智慧矿山综合信息化系统设计方案目录1总体概述 (5)1.1项目概况 (5)1.2综合信息化要求 (5)1.3建设依据 (6)1.3.1指导思想 (6)1.3.2设计依据 (7)1.3.3建设原则 (9)1.4建设范围 (10)2大屏幕显示系统 (11)2.1 概述 (11)2.2方案设计原则 (11)2.2.1技术的先进性 (11)2.2.2系统的合理性和兼容性 (12)2.2.3系统的可靠性及易维护性 (12)2.2.4系统的完整性 (13)2.2.5系统的可扩展性 (13)2.2.6系统的易操作性 (14)2.2.7系统的成熟性 (14)2.2.8系统的经济性(节能) (14)2.3系统结构 (15)2.3.1系统组成 (16)2.3.2系统连接 (16)2.4系统基本功能描述 (17)2.4.1内置图像处理器实时视频信号、RGB 信号显示 (17)2.4.2RGB 信号显示 (17)2.4.3各类信号混合显示 (18)2.5设备选型介绍 (18)2.5.155”超窄边液晶拼接显示单元 (18)2.5.2RGB 信号分配器 (22)2.5.3视频矩阵切换系统 (23)2.5.4多屏拼接控制系统 (23)2.5.5系统控制软件描述 (29)2.6设备配置清单 (31)3综自网络平台 (33)3.1 概述 (33)3.2网络架构 (33)3.3网络安全性 (35)3.3.1隔离网闸 (35)3.3.2网络管理 (35)3.4网络可靠性 (35)3.4.1设备可靠性 (35)3.4.2链路可靠性 (36)3.4.3UPS 供电可靠性 (36)3.5设备取电 (36)3.6主要材料与设备 (37)3.6.1交换机 (37)3.6.2网络安全设备 (39)3.7设备配置清单 (40)4矿井综合自动化系统 (41)4.1综合自动化监控平台 (41)4.1.1 概述 (41)4.1.2集成能力 (41)4.1.3集成技术对比 (42)4.1.4系统架构 (45)4.1.5业务流程 (46)4.1.6平台特点 (47)4.1.7系统功能模块 (49)4.2子系统接入 (62)4.2.1接入方式 (62)4.2.2子系统接入规划 (64)4.2.3生产类子系统 (66)4.3数据中心 (69)4.3.1监控数据库 (70)4.3.2业务数据库 (71)4.3.3多媒体数据库 (71)5智能化矿灯管理系统 (72)5.1 概述 (72)5.2系统结构 (72)5.3系统功能 (73)5.4主要设备技术参数 (74)5.4.1LYKCZ-104 智能型矿灯充电架 (74)5.4.2TSD-5VM1N 网络充电模块 (75)6矿井通信系统 (76)6.1整体组网方案设计 (76)6.2行政电话通信系统 (77)6.3无线通信调度系统 (77)6.3.1 概述 (77)6.3.2矿用无线通信技术对比 (78)6.3.3系统架构 (79)6.3.4无线网络覆盖设计 (80)6.3.5系统功能 (81)6.3.6系统特点 (84)6.3.7主要设备技术参数 (86)6.4有线通信调度系统 (92)7设备配置清单 (92)1总体概述根据综合自动化系统的设计文件要求和实际需求,根据我国“十二五”发展规划和*********集团建设规范的要求, *********完成本技术文件。
1.1项目概况位于*******市区西北约 8Km 处,矿井设计可采储量为 3267Mt。
生产能力 1.9Mt/a,矿井采用立井开拓方式,主井井深 377.55 米、副井井深 345 米、明斜井长度 1433m,坡度15°30′、北山进风井深 866 米、己四采区井筒深 614 米,主井采用箕斗提升,副井采用罐笼提升。
1.2综合信息化要求为了实现矿井安全生产、高产高效的建设目标,按照《中国******煤矿综合自动化建设指导意见》文件要求,综合信息化与自动化建设结合矿井条件、生产规模、安全需要、资金投入、综合效益等因素,采用“自上而下”模式进行统一规划、设计,先建基础系统,分期分步、分系统实施。
我们对矿井综合自动化设计提出以下要求:1、要求整个系统运行安全可靠、稳定、故障率低,同时保证系统内信息资料具备一定的隐秘性。
系统要具备一定的抗攻击和抗干扰能力,当系统受到病毒等恶意攻击时能够防范、报警并及时消除隐患,不能及时消除隐患时,也能保证不能影响整个系统的运行;系统必须保证在内部出现误操作、环境突然变化等干扰因素出现时,不影响系统的运行。
系统应具备一定的自我诊断和自我修复、自我完善功能。
系统必须保证按照分级权限提取系统内资料的可靠性。
2、系统具备相应的开放性,必须保证同上级部门监控管理平台的互联通讯,必须保证后续子系统的接入。
3、系统能够对矿井各类资源和信息系统进行集成、控制和管理,实现矿井内外资源、信息共享和有效利用。
4、系统应实现优化管理、减人提效的目的,同时要杜绝实现该目的过程中可能存在的漏洞。
5、系统要保证根据矿井建设进度和需要统一规划、总体设计,分期分步、分系统实施。
1.3建设依据1.3.1指导思想根据“十二五”发展规划和平煤集团综合信息化矿山建设规范的要求, 井“数字化矿山”建设的指导思想是:技术领先、管理现代、环保低碳,和谐一流。
1.技术领先采用国内一流和世界先进的技术和装备,实施科学开采,努力提高矿井的信息化和自动化水平,降低劳动强度、改善工作条件、减少井下人员。
利用云计算、物联网、高精度透明化三维地质模型等前沿技术,实现动态生产数据的实时处理,研究重大危险源预测预警技术,对整个采矿过程的数字化和智能化。
