淺談監(jiān)控調(diào)度指揮系統(tǒng)在煤礦應(yīng)用探討

魯?shù)虑?/p>

（大屯煤電集團有限責(zé)任公司，江蘇 徐州221611）

1 系統(tǒng)設(shè)計原則

在對系統(tǒng)進行開發(fā)設(shè)計的過程中，相關(guān)工作人員必須嚴格遵守以下幾個重要的設(shè)計原則。

1.1 具有容易集成的特點

在實際的工作過程中，為了最大限度地減少系統(tǒng)建設(shè)方面存在的各種問題，必須要保證各類信息系統(tǒng)能夠在短時間內(nèi)進行快速整合。與此同時還應(yīng)保證信息系統(tǒng)具有較強的通用性，在工作的過程中遵循最基本的工作原則，保證在接入子系統(tǒng)之后，可以和其他的平臺實現(xiàn)無障礙的工作，最大限度地發(fā)揮各個系統(tǒng)的作用，為煤礦各項工作的順利開展提供保障。

1.2 具有較強的開放性和兼容性

在進行工作的過程中，應(yīng)該保證系統(tǒng)具有較強的開放性，不能對用戶實施霸王條款，可以對國內(nèi)外各個優(yōu)秀的子系統(tǒng)進行有效的集成，保證用戶有較大的選擇范圍，同時也應(yīng)保證不同的子系統(tǒng)能夠進行兼容。

1.3 具有較強的聯(lián)動性

在建設(shè)監(jiān)控調(diào)度指揮系統(tǒng)的過程中還應(yīng)保證系統(tǒng)具有一定的聯(lián)動性。一個完善的信息平臺，不僅能夠?qū)崟r地展示各類數(shù)據(jù)信息，同時還應(yīng)該具備有效將通信系統(tǒng)和視頻系統(tǒng)相互融合的特點，在工作的過程中可以實時共享各種數(shù)據(jù)、信息等，從而更好地實現(xiàn)多系統(tǒng)聯(lián)動，有效消除不同系統(tǒng)內(nèi)部的各個界限[1]。而在實際的工作過程中，工作人員只要能夠合理應(yīng)用各個信息系統(tǒng)，就可以高效快速地完成自己的工作。

1.4 減少維護頻率和難度

在后續(xù)系統(tǒng)的維護和保養(yǎng)中，應(yīng)本著維護簡單的目標，盡可能地減少維護工作的難度，降低維護的頻率，提高系統(tǒng)整體運行的效率。

1.5 具有較強的抗干擾能力

在進行生產(chǎn)和工作的過程中，需要在井下進行相關(guān)的工作，但是由于井下環(huán)境比較復(fù)雜，因此外界多種因素都可能會對工作的正常開展產(chǎn)生嚴重的干擾。而在此種情況下，就必須要提高信息系統(tǒng)的抗干擾能力，在工作的過程中可以有效地抵抗外界各種因素的影響。與此同時，還應(yīng)保證系統(tǒng)具有較強的抗噪音性能。

1.6 較遠的傳輸距離[2]

地下礦井無論是深度還是長度都比較大，只有保證信息系統(tǒng)能夠在長距離中進行無障礙傳輸，才能夠更好地對各項工作進行監(jiān)控和指揮，為其他工作的順利開展提供保障，提高各項工作的安全性。

1.7 提高系統(tǒng)的經(jīng)濟效益

在工作的過程中不僅要保證系統(tǒng)具有較高的工作效率，同時還應(yīng)具有較低的成本造價。而在監(jiān)控系統(tǒng)中礦用隔爆視頻系統(tǒng)和光纖傳輸系統(tǒng)是其中主要的組成內(nèi)容之一。

2 簡述監(jiān)控和調(diào)度系統(tǒng)

對煤礦生產(chǎn)工作中的重點進行分析，在三維可視化平臺上對監(jiān)控和調(diào)度指揮系統(tǒng)進行構(gòu)建和完善，對煤礦生產(chǎn)中人力資源的安全性、環(huán)境的安全性等進行實時的分析和采集，并對其進行三維數(shù)字化監(jiān)控，將計算機網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)進行有效結(jié)合，接觸數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、虛擬仿真等多個技術(shù)手段，加強對生產(chǎn)安全性的監(jiān)管力度，當(dāng)前，監(jiān)控和調(diào)度指揮系統(tǒng)主要有以下幾個內(nèi)容組成。

