統(tǒng)緩存區(qū)，主動轉發(fā)數據到數據中心；
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KingDataCollector具備斷點續(xù)傳的功能；
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KingDataCollector可以通過Internet、GPRS、3G、VPN、TCP/IP、CDMA等方式將數據傳輸給中心的KingDataServer；
2. 數據接收模塊KingDataServer
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KingDataServer可以幫助工業(yè)庫完成建點、修改和刪除操作，在KingDataServer里可以維護數據源和工業(yè)庫變量表映射關系；
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KingDataServer可以查看采集變量的最后一次數據；
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在數據匯總過程中，系統(tǒng)可以統(tǒng)計采集變量、采集記錄數量、數據傳輸的流量等信息。
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KingDataServer能夠完成數據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打包的數據，解包后按配置存儲；
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可以給遠程的KingDataCollector發(fā)送升級文件，對采集器進行遠程升級；
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可以實現多個KingDataServer向工業(yè)庫存儲數據；
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KingDataServer可以和工業(yè)庫系統(tǒng)放在一臺機器上運行，也可以放在不同的機器上搭建分布式部署結構；
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KingDataServer可以實現集群冗余，使得系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠；
3. 數據存儲平臺KingHistorian及計算平臺KingCalculation
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KingHistorian使用群集服務器及磁盤陣列來實現冗余切換（當一臺工業(yè)庫服務器有問題時，群集備份的服務器啟動）；
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KingHistorian通過KingDataServer把KingDataCollector采集到的煤礦現場實時數據的存儲，并能對要求計算的數據進行計算（由于數據來源和計算公式一致，工業(yè)庫的計算結果與KingSCADA一致，此處計算的結果主要作為歷史數據的查詢）和存儲；
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KingHistorian能為KingSCADA提供歷史數據查詢；
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針對大量工業(yè)庫數據的計算，亞控公司提供數據分析工具KingCalculation，可以輕松實現各種數據統(tǒng)計計算，并能將計算結果存儲到工業(yè)庫中；
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工業(yè)庫還提供了豐富的數據接口，如API、ODBC、OLEDB（ADO）、SDK、TXT文件等，能方便的與其他各種系統(tǒng)進行數據交換；
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，更好的提高企業(yè)競爭力；
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同期對比煤礦的產量，監(jiān)測煤礦在運營中存在的問題；
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實現針對煤礦生產調度、設備管理、安全預警管理等系統(tǒng)的統(tǒng)一管理，如：根據設備采購與運行工況，生成各種維護、保養(yǎng)、采購、庫存管理計劃；
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實現集團對煤礦事故的追憶功能；
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實現礦業(yè)集團對煤礦井下工作環(huán)境的實時監(jiān)督功能。
五、方案總結
礦業(yè)集團信息中心集控系統(tǒng)可以說就是煤礦企業(yè)信息化和統(tǒng)一化的代名詞，是全面的應用信息技術、計算機技術、通訊技術、自動控制技術、地理勘探開采技術、現代管理思想、方法和技術等，對傳統(tǒng)產業(yè)進行武裝、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)內部和外部，全面提升生產技術能力、經營管理能力和市場應變力。 采用自動化數據采集設備(比如傳感器)，通過先纖環(huán)網、GPRS/CDMA、微波通訊網、3G等無線傳輸手段，將煤礦的子系統(tǒng)運行數據等海量數據實時采集、存儲，之后進入信息管理中心的數據倉庫; 根據數據模型進行數據的組織和管理，在此基礎上通過大量的業(yè)務模型迚行知識集成，通過應用智能識別、數據融合、移動計算、云計算等技術，完成生產實時診斷的進程管理。
