煤矿监测监控集成系统_煤矿端建设方案.doc

鸡西市地方煤矿系统集成联网综合监控平台鸡西市地方煤矿系统集成联网综合监控平台 煤矿监测监控集成系统建设方案煤矿监测监控集成系统建设方案 承建单位 承建单位 中林质环 北京 科技有限公司 20102010 年年 1 1 月月 2020 日日 目目 录录 第一章 前言 3 第二章 系统建设目标 4 第三章 系统结构与功能概述 5 3 1 系统结构 5 3 1 1 系统体系结构 5 3 1 2 网络拓扑结构 5 3 1 3 体系架构 6 3 2 软件系统的功能介绍 7 3 2 1 数据采集与传输方式 8 3 2 2 数据传输网络 8 3 2 3 数据接口 8 第四章 系统特点 10 4 1 实用性 10 4 2 模块化的设计 10 4 3 经济性 10 4 4 科学合理性 10 4 5 系统兼容性 11 4 6 系统可靠性安全性 11 4 7 开放性 11 4 8 系统可扩展性 12 第五章 系统平台 煤矿端 建设 13 5 1 系统建设配置清单 13 5 2 投资估算 14 第六章 系统售后服务与培训 15 6 1 质量保证 15 6 2 售后服务 15 6 2 1 系统质保期 15 6 2 2 系统质保承诺 15 6 2 3 备品配件 15 附录 1 部分示意图 16 1 集成操作平台 16 2 网络机柜 17 附录 2 关于中林质环 18 第一章第一章 前言前言 改革开放近二十年来 我国的煤矿安全工作坚持 管理 装备和培训 并重的工作方针 特别是国家煤矿安全监察局成立以来 持续推进 科技兴安 战略 促进了全国煤矿安全形 势的稳定好转 但是由于安全管理和科技水平等相对落后 煤矿事故多 伤亡大的局面未得 到根本改变 成为制约煤炭行业健康发展的重要因素 对此 各级政府高度重视 煤炭工业 十一五 计划中强调以信息和知识资源的开发利用为核心 重点进行煤矿安全监察网络系 统建设 推进煤炭企业安全管理信息化 众所周知 在各种类型的煤矿安全事故中 瓦斯事故虽然不是发生次数最多的 但它是 死亡人数和影响最大的一类事故 因此要实现安全生产管理的工作目标 降低百万吨死亡 率 减少瓦斯事故发生是非常重要的 建立煤矿安全管理信息系统 利用计算机 通讯等现 代高科技手段 来改进煤矿安全的管理方式就是一种有效的手段 通过对矿井通风 瓦斯系 统实施有效的监控 来控制并减少瓦斯事故 就是抓住了煤矿事故的主要方面 此外 煤矿 安全管理信息系统作为矿井安全管理的重要的一种辅助手段和方式 系统的实施还将全面提 升矿井的安全管理水平 达到防患事故于未然 降低事故发生的可能性 促进煤矿安全进一 步实现稳定好转和煤炭行业的可持续发展 为贯彻落实 安全生产法 执法检查的要求 对所有合法保留的地方煤矿全部安装瓦斯 监控系统 并实行全部煤矿联网集中监控 能够通过信息化手段充分贯彻 预防为主 综合 治理 加强检查 的管理方针 通过建立 一通三防 的远程监察信息网络 对煤矿重大危 险源进行在线监测 实时发现重大事故隐患 进行及时隐患排查和动态跟踪 变 被动式 为 预防式 的监察 提高企业安全防范意识 加强监察机构即时掌握信息和加强监督执法力度 做到煤矿安全预警体系的建设 提高各级部门相互协同的整体工作效率 推进煤矿安全监察 信息化的进程 依据易用实用性 可运营性 技术先进性和成熟性 技术标准性和开放性 安全可靠 性 可扩展性等设计原则研制开发的中林质环煤矿系统集成联网综合监控平台中林质环煤矿系统集成联网综合监控平台包括瓦斯监控 产量计量等系统功能 