物聯(lián)網(wǎng)時代建設全面感知礦山

1、物聯(lián)網(wǎng)時代建設全面感知礦山物聯(lián)網(wǎng)時代建設全面感知礦山 國投新集能源股份有限公司國投新集能源股份有限公司W(wǎng)WW.SDIC.COM.CN 國投新集公司多年以來始終堅持科學技術是第一生產(chǎn)國投新集公司多年以來始終堅持科學技術是第一生產(chǎn)力，始終把礦井自動化建設作為增強企業(yè)核心競爭力、壯力，始終把礦井自動化建設作為增強企業(yè)核心競爭力、壯大煤電主業(yè)、加快企業(yè)發(fā)展的核心，堅定不移地走大煤電主業(yè)、加快企業(yè)發(fā)展的核心，堅定不移地走“以信以信息化帶動工業(yè)化，以工業(yè)化促進信息化息化帶動工業(yè)化，以工業(yè)化促進信息化”的發(fā)展道路，深的發(fā)展道路，深入進行礦井自動化建設，全面建設物聯(lián)網(wǎng)時代的感知礦山。入進行礦井自動化建設，全面

2、建設物聯(lián)網(wǎng)時代的感知礦山。 物聯(lián)網(wǎng)（物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of ThingsThe Internet of Things）字面上講就是物物）字面上講就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)，他是對物體具有全面感知能力，對信息具有相連的互聯(lián)網(wǎng)，他是對物體具有全面感知能力，對信息具有可靠傳送和智能處理能力的連接物體與物體的信息網(wǎng)絡。他可靠傳送和智能處理能力的連接物體與物體的信息網(wǎng)絡。他有兩層含義：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是有兩層含義：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎上的延伸和擴展的網(wǎng)絡；第二，其用戶端延伸在互聯(lián)網(wǎng)基礎上的延伸和擴展的網(wǎng)絡；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物

3、體與物體之間，進行信息交換和通信。全和擴展到了任何物體與物體之間，進行信息交換和通信。全面感知、可靠傳送、智能處理是物聯(lián)網(wǎng)的特征。面感知、可靠傳送、智能處理是物聯(lián)網(wǎng)的特征。 1、物聯(lián)網(wǎng)概念： 物聯(lián)網(wǎng)概念的提出被預言為繼互聯(lián)網(wǎng)之后全球信息產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概念的提出被預言為繼互聯(lián)網(wǎng)之后全球信息產(chǎn)業(yè)的又一次科技與經(jīng)濟發(fā)展浪潮，受到各國政府、企業(yè)和學的又一次科技與經(jīng)濟發(fā)展浪潮，受到各國政府、企業(yè)和學術界的重視，美國、歐盟、日本等國甚至將其納入國家和術界的重視，美國、歐盟、日本等國甚至將其納入國家和區(qū)域信息化戰(zhàn)略。區(qū)域信息化戰(zhàn)略。 “感知礦山感知礦山”是通過高速網(wǎng)絡實現(xiàn)對礦山的全面覆蓋，是通過高速網(wǎng)絡實現(xiàn)對礦

4、山的全面覆蓋，對礦山的人對礦山的人( (人員定位、無線通信人員定位、無線通信) )、設備、設備( (綜合自動化綜合自動化) )、環(huán)境環(huán)境( (安全監(jiān)控、礦壓監(jiān)控等安全監(jiān)控、礦壓監(jiān)控等) )全面感知，并利用直觀形象全面感知，并利用直觀形象的應用，來全面展現(xiàn)和管理礦山。的應用，來全面展現(xiàn)和管理礦山?！案兄V山感知礦山”是將先進是將先進的自動控制、通信、計算機、信息和現(xiàn)代管理等技術相結的自動控制、通信、計算機、信息和現(xiàn)代管理等技術相結合，將生產(chǎn)過程的控制、運行與管理作為一個整體，以實合，將生產(chǎn)過程的控制、運行與管理作為一個整體，以實現(xiàn)企業(yè)的優(yōu)化運行、控制與管理?，F(xiàn)企業(yè)的優(yōu)化運行、控制與管理。 2、感

5、知礦山概念3、物聯(lián)網(wǎng)時代的全面感知礦山系統(tǒng)結構 通過我們到國外的考察，以及與德國貝克公司、德國通過我們到國外的考察，以及與德國貝克公司、德國魯爾集團（魯爾集團（RAGRAG）和德國）和德國PSIPSI公司的合作過程中，我們發(fā)現(xiàn)，公司的合作過程中，我們發(fā)現(xiàn)，發(fā)達國家礦井之所以達到很高的自動化程度，根本原因是發(fā)達國家礦井之所以達到很高的自動化程度，根本原因是現(xiàn)場采用了大量的傳感器、可靠的控制元件，使控制系統(tǒng)現(xiàn)場采用了大量的傳感器、可靠的控制元件，使控制系統(tǒng)能夠采集基礎設備完備的狀態(tài)信息以及現(xiàn)場工作人員的相能夠采集基礎設備完備的狀態(tài)信息以及現(xiàn)場工作人員的相關信息，能夠對設備的運行狀況以及人員相關信息

