淺析生產(chǎn)綜合監(jiān)控及調(diào)度指揮系統(tǒng)在煤炭企業(yè)中的應(yīng)用

王祿

摘 要：安全生產(chǎn)是煤炭企業(yè)的頭等大事，如何穩(wěn)定企業(yè)煤炭生產(chǎn)是我國(guó)相關(guān)部門(mén)與專(zhuān)家重點(diǎn)研究的方向，更是煤炭企業(yè)提高生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效益的主要手段。煤炭企業(yè)以安全生產(chǎn)為目的，加強(qiáng)安全生產(chǎn)監(jiān)控與調(diào)度指揮力度，構(gòu)建一套完善的生產(chǎn)綜合監(jiān)控及調(diào)度指揮系統(tǒng)，并在實(shí)際產(chǎn)生運(yùn)營(yíng)中合理應(yīng)用，發(fā)揮系統(tǒng)維護(hù)保障作用降低安全事故發(fā)生率，為企業(yè)長(zhǎng)足發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。本文研究分析了生產(chǎn)綜合監(jiān)控及調(diào)度指揮系統(tǒng)在煤炭企業(yè)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：生產(chǎn)綜合監(jiān)控;調(diào)度指揮系統(tǒng);信息化

0 引言

生產(chǎn)綜合監(jiān)控及調(diào)度指揮系統(tǒng)集合了綜合監(jiān)控和調(diào)度指揮兩方面的操作性能，但又具備故障預(yù)警和數(shù)據(jù)查詢(xún)的功能。生產(chǎn)綜合監(jiān)控及調(diào)度系統(tǒng)的使用和運(yùn)行是利用信息技術(shù)完成多種信息的融合，再依靠多種系統(tǒng)功能與優(yōu)勢(shì)保障煤炭生產(chǎn)安全穩(wěn)定運(yùn)行。傳統(tǒng)信息利用與操作方式發(fā)生改變，通過(guò)對(duì)現(xiàn)代信息技術(shù)的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)空間信息與業(yè)務(wù)屬性的聯(lián)動(dòng)，用戶(hù)在使用該系統(tǒng)時(shí)只需遵守業(yè)務(wù)邏輯和業(yè)務(wù)需要即可，這種綜合型生產(chǎn)調(diào)度指揮平臺(tái)軟件是煤炭企業(yè)各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)情況更加自然透明。

1 應(yīng)用設(shè)計(jì)原則

煤炭企業(yè)生產(chǎn)綜合監(jiān)控及調(diào)度指揮系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)放的應(yīng)用原則共有三種，分別是易于集成、具有開(kāi)放性和兼容性以及系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，具體內(nèi)容如下所述：

1.1易于集成

生產(chǎn)綜合監(jiān)控及調(diào)度指揮系統(tǒng)是對(duì)各類(lèi)底層系統(tǒng)提供的功能的綜合應(yīng)用，因此，各類(lèi)系統(tǒng)要易于整合。這種整合表明各系統(tǒng)平臺(tái)之間存在共性，可以互相通用，但要以滿(mǎn)足各自的基本運(yùn)行規(guī)則為前提，這樣才能子系統(tǒng)快速融合進(jìn)主機(jī)平臺(tái)，給平臺(tái)注入更多的優(yōu)勢(shì)與功能，強(qiáng)化平臺(tái)與自身的能力，發(fā)揮1+1>2的作用[1]。

1.2更具開(kāi)放性與兼容性

系統(tǒng)內(nèi)部開(kāi)放、耦合，不會(huì)出現(xiàn)綁架用戶(hù)的現(xiàn)象，對(duì)各領(lǐng)域優(yōu)秀子系統(tǒng)的包容性更強(qiáng)，促進(jìn)系統(tǒng)集成，可供用戶(hù)選擇的內(nèi)容豐富多樣，對(duì)各種類(lèi)型的子系統(tǒng)都具有較強(qiáng)的兼容性。

1.3實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)

集成展示各類(lèi)實(shí)時(shí)信息，在視頻和融合通信系統(tǒng)的支撐下，信息內(nèi)容共享形式多種多樣，如圖紙、檔案或數(shù)據(jù)等共享形式，突破系統(tǒng)界限，實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，是一個(gè)優(yōu)秀信息平臺(tái)必須具備的功能。用戶(hù)系統(tǒng)使用與操作下，離不開(kāi)內(nèi)部信息平臺(tái)的支持，而用戶(hù)只需做好自己的業(yè)務(wù)即可，要想確保業(yè)務(wù)目標(biāo)完整、有效的實(shí)現(xiàn)，用戶(hù)對(duì)平臺(tái)的使用要更加自然透明，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接，從而實(shí)現(xiàn)各類(lèi)子系統(tǒng)與數(shù)據(jù)信息之間的聯(lián)動(dòng)[2]。