统一实现传感器数据采集与传输系统 环境监测监控系统 多级报警 系统 掉线管理系统 数据查询与报表系统 短信通知系统 统计分析系统 系统管理等应 用子系统 重点实现了实时监测监控 实时矿井瓦斯 产量采集管理 矿井隐患实时跟踪监 察和排查 自动手机短信报警 实时 历史数据查询 行业宏观决策分析支持等重要功能 第二章第二章 系统建设目标系统建设目标 煤矿系统集成联网综合监控平台项目建设方案是在推广矿山企业安装监测监控系统的基 础上 将传统的监控主机所采集到的信息 及时通过网络传送到各级政府及地方煤监管理部 门 并通过应用信息平台 利用网络通讯技术 数据库技术等信息化手段实现对煤矿企业安 全生产日常管理工作 落实 预防为主 综合治理 加强监察 实现本质安全型的煤矿企 业 预防灾害 保障国民经济正常发展 在构建网络系统时 系统充分考虑建立矿 矿区 县区 市多级联网进行多级监测监控 的重要性和提升行业管理的多功能性 一是把煤矿的监测监控系统 县区监控分中心 市监 控中心三级网络联接起来 有利于发挥各级安全管理部门的层层监管作用 利用网络每隔 10 秒或 30 秒将监测数据传送到县级和市级监控中心 监控中心接收所辖各矿数据后 进行 处理和储存 特别对报警的数据进行直接的监管 对于联网的任一煤矿 一旦出现安全隐患 县区 市级的监控中心都将显示报警 即使煤矿未采取措施 县区 市级监控中心人员就会 立即下达调度指令 指挥煤矿采取相应措施 二是县区 市级监控中心除可随时检查任一煤 矿的安全状况外 每日 每月都有相应的瓦斯 产量状况统计和分析 以对煤矿的安全状况 提出评估和整改意见 三是各级监控中心在进行正常监管的同时 还能利用地理信息平台监 测各类传感器的布置情况等 使监控人员直观地监测到报警传感器在矿井的位置 煤矿系统集成联网综合监控平台的建设将促进全面构建煤矿安全长效机制 努力实现煤 矿的长治久安 为促进煤炭工业的可持续发展做出新的更大的贡献 第三章第三章 系统结构与功能概述系统结构与功能概述 3 13 1 系统结构系统结构 3 1 13 1 1 系统体系结构系统体系结构 煤矿系统集成联网综合监控平台体系结构如下所示 井下 摄像头 地面 站 传感器 传感器 光纤等通信介质 井下 摄像头 地面 站 县煤炭局 市煤矿安全管理中心 县煤炭局 传感器 传感器 3 1 23 1 2 网络拓扑结构网络拓扑结构 煤矿远程数字化监测监控平台网络拓扑结构如下所示 井下 摄像头 地面 站 传感器 传感器 井下 摄像头 地面 站 传感器 传感器 县煤炭局监控中心 井下 摄像头 地面 站 传感器 传感器 光纤等通信介质 井下 摄像头 地面 站 县煤炭局 市煤矿安全管理中心 县煤炭局 传感器 传感器 县煤炭局监控中心 服务 器 打印 机 Workstatio n Workstatio n Workstatio n 电视 墙 领导笔记 本 数据库 统计分析工作站统计分析工作站 防火 墙 交换 机 路由 器 UP S 交换 机 交换 机 交换 机 交换 机 交换 机 交换 机 无线基站 短信模 块 短信模 块 大屏幕监 控 视频服务器 3 1 33 1 3 体系架构体系架构 B S 体系构架体系构架 煤矿数字化远程监测监控系统采用 B S 结构进行系统设计 B S Browser Server 结构 即浏览器和服务器结构 它是随着 Internet 技术的兴起 对 C S 结构的一种变化或者改进的 结构 在这种结构下 用户工作界面是通过 WWW 浏览器来实现 极少部分事务逻辑在前 端 Browser 实现 