6、進行全關信息，能夠對設備的運行狀況以及人員相關信息進行全方位檢測，從而大幅提高了現(xiàn)場設備的可靠性，保障了人方位檢測，從而大幅提高了現(xiàn)場設備的可靠性，保障了人員安全，增加了效率和效益。員安全，增加了效率和效益。 以德國魯爾煤業(yè)集團以德國魯爾煤業(yè)集團RAGRAG為例，通過應用大量的傳感器為例，通過應用大量的傳感器進行底層設備的自動化，并通過自動控制技術和信息化技進行底層設備的自動化，并通過自動控制技術和信息化技術的廣泛應用，德國單進水平從術的廣泛應用，德國單進水平從19901990年的年的338m/338m/月，提高到月，提高到20072007年的年的470m/470m/月，提高工效月，提高工效3

7、9.5%39.5%；采煤效率從；采煤效率從19811981年的年的3.883.88噸噸/ /人人班班, ,提高到提高到19971997年的年的6.466.46噸噸/ /人人班班, ,提高提高66.5%66.5%；生產(chǎn)成本由生產(chǎn)成本由20002000年的年的155155歐元歐元/ /噸噸, ,降到降到20082008年的年的110110歐元歐元/ /噸，噸，降低降低29%29%。 為做好公司礦井自動化建設工作，近幾年來，公司為做好公司礦井自動化建設工作，近幾年來，公司多次組團赴世界先進的采礦國家學習借鑒國外先進的采多次組團赴世界先進的采礦國家學習借鑒國外先進的采礦工藝和新自動化技術的應用。在進行

8、充分調研和論證礦工藝和新自動化技術的應用。在進行充分調研和論證的基礎上，公司提出：的基礎上，公司提出：“自動化是煤炭行業(yè)生產(chǎn)力的發(fā)自動化是煤炭行業(yè)生產(chǎn)力的發(fā)展方向，是加強成本控制、提高生產(chǎn)效率和參與市場競展方向，是加強成本控制、提高生產(chǎn)效率和參與市場競爭的有效手段，是公司爭的有效手段，是公司三次創(chuàng)業(yè)三次創(chuàng)業(yè)的核心的核心”。 我們充分認識到礦井的自動化建設必須要從礦井我們充分認識到礦井的自動化建設必須要從礦井的設計階段開始，從基礎設備的自動化出發(fā)，從設備的設計階段開始，從基礎設備的自動化出發(fā)，從設備的傳感器配置著手，并要充分考慮設備控制系統(tǒng)的開的傳感器配置著手，并要充分考慮設備控制系統(tǒng)的開放性和

9、輔以公司范圍內自動化控制相關規(guī)范和標準、放性和輔以公司范圍內自動化控制相關規(guī)范和標準、運行保障機制的制定和建立。運行保障機制的制定和建立。 只有在設計階段即考慮到系統(tǒng)自動化控制的需求，只有在設計階段即考慮到系統(tǒng)自動化控制的需求，才能夠在基礎建設、工藝選擇、設備選型和配套等問題才能夠在基礎建設、工藝選擇、設備選型和配套等問題上充分考慮，從根本上解決系統(tǒng)自動化的問題；只有在上充分考慮，從根本上解決系統(tǒng)自動化的問題；只有在基礎設備的選擇上充分考慮了設備自動化控制的需求才基礎設備的選擇上充分考慮了設備自動化控制的需求才能夠要求設備配置足夠的傳感器；只有配備了足夠的傳能夠要求設備配置足夠的傳感器；只有配

10、備了足夠的傳感器在遠程才能夠充分了解現(xiàn)場的信息，才能保證遠程感器在遠程才能夠充分了解現(xiàn)場的信息，才能保證遠程操作時系統(tǒng)的安全和可靠。同時，只有系統(tǒng)具備了高的操作時系統(tǒng)的安全和可靠。同時，只有系統(tǒng)具備了高的開放性才能夠實現(xiàn)系統(tǒng)信息的高度集成，才能做到系統(tǒng)開放性才能夠實現(xiàn)系統(tǒng)信息的高度集成，才能做到系統(tǒng)的集中監(jiān)控和統(tǒng)一管理調度；另外只有建立了嚴格的運的集中監(jiān)控和統(tǒng)一管理調度；另外只有建立了嚴格的運行保障制度，自動化的效能才能真正得到發(fā)揮。行保障制度，自動化的效能才能真正得到發(fā)揮。 設備的高度自動化是實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制自動化的基設備的高度自動化是實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制自動化的基礎，現(xiàn)場信息的高度集成是生產(chǎn)過

11、程控制系統(tǒng)遠程集控礎，現(xiàn)場信息的高度集成是生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)遠程集控時的基本要求。傳統(tǒng)的現(xiàn)場自動化控制系統(tǒng)雖能夠滿足時的基本要求。傳統(tǒng)的現(xiàn)場自動化控制系統(tǒng)雖能夠滿足現(xiàn)場設備自動化控制的需求，但不能為遠程監(jiān)控提供足現(xiàn)場設備自動化控制的需求，但不能為遠程監(jiān)控提供足夠的現(xiàn)場設備信息，即傳統(tǒng)的自動化控制系統(tǒng)現(xiàn)場設備夠的現(xiàn)場設備信息，即傳統(tǒng)的自動化控制系統(tǒng)現(xiàn)場設備在遠程的可視化程度較低，不能保障系統(tǒng)在遠程操作時在遠程的可視化程度較低，不能保障系統(tǒng)在遠程操作時的可靠性。智能化儀器儀表技術、現(xiàn)場總線與工業(yè)以太的可靠性。智能化儀器儀表技術、現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)技術的發(fā)展，尤其是網(wǎng)技術的發(fā)展，尤其是OPCOPC技

