專利名稱：全礦井自動(dòng)化控制和營(yíng)運(yùn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種控制和營(yíng)運(yùn)系統(tǒng)，具體地說(shuō)，涉及一種全礦井自動(dòng)化控制和營(yíng)運(yùn)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，煤炭行業(yè)由于信息化起步比較晚，再加上2000年左右煤炭行業(yè)形勢(shì)不景氣，信息化方面投資較少，造成以往煤炭企業(yè)信息化程度普遍較低。由于缺乏整體規(guī)劃，導(dǎo)致大量“信息孤島”出現(xiàn)，致使無(wú)法通過(guò)信息化的集成作用支撐企業(yè)的管理創(chuàng)新和體制創(chuàng)新，從而導(dǎo)致煤炭企業(yè)的管理決策水平低下；煤炭行業(yè)和其它制造行業(yè)不同，在信息化方面面臨更復(fù)雜的問(wèn)題，所要關(guān)注的不僅僅停留在例如物流等一般企業(yè)所重視的幾個(gè)方面上，還要關(guān)注生產(chǎn)的協(xié)調(diào)、組織以及安全等方面的工作，如果采取其它行業(yè)信息化的模式來(lái)建設(shè)煤炭行業(yè)的信息化，顯然不切實(shí)際；在煤炭行業(yè)的信息化實(shí)施過(guò)程中，由于缺乏建設(shè)標(biāo) 準(zhǔn)，而且各個(gè)煤炭集團(tuán)之間規(guī)模、構(gòu)成單元、管理方式以及發(fā)展現(xiàn)狀都存在很大的不同，造成在信息化建設(shè)過(guò)程中，實(shí)施過(guò)程、目標(biāo)千差萬(wàn)別，不具備可移植性和可參考性。煤礦在2000年以來(lái)一直是以“全礦井自動(dòng)化”為核心來(lái)建設(shè)，主要面對(duì)安全、生產(chǎn)這個(gè)環(huán)節(jié)，而且以信息的集成為建設(shè)主流，對(duì)數(shù)據(jù)的挖掘、系統(tǒng)之間的的聯(lián)動(dòng)所做的工作不多。近幾年隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，煤礦自動(dòng)化的內(nèi)涵被不斷豐富和擴(kuò)展，數(shù)字礦山、智能礦山正逐漸向我們走來(lái)。煤礦綜合自動(dòng)化的不斷完善加上整個(gè)礦井的空間測(cè)量信息數(shù)字化、三維化，在與整個(gè)煤礦業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的有機(jī)融合后，就是我們目前“數(shù)字化礦山”的內(nèi)涵。但數(shù)字化不是目的，它只是我們達(dá)成目的的中間手段，數(shù)字化是為了最終實(shí)現(xiàn)智能化，“數(shù)字化礦山”的最終目標(biāo)是建設(shè)成“智能化礦山”。利用人工智能技術(shù)、數(shù)據(jù)的挖掘技術(shù)，將各類專家的專業(yè)解決方案、專業(yè)思想，形成可重復(fù)執(zhí)行的軟件模塊，將“數(shù)字化礦山”的各類信息經(jīng)過(guò)各類專家分析系統(tǒng)的分析決策，形成可以直接作用于安全生產(chǎn)及運(yùn)營(yíng)管理的專家意見(jiàn)，為煤礦的安全、高效運(yùn)營(yíng)提供有力保障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是為了解決上述技術(shù)問(wèn)題而設(shè)計(jì)的一種全礦井自動(dòng)化控制和營(yíng)運(yùn)系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是ー種全礦井自動(dòng)化控制和營(yíng)運(yùn)系統(tǒng)，包括專家分析系統(tǒng)、控制中心、運(yùn)行管理中心、礦用監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心、礦用空間數(shù)據(jù)中心、礦用管理數(shù)據(jù)中心；專家分析系統(tǒng)、控制中心、運(yùn)行管理中心、礦用監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心、礦用空間數(shù)據(jù)中心、礦用管理數(shù)據(jù)中心通過(guò)千兆エ業(yè)以太環(huán)網(wǎng)互連，專家分析系統(tǒng)通過(guò)控制中心讀取礦用監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心、礦用空間數(shù)據(jù)中心、礦用管理數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，經(jīng)專家分析系統(tǒng)分析結(jié)果或操作員下達(dá)的指令，再通過(guò)控制中心對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行控制；各子系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)后，通過(guò)空間數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)分析處理后存儲(chǔ)到礦用空間數(shù)據(jù)中心，礦用空間數(shù)據(jù)中心為專家分析系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐；運(yùn)行管理中心讀取礦用監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心、礦用空間數(shù)據(jù)中心、礦用管理數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，經(jīng)專家分析系統(tǒng)分析結(jié)果或操作員下達(dá)的指令，再通過(guò)煤礦管理系統(tǒng)對(duì)運(yùn)銷、財(cái)務(wù)、成本、物資和人力資源進(jìn)行管理。