但是主要事务逻辑在服务器端 Server 实现 形成所谓三层 3 tier 结 构 这样就大大简化了客户端电脑载荷 减轻了系统维护与升级的成本和工作量 降低了用 户的总体成本 TCO 以目前的技术看 局域网建立 B S 结构的网络应用 并通过 Internet Intranet 模式下数据 库应用 相对易于把握 它是一次性到位的开发 能实现不同的人员 从不同的地点 以不 同的接入方式 比如 LAN WAN Internet Intranet 等 访问和操作共同的数据库 它能有效地 保护数据平台和管理访问权限 服务器数据库也很安全 集中存储管理集中存储管理 煤矿系统集成综合监控平台采用分布式存储管理 在市级监控中心建立数据处理和存储 中心 处理海量的煤矿实时监测数据 集中存储方式对系统会有许多好处 其一 数据集中传输到市级监控平台 保证数据的统一 可靠 安全 其二 集中存储管理 易于维护 降低成本 对于系统集成的信息管系统 后期维护成 本在整个系统成本占很大的比例 数据集中存储 集中维护等最大限度的降低维护成本 节 约资源 其三 对于煤矿少的县区 服务器硬件指标可以配置低些 煤矿多的县区 服务器硬件 指标可以配置高些 这样使系统配置获得更大的灵活性 总体保持高的性价比 3 23 2 软件系统的功能介绍软件系统的功能介绍 该系统完成各类煤矿安全生产监控系统 如 安全监控 产量计量等系统的数据采集 将各个不同厂商安全生产监控系统的数据格式进行统一规范 加密 并传送到安全监控中 心的系统平台中 同时 该子系统还对传送过来的数据进行数据的汇总和整理 然后存储 在中心数据库中 数据采集内容包括各种煤矿安全生产监控系统 如 安全监控 产量计 量等系统的配置信息和实时信息 序号序号安装位置安装位置软件软件需安装系统需安装系统 1煤 矿集成监控联网矿井端软件 用于采集 转换并向中心发送矿井各 专业监控数据 每个矿井一套 2县级监控分中心 监控分中心联网监控管理平 台软件 日常监测监控管理 日常监控业务处 理 3市级监控中心 中心端数据接收服务软件 监控中心联网监控管理平台 软件 用于接收 处理 存储矿井端发送的 各专业实时数据 处理 储存非实时 数据 为煤矿端提供数据服务 3 2 13 2 1 数据采集与传输方式数据采集与传输方式 数据采集与传输方式采用客户机 服务器模式 即在各个煤矿监控系统的服务器上安装 客户端软件 完成数据的采集与发送任务 在煤炭管理中心的服务器上安装服务器端软件 完成数据的接收和处理任务 客户端软件可以实现数据的单点传输也可以实现数据的多点 传输 即客户端可以只向一个服务器发送数据 也可以同时向多个服务器发送数据 通过 这种方式可以实现系统可扩充功能 集成监控联网矿井端软件如下图所示 图 6 1 1 集成监控联网矿井端软件 3 2 23 2 2 数据传输网络数据传输网络 目前 用户的网络情况多种多样 包括专用网络和公网 传输线路也多种多样 如光纤 ADSL GPRS CDMA 等 根据这种情况 数据传输软件应能够兼容以上各种网络 所以 采用 IP 数据包方式传输数据 只要能访问到服务器的 IP 地址 就可以实现数据的传输 3 2 33 2 3 数据接口数据接口 目前 各个地区 各个煤矿都安装了各种煤矿安全生产监控系统 如 安全监控 产量 计量系统 由于使用厂家的不同 数据的格式和存储方式也不尽相同 有的厂家根本不具备 软件开发能力 这就为数据信息的上传造成了难度 同时也为以后的升级换代及维护带来了 很大的麻烦 针对这种现实情况 根据我们的系统实施的实际经验 