多網(wǎng)多系統(tǒng)融合在煤礦應(yīng)用摘要：針對現(xiàn)有煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)圖形界面標(biāo)準(zhǔn)不一致、呈現(xiàn)效果差別大、無法實現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)動效應(yīng)等問題，采用WebGIS數(shù)據(jù)發(fā)布和WebService、OPC數(shù)據(jù)交互技術(shù)，將煤礦不同安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)集中在統(tǒng)一的GIS平臺上展示，并通過關(guān)聯(lián)各系統(tǒng)設(shè)備之間的邏輯關(guān)系，實現(xiàn)多系統(tǒng)融合聯(lián)動。關(guān)鍵詞：多網(wǎng)多系統(tǒng)融合煤礦1、 項目概述及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀針對現(xiàn)有煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)圖形界面標(biāo)準(zhǔn)不一致、呈現(xiàn)效果差別大、無法實現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)動效應(yīng)等問題，根據(jù)《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案》要求，提出了一種煤礦多系統(tǒng)“一張圖”融合聯(lián)動平臺設(shè)計方案，實現(xiàn)平臺架構(gòu)、融合聯(lián)動通信接口設(shè)計及“一張圖”模式的GIS平臺設(shè)計。采用WebGIS數(shù)據(jù)發(fā)布和WebService、OPC數(shù)據(jù)交互技術(shù)，將煤礦不同安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)集中在統(tǒng)一的GIS平臺上展示，并通過關(guān)聯(lián)各系統(tǒng)設(shè)備之間的邏輯關(guān)系，實現(xiàn)多系統(tǒng)融合聯(lián)動。2、 項目技術(shù)研究工作目標(biāo)（1） 實現(xiàn)多網(wǎng)、多系統(tǒng)融合。（2） 實現(xiàn)應(yīng)急聯(lián)動。各礦安全監(jiān)控系統(tǒng)提供多系統(tǒng)聯(lián)動功能，實現(xiàn)在瓦斯超限時，通過應(yīng)急廣播系統(tǒng)播放撤離信息，通過人員定位系統(tǒng)發(fā)送撤離信號，實現(xiàn)交互聯(lián)動。3、 煤礦安全監(jiān)控多系統(tǒng)融合內(nèi)容煤礦安全監(jiān)控多系統(tǒng)融合的目標(biāo)是通過多網(wǎng)、多系統(tǒng)融合，將人員定位、應(yīng)急廣播等融入安全監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)多系統(tǒng)融合和信息綜合管理，解決礦井不同安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)間“信息孤島”問題，并實現(xiàn)安全監(jiān)控系統(tǒng)與應(yīng)急廣播、人員定位等系統(tǒng)的聯(lián)動。井下多網(wǎng)、多系統(tǒng)融合。通過統(tǒng)一數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議及高速、支持多種傳輸接口的綜合分站實現(xiàn)井下系統(tǒng)融合，對安全監(jiān)控、人員定位、應(yīng)急廣播等系統(tǒng)數(shù)據(jù)實現(xiàn)共享及融合。地面多系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合。通過多種數(shù)據(jù)接入實現(xiàn)礦井安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控類系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合及共享，同時將安全生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)存儲在實時數(shù)據(jù)庫及關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中，建立多系統(tǒng)融合平臺。安全監(jiān)控系統(tǒng)與GIS融合。采用基于Web的矢量圖形與GIS技術(shù)，將多系統(tǒng)融合平臺(包括安全監(jiān)測監(jiān)控、人員定位等)與電子礦圖有機結(jié)合，實現(xiàn)礦山信息的綜合展示，滿足“一礦一圖”的發(fā)展要求。多系統(tǒng)融合的綜合數(shù)據(jù)分析。利用多系統(tǒng)融合平臺接入安全監(jiān)控系統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、人員定位系統(tǒng)的區(qū)域人員數(shù)據(jù)、各設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)備運行狀況數(shù)據(jù)等，進(jìn)行綜合數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用。應(yīng)急聯(lián)動。在瓦斯超限、斷電等需立即撤人的緊急情況下，安全監(jiān)控系統(tǒng)自動與應(yīng)急廣播、通信、人員定位等系統(tǒng)應(yīng)急聯(lián)動。4、煤礦安全監(jiān)控多系統(tǒng)融合平臺實現(xiàn)方案平臺總體架構(gòu)煤礦安全監(jiān)控多系統(tǒng)融合平臺包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)展示與分析、系統(tǒng)聯(lián)動等模塊。數(shù)據(jù)采集模塊通過OPC、WCF、文本文件等方式，實現(xiàn)對安全監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、應(yīng)急廣播等數(shù)據(jù)的實時采集。數(shù)據(jù)中心模塊對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行常規(guī)處理、報警邏輯處理、數(shù)據(jù)分析計算、歷史數(shù)據(jù)存儲，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一發(fā)布。