神火集团泉店矿自动化招标要求最终版(1018)

1、 神火集团泉店煤矿矿井综合自动化系统技术要求编制：神火集团泉店矿自动化办公室时间：2007年12月目 录第一部分 泉店煤矿简介51.概述51.1.矿井基本情况51.2.使用条件5第二部分 项目建设范围62.1网络及系统平台62.2需要建设（改造）和接入平台的子系统62.3 专家决策系统72.4应急预案7第三部分 达到的目的7第四部分 遵循标准8第五部分 系统总体要求95.1、系统结构95.2、数据传输环网95.3、综合自动化调度智能集控中心95.4、系统网络传输要求95.5、系统平台需要达到的技术性能及要求111）系统功能总体要求112）系统设计具体要求12第六部分 控制决策中心软件要求176

2、.1系统软件181）操作系统182）系统平台主体软件183）智能应用软件184）数据库软件186.2 软件接口186.3 人机界面设计191）系统平台主体软件192）专业模块开发软件193）控制决策系统应用软件20第七部分 井上子系统227.1大屏及工业电视系统221）大屏显示技术要求13706129626222）工业电视要求233）大屏及工业电视设备清单267.2压风机系统271）设备情况272）技术要求283）接入要求287.3副井提升系统291）设备情况292）技术要求297.4锅炉房监控系统291）设备情况292）技术要求293）接入要求307.5地面110KV变电站系统307.6瓦斯

3、安全监测系统30第八部分 井下子系统308.1井下主排水系统301）技术要求302）系统功能318.2井下中央供电系统321）设备情况322）技术要求323）实现功能324）系统组成335）接入要求338.3瓦斯抽放系统34第九部分 待建子系统34第一部分 泉店煤矿简介1. 概述一、 概述河南神火集团有限公司泉店矿井，位于禹州矿区东部的禹州市和许昌县之间，大部分属许昌县管辖，西北隅在禹州市境内。本区西距禹州市21km，东距许昌市16km。矿区北部有许昌神垕地方铁路穿过，禹州市许昌市的豫31公路在本区北部穿过，往东至许昌市与107国道和京珠高速公路相连；两回路电源各引自岗杨和灞陵110kV变电站

4、；供水水源取自处理井下排水；矿井建设所需材料(砖、水泥)可就地供应，钢材、木材可由公路或铁路直接运至工业场地，矿井的外部建设条件良好。设计主要特征根据井田资源条件，初步确定矿井设计生产能力1.20Mt/a，服务年限50.69a 。一对立井、单水平上下山开拓。井口位置选择在高王村西北200m处。初步确定水平标高-550m，立井深672.6m，其中覆盖层厚约440m，采用冻结法施工。主井净径5.0m，装备一对12t 立井多绳箕斗，选用JKMD-3.5×4（）E型落地式多绳摩擦轮提升机； 副井净径6.5m，装备一对1t矿车双层四车多绳罐笼（一宽一窄），选用JKMD-3.5×4（）

5、E型落地式多绳提升机。装备一个采区、一个综采放顶煤工作面和一个炮采工作面保证矿井设计生产能力。矿井通风方式为抽出式，通风系统为中央并列式，工业场地内设风井，副井进风，风井回风，矿井总风量135m³/s，选择GAF26.6-13.3-1型矿用轴流风机2台；选择PJ200×8多级离心水泵11台；压风选择MOGF20/7型井下移动式螺杆空气压缩机4台，采暖选用SHF4-1.25-A型锅炉3台。矿井拟建35kv变电站，双回35kv电源分别引自岗杨和灞陵110kv变电站，距离分别为8km和16km，LGJ240架空线路供电，选用二台16000/35、35±2×2.

6、5/10kv、16000kVA主变压器。煤炭加工初期进行筛选，分+50mm，-50mm两种产品粒度。工业场地预留选煤厂位置。煤炭运输采用铁路运输，铁路专用线拟接轨于改为准轨的许昌至神垕地方铁路线上。使用条件ü 海拔不超过1000m；ü 环境温度：最高气温 +40°C最高日平均气温 +30°C最高年平均气温 +20°C最低气温 -5°Cü 空气相对湿度不超过95%（+25°C时）。ü 在有甲烷混合气体和煤尘，且有爆炸危险的矿井中。ü 无强烈颠簸、震动和垂直面的倾斜度不超过15°ü

7、; 无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体和蒸汽。矿井井下供配电系统采用四个电压等级ü 主供电线路 6KVü 综采综掘 1140Vü 其他系统 660Vü 信号、照明、煤电钻 127V第二部分 项目建设范围2.1网络及系统平台Ø 综合自动化的传输网络建设。构建以1000M光纤双环环网为骨干的矿井综合自动化网络系统，把数据信号、视频信号、音频信号全部纳入整个环网系统实现三网合一Ø 调度控制中心应包括数据采集、数据存储、信息处理、信息发布、网络管理、视频管理等所必须的软硬件设备。Ø 综合自动化的控制决策中心建设（包括硬件和软件）从控制决

8、策中心的功能出发，为综合自动化控制决策中心的建设提供详细的硬件设备选型和软件功能规划，对控制决策中心的软硬件结构，工作原理、设备选型、软件设计等作详细的介绍。2.2需要建设（改造）和接入平台的子系统ü 井上大屏及工业电视系统（建设接入监测控制）ü 压风系统（改造接入监测控制）ü 副井提升系统（改造接入监测控制）ü 锅炉监控系统（改造接入监测控制）ü 地面110KV变电站（只监不控）（改造接入监测控制）ü 瓦斯监控系统（改造接入监测控制）ü 井下主排水系统（改造接入监测控制）ü 井下中央变电所（改造接入监测控制）2.