12、術等開放性通訊技術的大量技術等開放性通訊技術的大量應用為過程控制系統(tǒng)現(xiàn)場信息的高度集成提供了基礎。應用為過程控制系統(tǒng)現(xiàn)場信息的高度集成提供了基礎。 我們充分利用物聯(lián)網(wǎng)的最新技術，在覆蓋全公司井上我們充分利用物聯(lián)網(wǎng)的最新技術，在覆蓋全公司井上及井下高速網(wǎng)絡的基礎上，對礦山的人及井下高速網(wǎng)絡的基礎上，對礦山的人( (人員定位、無線人員定位、無線通信通信) )、設備、設備( (綜合自動化綜合自動化) )、環(huán)境、環(huán)境( (安全監(jiān)控、礦壓監(jiān)控等安全監(jiān)控、礦壓監(jiān)控等) )等信息進行全面感知和集成，利用直觀形象的應用（設備等信息進行全面感知和集成，利用直觀形象的應用（設備監(jiān)控組態(tài)、人員定位、礦井監(jiān)控組態(tài)、人

13、員定位、礦井GISGIS系統(tǒng)、視頻監(jiān)控圖像等）系統(tǒng)、視頻監(jiān)控圖像等）對礦山進行操作管理。對礦山進行操作管理。 公司在以自動化技術創(chuàng)新作為核心的第三次創(chuàng)業(yè)發(fā)展公司在以自動化技術創(chuàng)新作為核心的第三次創(chuàng)業(yè)發(fā)展目標的指引下，全面推進新礦井的自動化建設和老礦井的目標的指引下，全面推進新礦井的自動化建設和老礦井的自動化改造，使公司礦井自動化工作在確保公司礦井的生自動化改造，使公司礦井自動化工作在確保公司礦井的生產(chǎn)安全，提高勞動生產(chǎn)率、減少用工人數(shù)、降低生產(chǎn)成本產(chǎn)安全，提高勞動生產(chǎn)率、減少用工人數(shù)、降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟效益等方面起到了顯著作用。、提高經(jīng)濟效益等方面起到了顯著作用。1 1、公司在高瓦斯和煤與

14、瓦斯突出的井工條件下成功建成的被中、公司在高瓦斯和煤與瓦斯突出的井工條件下成功建成的被中央媒體譽為央媒體譽為“中國第一對數(shù)字化礦井中國第一對數(shù)字化礦井”的劉莊煤礦，是我公司的劉莊煤礦，是我公司建設全面感知礦山的初次實踐建設全面感知礦山的初次實踐 劉莊煤礦綜合自動化控制系統(tǒng)的建設是公司進行全面感劉莊煤礦綜合自動化控制系統(tǒng)的建設是公司進行全面感知礦山建設的初次嘗試，在很多方面取得了重大突破。劉莊知礦山建設的初次嘗試，在很多方面取得了重大突破。劉莊煤礦自動化建設通過工業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線、煤礦自動化建設通過工業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線、OPCOPC以及其它以及其它開放性通訊技術的應用，在統(tǒng)一的監(jiān)控平臺上實現(xiàn)了

15、對礦井開放性通訊技術的應用，在統(tǒng)一的監(jiān)控平臺上實現(xiàn)了對礦井供電、提升、通風、排水、運輸、采煤工作面、選煤廠監(jiān)控供電、提升、通風、排水、運輸、采煤工作面、選煤廠監(jiān)控、人員定位、環(huán)境監(jiān)測、人員定位、環(huán)境監(jiān)測、GISGIS系統(tǒng)等系統(tǒng)等2424類類6060余個子系統(tǒng)的信余個子系統(tǒng)的信息集成。息集成。綜綜合合傳傳輸輸平平臺臺網(wǎng)網(wǎng)絡絡建建設設安安全全監(jiān)監(jiān)控控系系統(tǒng)統(tǒng)建建設設井井下下排排水水自自動動控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)中中央央回回風風井井通通風風機機監(jiān)監(jiān)控控系系統(tǒng)統(tǒng)瓦瓦斯斯抽抽放放站站監(jiān)監(jiān)控控系系統(tǒng)統(tǒng)注注氮氮防防滅滅火火系系統(tǒng)統(tǒng)束束管管檢檢測測系系統(tǒng)統(tǒng)建建設設采采煤煤工工作作面面自自動動化化系系統(tǒng)統(tǒng)井井下下膠膠

