煤礦綜合自動化集成系統(tǒng)中文件傳輸組件的設計

奚冬芹

摘要：針對煤礦綜合自動化集成系統(tǒng)中文件傳輸復雜和頻繁的問題，設計了文件傳輸組件，本文探討了煤礦綜合自動化集成系統(tǒng)中文件傳輸?shù)奶攸c；給出了文件傳輸組件的結構設計和主要流程設計。實際使用表明：該組件可以高效地實現(xiàn)文件傳輸、復用率高且易維護。

關鍵詞：煤礦；系統(tǒng)；信息共享；文件傳輸組件

中圖分類號：TP399 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）11-0019-02

隨著信息技術的快速發(fā)展，全球信息化進程不斷加快，信息化已經(jīng)成為推動世界經(jīng)濟和社會發(fā)展的關鍵力量。煤礦企業(yè)的信息化工作在實現(xiàn)國民經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展上有著舉足輕重的作用[1]。當前煤礦企業(yè)的日常安全生產運營已離不開各式各樣信息化系統(tǒng)的支持。如煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)煤礦井下各種環(huán)境參數(shù)的實時監(jiān)控和報警；瓦斯抽放系統(tǒng)實現(xiàn)瓦斯的控制和利用，確保安全生產；煤礦人員定位管理系統(tǒng)實現(xiàn)煤礦井下作業(yè)人員和運輸車輛位置的監(jiān)測和報警；生產調度系統(tǒng)實現(xiàn)對煤礦生產過程、調度決策、統(tǒng)計分析及調度臺帳的系統(tǒng)化管理。煤礦產業(yè)健康、快速的發(fā)展離不開信息化，建設自己的信息公路，不僅是時代發(fā)展的需求，更是提升自身競爭力、提高適應能力和發(fā)展能力的必然要求[2]。

煤礦企業(yè)所使用的系統(tǒng)大多都是由不同廠家針對煤礦生產運營中某個環(huán)節(jié)的具體需求單獨研發(fā)和應用，因而各系統(tǒng)遵循的標準不同，在功能上不能關聯(lián)互助、在信息上也無法共享互換。為了打破這種“信息孤島”現(xiàn)象，也為了更好地發(fā)揮煤礦上各種監(jiān)測控制系統(tǒng)的作用、協(xié)調生產過程中各系統(tǒng)間的關系、提高安全生產和管理水平、開發(fā)信息資源的價值，必須對上述系統(tǒng)整合進行綜合自動化系統(tǒng)的集成。煤礦綜合自動化集成系統(tǒng)使單個系統(tǒng)采集加工處理的有用信息能夠在系統(tǒng)間無阻傳輸，實現(xiàn)信息共享，同時方便煤礦統(tǒng)一調度指揮，有利于充分發(fā)揮信息化技術的支撐推進作用，從而提升煤礦企業(yè)的核心競爭力[3-5]。

煤礦綜合自動化集成系統(tǒng)需要實現(xiàn)各系統(tǒng)收集的原本為自己所用的各種有用信息能夠傳輸給其他系統(tǒng)并供其使用；系統(tǒng)收集的有用信息品種繁多這就造成了信息傳輸工作復雜而繁重。本文在此基礎上提出的文件傳輸組件大大提高了文件傳輸?shù)男?，且使用方便易維護。

1 基于信息共享的文件傳輸

煤礦綜合自動化集成系統(tǒng)中需要共享的信息往往是各種經(jīng)過加工處理的數(shù)據(jù)，對收集它的系統(tǒng)之外的其他系統(tǒng)而言，它們不可讀，也不能直接使用；因而要實現(xiàn)信息共享這些數(shù)據(jù)最終會以各種約定格式的文件存儲，系統(tǒng)之間通過文件傳輸實現(xiàn)信息共享。這種基于信息共享的文件傳輸有以下特點：

復雜性：需要傳輸?shù)奈募^多，每個系統(tǒng)都必須提供文件傳輸模塊將文件傳輸?shù)狡渌到y(tǒng)，每個系統(tǒng)自身的情況不一樣，這就具備一定的復雜性。文件需要安全、完整傳輸，以確保文件的可讀、可用，從而真正實現(xiàn)信息共享；還需要快速地傳輸以確保煤礦綜合自動化集成系統(tǒng)的運行效率，就更提高了文件傳輸?shù)膹碗s性。