數(shù)據(jù)展示與分析模塊主要實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)、實時圖形、歷史曲線、報警數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)綜合分析結(jié)果的展示及查詢等。系統(tǒng)聯(lián)動模塊主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)展示聯(lián)動與應(yīng)急聯(lián)動，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障、報警時，自動彈出對應(yīng)區(qū)域的參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)等;當(dāng)發(fā)生報警需要撤人時，自動產(chǎn)生聯(lián)動命令，通過聯(lián)動通信組件下發(fā)到對應(yīng)的系統(tǒng)。（2） 數(shù)據(jù)采集與多系統(tǒng)融合數(shù)據(jù)綜合分析煤礦安全監(jiān)控多系統(tǒng)融合平臺的數(shù)據(jù)采集采用傳統(tǒng)的綜合自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成方案，采用OPC、文本文件、WCF等方式接入，通過測點定義文件進(jìn)行系統(tǒng)測點更新。測點定義文件由各融合子系統(tǒng)提供，由測點定義解析程序進(jìn)行文件解析并更新到數(shù)據(jù)采集服務(wù)。在實現(xiàn)多系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合的基礎(chǔ)上，建立了數(shù)據(jù)綜合分析模型。平臺的設(shè)計重點是實現(xiàn)區(qū)域環(huán)境評價模型，利用環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、人員定位數(shù)據(jù)、設(shè)備運行工況數(shù)據(jù)對礦井某區(qū)域的安全狀況進(jìn)行綜合評價，以不同顏色或聲音提示該區(qū)域處于安全或不安全狀態(tài)，防止事故發(fā)生。（3） 安全監(jiān)控系統(tǒng)與GIS的融合煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)與GIS的融合有助于系統(tǒng)在設(shè)備管理、信息展示和數(shù)據(jù)聯(lián)動等方面提供統(tǒng)一的空間坐標(biāo)，提高安全監(jiān)測監(jiān)控的有效性、實時性，在監(jiān)控、報警時產(chǎn)生更大的應(yīng)用價值和效益，適應(yīng)礦山信息化及“一網(wǎng)一站”、“一礦一圖”等發(fā)展要求。安全監(jiān)控系統(tǒng)與GIS的融合主要通過GIS圖形軟件實現(xiàn)。GIS圖形軟件支持二次開發(fā)。（4） 系統(tǒng)聯(lián)動系統(tǒng)聯(lián)動模塊制定了與各融合子系統(tǒng)的聯(lián)動協(xié)議，通過數(shù)據(jù)展示聯(lián)動功能及聯(lián)動通信組件與人員定位、應(yīng)急廣播等系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動。當(dāng)安全監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測到礦井某區(qū)域有重大隱患或災(zāi)情時，可在監(jiān)測畫面上提示該區(qū)域現(xiàn)有人員、危險區(qū)域人員的撤離路線、該區(qū)域附近的救援物資儲備情況、該區(qū)域的環(huán)境狀況和主要設(shè)備運行情況，同時顯示該區(qū)域的工業(yè)電視畫面；通過應(yīng)急廣播系統(tǒng)語音播放事故情況及撤離路線，并通過人員定位卡發(fā)出聲光報警，通知井下人員迅速撤離。5、煤礦安全監(jiān)控多系統(tǒng)融合平臺功能數(shù)據(jù)采集功能。采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口采集各系統(tǒng)數(shù)據(jù)，保證采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。實時數(shù)據(jù)顯示功能。根據(jù)接入的系統(tǒng)類型對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、分級、篩選顯示。歷史曲線分析功能。在一個坐標(biāo)系內(nèi)顯示多個測點的歷史曲線，曲線的縱坐標(biāo)可自定義刻度。歷史數(shù)據(jù)查詢及分析功能。查詢系統(tǒng)中的測點數(shù)據(jù)、故障報警記錄、設(shè)備的運行情況統(tǒng)計及相關(guān)圖表。事件日志功能。對所有涉及系統(tǒng)配置的操作及一些重要操作進(jìn)行完整記錄。圖形功能。通過Web方式的GIS圖形顯示系統(tǒng)中各類實時動態(tài)數(shù)據(jù)及設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)。應(yīng)急聯(lián)動功能。在瓦斯超限、斷電等需立即撤人的緊急情況下，實現(xiàn)安全監(jiān)控系統(tǒng)與應(yīng)急廣播、通信、人員定位等系統(tǒng)的應(yīng)急聯(lián)動。移動監(jiān)控功能。通過手持設(shè)備實時查詢平臺中的實時數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)及歷史曲線等。區(qū)域危險等級評價功能。在圖形上實時顯示每個區(qū)域的狀態(tài)，當(dāng)作業(yè)區(qū)域處于異常或危險狀態(tài)時，彈出影響該作業(yè)區(qū)域安全的各種因素。6、經(jīng)濟社會效益針對《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案(征求意見稿)》中有關(guān)多系統(tǒng)融合的要求，設(shè)計了煤礦安全監(jiān)控多系統(tǒng)融合平臺。該平臺可實現(xiàn)多系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)綜合分析、安全監(jiān)控系統(tǒng)與GIS的融合、應(yīng)急聯(lián)動等功能，綜合利用各系統(tǒng)數(shù)據(jù)，避免“信息孤島”，實