所述全礦井自動(dòng)化控制和營(yíng)運(yùn)系統(tǒng)，其子系統(tǒng)包括安全生產(chǎn)子系統(tǒng)和空間數(shù)據(jù)平臺(tái)子系統(tǒng)；其中，全生產(chǎn)子系統(tǒng)包括電カ監(jiān)控系統(tǒng)、無(wú)軌膠輪車監(jiān)控系統(tǒng)、水源井控制系統(tǒng)、綜采工作面監(jiān)控系統(tǒng)、安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、數(shù)字エ業(yè)電視系統(tǒng)、礦壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、產(chǎn)量監(jiān)控系統(tǒng)、礦井IP廣播系統(tǒng)、礦井調(diào)度通訊系統(tǒng)、礦井無(wú)線通訊系統(tǒng)、行政通訊系統(tǒng)、永久性避難硐室、瓦斯地質(zhì)預(yù)測(cè)與編譯圖系統(tǒng)、機(jī)電設(shè)備故障診斷和大屏幕顯示系統(tǒng)；空間數(shù)據(jù)平臺(tái)子系統(tǒng)包括通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算分析、供電系統(tǒng)事故跟蹤分析、礦井管網(wǎng)分析、透水淹沒(méi)分析、井下火災(zāi)模擬與應(yīng)用分析、地測(cè)管理和避災(zāi)路線系統(tǒng)。所述全礦井自動(dòng)化控制和營(yíng)運(yùn)系統(tǒng)，其煤礦管理信息系統(tǒng)，包括企業(yè)信息化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，辦公自動(dòng)化系統(tǒng)，運(yùn)銷管理系統(tǒng)，財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)，成本管理系統(tǒng)，物資供應(yīng)管理系統(tǒng)和人力資源管理系統(tǒng)。
一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想方案采用整體按照“智能化礦山”的架構(gòu)來(lái)規(guī)劃，保證技術(shù)先進(jìn)、信息暢通、控制、指揮靈活、信息綜合處理能力強(qiáng)，并結(jié)合現(xiàn)狀來(lái)分步實(shí)施。項(xiàng)目建設(shè)嚴(yán)格遵循實(shí)用性、可靠性、先進(jìn)性、前瞻性原則，在建立“智能化礦山”各部分時(shí)并制定相關(guān)的數(shù)據(jù)交互規(guī)范，并為后期各子系統(tǒng)建設(shè)提供相應(yīng)的規(guī)范要求。系統(tǒng)建設(shè)最終效果表現(xiàn)如下I、規(guī)劃內(nèi)的安全生產(chǎn)子系統(tǒng)做到“無(wú)人值守”，為煤礦實(shí)現(xiàn)“減人提效”。2、各子系統(tǒng)采用共用的傳輸通道進(jìn)行傳輸，避免一套系統(tǒng)一條通道，實(shí)現(xiàn)“傳輸融
ム”
ロ o3、系統(tǒng)采用統(tǒng)ー的信息資源規(guī)劃和信息編碼，建立“數(shù)據(jù)中心”，實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)融合”。4、控制中心和運(yùn)行管理中心實(shí)現(xiàn)(I)可在控制中心的分控中心上對(duì)相應(yīng)的子系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化控制。(2)調(diào)度人員和相關(guān)管理人員可在任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)上查詢礦內(nèi)各子系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，實(shí)時(shí)了解系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，以便于正確的下達(dá)各種調(diào)度命令。(3)實(shí)現(xiàn)分級(jí)報(bào)警，即不同的報(bào)警類型、級(jí)別分別報(bào)給不同的人員，并可隨報(bào)警級(jí)另Ij的提升，同時(shí)也增加報(bào)警范圍。(4)模塊細(xì)化對(duì)設(shè)備的檢修管理，避免設(shè)備帶病運(yùn)行，減少事故的發(fā)生，増加設(shè)備使用壽命。(5)設(shè)立安全區(qū)域，簡(jiǎn)化安全信息的判斷，以點(diǎn)帶面。(6)建立應(yīng)急預(yù)案庫(kù)，一旦發(fā)生緊急情況，可做到有條不紊。(7)建立子系統(tǒng)之間聯(lián)動(dòng)關(guān)系，例如“視頻聯(lián)動(dòng)、避峰填谷”，綜合利用各方面數(shù)據(jù)，真正消滅“信息孤島”。(8)對(duì)各種生產(chǎn)相關(guān)的報(bào)表、記錄、業(yè)務(wù)臺(tái)帳電子化，并集中管理。通過(guò)生產(chǎn)調(diào)度的數(shù)據(jù)分析，評(píng)估安全生產(chǎn)管理狀況，為優(yōu)化生產(chǎn)管理提供依據(jù)，以保證生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)計(jì)劃的貫徹落實(shí)。