9、3 专家决策系统按照矿井生产环境因素复杂、不稳定的固有特点，专家决策系统应该设计成两种运行模式：A、全智能化：根据现场设备运行的工况数据，进行综合分析直接决策并发出控制命令，这主要运用在压风、生产供电、胶带运输系统；B、人机结合方式：根据设备现场运行工况数据，进行综合性分析并给出建议性决策。同时通过专业人员进行人工分析，并结合系统分析决策进行综合比较，发出处理命令。这主要应用于通风、三专供电、排水等安全系统。专家系统的开发与设计必须具有WEB发布功能，同时还应有远程浏览与控制功能。2.4应急预案按照煤矿相关规定，矿井必须有供电、通风、排水等突发事故的处理预案。突发事故时，系统能够判断并立即启用

10、相应的应急预案。专家决策与应急预案系统的设计开发，必须以我矿生产实际情况和我矿已经制定的相关应急预案为依据。第三部分 达到的目的薛湖矿综合自动化要达到的目标简而言之就是“本质安全、经济运行、减人提效”。Ø 本质安全：利用计算实时监测及控制技术、使安全隐患及时发现、灾害情况及时预警等；同时，通过计算机控制、远程操作及时调整设备和系统运行状态，使其处最佳安全运行状态，从机理上杜绝恶性事故发生。Ø 经济运行：主要通过优化生产流程实现：利用合理的削峰填谷等负荷分配手段、利用降低设备的无效运行时间等控制手段、利用高低压变频等节能手段，来达到最经济的运行效果。Ø 减人提效：通

11、过完善系统的自诊断功能及控制模型，提供系统自我调节和远程控制能力，实现机电设备和系统的无人或减人值守，达到减员提效的目的。如以下系统均可实施：综采工作面（减人）、井下皮带、井下排水系统、井下中央变电站、采区变电站、主井提升（减人）、地面皮带、配煤系统、压风机系统、主扇系统、瓦斯抽放系统、地面110KV变电站（监视）、水处理系统、矿灯房（采用无人值守灯房）等。当通过综合自动化达到减人目的的同时，也可预防性减少人员伤亡几率，这是发达国家煤矿死亡率低的秘诀之所在第四部分 遵循标准Ø 煤矿安全规程2006年版;Ø 煤炭工业矿井设计规范GB 502152005；Ø 煤炭洗选

12、工程设计规范 GB 503592005；Ø 煤矿安全装备基本要求；Ø 煤炭工业调度信息化建设总体方案纲要（试行）；Ø 煤炭调度信息化装备技术规范（试行）；Ø 计算机软件开发规范GB 8566；Ø 电子计算机房设计规范；Ø 电子计算机场地通用规范GB/T 28872000；Ø 煤炭工业信息化“十一五”发展方案；Ø MT/T1006-2006矿用信号转换器；Ø MT/T1007-2006矿用信息传输接口；Ø GB-T15972.15-1998光纤总规范；Ø 防雷系统（一次侧电源、接地系统由

13、有资质的气象部门制订方案实施）Ø 其他国际、国家、行业相关现行标准。以及其他有关技术规范及规定，施工单位也可采用高于上述标准的行业标准、规范，所使用的标准、规范均应是投标前一个月的最新有效版本。第五部分 系统总体要求5.1、系统结构综合自动化应主要包括密不可分的三部分，分别是：执行系统、网络传输系统、控制决策系统，另外还需具备信息发布系统作为辅助系统。综合自动化系统所包括的执行系统、传输系统和控制决策系统应共同构成了一个环环相扣的不可分割的闭环系统，是一个自动化闭环控制系统必需的三个部分，应不同于以往“子系统、通讯网络、信息集成”这样的三层系统模式。5.2、数据传输环网系统采用工业以

14、太网技术，在井下形成一个环网，地面形成一个环网，在井上下通过井筒光缆链接。并且，在井上下的关键地点，设置工业以太网交换机，将就近的子系统单元接入交换机，通过单模光纤构成可靠、冗余的1000M单环网。利用1000M工业以太网交换机，将井上井下7个子系统9个单元的数据信号、图像信号、音频信号统一采集传输到调度中心，实现“三网合一”。5.3、综合自动化调度智能集控中心泉店煤矿信息采集处理中心由实时数据采集主控服务器，历史数据服务器，网络WEB发布管理服务器，工程师网络管理终端，操作员站，数据中心存储系统，网络机柜，硬件防火墙以及其他所需硬件设备构成。5.4、系统网络传输要求1） 开放性：系统应该是完

15、全开放的网络平台，并且符合国际公认的网络标准IEC61158等，同时要具备成熟的第三方连接能力。2 ）信息传输服务：控制层提供方便的接入端口，无论从任何一点接入，都能有效地支持程序的上传、下载、系统诊断和数据采集功能，且不需要复杂的编程或特殊的软硬件支持，同时不影响实时信息传输性能；当系统某一子系统的通讯或元器件出现故障时，不能影响其他子系统的通讯和整个网络的传输性能。 3 ）工作模式：支持B/S模式的数据通讯结构。数据块传送和报文发送遵循标准以太网协议，不需额外编程；同时也支持B/S、C/S结合控制方式4）网络速率：网络上任意节点的数据传输速率应该不小于5Mbps。5 ）网络节点数：单一网络