2.1 對煤礦安全生產(chǎn)在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)進行完善

在實際的工作過程中相關(guān)的管理人員就可以實時地對井下工作人員和設(shè)備的位置、重點工作區(qū)域以及井下的溫度、濕度和有害氣體的含量等進行實時的檢測和監(jiān)控，并能夠?qū)ζ溥M行分析和預(yù)警，然后通過網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)傳輸相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，進行有關(guān)的調(diào)度工作，做好事前預(yù)防工作，加強對工作環(huán)境的管控力度，提高生產(chǎn)的安全性，并為后續(xù)其他工作的順利開展提供保障。

2.2 對工業(yè)自動化控制系統(tǒng)進行完善

在生產(chǎn)工作的過程中，通過構(gòu)建完善的工業(yè)自動化控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)生產(chǎn)工藝的自動化控制。與此同時，在實際的工作過程中，還可以更好地實現(xiàn)運輸監(jiān)控系統(tǒng)、自動化排水通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)以及電力監(jiān)控系統(tǒng)等多個監(jiān)控系統(tǒng)的自動化工作，盡可能地減少人力資源的使用，避免由于人為錯誤操作導(dǎo)致嚴重安全事故的發(fā)生，提高整體生產(chǎn)工作的安全性，加強對生產(chǎn)工作的自動化管控力度。

2.3 對煤礦數(shù)據(jù)庫進行完善

在進行安全生產(chǎn)工作的過程中，為了保證各項工作的有序進行，保證各個職能部門能夠相互協(xié)調(diào)配合進行各項工作，在工作的過程中應(yīng)深入挖掘數(shù)據(jù)所含有的深層含義，并對煤礦生產(chǎn)和安全工作需求進行模擬，為后續(xù)各項工作的順利開展提供保障。

2.4 對三維可視化平臺進行合理的構(gòu)建

在對監(jiān)控和調(diào)度指揮系統(tǒng)進行完善的過程中，還應(yīng)對三維可視化平臺進行完善。在實際的工作過程中，相關(guān)工作人員只需要通過建模和模擬即可對井下的環(huán)境進行構(gòu)建，并從立體的角度上對其進行觀察和分析，從而為相關(guān)工作的順利開展提供保障。除此之外，在構(gòu)建三維可視化平臺的過程中，還應(yīng)對煤礦生產(chǎn)決策系統(tǒng)、在線監(jiān)測監(jiān)控和自動化系統(tǒng)以及安全生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)等進行有效的集成，這樣一來工作人員就可以通過三維可視化平臺對煤礦安全工作環(huán)境等進行實時的檢測和調(diào)度指揮。

2.5 對智能化服務(wù)體系進行完善

在實際的工作過程中，對生產(chǎn)經(jīng)營決策平臺進行完善，并對智能化工具進行合理的應(yīng)用，不斷地推動著各個工作向著更加智能化的方向發(fā)展，從而有效地減少對人力資源的使用，減少工作人員的工作量，避免由于人為原因出現(xiàn)重大的決策失誤，提高生產(chǎn)效率。

3 系統(tǒng)功能設(shè)計

3.1 動態(tài)檢測

在實際的生產(chǎn)過程中，通過使用Web 的方式可以完成動態(tài)信息平臺的構(gòu)建工作，使用合理的軟件為其正常工作提供支持，通過統(tǒng)一的門戶加強對系統(tǒng)安全性的管控力度。對不同生產(chǎn)流程中的重點報警點進行合理的配置和規(guī)劃，從而有效滿足工作人員的實際工作需求，其可以通過觀看流程圖對相關(guān)的報警信息進行了解。除此之外，還應(yīng)建設(shè)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息庫，通過對數(shù)據(jù)庫進行完善可以實時修改和繪制工藝流程圖以及工藝參數(shù)等。

3.2 應(yīng)用功能的設(shè)計

在完成數(shù)據(jù)庫的建設(shè)之后，需要對整體的生產(chǎn)工作進行監(jiān)控。而要想建立健全的生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，首先應(yīng)將數(shù)據(jù)庫作為實際數(shù)據(jù)信息的來源，自動采集和存儲生產(chǎn)過程中的各個數(shù)據(jù)信息。除此之外，還可以將組態(tài)軟件作為平臺基礎(chǔ)，加強管理層和控制層之間的聯(lián)系和溝通，這樣一來就可以將一些重要的數(shù)據(jù)信息在企業(yè)管理層之間進行有效呈現(xiàn)，同時還可以對其快速地分析，從而對煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效益進行提升，推動企業(yè)生產(chǎn)能力的改進。