(9)仔細(xì)分析煤礦生產(chǎn)中人、機(jī)、環(huán)境因素，從降低煤礦生產(chǎn)中的不安全行為以及不安全狀態(tài)入手，實(shí)現(xiàn)了煤礦安全生產(chǎn)管理的量化管理，智能煤礦安全管理業(yè)務(wù)全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了事故的量化預(yù)測(cè)。從而做到從整體上預(yù)防事故的發(fā)生，為安全生產(chǎn)業(yè)務(wù)過(guò)程，領(lǐng)導(dǎo)安全決策，礦井救災(zāi)搶險(xiǎn)，事故預(yù)測(cè)預(yù)防提供了一整套解決方案。(10)基于礦井通風(fēng)理論、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)及礦山實(shí)踐的礦井通風(fēng)安全日常管理與計(jì)算決策輔助系統(tǒng)。為煤礦的通風(fēng)安全數(shù)據(jù)測(cè)定、工程圖件管理、安全分析計(jì)算、遠(yuǎn)程安全信息傳輸、安全信息處理及資源優(yōu)化配置到系統(tǒng)評(píng)價(jià)提供全過(guò)程的信息化服務(wù)，對(duì)于預(yù)防和處理礦井系統(tǒng)性、全局性的惡性事故提交圖形及計(jì)算的確定分析，直接進(jìn)入礦井通風(fēng)安全的日常技術(shù)管理，為礦井通風(fēng)安全提供極為有效的高科技含量的日常技術(shù)支持系統(tǒng)。5、可針對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備從計(jì)劃購(gòu)買到設(shè)備的使用報(bào)廢等全過(guò)程的進(jìn)行跟蹤管理。
6、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)完成企業(yè)內(nèi)部的各項(xiàng)管理和日常事務(wù)的處理，以及信息的共享和傳遞，基本實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化辦公，降低日常辦公的成本。ニ、子系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃安全、生產(chǎn)子系統(tǒng)有下列幾個(gè)方面的基本要求第一，子系統(tǒng)具備遠(yuǎn)程控制、自動(dòng)控制、手動(dòng)控制，對(duì)于流程控制系統(tǒng)，可以自選流程啟動(dòng)，減少設(shè)備的空轉(zhuǎn)，提供設(shè)備的開有效的開機(jī)率，減少無(wú)功電耗，降低成本；可大量減少看護(hù)人員，相應(yīng)減少エ資投入，并可充實(shí)設(shè)備維護(hù)檢修隊(duì)伍，提高維護(hù)質(zhì)量，減少事故發(fā)生，變發(fā)生事故后的被動(dòng)檢修為主動(dòng)的定期檢修，提高設(shè)備的使用率。第二，子系統(tǒng)具有完善的保護(hù)裝置，及時(shí)檢修避免設(shè)備帶病運(yùn)行。可提高子系統(tǒng)維護(hù)質(zhì)量，減少事故發(fā)生，變發(fā)生事故后的被動(dòng)檢修為主動(dòng)的定期檢修，提高設(shè)備的使用率?？捎行У谋Ｗo(hù)設(shè)備，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，減少事故停機(jī)時(shí)間，提高企業(yè)的生產(chǎn)能。保證煤礦的安全生產(chǎn)，防止重大機(jī)電事故及人身事故的發(fā)生，改善工作環(huán)境，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。第三，子系統(tǒng)具有設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)、故障統(tǒng)計(jì)、設(shè)備運(yùn)行曲線、子系統(tǒng)或設(shè)備運(yùn)行預(yù)報(bào)警，及時(shí)提醒工作人員處理潛在事故，有效防止事故的發(fā)生。ー些子系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程診斷軟件，及時(shí)提供診斷信息，為維護(hù)人員提供信息，保證設(shè)備的正常、及時(shí)維修。特別一些輔助生產(chǎn)子系統(tǒng)如主排水系統(tǒng)，可依據(jù)水倉(cāng)水位和時(shí)間啟停水泵，實(shí)現(xiàn)移峰填谷，提高水泵有效利用率，降低成本，節(jié)能增效。本次子系統(tǒng)規(guī)劃分為2大部分，安全生產(chǎn)子系統(tǒng)18個(gè)，空間子系統(tǒng)7個(gè)。各安全
生產(chǎn)子系統(tǒng)具體規(guī)劃見(jiàn)下表。
權(quán)利要求
1.一種全礦井自動(dòng)化控制和營(yíng)運(yùn)系統(tǒng)，包括專家分析系統(tǒng)、控制中心、運(yùn)行管理中心、礦用監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心、礦用空間數(shù)據(jù)中心、礦用管理數(shù)據(jù)中心，其特征在于專家分析系統(tǒng)、控制中心、運(yùn)行管理中心、礦用監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心、礦用空間數(shù)據(jù)中心、礦用管理數(shù)據(jù)中心通過(guò)千兆工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)互連，專家分析系統(tǒng)通過(guò)控制中心讀取礦用監