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)是我國相關(guān)部門與專家重點(diǎn)研究的方向,更是煤炭企業(yè)提高生產(chǎn)經(jīng)營效益的主要手段。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,通過對現(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,用戶在使用該系統(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)度指揮平臺軟件是煤炭企業(yè)各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)運(yùn)營情況更加自然透明。
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)與開放的應(yīng)用原則共有三種,分別是易于集成、具有開放性和兼容性以及系統(tǒng)聯(lián)動,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)是對各類底層系統(tǒng)提供的功能的綜合應(yīng)用,因此,各類系統(tǒng)要易于整合。這種整合表明各系統(tǒng)平臺之間存在共性,可以互相通用,但要以滿足各自的基本運(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,給平臺注入更多的優(yōu)勢與功能,強(qiáng)化平臺與自身的能力,發(fā)揮1+1>2的作用[1]。
1.2更具開放性與兼容性
系統(tǒng)內(nèi)部開放、耦合,不會出現(xiàn)綁架用戶的現(xiàn)象,對各領(lǐng)域優(yōu)秀子系統(tǒng)的包容性更強(qiáng),促進(jìn)系統(tǒng)集成,可供用戶選擇的內(nèi)容豐富多樣,對各種類型的子系統(tǒng)都具有較強(qiáng)的兼容性。
1.3實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)動
集成展示各類實(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,是一個(gè)優(yōu)秀信息平臺必須具備的功能。用戶系統(tǒng)使用與操作下,離不開內(nèi)部信息平臺的支持,而用戶只需做好自己的業(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),用戶對平臺的使用要更加自然透明,實(shí)現(xiàn)無縫對接,從而實(shí)現(xiàn)各類子系統(tǒng)與數(shù)據(jù)信息之間的聯(lián)動[2]。
2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
多個(gè)子系統(tǒng)的的支撐下平臺完成各項(xiàng)數(shù)據(jù)的采集接入,主機(jī)平臺再利用各類子系統(tǒng)的功能優(yōu)勢對采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行融合處理,平臺綜合新功能體現(xiàn),最終實(shí)現(xiàn)綜合監(jiān)測與系統(tǒng)聯(lián)動。基于系統(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、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完成各類數(shù)據(jù)的采集,數(shù)據(jù)采集過程中,各類型系統(tǒng)數(shù)據(jù)對接口發(fā)揮重要應(yīng)用價(jià)值,在各類系統(tǒng)數(shù)據(jù)對接口的支持下,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)采集器無論面對什么類型的系統(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,采集器在各類系統(tǒng)的支持下實(shí)現(xiàn)聯(lián)動,數(shù)據(jù)服務(wù)平臺面對多種類型的數(shù)據(jù)信息都能進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸,數(shù)據(jù)服務(wù)器完成各類數(shù)據(jù)的接收。通過對網(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[4]。采集器具備的自動緩存功能是為了應(yīng)對通信中斷導(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)模塊對實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的加工處理指對數(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
對測點(diǎn)信息和用戶配置報(bào)警信息分析與處理,使系統(tǒng)的報(bào)警監(jiān)測功能發(fā)揮,不僅具備實(shí)施數(shù)據(jù)監(jiān)測功能,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)測系統(tǒng)就會發(fā)出報(bào)警信息[5]。除此之外,在數(shù)據(jù)傳輸過程中突然發(fā)生中斷或與用戶提出的報(bào)警條件相符,系統(tǒng)也會發(fā)出報(bào)警信息,上級人員接收到報(bào)警監(jiān)測系統(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
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)入庫的任務(wù),保證自身工作效率不斷提升。數(shù)據(jù)訪問接口與數(shù)據(jù)推送存在統(tǒng)一性,系統(tǒng)后臺針對實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的類型與數(shù)量都會進(jìn)行備份,有利于數(shù)據(jù)存儲的完整性。該工作環(huán)節(jié)要求系統(tǒng)人員定期對系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行清理和一致性檢驗(yàn),目的是保證存儲的信息可靠、可用。