16、应提供不小于99个站点的连接能力，并应根据应用需要，支持灵活的网络分段以及相应的隔离或者桥接方案。6 ）网络介质：支持双绞线和光纤连接，根据实际需要提供灵活的电缆形式。7 ）拓扑结构和范围：能够根据现场情况，支持星型、总线型和环形等多种拓扑结构，最大传输距离不得小于10公里，通过中继的最大传输距离不得小于30公里。8） 组态：拥有现成灵活的网络组态工具和强大的网络诊断功能，任何节点接入网络，而不需要更改从前的站号和配置，并应充分考虑今后扩展的方便性。9） 冗余：系统通过光纤环网方式实现以太网连接，即骨干网上任何一点的光纤连接意外断开，系统都能通过提供后备以太网链路，保证系统可用性的同时兼顾经济

17、性。在物理上和逻辑上都要考虑到网络信道的冗余，确保网络通路的安全。10 ）网络结构及节点划分：科学按区域、节点数量划分综合自动化控制网。所有单环单节点网络交换机至少都具有两个以上全双工千兆光纤端口，两个端口用于环节点的连接，构成一条完整的光纤环路。当其中某一段工作中的光纤线路被破坏或网络设备发生故障时，整个网络会自愈，并保证在300ms 内恢复正常的通讯。 11 ）工业以太网必须满足IEEE802.3和IEEE802.3u等相关的行业标准。5.5、系统平台需要达到的技术性能及要求1）系统功能总体要求Ø 能对整个矿井生产过程中的各环节，尤其是煤流系统、安全监测系统、保障系统等进行全方位

18、的动态化、可视化的监视；并依据既定控制模型策略，实施实时控制。Ø 能实现采掘系统的自动化，能实现井下中央变电站、采区变电站、水泵房、皮带运输、地面变电站、地面箱变、压风机房、主扇风机房、地面皮带运输、地面水处理、矿灯房等系统的无人操作和无人值守，大量减少人员。Ø 能对上述机电设备和系统有关联的系统实现自动闭锁和联动。如：能实现煤流系统的一键启动功能。又如：当煤流系统中某环节发生故障时，能自动转入故障运行模式，对煤流系统中的执行系统进行合理的控制；还如：能根据各节点煤仓的状态自动作出停机、降低能力、开机等操作，最大可能的保证煤流的连续和经济运行。Ø 能实现生产系统与

19、安全监测系统的联动，能对安全系统发出的警报作出及时的响应，能根据安全监测的结果，制定可行的生产计划，供决策使用；必要时，可直接控制相关系统和设备。Ø 能根据矿井生产中各大型设备的启停、运行状况设计出合理的负荷分配机制，能尽可能的降低大型设备的运行成本，并使得供电网络处于最经济的状态，能有效避免大型设备集中启动造成的电网冲击。Ø 能根据生产过程中的实际情况，制定合理的工艺流程，能统计出每个系统的有效运行时间和无效运行时间，从而尽可能的优化各系统的运行规则，尽可能的达到节能效果。Ø 安全保障系统如主通风机、井下排水系统等能在有瓦斯突出、透水、火灾等灾害发生时自动转入灾

20、害运行模式，自动的实现增大通风量、自动反风、自动增加排水能力、自动开启消防水泵等功能，尽可能降低灾害损失。Ø 能对生产过程中产生的异常和故障情况作出统计，并制定出合理的事故和故障处理预案，能详细的记录事故或故障过程的所有数据及责任人，能方便的进行事故追查和责任认定。Ø 能对矿井运转过程中的各大型设备进行合理的负荷分配，对大型设备的启停应设置合理的规则，既能保证生产的安全和连续，又能确保电网的安全。Ø 能利用安全监测系统进行事故的预警，最大可能的降低事故的发生几率和最大可能的降低事故损失。井下定位系统应具备在危险场合的高精度坐标定位，以利在事故发生后的搜救行动。&#

21、216; 能对大型设备的运行时间和运行状况作跟踪记录，并能对大型设备的维护、检修、备品备件的采购等提出建议性计划，并能根据设备的异常情况作出突击检修计划，并自动通知相关职能部门和人员，达到设备事故预警的目的。Ø 能对网络通讯情况进行实时监视，能对网络中断、网络堵塞、网络瘫痪等进行及时的预警并能监测故障点位置。对接入系统的所有设备和执行系统的通讯情况进行实时的监测，一旦通讯出现异常时，执行系统自动转入就地集中控制，同时在监控服务器中出现通讯中断的报警。Ø 综合自动化所采集的信息能通过WEB、ODBC等方式，有权限的与信息管理系统进行共享，并能通过ODBC等方式接受来自信息管理

22、系统的信息，这些信息仅限于能指导生产和安全的决策信息。综合自动化网络和信息管理管理利用硬件防火墙进行隔离，保证各自系统的安全性。2）系统设计具体要求综合自动化系统平台将负责将实时、历史及综合分析后的信息提供给信息系统中的各终端，并接受各终端对各子系统的操作请求。从而实现全矿井的管控一体化。系统设计应该达到的功能：1 ）系统容量：具备现有14个系统的容量，并具有可扩展性。（保证5年内满足使用）；2） 高可用性和冗余功能：在集控中心设立两台服务器互为冗余。设置自动唤醒功能，当运转服务器发生故障时，另一台在5分钟内自动接替，以防止数据丢失。3 ）操控界面：界面友好，全汉字图形组态，支持动画技术、图形

