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矿业集团信息中心集控系统解决方案
发表时间：2015-11-27
一、方案概述
矿业集团信息中心集控系统实质是依赖对煤矿地理、生产、安全、设备、管理等方面的信息进行采集、传输、处理、应用和提升，达到信息增值的目的。建立基于网络的大型开放的分布式控制系统，形成全矿井监测、控制、管理一体化，实现全矿井生产各环节的过程控制自动化、生产综合调度指挥和业务运营网络化，使煤矿高效集中生产，达到减员增效、降低成本，提高矿井整体安全和生产水平。
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采用实时以太网技术，在井上、井下建立实时工业以太网，争取实现今后部分系统的井下无人值守，实现对全矿安全、生产的远程集中监测与控制。
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通过支持实时以太网技术的千兆工业以太网真正在煤矿实现管控一体化。
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为今后通过实时高速多媒体宽带以及自动控制平台形成企业综合信息化平台，实现数字化矿井做基础数据铺垫。
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矿业集团信息中心集控系统需要建立在两个平台基础上，即统一的传输网络平台和统一的数据仓库平台。
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把管辖的煤矿建成管理科学、技术先进的煤矿安全生产综合自动化系统；
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实现矿井与公司之间的生产与管理信息及时交换，从而实现安全生产过程控制网络化、企业综合管理现代化。
二、方案亮点
1.煤矿现场数据断线续传
煤矿现场网络如果出现断线情况，现场数据不会丢失，将会全部缓存到当地，待网络正常后将数据继续传输到信息平台。
2.容纳多种数据传输介质
针对大量的煤矿现场的不同条件，信息平台支持多种数据传输介质和传输方式，包括Internet、GPRS、3G、VPN、TCP/IP、CDMA等。
3.支持煤矿单向传输数据
为了避免影响煤矿现场运行系统，亚控科技提供单向数据传输模块，采取无回写技术，成功的绕开了数据安全问题。
4.支持数据压缩传输
由于大量的数据需要从各个煤矿汇集到调度中心，这样势必会影响传输效率和系统稳定性，亚控科技提供的数据传输模块采取无损压缩方式将数据进行带时间戳格式的压缩传输，不仅保证了数据的完整性，又提高了传输效率。
三、系统架构
为了实现以上功能，煤矿级软件系统功能要求如下：
1. 数据传输模块KingDataCollector
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煤矿级数据首先写入缓存区，由发送模块实时检测并打包传输；
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支持通讯和状态检测，可以检测KingDataCollector与数据源的通讯，检测KingDataCollector和KingDataServer的通讯，检测KingDataCollector服务是否启动；
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支持采集状态和服务状态信息上传到KingDataServer；
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KingDataCollector具备数据压缩的功能，且是无损压缩，压缩率最高可达80%；
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KingDataCollector具备单独的模块实时检测系统缓存区，主动转发数据到数据中心；
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KingDataCollector具备断点续传的功能；
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KingDataCollector可以通过Internet、GPRS、3G、VPN、TCP/IP、CDMA等方式将数据传输给中心的KingDataServer；
2. 数据接收模块KingDataServer
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KingDataServer可以帮助工业库完成建点、修改和删除操作，在KingDataServer里可以维护数据源和工业库变量表映射关系；
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KingDataServer可以查看采集变量的最后一次数据；
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在数据汇总过程中，系统可以统计采集变量、采集记录数量、数据传输的流量等信息。
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KingDataServer能够完成数据的接收解析并存储到指定的工业库；
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完全屏蔽掉变量值回写到KingDataCollector功能；
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完全面向断续传输，接收到的都是KingDataCollector打包的数据，解包后按配置存储；
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可以给远程的KingDataCollector发送升级文件，对采集器进行远程升级；
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可以实现多个KingDataServer向工业库存储数据；
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KingDataServer可以和工业库系统放在一台机器上运行，也可以放在不同的机器上搭建分布式部署结构；
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KingDataServer可以实现集群冗余，使得系统更加稳定可靠；
3. 数据存储平台KingHistorian及计算平台KingCalculation
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KingHistorian使用群集服务器及磁盘阵列来实现冗余切换（当一台工业库服务器有问题时，群集备份的服务器启动）；
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KingHistorian通过KingDataServer把KingDataCollector采集到的煤矿现场实时数据的存储，并能对要求计算的数据进行计算（由于数据来源和计算公式一致，工业库的计算结果与KingSCADA一致，此处计算的结果主要作为历史数据的查询）和存储；
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KingHistorian能为KingSCADA提供历史数据查询；
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针对大量工业库数据的计算，亚控公司提供数据分析工具KingCalculation，可以轻松实现各种数据统计计算，并能将计算结果存储到工业库中；
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工业库还提供了丰富的数据接口，如API、ODBC、OLEDB（ADO）、SDK、TXT文件等，能方便的与其他各种系统进行数据交换；
四、系统功能
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分析不同的煤矿管理模式的优缺点，更好的提高企业竞争力；
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同期对比煤矿的产量，监测煤矿在运营中存在的问题；
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实现针对煤矿生产调度、设备管理、安全预警管理等系统的统一管理，如：根据设备采购与运行工况，生成各种维护、保养、采购、库存管理计划；
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实现集团对煤矿事故的追忆功能；
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实现矿业集团对煤矿井下工作环境的实时监督功能。
五、方案总结
矿业集团信息中心集控系统可以说就是煤矿企业信息化和统一化的代名词，是全面的应用信息技术、计算机技术、通讯技术、自动控制技术、地理勘探开采技术、现代管理思想、方法和技术等，对传统产业进行武装、提升和改造，在决策管理层、执行层和过程控制层以及企业内部和外部，全面提升生产技术能力、经营管理能力和市场应变力。 采用自动化数据采集设备(比如传感器)，通过先纤环网、GPRS/CDMA、微波通讯网、3G等无线传输手段，将煤矿的子系统运行数据等海量数据实时采集、存储，之后进入信息管理中心的数据仓库; 根据数据模型进行数据的组织和管理，在此基础上通过大量的业务模型迚行知识集成，通过应用智能识别、数据融合、移动计算、云计算等技术，完成生产实时诊断的进程管理。
