矿山安全生产六大系统集成平台

[摘要]目前，许多矿山企业在不同层次上已经建立了一些面向不同业务或者管理需求的计算机系统。例如，在生产过程控制层上建设了工作面生产监测、瓦斯监测、矿压监测、视频监控等自动化系统，在经营管理层建立了许多面向不同业务的应用软件系统，如设备管理系统、物资管理系统、人力资源管理系统、运销管理系统等。这些系统对于企业的安全生产与经营管理的正常运营起到了一定的支撑作用。

目前，许多矿山企业在不同层次上已经建立了一些面向不同业务或者管理需求的计算机系统。例如，在生产过程控制层上建设了工作面生产监测、瓦斯监测、矿压监测、视频监控等自动化系统，在经营管理层建立了许多面向不同业务的应用软件系统，如设备管理系统、物资管理系统、人力资源管理系统、运销管理系统等。这些系统对于企业的安全生产与经营管理的正常运营起到了一定的支撑作用。

但是，由于系统建设相对分散，系统之间存在信息无法共享、业务流程与管理流程不连贯等问题。如果信息系统与业务流程和管理流程达不到完整统一、系统之间数据传递不一致，往往会形成众多的“信息孤岛”，从而使信息系统无法实现一个真正全面共享的有机体，这势必会阻碍企业数字化建设的进程，无法很好地与企业这样一个连续运转的整体协调一致地发展。进一步，分散的信息资源势必影响决策的效率与准确性，不利于矿山企业对于安全生产中的存在的问题以及随时可能出现的紧急事件进行及时、有效地处理。

利用物联网、云计算技术，选择煤矿、非煤矿等矿山企业，建设矿山安全避险“六大系统”示范工程，有效感知人员、设备、设施、环境的安全状态信息。实现对生产经营活动中安全要素和职业危害因素的实时监控和智能处置，提升矿山企业事故预测预警和应急处置能力。通过与政府主管部门现有电子政务平台的信息关联，监督企业落实安全生产与职业健康主体责任，创新安全监管监察方式方法，提高行政执法效能。

建设规范

《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》(国发〔2010〕23号)

《国务院办公厅关于继续深化“安全生产年”活动的通知》(国办发〔2011〕11号)

《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本要求及检查验收暂行办法》

《国家安全监管总局关于印发金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”安装使用和监督检查暂行规定的通知》(安监总管一〔2010〕168号)

《工业自动化系统集成制造系统安全的基本要求》

系统架构

平台基于矿山安全标准和规范体系、系统信息安全体系建设。

1、系统建立统一的平台体系架构，所有的应用模块基于统一的平台进行管理，实现区域管理(支持建立多级区域)、用户管理(不同的用户、不同的角色，统一的管理)、权限管理(对用户和用色进行动态权限设置管理)、模块管理(支持模块自定义)、规范库管理(支持系统资源信息的构建积累、分类和有效管理)。

2、平台分为信息系统、WEB服务及组件层和表现层，各层由下至上为支撑和调用关系。

(1)信息系统层由底层数据库构成，为WEB服务及组件层提供数据支撑。包括监测监控数据库、人员定位数据库、紧急避险数据库、压风自救数据库、供水施救数据库、通信联络数据库、实时数据等数据组成。

(2)WEB服务及组件层是平台的核心处理层，负责各煤矿及非煤矿山各个系统的数据采集、数据优化、数据压缩、数据传输、数据处理、报警显示和数据显示，为表现层提供展现数据。

(3)表现层通过浏览器直接与用户接口，包括用户身份认证、权限管理、与其他系统的应用接口和展示WEB服务及组件层的实时数据及进行计算分析出的信息。

系统功能

“通盛矿山安全生产智能监管平台”整合了矿山“安全避险”六大系统，主要建设内容包括监测监控系统、视频监控系统、人员定位系统、紧急避险系统、通信联络系统、压风自救系统、供水施救系统、地压监测系统、综合监管系统、报表分析系统和平台管理系统等11个子系统。

“通盛矿山安全生产智能监管平台”集成软件包括中心端软件和采集端软件，中心端软件采用B/S结构，采集端软件采用C/S结构，平台具备如下基本功能：

1、信息的综合处理功能

“六大系统”管理平台将需接入的各子系统信息通过标准的数据交换方式与综合监控中心进行数据存取，并将各子系统的信息进行综合处理。

2、WEB浏览功能

“六大系统”管理平台可将各子系统显示的各类实时动态图形。

图4-1

3、数据系统分级管理功能

设定不同权限，实现安全监测信息、设备运行信息及其他信息分类显示。

图4-2

4、实时报警、故障记录功能

“六大系统”管理平台为用户提供各类监测系统的实时报警信息包括超限报警、开关报警、系统设备的故障记录，并具有短信报警提示功能。

图4-3

5、事件完整记录功能

对涉及系统配置操作、对子系统实施控制的操作及其他重要操作都进行记录。

图4-4

6、接口扩展功能

“六大系统”管理平台采用标准的数据接口采集各子系统数据，保证采集数据的准确性，接口数据具有实时性与可扩展性。

7、系统安全性能

系统抗干扰能力强、容错性好，具有优良的安全验证体系，支持数据备份，保证系统安全可靠。

8、故障报警分析统计功能

系统自动统计出昨日、当日、当前的报警故障个数，并可点击查看相应信息，可按子系统、类别、等级、日期段等条件查询和统计历史报警或故障信息。

图4-5

9、综合查询功能

系统可以查询任何系统中设备的开停情况，如开时间、次数等，可查看累计量的信息及统计图表，还可查看系统的网络故障信息方便用户管理。

图4-6

10、历史曲线

系统能选择日期查看某测点历史数据的曲线，在曲线的值坐标上可以自定义刻度。

图4-7

11、故障报警分析功能

当系统出现故障和报警的时候会自动弹出窗口或弹出报警条，根据用户自定义的等级严重性排序矿山安全管理系统，并提供报警。

平台组网模式

1、“矿井-中心”模式

图3-2

此模式体系结构由数据中心端、数据采集端和用户端三部分组成。

(1)数据中心端：安装中心端软件，用于接收、处理、储存、输出数据，为客户端提供数据服务。

(2)数据采集端：安装采集端软件，用于采集、转换、向中心端发送矿井数据。

(3)用户端：用户端无需安装软件，直接使用操作系统浏览器。用户可以登录系统矿山安全管理系统，录入、读取数据，实现对所辖范围内所有矿井的安全避险“六大系统”的设备及数据实时综合监管、指挥调度和日常办公。

2、“分级监管”模式

图3-3

此模式体系结构按管理级别分为矿井级、区县级、市级和省级，其中区县级、市级和省级独立建设矿山安全生产智能监管平台，各级管理机关管理所辖区域范围内的监管数据，并通过二级采集端软件由矿井级、区县级、市级到省级逐级向上汇总监管数据。