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系統(tǒng)概況

隨著煤礦生產(chǎn)系統(tǒng),、安全監(jiān)控系統(tǒng)等的不斷完善,，煤礦綜合自動化改造日趨緊迫,，調(diào)度中心與煤礦井下之間的實時通訊與調(diào)度面臨更大的挑戰(zhàn),，舊有的管理手段和管理模式已無法滿足新的管控需求，力控eForceCon產(chǎn)品在煤礦數(shù)據(jù)集成監(jiān)測平臺的應(yīng)用中以自己的產(chǎn)品優(yōu)勢直面這些挑戰(zhàn),，可以幫助企業(yè)顯著提升其調(diào)度監(jiān)測管理水平,。
以eForceCon產(chǎn)品構(gòu)建的煤礦數(shù)據(jù)集成監(jiān)測平臺可為管理層提供一個穩(wěn)定,，可靠,，可信及時的監(jiān)控系統(tǒng),，系統(tǒng)對整個煤礦調(diào)度室及監(jiān)控室的運行參數(shù)進行采集、存儲,、分析,、展示以及應(yīng)用，以實際數(shù)據(jù)為依據(jù),，優(yōu)化并指煤礦的生產(chǎn)運營,。系統(tǒng)將礦井各子系統(tǒng)多種類型的監(jiān)控站點的實時數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)集成監(jiān)測平臺，供調(diào)度中心操作員實時監(jiān)控,，畫面也可同時呈現(xiàn)在大屏幕顯示系統(tǒng)上,。

系統(tǒng)設(shè)計

SCADA 平臺組態(tài)軟件以分布式區(qū)域?qū)崟r數(shù)據(jù)庫為核心，分布式實時數(shù)據(jù)庫技
術(shù)可以保證生產(chǎn)數(shù)據(jù)精確輸出并完成可視化,。其主要實現(xiàn)目標(biāo)如下：

數(shù)據(jù)全面采集: 實現(xiàn)礦井多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的全面采集,。

監(jiān)測及報表: 在瀏覽器上訪問、控制、瀏覽,、打印,、導(dǎo)出系統(tǒng)監(jiān)測及報表。

重要信息提示: 統(tǒng)籌查看整個礦井系統(tǒng)的所有重要信息提示,。

不同報表需求: 按要求制作成不同的報表輸出,，滿足全礦井管理中用到的不同報表需求。

管理和維護: 記錄平臺軟件在運行過程中出現(xiàn)的各種事件或問題,，以便于對監(jiān)測監(jiān)控平臺軟件的管理和維護工作,。

數(shù)據(jù)存儲: 實現(xiàn)煤礦自動化監(jiān)控系統(tǒng)的無縫對接，并通過實時數(shù)據(jù)庫把數(shù)據(jù)提供給綜合管控平臺的歷史數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)存儲,。

集成標(biāo)準(zhǔn)及數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn): 監(jiān)測監(jiān)控平臺向煤礦智能礦山系統(tǒng)平臺,、提供開放協(xié)議和接口，分別提供集成標(biāo)準(zhǔn)及數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),。

授權(quán)應(yīng)用: 授權(quán)應(yīng)用可獲取權(quán)限范圍內(nèi)的所有數(shù)據(jù)及組態(tài)畫面,。

系統(tǒng)架構(gòu)

該SCADA平臺組態(tài)軟件以分布式區(qū)域?qū)崟r數(shù)據(jù)庫為核心，保證生產(chǎn)數(shù)據(jù)精確輸出并完成可視化,；支持獨立的歷史歸檔數(shù)據(jù)庫,，可進行海量歷史數(shù)據(jù)歸檔，方便歷史數(shù)據(jù)追憶,；具備分布式的數(shù)據(jù)源管理模式,，可視化人機交互界面無需編程，直接通過遠程數(shù)據(jù)源的組態(tài)方式就能與遠程數(shù)據(jù)庫進行信息交互,，完成生產(chǎn)監(jiān)控,、查詢、曲線分析等各項功能,，滿足企業(yè)“兩化融合”的需要,；具備靈活的架構(gòu)，能滿足現(xiàn)有多種系統(tǒng)架構(gòu)要求,。