2.4測點(diǎn)管理
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來自于測點(diǎn)信息。為了維護(hù)測點(diǎn)信息可制定測點(diǎn)信息管理模式,利用管理手段保障測點(diǎn)信息有效。如果下層子系統(tǒng)測點(diǎn)出現(xiàn)變化,為了應(yīng)對這種情況,系統(tǒng)需根據(jù)現(xiàn)有信息測點(diǎn)的變化數(shù)量對測點(diǎn)響應(yīng)進(jìn)行合理的增加、刪減或修改。相反,下層系統(tǒng)測點(diǎn)異常,系統(tǒng)能自動識別,避免測點(diǎn)誤刪丟失等操作。
2.5數(shù)據(jù)推送
用戶數(shù)據(jù)訂閱可利用系統(tǒng)客戶端對自己所關(guān)注的測點(diǎn)信息完成訂閱。數(shù)據(jù)訂閱系統(tǒng)在面對各種類型的測點(diǎn)信息時(shí)都能將其有效分組,目的是為了滿足不同行業(yè)需求。訂閱成功,用戶客戶端會在第一時(shí)間接收到請求數(shù)據(jù)的最新信息。
2.6運(yùn)行監(jiān)測
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)平臺的穩(wěn)定運(yùn)行。對系統(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)測長期運(yùn)行穩(wěn)定[6]。可見,在系統(tǒng)日常運(yùn)行期間必須要對其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。
3 系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)測功能
網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)測功能的發(fā)揮主要依靠網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)測模塊實(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)測網(wǎng)絡(luò)連接長期處于穩(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??芍苯佣榻鉀Q。
數(shù)據(jù)庫管理監(jiān)測:數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲大量的數(shù)據(jù),這給實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺工作帶來巨大的壓力,所以數(shù)據(jù)服務(wù)平臺要具有自維護(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)測作業(yè)執(zhí)行腳本,才能全面保障數(shù)據(jù)庫運(yùn)行正常有效[7]。對系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的全面監(jiān)測得益于系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)測模塊,在系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)測模塊的運(yùn)行下,對系統(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,通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的整理與分析得出數(shù)據(jù)是否過載、造成系統(tǒng)運(yùn)行異常的問題。
4 結(jié)語
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)不能滿足當(dāng)前企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營和發(fā)展需求,且存在過多問題,企業(yè)在系統(tǒng)應(yīng)用中還要面對多種類型的子系統(tǒng),要清楚掌握多條塊分割的子系統(tǒng)邏輯,這對于企業(yè)自身來說存在極大地負(fù)面影響,企業(yè)被迫分割自身業(yè)務(wù)邏輯,針對各類子系統(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)建煤炭開采調(diào)度指揮一體化平臺,幫助各部門對煤炭開采全過程實(shí)時(shí)監(jiān)控、監(jiān)測和指揮,地面和地下作業(yè)命令傳達(dá)和反饋時(shí)間更加快速,各部門人員信息共享,煤炭開采安全、有序進(jìn)行。
參考文獻(xiàn)
[1] 王春海.煤炭企業(yè)綜合調(diào)度指揮系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J].煤炭經(jīng)濟(jì)研究,2012(06):64-67.
[2] 王振宇.可視化調(diào)度通信系統(tǒng)在煤炭企業(yè)中的建設(shè)與應(yīng)用[J].山西焦煤科技,2019(12):56-59.
[3] 郜彤,劉傳安.基于大數(shù)據(jù)分析的煤礦安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測系統(tǒng)研究[J].煤炭工程,2018(7):173-176.
[4] 孟凡功.煤礦安全生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)及應(yīng)用[J].工礦自動化,2005(z1):77-80.
[5] 潘建文.調(diào)度管理在煤礦安全生產(chǎn)中的重要性探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2018(20):2611+2607.
[6] 鐘承呈.煤礦井下安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2018(27):1517.
[7] 張衛(wèi)江.煤炭企業(yè)集團(tuán)公司級綜合調(diào)度指揮系統(tǒng)[J].中國科技信息,2012(12):205.