2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

多個(gè)子系統(tǒng)的的支撐下平臺(tái)完成各項(xiàng)數(shù)據(jù)的采集接入，主機(jī)平臺(tái)再利用各類(lèi)子系統(tǒng)的功能優(yōu)勢(shì)對(duì)采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行融合處理，平臺(tái)綜合新功能體現(xiàn)，最終實(shí)現(xiàn)綜合監(jiān)測(cè)與系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)?；谙到y(tǒng)結(jié)構(gòu)形式，可將其軟件組成分成三個(gè)層次，分別是數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)服務(wù)器層和數(shù)據(jù)分析層[3]。其中數(shù)據(jù)采集、傳輸、加工和邏輯單元的處理、報(bào)警監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理等模塊是其核心部分。

2.1數(shù)據(jù)采集

2.1.1數(shù)據(jù)采集器采集數(shù)據(jù)

顧名思義，數(shù)據(jù)采集器存在的主要作用是幫助平臺(tái)完成各類(lèi)數(shù)據(jù)的采集，數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，各類(lèi)型系統(tǒng)數(shù)據(jù)對(duì)接口發(fā)揮重要應(yīng)用價(jià)值，在各類(lèi)系統(tǒng)數(shù)據(jù)對(duì)接口的支持下，完成各種數(shù)據(jù)采集，如文件接口、硬件接口和第三方接口等才能完成數(shù)據(jù)采集工作。數(shù)據(jù)采集器無(wú)論面對(duì)什么類(lèi)型的系統(tǒng)都能靈活配置集中/分布式部署。集中部署方式下，數(shù)據(jù)采集器直接利用消息通道就可實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)服務(wù)之間的通信，數(shù)據(jù)傳輸高效。分布式部署方式下，采集器在各類(lèi)系統(tǒng)的支持下實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)面對(duì)多種類(lèi)型的數(shù)據(jù)信息都能進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸，數(shù)據(jù)服務(wù)器完成各類(lèi)數(shù)據(jù)的接收。通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用完成采集器與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸與存儲(chǔ)[4]。采集器具備的自動(dòng)緩存功能是為了應(yīng)對(duì)通信中斷導(dǎo)致實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)丟失。如果網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常，采集器就能自動(dòng)完成數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)保障傳輸至服務(wù)器內(nèi)數(shù)據(jù)的完整性。采集器內(nèi)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的加工整理主要依賴(lài)數(shù)據(jù)服務(wù)模塊完成，這樣采集的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確完整，通過(guò)進(jìn)一步加工整理再上傳至領(lǐng)導(dǎo)層，方便應(yīng)用。數(shù)據(jù)服務(wù)模塊對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的加工處理指對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一次性驗(yàn)證、可靠性分析以及不完整或錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的剔除等。

2.1.2人工錄入數(shù)據(jù)

目前還不能做到完全采用數(shù)據(jù)采集器采集數(shù)據(jù)，還有一少部分?jǐn)?shù)據(jù)需要人工錄入。為保證人工錄入的正確性、及時(shí)性，在系統(tǒng)前端需增加數(shù)據(jù)錄入口并增加錯(cuò)誤提示、錄入時(shí)間提示，系統(tǒng)內(nèi)增加錄入提醒功能，在需錄入數(shù)據(jù)前30分鐘提醒業(yè)務(wù)人員及時(shí)錄入數(shù)據(jù)。

2.2報(bào)警監(jiān)測(cè)

對(duì)測(cè)點(diǎn)信息和用戶(hù)配置報(bào)警信息分析與處理，使系統(tǒng)的報(bào)警監(jiān)測(cè)功能發(fā)揮，不僅具備實(shí)施數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)功能，還具備信息超量、狀態(tài)異常等報(bào)警功能，一旦數(shù)據(jù)出現(xiàn)符合報(bào)警的條件，數(shù)據(jù)報(bào)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出報(bào)警信息[5]。除此之外，在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中突然發(fā)生中斷或與用戶(hù)提出的報(bào)警條件相符，系統(tǒng)也會(huì)發(fā)出報(bào)警信息，上級(jí)人員接收到報(bào)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)出的報(bào)警信息，可在第一時(shí)間內(nèi)予以處理。

2.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

系統(tǒng)不僅承擔(dān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和實(shí)施數(shù)據(jù)的推送任務(wù)，還承擔(dān)數(shù)據(jù)入庫(kù)的任務(wù)，保證自身工作效率不斷提升。數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口與數(shù)據(jù)推送存在統(tǒng)一性，系統(tǒng)后臺(tái)針對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的類(lèi)型與數(shù)量都會(huì)進(jìn)行備份，有利于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的完整性。該工作環(huán)節(jié)要求系統(tǒng)人員定期對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行清理和一致性檢驗(yàn)，目的是保證存儲(chǔ)的信息可靠、可用。