23、缩放技术、多级窗口技术等，数据、曲线实时显示，能进行多画面切换。4）监控功能：能适时、准确地采集各子系统的数据，并以组态画面和组态图表的形式表现出来。在此基础上建立相应的数学模型对数据进行比较分析，提供给操作者一个更直观，简洁的监视画面。并能够与底层组态画面图表快速连接切换。在任何一个操作站上，各专业的操人员有各自的权限，可根据不同权限监视自动化系统设备运行工况，并可根据要求控制现场的设备。支持B/S模式的数据通讯结构。数据块传送和报文发送都可通过组态完成，不需额外编程；另主要的通风、供电、安全监控系统采用B/S、C/S结合控制方式，控制软件的选择应该能够与WINCC很好的匹配，要求尽可能的简

24、单适用。5） 打印功能：能实时或按时间段打印各子系统相关设备的运行参数和运行状态，如开停状态、故障类型、故障发生时间等。6 ）实时管理界面的功能：系统具有编辑态、置数态和运行态三个状态，并可以通过权限随时对消息类别、用户文本块、动态变量和报警临界值进行修改设置。 7 ）报表曲线功能：系统能及时、准确地采集各个子系统的生产工况、生产和安全参数,并以画面、图表和动态曲线的形式表现出来，同时可以根据生产和调度的要求起、停现场的设备。并能够提供实时、历史报表曲线。8 ）历史事件记录功能：按时间顺序，将各个历史动作全过程记录下来，供事后分析、评价使用。9） 实时报警功能：当设备出现故障或工况参数超限时，

25、监控子系统与自动化平台同步弹出故障设备名称、报警测点名称及数值的对话框。10 ）事故追忆功能：在设备参数超过预警门限时，系统自动将设备运行故障点的主要工况等相关参数记录下来，便于分析使用，记录的存储时间可以更改。11 ）故障自诊断功能：具有强大的系统自诊断与故障报警功能，可准确判断设备故障类型、位置，并能提供图像和声音报警提示以及打印输出功能。12 ）系统维护和可扩展性：在工程师站上可以进行组态编程，同时兼做网管工作站，安装网管软件。当子系统监控需求变化时可以很方便的进行调整。同时，为待建子系统留下接口，可以方便地组态和集成，做到扩展容易，升级方便。13 ）控制灵活性：各专业子系统即可独立操作

26、，也可在平台上统一集控，对于安全监测系统等有上位机的子系统支持上位机操作。14 ）互联网公布功能：支持使用标准的Microsoft工具（IIS Web服务器）通过互联网或企业内部互联网公布数据的能力。15） 数据分析功能：能够对数据库内的各种数据信息进行智能分析，对全矿全部或部分生产系统进行动态分析，能够制定执行相应的系统运行优化方案，节能提效。17） 智能应急处理：能够根据数据库信息进行分析，对于异常情况制定应急方案，并在紧急情况下能够自动运行应急预案，提高全矿的应急反应速度。18 ）管理权限：在不同的工作站，不同的操作人员，进入不同的系统需要设置不同的访问权限。u 系统参考硬件配置硬件设备

27、选择标准综合自动化系统中所使用到的硬件设备选择必须符合国家相关标准；适用于煤矿环境的设备，必须通过国家煤安认证中心认定的检测机构的防爆检验，取得“防爆合格证”及煤矿安全标志证书，取得“MA”标志；必须充分考虑满足防尘、抗高温潮湿和电磁干扰的要求；地面系统充分考虑防雷和抗电磁干扰的设备；组建薛湖煤矿工控以太网络必须满足模块化、层次化的设计理念。采用单环型结构组建泉店矿工业控制以太网，包括地面工业以太网和井下工业以太网两个环网，地面工业部分和井下部分共用2台核心交换机。地面配置若干1000M工业以太网交换机，井下配置若干千兆交换机，布线方式按安全监测系统的走向布置。井上交换机主要布置在主扇房、副井

28、车房、地面变电站等地，井下交换机主要布置在中央变电站和采区变电站。同时地面和井下在方案实施时还可配置星型节点百兆交换机。1、工业交换机工业以太环网交换机是整个网络系统的核心设备，需满足具有隔（防）爆、电源输入范围广、允许电源波动范围大（不少于20）、过压过流保护、易安装、易检修、故障报警及定位、线路故障后快速切换到冗余链路（小于300ms）、设置简单、便于维护等性能要求，能够完全适应井下高温、潮湿、高粉尘的恶劣环境。工业交换机应选用西门子交换机。A、核心交换机的选择核心交换机必须提供最高的数据处理速度、最优的容错保护、最多的接口，必须具备完善的网络管理功能。核心交换机直接关系到整个工业以太网络