16、帶帶輸輸送送機機監(jiān)監(jiān)控控系系統(tǒng)統(tǒng)主主井井自自動動化化提提升升系系統(tǒng)統(tǒng)副副井井自自動動化化提提升升系系統(tǒng)統(tǒng)矸矸石石井井自自動動化化提提升升選選煤煤廠廠監(jiān)監(jiān)控控系系統(tǒng)統(tǒng)井井下下降降溫溫監(jiān)監(jiān)控控系系統(tǒng)統(tǒng)自自動動化化給給水水系系統(tǒng)統(tǒng)礦礦井井自自動動化化水水處處理理系系統(tǒng)統(tǒng)壓壓風風機機監(jiān)監(jiān)控控系系統(tǒng)統(tǒng)地地面面排排矸矸及及矸矸石石山山監(jiān)監(jiān)控控系系統(tǒng)統(tǒng)礦礦井井電電力力監(jiān)監(jiān)控控系系統(tǒng)統(tǒng)礦礦用用井井下下移移動動目目標標安安全全監(jiān)監(jiān)測測系系統(tǒng)統(tǒng)自自動動裝裝車車系系統(tǒng)統(tǒng)工工業(yè)業(yè)閉閉路路電電視視監(jiān)監(jiān)控控系系統(tǒng)統(tǒng)煤煤礦礦指指令令電電話話調調度度系系統(tǒng)統(tǒng)工工業(yè)業(yè)自自動動化化軟軟件件大大屏屏幕幕投投影影顯顯示示系系統(tǒng)統(tǒng)劉莊

17、煤礦綜合自動化控制子系統(tǒng)劉莊煤礦綜合自動化控制子系統(tǒng)劉莊煤礦綜合自動化控制系統(tǒng)的部分子系統(tǒng)劉莊煤礦綜合自動化控制系統(tǒng)的部分子系統(tǒng) 劉莊煤礦當前已實現(xiàn)對主井提升控系統(tǒng)、矸石井提升系劉莊煤礦當前已實現(xiàn)對主井提升控系統(tǒng)、矸石井提升系統(tǒng)、中央水泵房、統(tǒng)、中央水泵房、110KV110KV變電所、壓風機、井下所有主要運變電所、壓風機、井下所有主要運輸膠帶機、通風機、工作面系統(tǒng)（包括泵站、工作面三機、輸膠帶機、通風機、工作面系統(tǒng)（包括泵站、工作面三機、液壓支架）、集中制冷系統(tǒng)等在監(jiān)控中心的遠程控制操作，液壓支架）、集中制冷系統(tǒng)等在監(jiān)控中心的遠程控制操作，實現(xiàn)了上述車間硐室設備運行操作的現(xiàn)場無人化。同時，利實

18、現(xiàn)了上述車間硐室設備運行操作的現(xiàn)場無人化。同時，利用用WebWeb門戶技術實現(xiàn)了礦井自動化監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控畫面的門戶技術實現(xiàn)了礦井自動化監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控畫面的WebWeb發(fā)發(fā)布，使相關人員可以在辦公室通過布，使相關人員可以在辦公室通過WebWeb瀏覽實時查看現(xiàn)場設瀏覽實時查看現(xiàn)場設備運行狀況。備運行狀況。 劉莊煤礦自動化建設體系層次劉莊煤礦自動化建設體系層次劉莊煤礦自動化建設體系架構劉莊煤礦自動化建設體系架構 劉莊煤礦自動化建設，充分應用了計算機技術、網(wǎng)絡技劉莊煤礦自動化建設，充分應用了計算機技術、網(wǎng)絡技術、信息技術、控制技術，實現(xiàn)了劉莊煤礦的設備監(jiān)控、術、信息技術、控制技術，實現(xiàn)了劉莊煤礦的設備監(jiān)控

19、、安全、生產(chǎn)和經(jīng)營管理等信息的有機集成，并通過劉莊煤安全、生產(chǎn)和經(jīng)營管理等信息的有機集成，并通過劉莊煤礦生產(chǎn)過程的自動化、管理流程的信息化、優(yōu)化了生產(chǎn)過礦生產(chǎn)過程的自動化、管理流程的信息化、優(yōu)化了生產(chǎn)過程控制和生產(chǎn)調度手段，使生產(chǎn)計劃及經(jīng)營管理更加科學程控制和生產(chǎn)調度手段，使生產(chǎn)計劃及經(jīng)營管理更加科學合理。合理。 劉莊煤礦綜合自動化控制系統(tǒng)建設逐步實現(xiàn)從設備集中劉莊煤礦綜合自動化控制系統(tǒng)建設逐步實現(xiàn)從設備集中控制向綜合應用型的轉變，為全國同類型礦井的綜合自動化控制向綜合應用型的轉變，為全國同類型礦井的綜合自動化建設積累了寶貴的經(jīng)驗。由于劉莊煤礦生產(chǎn)自動化和管理信建設積累了寶貴的經(jīng)驗。由于劉莊煤