我们的数据接入系统软 件针对各个厂家的实际情况做了相应的处理 使系统能够较强的兼容性 同时软件在设计上 具有较强的可扩展性 以应对新的情况 这样就从软件上来保证数据的全面 可靠采集 第四章第四章 系统特点系统特点 4 14 1 实用性实用性 我们的系统从开发到目前已经升级过多个版本 我们把连网监控最实用的内容不断充 实到我们的系统中 使得系统逐步完善 我们的系统功能设计来源于用户 服务于用户 并根据用于的需求变化不断升级 目前 系统稳定 运行良好 4 24 2 模块化的设计模块化的设计 系统由许多大的可装载的功能模块组成 可以根据用户的实际情况进行自由组合裁剪 能够为用户搭配最为合适的软件应用平台 4 34 3 经济性经济性 系统在不断的升级改进过程中 除了应用层的不断完善 还逐步开发了深层次的数据 中间件 代替了原来使用国外的一些同类产品 这些中间件一方面是专门为煤炭行业量身 定制的 更加适合于行业应用 另一方面使系统总体成本大大降低 4 44 4 科学合理性科学合理性 我们系统在设计过程中参考并遵循了国家相关的标准和规范 这些规范包括 中华人民共和国安全生产法 中华人民共和国煤炭法 中华人民共和国矿山安全法 煤矿保安规程 小煤矿安全规程 国家安全生产信息系统预可行性研究报告 计算机软件需求说明书编制指南 GB9385 88 计算机软件开发规范 GB8566 88 计算机软件单元测试 GB15532 95 软件维护指南 GB14079 93 软件工程国家标准 安全防范工程程序与要求 GA T75 94 建筑物防雷设计规范 CB50057 94 以及行业对瓦斯联网监控系统的相关文件 这些文件包括 安监总煤矿字 2005 37 号文 煤矿 一通三防 远程监察信息网络系统总体设计方案 国家安全生产信息系统 建设技术指导书 五 煤矿 一通三防 远程监察信息网络系统 实时数据采集与传输技术要求 国家安全生产信息系统建设技术指导书 五 4 54 5 系统兼容性系统兼容性 支持现有的各种通信方式 针对中小煤矿通信条件落后 地理偏远等特点 为了实现联网监控 系统支持当前所 有的通信方式 包括光纤 电话线 无线 GPRS 无线 CDMA 大功率无线电话 ADSL DDN ISDN 微波 短信等 支持各种井下监控系统 考虑到全市煤矿使用的井下监控系统不一定都一样 系统支持各种井下监控系统如重 庆煤科院 抚顺煤科院 常州煤研所 镇江电子 北京中煤安泰 北京华安普惠 北京神 州鼎天 太原电子所等厂商的井下监控系统 4 64 6 系统可靠性安全性系统可靠性安全性 系统实时稳定可靠安全 我们的系统数据上传周期可以自由设定 要求井下监控系统扫描周期不大于 30 秒 因此可以保证用户对瓦斯监控实时性的要求 同时我们采用了双机备份技术对系统进行双重加固 如果一个主机发生故障 另一个 系统自动接管 4 74 7 开放性开放性 系统是个开放的系统 不仅表现在他能够接入各种各样的井下监控系统 还表现在其 采用的实现技术方面 例如通用的网络协议 TCP IP B S 的体系架构 webservice 技术等 等 同时系统遵循工业标准进行设计 从而保证了系统的开放性 4 84 8 系统可扩展性系统可扩展性 具有可扩充性 为地磅监控等系统留有接口 监控系统是一个不断完善发展的过程 目前监控系统仅仅监控瓦斯 风速 风机风门 开停等传感器设备 未来系统将进一步监控井下人员 地磅信息等多种数据 我公司有自 主研发的地磅监控管理系统 我们的系统对这些未来的系统扩充预先保留了接口 一旦用 户需要 