29、的高速、稳定和管理，作为核心交换机必须至少到达下述性能要求：² 模块化：设备可提供多个扩展性模块² 网络路由：三层交换设备，实现整个网络各执行系统间的三层路由及安全策略控制² 实现多种冗余：冗余环等，环-环之间耦合，引擎冗余、电源冗余，风扇冗余² 端口：设备配置不少于8个千兆光纤接口、不少于16个百兆RJ45接口，支持强大的接口扩展能力² 实现1000Mbit/s中心环网技术，实现热备交换机冗余² 支持虚拟局域网技术（VLAN），质量服务（Qos），多播过滤功能（IGMP），流量限制功能，模块可热插拔；² 支持HIPER-R

30、ing 超级冗余换技术,保证任何一个主交换机出现问题,所有服务器和在线工作站可继续工作，环网重构时间严格小于300ms² 网络管理及实时故障诊断：支持WEB管理，SNMP协议，可实现远程实时在线故障诊断，当故障发生时，用户可在第一时间实现故障的诊断和定位。核心交换机建议选用：赫斯曼公司的代表产品MACH3000系列。B、环网交换机环网交换机是整个网络的关键节点，环网交换机直接面向终端系统，环网交换机应至少满足下述要求才能保证整个网络的高速度、高可靠等：² 模块化：提供模块化的设计，可灵活选择交换机的端口数量，最多可提供26个各类端口。² 1000Mbit/s通讯速

31、率：具备三网合一（控制网、视频网、音频网） 功能。² VLAN技术：使用虚拟局域网技术，划分独立子网，可降低网络负荷，确保网络安全及提高通讯速率² 快速冗余环：网络重构时间小于300ms² 网管及故障诊断：支持SNMP协议，可实现远程实时在线故障诊断² 流量限制：支持流量限制功能，防止广播风暴² 其他特性：冗余24V供电、多播过滤功能（IGMP）、C-Plug备份参数，模块可热插拔等；24V电源模块输入电压127V（井下）或220V（地面） ² 通过优先级划分，支持 PROFINET 实时通讯 (RT)² 备用电源4小时&#

32、178; 电源实时监测² 事件统计、报警² 端口配置控制² IP地址分配² 支持多信号接入：CAN、RS485。² 井下设备符合井下“防爆”或本质安全型要求² 建议采用：Hirschmann MICE 4128系列环网交换机2、数据库服务器（2台）、调试笔记本（3台）服务器推荐采用IBM公司产品，建议型号及配置如下：IBM System x3850(88641RC) ：要求双CPU，配置4G以上内存，独立显卡256M以上，500G以上硬盘，为了提高了存储容量；多台磁盘驱动器可并行工作，提高了数据传输率；.利用RAID技术构建磁盘阵列。

33、笔记本推荐配置华硕A8H73SC。3、主控服务器（2台）、Web服务器（1台）、视频服务器（1台）及工程师站（4台）、均使用相同配置推荐使用IBM System x3850（797971C)：要求双CPU，配置4G以上内存，独立显卡256M以上，500G以上硬盘。为了确保系统安全，建议WEB服务器放置在硬件防火墙外部。4、操作员站6台研华工控机, 参考配置P4 3.4GHz, 160GB硬盘, 2GB内存, 独立显卡256M以上DVD-ROM光驱, 100/1000M网卡，采用19"液晶显示器，Windows XP Professional（SP2） 中文授权版操作系统5、防火墙系统

34、为了确保系统安全稳定运行，根据防火墙Packet Filtering、Application Proxy及Stateful Inspection技术推荐采用思科PIX-535-UR-BUN以上企业版6、在线式UPS电源推荐采用山特UPS电源，要求电池后备时间必须在UPS主机80%标称输出功率的情况下实现8小时不间断供电。7、网络打印机推荐系统配置2台高速针式打印机，推荐爱普生LQ-1600K3H;2台网络激光打印机推荐佳能LBP3500;2台彩色打印机推荐佳能IP8500。8、其他相关硬件光缆熔接机及光缆查线器各一台。第六部分 控制决策中心软件要求矿井综合自动化软件系统方面应在硬件网络基础上构

35、建能对矿井生产的各个环节形成有效监控的功能强大的控制软件系统，能融合各子系统的信息，实现系统间的信息进行合理筛选，避免信息爆炸。能实现有关子系统间的自动智能闭锁，实现关键子系统的远程控制和无人值守，并使得整个矿井运作过程能在既定的决策预案下，智能控制与运作。此外还要建立强大的数据库信息处理软件系统，能够对全矿安全生产数据进行科学分析提供出科学合理的分析报告为矿井的安全生产管理提供详实可靠的参考依据。6.1系统软件主要含操作系统、组态软件（包括数据采集、数据处理、数据分析、逻辑控制、报表系统、WEB服务等）、智能应用软件等。1）操作系统服务器采用Windows 2003 Sever标准版（15客

36、户）或者其他更有的服务器配套操作系统（Linux等）。要求能够提供了部署1套WEB 和应用服务器的平台，主要应用于采集服务器、WEB服务器等。操作员站采用Windows XP Professional（SP2）中文版操作系统。2）系统平台主体软件自动化平台系统将现场设备进行监控，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节及各类信号报警等各项功能。3）智能应用软件根据薛湖矿生产安全现状，开发性能优越，选用与系统匹配、安全可靠的智能应用软件。4）数据库软件推荐微软SQL 2005企业版数据库系统软件。6.2 软件接口系统平台为所有的子系统提供标准的OPC软件接口，实现子系统数据的准确上传。除视频、音