20、礦生產(chǎn)自動化和管理信息化的成功建設，在息化的成功建設，在20092009年在由中國建筑業(yè)協(xié)會會同中國水年在由中國建筑業(yè)協(xié)會會同中國水利工程協(xié)會、中國煤炭建設協(xié)會等利工程協(xié)會、中國煤炭建設協(xié)會等1111家行業(yè)建設協(xié)會共同舉家行業(yè)建設協(xié)會共同舉辦的辦的 “ “建國建國6060周年重大經(jīng)典建設工程周年重大經(jīng)典建設工程”評選活動中，公司評選活動中，公司劉莊煤礦喜摘劉莊煤礦喜摘 “ “百項經(jīng)典工程百項經(jīng)典工程”桂冠。桂冠。 2 2、公司新建礦井的自動化系統(tǒng)是全面感知礦山建設的、公司新建礦井的自動化系統(tǒng)是全面感知礦山建設的 創(chuàng)新實踐創(chuàng)新實踐 公司在充分吸取劉莊煤礦及國內外其它煤礦自動化建公司在充分吸取劉莊

21、煤礦及國內外其它煤礦自動化建設經(jīng)驗的基礎上，加快了公司新建礦井自動化建設的步伐。設經(jīng)驗的基礎上，加快了公司新建礦井自動化建設的步伐。為做好口孜東礦等新建礦井的自動化建設，我們把目光瞄為做好口孜東礦等新建礦井的自動化建設，我們把目光瞄準了世界一流的自動化礦井，世界一流的自動化集成商，準了世界一流的自動化礦井，世界一流的自動化集成商，引進了世界上最先進的礦井自動化技術。公司通過多次組引進了世界上最先進的礦井自動化技術。公司通過多次組織煤炭設計研究院與多家世界著名機構的煤礦自動化專家織煤炭設計研究院與多家世界著名機構的煤礦自動化專家進行礦井自動化技術交流，最終確定了口孜東礦的自動化進行礦井自動化技術

22、交流，最終確定了口孜東礦的自動化設計和建設方案。設計和建設方案。 口孜東礦的自動化系統(tǒng)建設是公司進行物聯(lián)網(wǎng)時代全口孜東礦的自動化系統(tǒng)建設是公司進行物聯(lián)網(wǎng)時代全面感知礦山建設的創(chuàng)新實踐?？谧螙|礦的井下自動化系統(tǒng)面感知礦山建設的創(chuàng)新實踐?？谧螙|礦的井下自動化系統(tǒng)建設以完備的現(xiàn)場信息采集、多網(wǎng)合一和綜合的數(shù)據(jù)應用建設以完備的現(xiàn)場信息采集、多網(wǎng)合一和綜合的數(shù)據(jù)應用為鮮明特點，建設方案在口孜東礦的礦井水處理工藝、輔為鮮明特點，建設方案在口孜東礦的礦井水處理工藝、輔助運輸系統(tǒng)方式、膠帶機系統(tǒng)配置、支護工藝及支護材料助運輸系統(tǒng)方式、膠帶機系統(tǒng)配置、支護工藝及支護材料等方面提出了諸多意見、建議和要求，為口孜東

23、礦下一步等方面提出了諸多意見、建議和要求，為口孜東礦下一步的設備選型、巷道施工等提供了指導依據(jù)。的設備選型、巷道施工等提供了指導依據(jù)。 口孜東礦的自動化建設是以現(xiàn)場系統(tǒng)的遠程自動控制和管理口孜東礦的自動化建設是以現(xiàn)場系統(tǒng)的遠程自動控制和管理為出發(fā)點的。自動化設計是從最底層的設備遠程監(jiān)控所需傳感器為出發(fā)點的。自動化設計是從最底層的設備遠程監(jiān)控所需傳感器的設置開始的，從設計上保證了系統(tǒng)在遠程監(jiān)控時能夠從現(xiàn)場獲的設置開始的，從設計上保證了系統(tǒng)在遠程監(jiān)控時能夠從現(xiàn)場獲取足夠的信息。取足夠的信息?？谧螙|礦主運膠帶機控制系統(tǒng)圖口孜東礦主運膠帶機控制系統(tǒng)圖 以皮帶機保護系統(tǒng)的縱撕保護為例，通過在皮帶內每以皮

24、帶機保護系統(tǒng)的縱撕保護為例，通過在皮帶內每隔隔5050米埋設一個縱撕線圈傳感器，在皮帶機支架兩側安裝米埋設一個縱撕線圈傳感器，在皮帶機支架兩側安裝發(fā)射器發(fā)射器 (TX)(TX)和接收器和接收器(RX)(RX) 對皮帶機縱撕情況進行檢測。對皮帶機縱撕情況進行檢測。在膠帶機運行過程中縱撕線圈將由發(fā)射器在膠帶機運行過程中縱撕線圈將由發(fā)射器 (TX)(TX)發(fā)射的信發(fā)射的信號和接收器號和接收器(RX)(RX)進行過臨界耦合，當出現(xiàn)縱向撕裂時，回進行過臨界耦合，當出現(xiàn)縱向撕裂時，回線斷開，過臨界耦合中斷，由縱撕檢測分析設備向皮帶機線斷開，過臨界耦合中斷，由縱撕檢測分析設備向皮帶機控制系統(tǒng)發(fā)出保護性動作請