3.3 礦用隔爆視頻系統(tǒng)

現(xiàn)階段煤礦中隔爆視頻產(chǎn)品的應(yīng)用范圍比較廣泛，在實際的應(yīng)用過程中，從型式上進行區(qū)分，其主要分為隔爆型和本安型。而從功能上對隔爆視頻產(chǎn)品進行區(qū)分，其主要分為固定式和活動式。在有關(guān)井下調(diào)度的工作過程中，固定式隔爆視頻產(chǎn)品具有明顯的優(yōu)勢，其可以在泵房、絞車房等多個場所使用，整體的安裝調(diào)試工作難度也比較小，符合低成本的特點，在前幾年被廣泛應(yīng)用。

而現(xiàn)階段隨著中國信息技術(shù)的高速發(fā)展，電子技術(shù)以及集成電路等也在不斷地發(fā)展著，而在此種情況下井下視頻監(jiān)控技術(shù)也在快速地進步和發(fā)展著，并且已經(jīng)取得了顯著的發(fā)展成效。相比較固定式視頻監(jiān)控技術(shù)來說，在煤礦生產(chǎn)中一體化的煤礦監(jiān)控技術(shù)有著絕對的優(yōu)勢和經(jīng)濟效益，其與后期煤礦監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展趨勢有著緊密的聯(lián)系。

在實際的生產(chǎn)過程中，一體化視頻監(jiān)控設(shè)備集成了多個電子信息技術(shù)，其中主要有礦用光纖通信技術(shù)、礦用視頻監(jiān)控技術(shù)等多個技術(shù)協(xié)同發(fā)展，其可以對井下的生產(chǎn)圖像進行實時傳輸，并可以對圖像中的工作人員和生產(chǎn)設(shè)備進行準確的跟蹤和定位，從而對井下的各項數(shù)據(jù)信息進行實時的了解和獲取。

3.4 光纖傳輸信息系統(tǒng)

在工作和生產(chǎn)的過程中，光纖傳輸系統(tǒng)有著非常重要的作用，其是連接系統(tǒng)和地面的重要傳輸系統(tǒng)之一，對其進行合理的應(yīng)用可以通過一體化攝像設(shè)備等實時傳輸視頻、語音以及控制指令等，使用光端機傳輸綜合信號，還可以有效減少傳輸過程中信號的損耗，從而對信號的抗干擾能力進行提升。

除此之外，在進行傳輸?shù)倪^程中可以使用單模光纖或者多模光纖進行傳輸，同步傳輸視頻圖形以及信號指令等，從而降低系統(tǒng)的成本開支。

3.5 分析數(shù)據(jù)趨勢

數(shù)據(jù)趨勢分析主要功能是分析圖形化的數(shù)據(jù)，這樣一來工作人員就可以隨時對數(shù)據(jù)庫中的任意一個時刻狀態(tài)進行觀察，同時相關(guān)的工作人員還可以隨時對某一個溫度點、壓力點等進行實時的分析，然后將實時數(shù)據(jù)信息以曲線的方法對外進行展示，幫助工作人員對過去的生產(chǎn)工作變化趨勢進行了解。

3.6 數(shù)據(jù)報警

在實際的工作過程中此項工作可以對系統(tǒng)的狀態(tài)變化進行自動記錄，如果在生產(chǎn)的過程中發(fā)生事故，可以此為分析事故原因的依據(jù)，對其進行深入的分析和研究。除此之外，此項系統(tǒng)還具有報警機制，例如低報、偏差以及變化率等多個報警功能。

4 總結(jié)

綜上所述，在煤礦安全生產(chǎn)中監(jiān)控調(diào)度指揮系統(tǒng)起著非常重要的作用，其具有方便化、智能化和自動化等多種使用優(yōu)點，通過對其進行合理的應(yīng)用可以有效地提升企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益，強化生產(chǎn)工作的安全性，從而為煤礦企業(yè)的發(fā)展提供保障。