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心、礦用空間數(shù)據(jù)中心、礦用管理數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，經(jīng)專家分析系統(tǒng)分析結(jié)果或操作員下達(dá)的指令，再通過(guò)控制中心對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行控制；各子系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)后，通過(guò)空間數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)分析處理后存儲(chǔ)到礦用空間數(shù)據(jù)中心，礦用空間數(shù)據(jù)中心為專家分析系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐；運(yùn)行管理中心讀取礦用監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心、礦用空間數(shù)據(jù)中心、礦用管理數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，經(jīng)專家分析系統(tǒng)分析結(jié)果或操作員下達(dá)的指令，再通過(guò)煤礦管理系統(tǒng)對(duì)運(yùn)銷、財(cái)務(wù)、成本、物資和人力資源進(jìn)行管理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的全礦井自動(dòng)化控制和營(yíng)運(yùn)系統(tǒng)，其特征在于子系統(tǒng)包括安全生產(chǎn)子系統(tǒng)和空間數(shù)據(jù)平臺(tái)子系統(tǒng)；其中，全生產(chǎn)子系統(tǒng)包括電力監(jiān)控系統(tǒng)、無(wú)軌膠輪車監(jiān)控系統(tǒng)、水源井控制系統(tǒng)、綜采工作面監(jiān)控系統(tǒng)、安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、束管監(jiān)測(cè) 系統(tǒng)、數(shù)字工業(yè)電視系統(tǒng)、礦壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、產(chǎn)量監(jiān)控系統(tǒng)、礦井IP廣播系統(tǒng)、礦井調(diào)度通訊系統(tǒng)、礦井無(wú)線通訊系統(tǒng)、行政通訊系統(tǒng)、永久性避難硐室、瓦斯地質(zhì)預(yù)測(cè)與編譯圖系統(tǒng)、機(jī)電設(shè)備故障診斷和大屏幕顯示系統(tǒng)；空間數(shù)據(jù)平臺(tái)子系統(tǒng)包括通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算分析、供電系統(tǒng)事故跟蹤分析、礦井管網(wǎng)分析、透水淹沒(méi)分析、井下火災(zāi)模擬與應(yīng)用分析、地測(cè)管理和避災(zāi)路線系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的全礦井自動(dòng)化控制和營(yíng)運(yùn)系統(tǒng)，其特征在于煤礦管理信息系統(tǒng)，包括企業(yè)信息化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，辦公自動(dòng)化系統(tǒng)，運(yùn)銷管理系統(tǒng)，財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)，成本管理系統(tǒng)，物資供應(yīng)管理系統(tǒng)和人力資源管理系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全礦井自動(dòng)化控制和營(yíng)運(yùn)系統(tǒng)，其中專家分析系統(tǒng)、控制中心、運(yùn)行管理中心、礦用監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心、礦用空間數(shù)據(jù)中心、礦用管理數(shù)據(jù)中心通過(guò)千兆工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)互連，專家分析系統(tǒng)通過(guò)控制中心讀取礦用監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心、礦用空間數(shù)據(jù)中心、礦用管理數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，經(jīng)專家分析系統(tǒng)分析結(jié)果或操作員下達(dá)的指令，再通過(guò)控制中心對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行控制。系統(tǒng)采用統(tǒng)一的信息資源規(guī)劃和信息編碼，建立“數(shù)據(jù)中心”，進(jìn)行“數(shù)據(jù)融合”，實(shí)現(xiàn)全礦高度智能化，自動(dòng)化生產(chǎn)的目標(biāo)?；緦?shí)現(xiàn)自動(dòng)化、無(wú)紙化辦公，降低日常辦公的成本。
文檔編號(hào)G05B19/418GK102759907SQ20121014933
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月15日
發(fā)明者劉恩孝, 李紅利, 陶亮 申請(qǐng)人:北京金奧維科技有限公司