25、求，從而保證了系統(tǒng)的安全可控制系統(tǒng)發(fā)出保護性動作請求，從而保證了系統(tǒng)的安全可靠運行?？窟\行。公司新礦井采煤工作面現(xiàn)場控制信息高度集成設計圖公司新礦井采煤工作面現(xiàn)場控制信息高度集成設計圖 通過在整個采煤工作面布置通過在整個采煤工作面布置Wi-FiWi-Fi無線網(wǎng)絡，口孜東無線網(wǎng)絡，口孜東礦使用的礦使用的SL500SL500煤機的位置和速度信息可以實時準確的傳煤機的位置和速度信息可以實時準確的傳輸給液壓支架電液控制系統(tǒng)，用于采煤機與電液控制系統(tǒng)輸給液壓支架電液控制系統(tǒng)，用于采煤機與電液控制系統(tǒng)的配合工作。的配合工作。 此外擬在口孜東礦采煤機搖臂和液壓支架上安裝固體此外擬在口孜東礦采煤機搖臂和液壓支

26、架上安裝固體聲波傳感器，通過對兩個傳感器接收到的聲音數(shù)據(jù)進行對聲波傳感器，通過對兩個傳感器接收到的聲音數(shù)據(jù)進行對比和分析，采煤機可以對煤層情況進行辨認，通過記憶，比和分析，采煤機可以對煤層情況進行辨認，通過記憶，采煤機可以自動對下一刀煤的采煤高度進行調整。采煤機可以自動對下一刀煤的采煤高度進行調整。 通過應用本安型模塊化的網(wǎng)絡交換設備、通過應用本安型模塊化的網(wǎng)絡交換設備、WLANWLAN設備及設備及VOIPVOIP設備，豐富了口孜東礦井下信息傳輸方式，同時簡化了口孜東設備，豐富了口孜東礦井下信息傳輸方式，同時簡化了口孜東礦的網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)結構。礦的網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)結構?？谧螙|礦井下網(wǎng)絡系統(tǒng)口孜東礦井

27、下網(wǎng)絡系統(tǒng) 模塊化的網(wǎng)絡交換機，由統(tǒng)一的電源供電，每一個插模塊化的網(wǎng)絡交換機，由統(tǒng)一的電源供電，每一個插件版即是一個獨立的交換機，可以獨立構成環(huán)網(wǎng)節(jié)點。件版即是一個獨立的交換機，可以獨立構成環(huán)網(wǎng)節(jié)點。 通過應用通過應用BCOM-VOIPBCOM-VOIP網(wǎng)絡電話技術，可以實現(xiàn)井下網(wǎng)絡電話技術，可以實現(xiàn)井下IPIP電話、電話、移動移動IPIP電話和載波電話的互通，同時配合程控電話的電話和載波電話的互通，同時配合程控電話的IMIM接口接口板地面程控電話可以直接對井下的載波電話進行喊話。板地面程控電話可以直接對井下的載波電話進行喊話。 通過應用通過應用WLANWLAN無線網(wǎng)絡設備擴展井下網(wǎng)絡應用范圍

28、無線網(wǎng)絡設備擴展井下網(wǎng)絡應用范圍人員定位功能人員定位功能 數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸通過開放的數(shù)據(jù)接口為礦井自動化數(shù)據(jù)的綜合應用提供了基礎通過開放的數(shù)據(jù)接口為礦井自動化數(shù)據(jù)的綜合應用提供了基礎 口孜東礦計劃通過自動化建設，實現(xiàn)用簡單的管理線口孜東礦計劃通過自動化建設，實現(xiàn)用簡單的管理線條代替復雜的管理機構，用先進的自動化技術提高礦井的條代替復雜的管理機構，用先進的自動化技術提高礦井的勞動生產(chǎn)效率?？谧螙|礦通過自動化系統(tǒng)的實施和應用，勞動生產(chǎn)效率。口孜東礦通過自動化系統(tǒng)的實施和應用，生產(chǎn)工藝的變革等必將在生產(chǎn)組織上創(chuàng)造出新的管理模式，生產(chǎn)工藝的變革等必將在生產(chǎn)組織上創(chuàng)造出新的管理模式，對公司未來礦井自動化

29、建設產(chǎn)生突出的示范作用。對公司未來礦井自動化建設產(chǎn)生突出的示范作用。 口孜東礦的自動化系統(tǒng)建設從礦井生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的工藝選口孜東礦的自動化系統(tǒng)建設從礦井生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的工藝選擇和基礎設備選型開始，通過引入大量的傳感器、可靠的控擇和基礎設備選型開始，通過引入大量的傳感器、可靠的控制元件，實現(xiàn)各生產(chǎn)過程的可視化，最終達到遠程監(jiān)視和控制元件，實現(xiàn)各生產(chǎn)過程的可視化，最終達到遠程監(jiān)視和控制。我們計劃對礦井的設備層采用制。我們計劃對礦井的設備層采用2000020000余個傳感器，編制余個傳感器，編制大約大約15001500個界面進行生產(chǎn)過程控制的可視化。個界面進行生產(chǎn)過程控制的可視化。傳感器傳感器執(zhí)行機構執(zhí)行機

