煤礦通過(guò)建立自動(dòng)化系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控、診斷與維護(hù)中心,實(shí)現(xiàn)煤礦綜合自動(dòng)化平臺(tái)、生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化系統(tǒng)與信息化的有機(jī)融合,從而加速信息化向煤礦生產(chǎn)過(guò)程和系統(tǒng)的延伸,加速信息化的整體進(jìn)程。
煤礦需求:自動(dòng)化、信息化發(fā)展規(guī)劃
煤礦自動(dòng)化規(guī)劃是以綜合考慮、總體規(guī)劃、分步實(shí)施、重點(diǎn)突破、逐步推廣為指導(dǎo)思想;以科學(xué)發(fā)展觀與和諧礦區(qū)建設(shè)為目標(biāo);以“人本安全、節(jié)能降耗、提高效率”為出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn),用先進(jìn)適用技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè);爭(zhēng)取在三到五年內(nèi)(十一五期間)按照煤礦先進(jìn)程度的差異建立不同等級(jí)的自動(dòng)化系統(tǒng),建立自動(dòng)化系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控、診斷與維護(hù)中心,通過(guò)信息廣域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)煤礦綜合自動(dòng)化平臺(tái)、生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化系統(tǒng)與信息化的有機(jī)融合,從而加速信息化向煤礦生產(chǎn)過(guò)程和系統(tǒng)的延伸,加速信息化的整體進(jìn)程。
目前礦井分為新建礦井、正在生產(chǎn)的主力礦井和正在衰老的礦井。新建礦井全部采用以建立綜合自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為主導(dǎo),使礦山的自動(dòng)化控制和管理水平一步到位。正在生產(chǎn)的主力礦井是自動(dòng)化基礎(chǔ)較好的礦井,要先建立綜合自動(dòng)化平臺(tái)和井上下高速、寬帶、光纖環(huán)網(wǎng):對(duì)下實(shí)現(xiàn)與提升、排水、主扇、壓風(fēng)、運(yùn)輸、供電、工作面等自動(dòng)化子系統(tǒng)相聯(lián),實(shí)現(xiàn)從設(shè)備的集中控制,向系統(tǒng)集中控制過(guò)渡;對(duì)上通過(guò)信息廣域網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程監(jiān)控、診斷與維護(hù)中心相聯(lián)。正在衰老的礦井自動(dòng)化基礎(chǔ)相對(duì)比較薄弱,要采用先子系統(tǒng)后綜合的理念進(jìn)行建設(shè),即按照“人本安全、提高效率、節(jié)能降耗”的目的順序進(jìn)行改造,優(yōu)先改造安全系數(shù)低、用人多、耗能大、維護(hù)量大的子系統(tǒng),使其成為具備遠(yuǎn)程監(jiān)控的自動(dòng)化子系統(tǒng),提高系統(tǒng)的安全性,實(shí)現(xiàn)節(jié)能和提效。
綜合自動(dòng)化的改造需求
東歡坨礦是一座正在生產(chǎn)的主力礦井,改造前產(chǎn)量為150萬(wàn)噸,改造后要達(dá)到300萬(wàn)噸。在改造為綜合自動(dòng)化礦井中有關(guān)安防系統(tǒng)的需求如下。
安全保障系統(tǒng)
對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的異常和故障情況作出統(tǒng)計(jì),并制定出合理的事故和故障處理預(yù)案,詳細(xì)的記錄事故或故障過(guò)程的所有數(shù)據(jù)及責(zé)任人,能方便的進(jìn)行事故追查和責(zé)任認(rèn)定。
主通風(fēng)機(jī)、井下排水系統(tǒng)等能在有瓦斯突出、透水、火災(zāi)等災(zāi)害發(fā)生時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)入災(zāi)害運(yùn)行模式,自動(dòng)實(shí)現(xiàn)增大通風(fēng)量、自動(dòng)反風(fēng)、自動(dòng)增加排水能力、自動(dòng)開(kāi)啟消防水泵等功能,盡可能降低災(zāi)害損失。
利用安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行事故的預(yù)警,并利用人員定位系統(tǒng)、無(wú)線通訊系統(tǒng)和語(yǔ)音系統(tǒng)及時(shí)給相關(guān)人員發(fā)出預(yù)警信號(hào),最大可能的降低事故的發(fā)生幾率和最大可能的降低事故損失。井下定位系統(tǒng)應(yīng)具備在危險(xiǎn)場(chǎng)合的高精度定位,便于事故發(fā)生后的搜救行動(dòng)。
利用人員定位和考勤系統(tǒng)對(duì)井下、井上的人員分布作及時(shí)的了解,當(dāng)設(shè)備或系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),能自動(dòng)通知最近的維護(hù)人員前往排查事故。并對(duì)維護(hù)人員的出勤情況作統(tǒng)計(jì)。
人員定位、無(wú)線通訊、視頻及IP調(diào)度四合一融合系統(tǒng)
該方案基于多網(wǎng)絡(luò)融合的設(shè)計(jì)理念,采用以太網(wǎng)作為人員定位、無(wú)線通訊、網(wǎng)絡(luò)視頻和IP語(yǔ)音系統(tǒng)的統(tǒng)一傳輸網(wǎng)絡(luò),在主干千兆環(huán)網(wǎng)基礎(chǔ)上,使用百兆分站作為最終的系統(tǒng)接入口,實(shí)現(xiàn)四類信息的統(tǒng)一傳輸,無(wú)線通訊采用WIFI模式。
除實(shí)現(xiàn)常規(guī)的通訊外,還要實(shí)現(xiàn)在緊急情況下自動(dòng)撥打相關(guān)區(qū)域電話的功能,并記錄通話內(nèi)容,同時(shí)與人員定位融合,實(shí)現(xiàn)在緊急情況下優(yōu)先聯(lián)系最適合處理的人員的電話等功能。
總體設(shè)計(jì)要將人員定位及考勤、無(wú)線通訊、網(wǎng)絡(luò)視頻、IP語(yǔ)音調(diào)度系統(tǒng)融合到一個(gè)系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)多信號(hào)的同網(wǎng)(以太網(wǎng))傳輸,系統(tǒng)采用分站+網(wǎng)絡(luò)+控制的方式,分站具備射頻信號(hào)、無(wú)線通訊、以太網(wǎng)接入、IP語(yǔ)音的接入能力系統(tǒng)。
總體功能:
·GSM/WiFi雙網(wǎng)移動(dòng)通信;
·WiFi企業(yè)內(nèi)部移動(dòng)通信專網(wǎng);
·人員數(shù)量、位置、路徑、考勤管理系統(tǒng);
·設(shè)備的數(shù)量、位置、路徑管理系統(tǒng);
·有線、無(wú)線、IP調(diào)度通信系統(tǒng);
·有線、無(wú)線數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu):
采用光纜+無(wú)線的方式構(gòu)建,系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分站(百兆)通過(guò)光纖接入千兆工業(yè)以太環(huán)網(wǎng),構(gòu)成星型百兆工業(yè)以太延伸網(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)中的終端(手機(jī)、射頻傳感器等)采用無(wú)線方式與分站進(jìn)行通訊。