可以很方便的挂接 而一般系统无法实现地磅监控系统的挂接 第五章第五章 系统平台系统平台 煤矿端煤矿端 建设建设 5 15 1 系统建设配置清单系统建设配置清单 按照 统一设计 统一实施 集中管理 将煤矿安全监控 瓦斯监控 产量监控等 监控系统进行集成 整合 增加监控可靠性和可维护性 系统配置单如下 序号序号项目名称项目名称规格规格数量数量说明说明 一 软件部分一 软件部分 11 煤矿集成监控平台 平台集成了瓦斯监控 产量计量 等监控功能 1 12 瓦斯监控采集发送软件 用于采集 转换并向中心发送煤 矿瓦斯监控数据 1 13 产量计量采集发送软件 用于采集 转换并向中心发送煤 矿产量计量数据 1 5 25 2 投资估算投资估算 序号序号项目名称项目名称单价单价 元元 数量数量合计合计 元元 一 软件部分一 软件部分 40 000 0040 000 00 11 煤矿集成监控平台 22 000 00124 000 00 12 瓦斯监控采集发送软件 8 000 0018 000 00 13 产量计量采集发送软件 5 000 0018 000 00 二 施工安装及调试费二 施工安装及调试费 5 500 005 500 00 16 运输 安装及调试费用5 500 00 15 500 00 总总 计计 45 500 0045 500 00 第六章第六章 系统售后服务与培训系统售后服务与培训 6 16 1 质量保证质量保证 我方承诺按质量计划对影响产品的各生产工序 规定其控制方法 实施工序控制 确 保提供给用户满意的产品 遵照质量体系的要求全面实行质量控制 提高用户的满意度 保证产品质量 改进生 产工序 完善生产过程 对公司的最终产品质量有重要影响的原材料 元器件和其它外购件 根据双方协商制定 的指导书及验证报告 进行进货检验 确保未经检验或未检验合格的产品不投入使用及生 产 6 26 2 售后服务售后服务 6 2 16 2 1 系统质保期系统质保期 自工程设备验收之日起 即进入售后质保期 质保期一年 6 2 26 2 2 系统质保承诺系统质保承诺 我方的高级管理层和每一位员工都应重视产品质量 确保用户满意 并及时提供所需 服务 受理一切用户申告 并与相关部门协作 积极采取纠正与预防措施 尽快为用户解决 问题 对每一用户申告以及处理均作记录 由专人验证是否满足用户要求 承诺提供所供系统中硬件产品到货后的 1 年硬件返修保修服务 6 2 36 2 3 备品配件备品配件 提供足够一年使用的主要设备备品配件 维护培训的最终考核在建北矿系统集成中心主机房现场进行 考核设备的组成 基本 原理 调试 检查 接口状态和操作运行 日常设备维护及突发事件应急处理等 考核结 果为其学员上岗的参考 并颁发有关证书 负责对买方专业人员进行现场技术培训 包括硬件培训 软件培训 系统操作和维护 培训等 并提供必要的培训工作场地 硬件设施和培训资料 附录附录 1 部分示意图 部分示意图 1 1 集成操作平台集成操作平台 材质为立柱及主框架采用优质冷轧钢板厚度为 1 5 2 0mm 门板及面板采用 1 2mm 优质 冷轧钢板 保证安装强度 外表喷塑 结构可拆卸 局部可用防火密度木板等材料装饰 钢木结合构成 外型高雅美观 工艺精湛 设计风格 符合人体工程学原理 全拼装结构 安装检查更便利 桌面木制防火 规格 总宽 2000mm 总高 1400mm 机箱深 800mm 机箱高 800mm 平台宽 600mm 2 2 网络机柜网络机柜 1 结构稳固 工艺精湛 尺寸精密 经济实用 操作安装方便 2 钢化玻璃前门和单