37、频数据外，子系统上传数据必须存储在统一的数据库中，由数据库软件统一管理。视频，音频数据由子系统的管理设备处理。6.3 人机界面设计通过自动化整合，在上位机的整合界面上开发出一个综合的人机界面（HMI），根据不同管理级别和权限进行监控管理。通过菜单可以切换到每个子系统，每个子系统有分画面。子系统监控画面力求简洁直观。能够实现故障设备画面的自动弹出。画面内容及相关事宜由设计单位与矿方技术人员协商确定。Ø WEB发布Web发布主要是将HMI、数据报表等以WEB页面的方式发布给访问的用户。1）系统平台主体软件软件系统包含数据采集、数据存储、报表系统、分析系统、实时控制系统、决策系统、数据发布

38、系统等功能的开发和应用。要求所有软件都在同一平台构架，采用同一软件体系，且都是工业专用软件，以保障安全、可靠、高效性等。结合矿井生产的特点，实现数据的采集、数据的有效利用、实现子系统运行情况分析、关键子系统的智能联动、实现有关系统的无人值守、实现自动决策预案及专家系统等功能，真正实现“管控一体”。2）专业模块开发软件该软件采用定制开发模式，能实现对视频、音频和数据信息的全面处理能力，具有十分广泛的接口，能对综合自动化网络上的所有数据类型进行处理，其集成的决策支持开发工具和逻辑控制功能将帮助实现矿井生产和安全方面的智能控制。Ø 三维仿真技术具备GIS功能，能利用CAD资料，制作矿井的三

39、维模型，并能结合视频信号，实现虚拟图像和现实情况的完美结合，真正将矿井的地理信息变成可视的、与现实互动的数字矿井。在此基础上开发的安全监控系统将比存数字的信息更具客观性和形象性。Ø 智能视频能对视频信号进行像素分析，能根据各种算法辨认出摄像头所获取的图像内容，包括人员的出入和数量、设备的运行、环境的变化（如烟雾、火苗等）。将在很大程度上解决以往视频只能“看”却不会“想”的问题，这对于实现无人值守的系统尤其重要，利用智能视频分析功能和完善的监测手段，将可保证这些系统在无人值班的情况下，一样能安全稳定的运行。Ø 决策支持开发利用其集成的决策支持开发工具，可以开发符合矿井生产和安

40、全的各种决策预案，这些预案不仅仅是提示操作人员，而是能为这些决策预案制定相关规则，实现与其他系统的数据交换，能够按规则自动的执行相关动作。Ø 逻辑控制开发具备类似软件PLC的功能，能实现各类开关量信号的闭锁和模拟量信号的计算和分析，再加其丰富的输入输出接口为实现智能联动的提供保障。Ø 数据分析系统能对系统内的数据进行有机的分类，并分析各种数据间的关系，能实现各类数据质量的分析和跟踪，避免偶发事件对整个系统的影响，是建立专家系统的基础。3）控制决策系统应用软件控制决策系统应用软件是在自动化软件平台上开发的应用于整个矿井生产和安全等各领域的核心软件，这是根据矿井生产的实际情况而

41、开发的，为实现矿井生产高度自动化、信息化、智能化所开发的应用软件。此软件应具备如下功能：Ø 以上述控制平台软件为基础开发Ø 综合自动化应用软件应不仅仅是HMI或信息集成系统，而是融合信息集成、过程控制、绩效管理、决策预案、智能报警等功能的强大软件系统，能大大提高矿井生产效率、大大提高矿井安全，以达到本质安全、高产高效的目标。Ø 实现数据采集、数据存储、数据处理等方面的功能，并针对所接入系统的范围和特性，划定若干数据组，实现数据的有效分组和筛选。避免作简单的数据累加，造成信息的爆发，使得数据分析和决策过程变得复杂。应能实现信息的分层处理，使得最先最优的信息永远是能直

42、接指导决策的信息。Ø 能为矿井所能接入的各执行系统编制完备的HMI画面，能生产和安全的各执行系统进行远程集中监视，对一类系统可实现远程控制。Ø 具备智能的报警和事件跟踪功能，能利用实时控制软件和快速脚本工具，编制事故和报警的自动决策预案，此种预案应具备在事故和报警发生后能自动控制相关设备或系统的工作，能自动按预设的处理方案自动联系相关维护或职能部分，能对事故或故障发生时的状况进行自动记录和回放，能自动记录事故或报警的处理状况。Ø 能对矿井生产的煤流、风流、水流、物流等实现统一的管理和控制，使得生产能力和各种相关因素进行统筹的协调，并能实现如煤流系统的全线自动流程控

43、制。Ø 具备对矿井生产流程和安全管理、保障系统等的集中控制，能形成相对简单的控制流程，并能对现有生产工业进行有效的提升，能将以前相对对立分散的控制执行系统通过特定的闭锁关系，形成一个新的控制中心，最终能实现各执行系统高度自动化、智能化的协调工作。Ø 能对设备和执行系统的运行进行跟踪，对设备的使用时间、使用年限等作跟踪，并形成重要设备或系统的检修和保养规则，并能对设备或系统的运行情况作分析，以便实现设备和系统的事故预警。Ø 能对矿井生产的效率和质量进行跟踪和评估，形成生产过程的闭环控制。能结合安全系统的信息，形成对生产系统的指导性规则。确保矿井生产始终处于安全生产的