30、構設備設備數(shù)據(jù)采集器數(shù)據(jù)采集器/適配器適配器MINCOSMININIG MASTER礦井千兆工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)礦井千兆工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)地面集中控制中心地面集中控制中心總線總線光纖網(wǎng)絡光纖網(wǎng)絡光纖網(wǎng)絡光纖網(wǎng)絡總線總線/其它其它總線總線/其它其它光纖網(wǎng)絡光纖網(wǎng)絡 空冷器控制器（工業(yè)電腦空冷器控制器（工業(yè)電腦mincosmincos）根據(jù)采集到的管道）根據(jù)采集到的管道壓力和回水溫度數(shù)據(jù)，控制電動閘閥的開度，通過管道內壓力和回水溫度數(shù)據(jù)，控制電動閘閥的開度，通過管道內水的流量對工作面溫度進行控制。水的流量對工作面溫度進行控制。 空冷器控制器中有關空冷器的運行狀態(tài)、現(xiàn)場控制設定空冷器控制器中有關空冷器的運行狀態(tài)、

31、現(xiàn)場控制設定信息以及管路中水的流量和溫度等信息通過網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)傳信息以及管路中水的流量和溫度等信息通過網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)降孛婕刂行?。輸?shù)降孛婕刂行摹?地面集控中心通過地面集控中心通過iFIXiFIX組態(tài)軟件進行可視化等應用，并通過組態(tài)軟件進行可視化等應用，并通過組態(tài)畫面對系統(tǒng)溫度進行實時調整。組態(tài)畫面對系統(tǒng)溫度進行實時調整。 口孜東自動化建設相比國內傳統(tǒng)煤礦自動化有了更進一口孜東自動化建設相比國內傳統(tǒng)煤礦自動化有了更進一步的提升。國內傳統(tǒng)煤礦自動化側重在對現(xiàn)有控制系統(tǒng)的集步的提升。國內傳統(tǒng)煤礦自動化側重在對現(xiàn)有控制系統(tǒng)的集成和對現(xiàn)場設備的集中控制上，但受現(xiàn)場控制系統(tǒng)狀況的限成和對現(xiàn)場設備的

32、集中控制上，但受現(xiàn)場控制系統(tǒng)狀況的限制，基礎設備控制層未能采集遠程監(jiān)控時所需的足夠信息，制，基礎設備控制層未能采集遠程監(jiān)控時所需的足夠信息，在進行遠程控制時存在不安全因素，這是國內傳統(tǒng)煤礦自動在進行遠程控制時存在不安全因素，這是國內傳統(tǒng)煤礦自動化系統(tǒng)未能發(fā)揮更大效益的原因所在。而我公司口孜東礦自化系統(tǒng)未能發(fā)揮更大效益的原因所在。而我公司口孜東礦自動化在設計階段就遵循了從基礎設備的自動化控制出發(fā)的設動化在設計階段就遵循了從基礎設備的自動化控制出發(fā)的設計理念，全面感知礦井。計理念，全面感知礦井。1、公司目前自動化集控中心的功能和作用公司總部山南集控中心公司總部山南集控中心 目前在公司自動化集控中心

33、可實現(xiàn)對劉莊煤礦采煤工作目前在公司自動化集控中心可實現(xiàn)對劉莊煤礦采煤工作面、皮帶運輸、井下主排水系統(tǒng)、地面面、皮帶運輸、井下主排水系統(tǒng)、地面110KV110KV變電所、主井、變電所、主井、副井、矸石井、制冷站、壓風系統(tǒng)、抽風系統(tǒng)、鍋爐房、瓦副井、矸石井、制冷站、壓風系統(tǒng)、抽風系統(tǒng)、鍋爐房、瓦斯抽排站、選煤廠、地面裝車系統(tǒng)等生產(chǎn)子系統(tǒng)和車間的遠斯抽排站、選煤廠、地面裝車系統(tǒng)等生產(chǎn)子系統(tǒng)和車間的遠程監(jiān)控；并實現(xiàn)對新集一礦、二礦、三礦運輸系統(tǒng)、主井裝程監(jiān)控；并實現(xiàn)對新集一礦、二礦、三礦運輸系統(tǒng)、主井裝卸載等卸載等1010余個井下生產(chǎn)系統(tǒng)及余個井下生產(chǎn)系統(tǒng)及2323個生產(chǎn)車間進行遠程監(jiān)視；個生產(chǎn)車間進

34、行遠程監(jiān)視；同時在集控中心可實現(xiàn)對瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)、下井人員虹膜考勤同時在集控中心可實現(xiàn)對瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)、下井人員虹膜考勤系統(tǒng)、井下小靈通等系統(tǒng)的遠程監(jiān)控和信息集成；在公司集系統(tǒng)、井下小靈通等系統(tǒng)的遠程監(jiān)控和信息集成；在公司集控中心還可實現(xiàn)對公司核心傳輸系統(tǒng)、網(wǎng)絡系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心控中心還可實現(xiàn)對公司核心傳輸系統(tǒng)、網(wǎng)絡系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心機房設備及各類信息化系統(tǒng)的運行狀況進行遠程監(jiān)控機房設備及各類信息化系統(tǒng)的運行狀況進行遠程監(jiān)控 。 我們在公司集控中心深入應用標準化的技術和工序、我們在公司集控中心深入應用標準化的技術和工序、高效的自動化設備、快速的自動化網(wǎng)絡，在建設礦級過高效的自動化設備、快速的自動化網(wǎng)絡，在