系統(tǒng)主要包括調(diào)生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控,、生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)、管理中心系統(tǒng),。生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控,，需要配備場站監(jiān)控（冗余監(jiān)控系統(tǒng)）和觸摸屏（單機或觸屏監(jiān)控系統(tǒng)），生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)主要配備實時數(shù)據(jù)庫,、歷史數(shù)據(jù)庫,、遠動OPC服務(wù)器、操作員站及部署服務(wù)器等,，管理中心系統(tǒng)主要配置企業(yè)級實時歷史數(shù)據(jù)庫和企業(yè)實時信息門戶,；層級之間配備了隔離網(wǎng)關(guān)和防火墻等安全設(shè)備保證系統(tǒng)信息安全。

主要系統(tǒng)節(jié)點說明如下：

1通信服務(wù)器
2實時數(shù)據(jù)服務(wù)器
3歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器
4遠動及OPC服務(wù)器
5Web服務(wù)器
6部署服務(wù)器
7網(wǎng)絡(luò)安全防護

1. 通信服務(wù)器: 通訊服務(wù)器能以有線，無線等多種通訊方式與地理分散的控制設(shè)備進行實時采集與控制,，通訊服務(wù)器將實時數(shù)據(jù)提供給SCADA系統(tǒng)的實時及歷史服務(wù)器來完成數(shù)據(jù)的上傳與指令下達,。通信服務(wù)器支持冗余配置，支持設(shè)備冗余,。SCADA平臺組態(tài)軟件的通訊服務(wù)程序可獨立進行部署,。

2. 實時數(shù)據(jù)服務(wù)器: 實時數(shù)據(jù)庫的分層結(jié)構(gòu)設(shè)計方便“海量”的數(shù)據(jù)管理與歷史數(shù)據(jù)歸檔管理，提供了參數(shù)的“動態(tài)”注冊的負載均衡機制,，圖形監(jiān)控系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理和歸檔采用分離結(jié)構(gòu)可以構(gòu)造復(fù)雜靈活的分布式生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng),。

3. 歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器: 對實時數(shù)據(jù)進行海量歷史數(shù)據(jù)歸檔，提供歷史數(shù)據(jù)接口服務(wù),。歷史數(shù)據(jù)存儲歸檔支持?jǐn)?shù)據(jù)定時存儲,、條件存儲、變化壓縮存儲,、趨勢壓縮存儲等多種技術(shù),，具備更強大的生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計功能。

4. 遠動及OPC服務(wù)器: 以遠動規(guī)約或者OPC服務(wù)方式向上一級系統(tǒng)提供數(shù)據(jù),。

5. Web服務(wù)器: 提供監(jiān)控組態(tài)畫面的Web發(fā)布服務(wù),。Web客戶端與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的實時數(shù)據(jù)傳輸采用事件驅(qū)動機制、變化傳輸方式,，因此通過互連網(wǎng)遠程訪問力控Web服務(wù)器,，IE“瘦”客戶端顯示的監(jiān)控數(shù)據(jù)具有更好的實時性。

6. 部署服務(wù)器: 提供整個系統(tǒng)工程的開發(fā)部署,、畫面組態(tài)等,，并對各節(jié)點工程進行統(tǒng)一管理。

7. 網(wǎng)絡(luò)安全防護: 系統(tǒng)采用縱深防御和安全分區(qū)設(shè)計,，將全網(wǎng)劃分為多個不同的網(wǎng)絡(luò)安全層次，使層級間具備方位路徑控制,、入侵檢測與防護,、技術(shù)隔離與安全審計能力，構(gòu)建在安全管理中心支持下的計算環(huán)境,、區(qū)域邊界,、通信網(wǎng)絡(luò)三重防御體系，以實現(xiàn)系統(tǒng)安全互聯(lián),、區(qū)域邊界安全防護和計算環(huán)境安全,，據(jù)層級間的邊界防護，層內(nèi)安全,，主機安全及數(shù)據(jù)安全的要求,，在各個分系統(tǒng)中部署力控工業(yè)安全防護隔離設(shè)備pSafetyLink，系統(tǒng)可將病毒及網(wǎng)絡(luò)黑客行為徹底隔離在外網(wǎng)，最大限度的保護生產(chǎn)系統(tǒng)的安全和可靠運行,。

系統(tǒng)功能

權(quán)限管理
數(shù)據(jù)采集
Web服務(wù)
統(tǒng)一消息
報表管理
日志管理
聯(lián)動告警
自動化系統(tǒng)功能
擴展接口