44、范围内，对超出范围的不安全生产行为进行有效的限制。控制决策系统应用软件的开发主要包括三个部分，一是对数据的处理，包括采集、存储、部署等；二是控制模型，包括逻辑控制、专家分析系统、自动决策系统等，这些都是利用C+开发出功能模块和对象嵌入到系统开发平台的，并非开发平台自带功能模块，这些系统都具备面向对象的属性和事件，这部分是整个控制决策系统的核心；三是人机界面，主要包括监控画面、数据显示、命名输入、分析报表、WEB发布等，属于系统开发平台的组态化应用。由上可知，控制决策系统并非一般的监控系统，其核心并非简单的组态应用，而是需要建立关键的矿井多系统综合控制模型，这个模型是直接与煤炭生产工艺相关的，这

45、个模型的设计不仅仅是软件开发的水平问题，它的设计更多的依赖于对各执行系统的认识，并要对传统的执行系统进行全面的改造，因此建议承担此项工程的单位应具备对煤矿生产的特点和特色有充分的认识，并且应具备独立开发和制造大部分执行系统的能力，只有对执行系统的功能有全面的认识和创新，才有可能设计出真正具备符合矿井生产特点的控制模型，并使综合自动化系统成为真正具备实效的自动化控制系统。第七部分 井上子系统7.1大屏及工业电视系统1）大屏显示技术要求指挥调度中心的使用特性，大屏幕显示系统由3×4台等离子显示单元组成。设备布置方式为：在电视墙的中间放一3×4的42"等离子显示单元无缝

46、拼接组成大屏幕显示墙，等离子显示单元应带有智能防灼屏功能，保证静止画面长时间显示不留下残影。在大屏幕的两边各放置9台29"无边框彩电组成电视墙。每边9台电视分成3排，每排3台。将各类信息以高亮度、高清晰度显示出来，同时为多人提供信息，显示方式为多屏拼接显示，重点突出、主次分明。还可将各路工作站，计算机的信息显示在大屏幕上，便于实时显示各种监视、监测信息。更可同时将录像等视频信号显示在大屏幕上，便于观看。监视摄像头的视频信号通过视频矩阵接入电视机及视频单元，实现定点或轮循显示摄像头图像信息。如果将调度终端的VGA信号、电视台视频信号也送入电视墙,则可显示电脑显示器所能显示的所有信息（如

47、井下通风系统图、工况、环境监测监控参数）及电视频道信息。大屏幕既可整体显示一幅图像，也可分别显示多幅图像。另外大屏的数量可根据用户实际情况进行调整，也可根据实际情况取消电视墙，直接使用等离子屏作为视频显示终端。2）工业电视要求泉店矿工业视频分地面和井下两个部分，井下采用21台光纤本安型摄像仪，地面采用19台光纤彩色摄像仪。所有工业电视信号应能为控制决策系统提供接口，为控制决策系统提供所需的视频信号，以实现智能视频处理。i. 井下摄像仪井下摄像仪全部采用矿用本安型光纤摄像仪，全部图像由摄像仪直接输出光信号通过光缆无中继传送到矿调度室。ii. 地面摄像仪地面有4套为全天侯全方位彩色摄像仪，可以完成

48、上、下、左、右、推远、拉近、焦距+、焦距-、雨刷、加热、风扇的控制，镜头采用高倍电动镜头。对于光线不足的地方，可以加用矿用日光灯或者在全方位安装射灯来辅助照射。另有15套自动光圈固定彩色摄像仪，采用自动光圈镜头，摄像前端均采用数字化低照度CCD，图像信号采用就近接入工业以太网传输到地面调度室。iii. 工业电视摄像头布置序号安装位置规格型号单位数量1井下中变电所矿用本安型台32井下中央水泵房矿用本安型台23副井底出口矿用本安型台24皮带机头矿用本安型台根据皮带数量定，预设六条皮带5主井下井口矿用本安型台16主井上井口彩色光圈固定型台17副井上井口彩色光圈固定型台28锅炉房彩色光圈固定型台39压

49、风机房彩色光圈固定型台210矸石山彩色全天候全方位型台211矸石皮带彩色光圈固定型台212主井绞车房彩色光圈固定型台113副井绞车房彩色光圈固定型台114厂区风机房彩色光圈固定型台215东风井彩色光圈固定型台216办公楼彩色全天候全方位型台1iv. 视频监视系统泉店矿视频显示系统设置在调度室，共计安装18台29"无边框纯平高清晰度彩电，用来实时显示井上井下的工业电视图像。井上、井下工业电视图像信号由视频光端机通过光缆传送到矿调度室，视频光端机将光信号转换成电信号，最终全部图像送到矿调度室的视频分配器上，通过视频矩阵切换控制器将井上、下的工业电视图像以四画面分割、循环、定点显示在彩色监

50、视器上。另有10路与操作员终端所对于系统的视频信号需在操作员站的视频监视器上显示。在调度室内应能实现对井上、井下主要生产设备及关键岗位的实时图像监视，有利于矿领导及调度人员实时、直观、快捷地了解一线生产状况，对科学调度、安全指挥生产具有特别重要的意义。另外视频信息应能在大屏显示。v. 数字视频服务器及硬盘录像系统数字视频服务及硬盘录像系统应基于Windows XP操作平台，应采用先进的图像压缩算法并与网络技术有机结合，构成一套多功能的数字网络视频系统。数字视频服务器硬件应采用工业级专用服务器，应采用国内外知名品牌，其配置应不低于综合自动化系统中的网络管理服务的配置要求。系统应采用通道方式，确保