2.4測(cè)點(diǎn)管理

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)自于測(cè)點(diǎn)信息。為了維護(hù)測(cè)點(diǎn)信息可制定測(cè)點(diǎn)信息管理模式，利用管理手段保障測(cè)點(diǎn)信息有效。如果下層子系統(tǒng)測(cè)點(diǎn)出現(xiàn)變化，為了應(yīng)對(duì)這種情況，系統(tǒng)需根據(jù)現(xiàn)有信息測(cè)點(diǎn)的變化數(shù)量對(duì)測(cè)點(diǎn)響應(yīng)進(jìn)行合理的增加、刪減或修改。相反，下層系統(tǒng)測(cè)點(diǎn)異常，系統(tǒng)能自動(dòng)識(shí)別，避免測(cè)點(diǎn)誤刪丟失等操作。

2.5數(shù)據(jù)推送

用戶(hù)數(shù)據(jù)訂閱可利用系統(tǒng)客戶(hù)端對(duì)自己所關(guān)注的測(cè)點(diǎn)信息完成訂閱。數(shù)據(jù)訂閱系統(tǒng)在面對(duì)各種類(lèi)型的測(cè)點(diǎn)信息時(shí)都能將其有效分組，目的是為了滿(mǎn)足不同行業(yè)需求。訂閱成功，用戶(hù)客戶(hù)端會(huì)在第一時(shí)間接收到請(qǐng)求數(shù)據(jù)的最新信息。

2.6運(yùn)行監(jiān)測(cè)

大量控制系統(tǒng)的計(jì)入，是為了保障實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)的穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)系統(tǒng)管理的有效控制，能夠準(zhǔn)確避免容易造成系統(tǒng)故障、網(wǎng)絡(luò)中斷或采集器異常的潛在因素，維護(hù)數(shù)據(jù)運(yùn)行監(jiān)測(cè)長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定[6]。可見(jiàn)，在系統(tǒng)日常運(yùn)行期間必須要對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

3 系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)功能

網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能的發(fā)揮主要依靠網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊實(shí)現(xiàn)，該模塊的應(yīng)用價(jià)值在于其能夠保證采集器與監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)連接長(zhǎng)期處于穩(wěn)定狀態(tài)下，從而確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)功能正常。實(shí)時(shí)獲取采集器的運(yùn)行狀態(tài)需要采集器與采集器監(jiān)測(cè)模塊之間的相互配合預(yù)交和，一旦發(fā)現(xiàn)采集器運(yùn)行狀態(tài)異常可直接定為解決。

數(shù)據(jù)庫(kù)管理監(jiān)測(cè)：數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)，這給實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)工作帶來(lái)巨大的壓力，所以數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)要具有自維護(hù)功能，自維護(hù)功能的發(fā)揮依靠定是作業(yè)執(zhí)行腳本完成，監(jiān)測(cè)作業(yè)執(zhí)行腳本，才能全面保障數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行正常有效[7]。對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的全面監(jiān)測(cè)得益于系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)模塊，在系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)模塊的運(yùn)行下，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)以及內(nèi)存占用等情況進(jìn)行全方位監(jiān)測(cè)，通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的整理與分析得出數(shù)據(jù)是否過(guò)載、造成系統(tǒng)運(yùn)行異常的問(wèn)題。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，煤炭企業(yè)傳統(tǒng)監(jiān)控和調(diào)度信息化系統(tǒng)已經(jīng)不能滿(mǎn)足當(dāng)前企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)和發(fā)展需求，且存在過(guò)多問(wèn)題，企業(yè)在系統(tǒng)應(yīng)用中還要面對(duì)多種類(lèi)型的子系統(tǒng)，要清楚掌握多條塊分割的子系統(tǒng)邏輯，這對(duì)于企業(yè)自身來(lái)說(shuō)存在極大地負(fù)面影響，企業(yè)被迫分割自身業(yè)務(wù)邏輯，針對(duì)各類(lèi)子系統(tǒng)采取相應(yīng)的方式完成企業(yè)某一業(yè)務(wù)的監(jiān)控與調(diào)度目的。以調(diào)度業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)，生產(chǎn)綜合監(jiān)控及調(diào)度指揮系統(tǒng)將原本分散在各處的子系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成融合，以圖文形式全面呈現(xiàn)，避免信息孤島現(xiàn)象發(fā)生，數(shù)據(jù)一致性提高。數(shù)據(jù)接入口和發(fā)布口的統(tǒng)一，有助于構(gòu)建煤炭開(kāi)采調(diào)度指揮一體化平臺(tái)，幫助各部門(mén)對(duì)煤炭開(kāi)采全過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控、監(jiān)測(cè)和指揮，地面和地下作業(yè)命令傳達(dá)和反饋時(shí)間更加快速，各部門(mén)人員信息共享，煤炭開(kāi)采安全、有序進(jìn)行。

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