35、建設礦級過程控制自動化的基礎上，繼續(xù)完善公司自動化集控中心程控制自動化的基礎上，繼續(xù)完善公司自動化集控中心建設，從而實現(xiàn)跨部門、跨系統(tǒng)的采礦過程自動化，最建設，從而實現(xiàn)跨部門、跨系統(tǒng)的采礦過程自動化，最終在公司集控中心實現(xiàn)對各礦井所有關鍵設備的遠程監(jiān)終在公司集控中心實現(xiàn)對各礦井所有關鍵設備的遠程監(jiān)控、遠程監(jiān)視和遠程操作?？?、遠程監(jiān)視和遠程操作。 接口標準和接口協(xié)議的統(tǒng)一，實現(xiàn)各系統(tǒng)可視化是公司各礦井實現(xiàn)過接口標準和接口協(xié)議的統(tǒng)一，實現(xiàn)各系統(tǒng)可視化是公司各礦井實現(xiàn)過程控制的重要先決技術條件程控制的重要先決技術條件未來在公司集控中心可以實現(xiàn)跨礦井的集中調度管理未來在公司集控中心可以實現(xiàn)跨礦井的集中

36、調度管理未來公司集控中心采取的集中式控制流程和穿透式信息查詢未來公司集控中心采取的集中式控制流程和穿透式信息查詢公司未來在中央集控軟件可實現(xiàn)對各類自動化控制系統(tǒng)的公司未來在中央集控軟件可實現(xiàn)對各類自動化控制系統(tǒng)的穿透式查詢并實現(xiàn)對設備參數(shù)的遠程調整穿透式查詢并實現(xiàn)對設備參數(shù)的遠程調整2、公司遠程集控中心的主要職能 （1 1）作為公司礦井設備的控制中心。通過高效的自動）作為公司礦井設備的控制中心。通過高效的自動控制網(wǎng)和快速的通訊傳輸網(wǎng)，遠程對公司所有礦井的采煤、控制網(wǎng)和快速的通訊傳輸網(wǎng)，遠程對公司所有礦井的采煤、掘進、運輸、提升、供電、通風、排水、壓風等系統(tǒng)進行掘進、運輸、提升、供電、通風、排水

37、、壓風等系統(tǒng)進行全生產(chǎn)過程的遠程在線監(jiān)測和遠程控制操作。全生產(chǎn)過程的遠程在線監(jiān)測和遠程控制操作。 （2 2）作為公司自動化系統(tǒng)建設的技術支持和服務中心。）作為公司自動化系統(tǒng)建設的技術支持和服務中心。借助中心集控軟件，監(jiān)視礦井各類設備的運行狀態(tài)，遠程診借助中心集控軟件，監(jiān)視礦井各類設備的運行狀態(tài)，遠程診斷并對設備參數(shù)進行調整?，F(xiàn)場或遠程對自動化控制系統(tǒng)程斷并對設備參數(shù)進行調整?，F(xiàn)場或遠程對自動化控制系統(tǒng)程序進行維護和修改。下達設備的檢修、維護計劃，根據(jù)系統(tǒng)序進行維護和修改。下達設備的檢修、維護計劃，根據(jù)系統(tǒng)或設備故障類型下達維修指令?；蛟O備故障類型下達維修指令。 （3 3）在公司集控中心建立起企

38、業(yè)級的數(shù)據(jù)倉庫，借）在公司集控中心建立起企業(yè)級的數(shù)據(jù)倉庫，借助于礦井生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)（助于礦井生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)（MMESMMES），）， 對生產(chǎn)計劃調度、對生產(chǎn)計劃調度、設備監(jiān)控分析、對各類生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的綜合分析，對生產(chǎn)設備監(jiān)控分析、對各類生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的綜合分析，對生產(chǎn)過程及重要設備檢修時間的合理變更和優(yōu)化。集成公司資過程及重要設備檢修時間的合理變更和優(yōu)化。集成公司資源計劃系統(tǒng)（源計劃系統(tǒng)（ERPERP）和自動化生產(chǎn)控制系統(tǒng)，在集控中心）和自動化生產(chǎn)控制系統(tǒng)，在集控中心進行生產(chǎn)計劃的編排、下達、查詢和反饋，實現(xiàn)對各類設進行生產(chǎn)計劃的編排、下達、查詢和反饋，實現(xiàn)對各類設備、備品、備件的合理配置和優(yōu)化調度。備、備品、備件的合理配置和優(yōu)化調度。 （4 4）結合實時數(shù)據(jù)、過程組態(tài)畫面，提供關于作業(yè)）結合實時數(shù)據(jù)、過程組態(tài)畫面，提供關于作業(yè)進程、現(xiàn)場環(huán)境、設備狀態(tài)、能耗生產(chǎn)實績、生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)進程、現(xiàn)場環(huán)境、設備狀態(tài)、能耗生產(chǎn)實績、生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)視與跟蹤等實時、歷史的綜合信息平臺，并實現(xiàn)對自動化視與跟蹤等實時、歷史的綜合信息平臺，并實現(xiàn)對自動化的分析處理和知識挖掘系統(tǒng)，形成智能化和自動化的企業(yè)的分析處理和知識挖掘系統(tǒng)，形成智能化和自動化的企業(yè)級專家知識庫和專家決策支持系統(tǒng)，為公司的