頻繁性：煤礦綜合自動化集成系統(tǒng)運行的每時每刻都需要確保這些共享信息能在系統(tǒng)之間暢通無阻的流通，因而文件傳輸非常工作非常頻繁。

基于煤礦綜合自動化集成系統(tǒng)中文件傳輸工作的重要性，將各系統(tǒng)的文件傳輸模塊抽象成文件傳輸組件很必要。由組件統(tǒng)一實現(xiàn)文件傳輸，不再為各系統(tǒng)單獨開發(fā)各自的傳輸模塊，將降低煤礦綜合自動化集成系統(tǒng)的集成工作量和工作難度，加快集成速度，同時也相應降低系統(tǒng)的后期維護工作難度。

2 文件傳輸組件的結構設計

2.1整體結構設計

文件傳輸組件的整體結構如圖 1所示：組件由表現(xiàn)層、數(shù)據(jù)訪問層、數(shù)據(jù)存儲層和業(yè)務處理層組成。表現(xiàn)層實現(xiàn)組件運行所需的配置信息維護；數(shù)據(jù)訪問層實現(xiàn)配置信息的處理；數(shù)據(jù)存儲層實現(xiàn)配置文件的存放；業(yè)務處理層實現(xiàn)實時文件傳輸。

2.2 功能結構設計

文件傳輸組件由配置設置和文件傳輸兩個功能模塊組成，功能結構如圖 2所示。

配置設置模塊主要實現(xiàn)組件運行所需參數(shù)設置、配置信息加密以及存儲。需要設置的配置信息包括需傳輸文件的具體位置以及文件名，目標系統(tǒng)所在機器的IP，用戶名和驗證密碼，目標機器存放文件的位置等信息。設置的所有配置信息將通過加密算法進行加密，最終以xml文件的形式存儲。

文件實時傳輸模塊根據(jù)已配置的組件運行參數(shù)信息，定時將需要傳輸?shù)母鱾€文件傳輸給各個目標系統(tǒng)，同時進行出錯處理。

3文件傳輸組件的主要流程設計

3.1配置設置流程

文件傳輸組件配置設置流程如圖 3所示。組件運行時首先檢測是否存在配置文件，如果有則讀取并解密，再將配置信息顯示到界面供修改；如果沒有則需在界面上進行設置。設置完成后需對配置信息加密并按已設計的數(shù)據(jù)結構存儲到xml文件中。配置信息是文件傳輸組件正常運行的基礎，沒有配置信息組件無法正常運行，因而只允許增加、修改配置信息，不允許刪除配置信息。

3.2實時文件傳輸流程

實時文件傳輸流程如圖 4所示。通過定時器實現(xiàn)實時傳輸，每次到達定時時間先暫停定時器，根據(jù)配置信息中設置的目標機器IP檢測網(wǎng)絡是否連通，網(wǎng)絡正常時通過設置的用戶名以及密碼驗證連接目標機器，連接成功后將需要傳輸?shù)奈募鬏數(shù)侥繕藱C器上的具體路徑，文件傳輸出錯時進行處理；網(wǎng)絡不通或連接目標機器不成功時都無法實現(xiàn)文件傳輸。

4 結論

本文設計的文件傳輸組件在Microsoft Visual Studio環(huán)境下以C#語言開發(fā)。組件已開發(fā)完成并通過測試，目前已運用在全礦井綜合自動化系統(tǒng)中，實際使用表明：該組件運行穩(wěn)定可靠，能夠高效完成共享信息在各個系統(tǒng)之間的傳輸，并且復用性高易維護。

參考文獻：

[1]常金明.煤炭企業(yè)信息化研究綜述[J].遼寧工程技術大學學報（自然科學版），2013（11）.

[2]邱玉霞，秦佳佳，趙文，張志軍.煤炭產業(yè)信息化建設現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J].煤炭經(jīng)濟研究，2012（8）.

[3]譚得健.淺談自動化、信息化與數(shù)字礦山[J].煤炭科學技術，2006（1）.

[4]陸錚，汪叢笑.工業(yè)以太網(wǎng)在全礦井綜合自動化系統(tǒng)中的應用[J].工礦自動化，2008（3）.

[5]王利娟，方岸濱，柴士彬.煤礦綜合自動化信息化系統(tǒng)集成系統(tǒng)平臺的設計[J].煤炭工程，2010（7）.