51、每路的图像均为25帧/秒，应具备强大的网络传输功能，为图像传输创造有利条件，可满足用户不同的要求。视频服务器直接连到矿级信息网上，每台视频服务器应能提供多路视频输入，可以在PAL或 NTSC视频系统上使用。视频服务器程序应包括服务器端程序和WEB发布程序，应提供友好的用户界面。采用B/S发布模式，客户端用户应能利用WEB方式浏览而不需要安装专门的客户端程序。视频服务器负责数字视频的压缩，网络视频流的管理以及用户的授权管理等，操作界面如下图所示，主要完成的功能有：压缩功能：应利用成熟的压缩技术，将视频数据在满足技术指标要求的条件下进行压缩，满足存储和传输需要。显示功能：应能将压缩后的视频图像在显

52、示器上回显，并可适当调节各路视频的对比度、明亮度、色度和饱和度，各路互不干扰，相互独立；应能支持一、四、六、八、九、十六、三十二多种形式的视频显示界面，并可任意切换显示方式。存储功能：应采用高速、大容量硬盘作为存储介质，完成硬盘录像功能；支持动态录像、手动录像和定时录像三种录像方式，并支持单帧图像的捕获存储。管理功能：应具备完善的安全机制，应能支持用户的权限管理、密码操作；同时可根据录像的时间以及视频源进行检索、回放，自动硬盘存储管理等。网络功能：应采用多播通信方式，支持实时的网络视频传输。控制功能：应支持服务器用户以及客户端用户对远端摄像头（聚焦，光圈、雨刷等）和云台（上、下、左、右等）的控

53、制。回放功能：应能对存储在硬盘的视频图像进行回放，支持加速、减速、放大、缩小、单帧步进、暂停等功能。实时浏览：应能支持B/S模式，客户端通过IE浏览器能进行以一、四、九、十六多种显示界面对服务器传出的视频图像进行实时浏览。客户端控制功能客户端通过向服务器端提交用户名和密码，应能进行相应权限的远端控制功能，主要是云台的控制功能。3）大屏及工业电视设备清单序号设备名称规格/型号单位数量备注(一)大屏幕显示系统1PDP投影单元(含,42英寸复合玻璃幕、箱体)台122多屏拼接控制器台13组合屏底座台44视频矩阵切换器台15RGB信号分配器台86RGB矩阵切换器台17大屏幕控制软件套18电缆等附件套19

54、彩色监视器台1610LED条屏套111监视器框架套112投影墙简易装潢项113控制计算机台114调度台台1(二)工业电视系统1矿用本安型光纤摄像仪台212隔爆兼本安型电源箱台163视频光接收系统台24全天候全方位彩色摄像仪套45自动光圈固定彩色摄像仪套156视频服务及硬盘录像系统台37视频分配放大器(16*4)台38字符叠加器台129全方位控制器台110光缆接线盒个211隔爆接线盒个1012工业电视机柜个113控制线防雷个514视频线防雷个1215电源防雷个616矿用阻燃光缆单模 30芯Km17矿用阻燃光缆单模 20芯Km18矿用阻燃光缆单模 10芯Km19矿用阻燃光缆单模 6芯Km20矿用阻

55、燃光缆单模 4芯Km21矿用阻燃光缆单模 2芯Km22同轴电缆SYV-75-5Km23同轴电缆SYV-75-3Km24控制线AVPV-3Km25橡胶电源电缆Km26光缆吊架及附件套注：设备数量仅供参考，投标厂商可根据实际情况调整。7.2压风机系统1）设备情况空压机系统设计七台空压机，现安装3台复盛产螺杆式压风机，型号为SA250W-6K，配用电机为250KW，6KV异步电机，空压机呈单列布置，采用三菱PLC集空，未预留通讯接口。空压机冷却系统采用闭路循环，设置流量为玻璃钢冷却塔三座，冷却水泵选用离心泵3台，配用Y16M-2型380V、15kW电动机。压风机系统中的所有阀门全部为手动控制，无电操

56、装置。低压供电系统全部为手动操作。高压供电系统采用无锡军工的KYGCZ型高压柜，综保为因泰莱的PA-100dDR，具备四遥功能，有对外的RS485通讯接口，起动方式为直接起动方式。本方案考虑的是集控后的接入及低压自动化控制问题。2）技术要求采用PLC作为控制系统。在风机房设置一台PLC控制柜，负责所有风机的监测、控制、启停、保护、轮值以及集中控制，系统要能满足如下功能:ü 应能对各风机状态进行监测，包括温度、电流、电压等，并处理报警、故障的信息ü 应能设定工作风压，并能根据风压情况，自动启停风机。ü 应能自动启停与风机运行相关的阀门及冷却系统。ü 应能制定风机轮值机制，实现自动定期轮值。ü 应能够实现用户提供的所有压风机的保护功能（包括风包、冷却水、润滑油、电机温度，润滑油压力，断水等）。ü 应能够实现对冷却、水处理系统进行监控。ü 建议压风机采用变频拖动（对1台或2台压风机采用变频）将能实现恒压供风，既能保证供风的稳定，又能实现变频节能。ü 采用变频技术应能实现冷却系统的恒温闭