1,、權(quán)限管理

平臺權(quán)限管理通過角色與用戶的定義，可使不同的用戶在該平臺上體驗不同的瀏覽內(nèi)容,。對于不同的管理權(quán)限,，查看不同的系統(tǒng)以及系統(tǒng)模塊內(nèi)容。系統(tǒng)中每個系統(tǒng)功能塊大致可分為：數(shù)據(jù)總覽,、報表圖表查看,、詳細數(shù)據(jù)查看、基礎(chǔ)配置,；用戶按照部門,、角色進行權(quán)限劃分，也可以按照模塊,、功能等級進行權(quán)限劃分,。

2、數(shù)據(jù)采集

臺提供毫秒級數(shù)據(jù)采集能力,，采用高效壓縮算法將生產(chǎn)過程的各類數(shù)據(jù)采集存儲于統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心的實時歷史數(shù)據(jù)庫中,。平臺數(shù)據(jù)采集方式采用冗余的方式進行采集，進一步保證了數(shù)據(jù)監(jiān)測的安全可靠,。

3,、 Web服務(wù)

平臺軟件配置獨立的Web發(fā)布服務(wù)器，Web通訊的負載均衡使系統(tǒng)具備高容量的數(shù)據(jù)吞吐能力和良好的健壯性,，保證客戶端的并發(fā)訪問,。客戶端不需要特殊的驅(qū)動程序或支持軟件,，即使您遠離現(xiàn)場,，也可以通過企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，在任何一個科室的工作站上用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器瀏覽生產(chǎn)過程,。

4,、統(tǒng)一消息

平臺通過底層統(tǒng)一的數(shù)據(jù)總線接口將感知層數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集上傳，統(tǒng)一到一體化的數(shù)據(jù)中心,。實現(xiàn)全礦井安全生產(chǎn)及監(jiān)測子系統(tǒng)的集成,，通過數(shù)據(jù)集成平臺的上的綜合展示、曲線報表,、故障報警等功能模塊,，進行統(tǒng)一融合展示。

5,、報表管理

具備統(tǒng)一的報表管理模塊,，通過報表中心模塊,，可以對全礦井接入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)按照要求制作成不同的報表輸出，以便于全礦井管理中用到的不同報表需求,。

6,、日志管理

具有平臺運行管理日志記錄功能，該日志模塊的使用,，記錄了平臺軟件在運行過程總出現(xiàn)的各種事件或問題,，以便于對監(jiān)測監(jiān)控平臺軟件的管理和維護工作。

7,、聯(lián)動告警

通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)操作界面與現(xiàn)場視頻信號的交互,，實時查看現(xiàn)場運行工況，并根據(jù)事故報警等級調(diào)用監(jiān)控畫面,，當(dāng)報警及故障發(fā)生時,，可以及時自動彈出現(xiàn)場畫面，方便操作員及時處理系統(tǒng)故障,。

8,、自動化系統(tǒng)功能

通過SCADA軟件工業(yè)數(shù)據(jù)接口可實現(xiàn)與煤礦自動化監(jiān)控子系統(tǒng)實現(xiàn)無縫對接，并通過實時數(shù)據(jù)庫把數(shù)據(jù)提供給平臺的歷史數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)存儲,。對數(shù)據(jù)進行綜合分析,、挖掘、整理,，加工利用,，在推動礦井實現(xiàn)自動化、信息化,、智慧化的同時,，能更好的保障煤礦安全生產(chǎn)。

9,、擴展接口

系統(tǒng)接口,、功能都可擴充，留有子系統(tǒng)接口模塊,，在子系統(tǒng)數(shù)量增加或數(shù)據(jù)量增加時應(yīng)不影響現(xiàn)有系統(tǒng)功能和結(jié)構(gòu),，能夠方便后續(xù)其他系統(tǒng)模塊的擴展。監(jiān)測監(jiān)控平臺具有開放的數(shù)據(jù)接口,，可向其他的信息化平臺提供Web API、MQTT等接口,，經(jīng)過授權(quán)的應(yīng)用可獲取權(quán)限范圍內(nèi)的所有數(shù)據(jù)及組態(tài)畫面,。

應(yīng)用總結(jié)

以eForceCon產(chǎn)品構(gòu)建的煤礦數(shù)據(jù)集成監(jiān)測平臺，通過各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集,、轉(zhuǎn)換,、傳輸,、顯示與存儲。徹底解決了“信息孤島”現(xiàn)象,，其穩(wěn)定,、可靠、高速,、多平臺的真正融合在實際應(yīng)用中得到了較為理想的綜合顯示效果,。

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