2.管理现代利用现代化管理手段,借助“数字化矿山”的各类信息,应用“数字化矿山” 系统,提高煤矿管理工作的效率,在尽力确保安全的基础上,提高职工的健康水平和素养。
加强对各级管理人员的技术培训,不断提高他们的现代化管理的理念和素质。
使煤矿的现代化管理上一个新的台阶。
实现三个统一,实现数据的高度共享和业务流程的协同工作:统一传输、统一存储、统一 GIS 数据处理平台。
3.环保低碳低碳运行是现代化矿井的发展方向,煤矿要实施绿色开采,勇于承担社会责任,做到资源节约、环境友好,实现矿产资源开发与环境协调发展。
要将“低碳” 作为生态矿山建设一项全方位、长时效的系统工程,有计划地分步实施;要加强示范工程的建设和突出创新。
4.和谐一流“数字化矿山”建设以人为本,融合良好的企业文化,促使矿山和谐全面发展。
“数字化矿山”的各项经济技术指标应达到国内一流水平,某些指标应该是国际领先水平。
1.3.2设计依据基于安全生产和数字化矿山建设的实际情况,矿井“数字化矿山”系统设计和开发应执行以下国家标准(GB)、行业标准和企业标准。
⏹《煤矿安全规程》最新版⏹《煤炭工业矿井设计规范》GB50215-2005⏹《煤炭洗选工程设计规范》2005⏹《通用用电设备配电设计规范》93⏹《煤矿安全装备基本要求》⏹《电子计算机房设计规范》93⏹《计算机软件可靠性和维护性管理》⏹《计算机软件质量保证计划规范》⏹《煤炭工业信息化“十二五”发展规划》⏹《陕煤化集团“十二五”发展规划》⏹《陕煤化集团信息化“十二五”规划》⏹《MT/T1006-2006 矿用信号转换器》⏹《MT/T1007-2006 矿用信息传输接口》⏹《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》⏹《爆炸性环境用防爆电气设备防爆型电气设备》⏹《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备》⏹《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术条件》⏹《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》⏹《爆炸危险场所安全规定》⏹《煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件》AQ6210-2007⏹《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》AQ1048-2007⏹《煤矿监控系统总体设计规范》⏹《煤矿安全生产监控系统通用技术条件》⏹《煤矿安全监控系统使用与管理规范》⏹《煤矿监控系统中心站软件开发规范》⏹《煤矿监控系统主要性能测试方法》⏹《防治煤与瓦斯突出细则》⏹《矿山安全条例》⏹《矿井防灭火规范》⏹《矿井通风及安全装备标准》⏹《矿井通风安全监测装置使用管理规范》⏹《中华人民共和国消防法》⏹《建筑内部装修设计防火规范》⏹《火灾自动报警系统》⏹《邮电部网管系统技术规范》⏹《中国国内电话网 No.7 信号方式技术规范(暂行规定)》及补充规范⏹《国内 No.7 信令方式技术规范综合数字网用户部分(ISUP)暂行规定》⏹《建筑电气设计规范》《电气装置安装工程施工及验收规范》⏹《信息技术设备包括电气设备的安全规范》⏹《安全技术防范规范工程程序技术规范》⏹《建筑与建筑群综合布线工程系统设计规范》⏹《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》⏹《GB-T15972.1~5-1998 光纤总规范》⏹《安全技术防范规划工程程序技术规划》⏹《闭路电视系统工程技术规划》⏹《智能调度室装备规划》⏹国际标准化组织(ISO)⏹国际电工委员会(IEC)其他国际、国家、行业、企业的相关现行标准等。
1.3.3建设原则建设按照“总体规划、分步实施、因地制宜、效益优先”的总体原则进行。
因此数字化矿山建设遵循以下设计原则:1)业务驱动,标准先行原则以业务需求为导向,结合实际,以解决安全生产管理的瓶颈问题为切入点,不追求华而不实。
在统一的建设标准指导下进行,充分整合现有信息资源,在保护投资的前提下,规范建设,逐步提升信息化应用效益。
通过标准化建设,实现系统间的集成,达到信息共享的目的。
2)实用性原则以满足现行需求为基础,在节省投资的同时,充分考虑发展的需要来确定系统规模。
在系统功能方面,确保系统的有效性和实用性,选择合适的技术和产品,使整个系统达到最佳的性价比。
界面应易学易用,傻瓜式操作。
3)先进性原则在满足系统平台整体性的前提下,其整体技术水平处于国内领先水平,在 5 内不落后或不被淘汰。
先进性不仅反映对提高矿井安全生产管理与提高企业生产效率方面,还体现了企业的管理水平和企业形象。
4)成熟性原则整个系统平台具有成熟的功能和技术,并且有现场实际应用的成功案例,以保证系统平台运行、使用的稳定性和可靠性。
5)整体性原则“数字化矿山”的建设,不是子系统或专业系统的建设,是各软硬件子系统的集成和扩展应用,要求有稳定可靠安全的系统平台作为支撑。
系统平台即要满足矿井安全与生产管理的需要,同时要满足集团公司对矿井集团化管理的需要,“数字矿山”平台是有机结合的一体化平台。
6)可扩展性原则作为系统平台,其扩展功能反映其是否有长远的生命力。
根据企业发展需要,不断接入融合新的软硬件子系统,使平台得到不断完善。
7)分步实施原则根据全面建设方案,对方案的局部模块进行实施,即在局部首先实现方案设计的要求,其余部分在适当的时候再行实施。