通信技术在煤矿生产调度管理系统中的运用吴龙平论文_吴龙平

摘 要：在我国社会发展历史长河中，煤炭资源是最为基础和重要的一种能源，但是由于煤炭资源实际开采过程存在较高的危险性和复杂性，开采难度大，对于开采的相关技术要求高。再加上我国煤炭行业应用信息化技术的起步比较晚，在信息化建设发展过程中，虽然逐渐开始应用监控系统与业务应用系统。但各个系统之间的协调性不佳，且采用不同技术工艺，相应导致煤矿生产管理数据分散，对信息共享与传输的影响比较大，还会出现企业资源配置不足问题。由于煤炭行业管理存在复杂性特点，因此在信息化建设过程中必须审时度势，确保管理平台的通用性，并且联合多种信息系统数据，以此处理好各种通信技术手段的协调管理。但是煤炭行业自主研发与创新力不足，因此无法有效保障运行维护和升级更新，相应增加了企业信息化建设成本。随着信息技术在各行业的深入普及，高可靠性、高速、低延时、智能化的煤矿综合调度通信系统逐渐提上煤矿信息化改进的清单。这几个特性对于通信网络本身提出了更高的标准和要求。矿井内环境复杂，温湿度和气体组成对于电气设备和传统通信线路有较大的限制。基于以上方面，需要研发出一套完整的调度管理系统，以此确保煤矿生产调度安全性。本文就通信技术在煤矿生产调度管理系统中的运用进行简要分析。

关键词：通信技术；煤矿生产；调度管理系统；运用

1 调度管理系统结构

煤矿企业所应用的调度管理系统，主要应用多层次巷体系框架，如图1所示。系统划分为应用层、数据层、网络安全层、数据传输层和数据采集层等。正是由于系统结构的多层次特点，能够展现出良好的扩展性，并且按照用户不同需求修改或扩展不同层次，不会对其他层次造成影响。数据采集层主要负责收集企业生产过程视频信息，业务专用网信息，矿采信息和安全调度信息等。之后通过互联网将数据传输到安全生产系统中，利用防火墙技术和VPN通道加强互联网与数据库之间的安全性。该系统能够处理各类信息，并且发送出关于安全生产调度的信息。生产调度人员能够通过显示屏和调度终端，实时监控和了解安全生产情况。

2 调度管理系统应用原理

2.1 浏览器/服务器模式

在互联网技术快速发展过程中，不断扩展了客户机和服务器模式，新型应用模式能够利用浏览器实现用户界面，便于运行维护与检修。浏览器/服务器模式能够使操作在不同时空下通过不同接入方式对数据信息进行操作。

2.2 系统构成

调度管理系统包括后台管理子系统和前台显示系统。针对显示系统来说，包含各子系统集成和数据集成显示，能够全面收集安全生产信息，并且将各子系统集成数据、图形页面和报表提供给用户。利用系统集成能够与其他相关子系统相连接，并且可以登录到其他子系统中进行操作。后台管理系统能够全面管理调度管理系统，按照用户自身需求对现有配置参数进行更改。还能够修改数据的字段，以此形成新的数据表信息。

2.3 信息集成子系统

在保证所有子系统可以单独使用情况下，通过信息集成系统能够集成子系统，从而获取子系统登录代理，获取相关加密信息之后就可以直接登录操作。此外，各子系统也能够接收到信息集成系统代理登录内容，并且其利用加密信息登录到认证系统中，以此获得额外权限。信息集成子系统能够对每一个子系统的管理信息进行调用，之后进行信息汇总，利用调度管理系统显示和处理信息。利用信息集成系统调取资料信息时，能够确保用户在短时间内定位至登录文件中，从根本上加强工作效率。

2.4认证管理系统

该系统能够有效管理系统，可以进行删除、修改以及添加等操作，将系统网站地址和编号发送给子系统。通过认证管理系统能够为相关子系统设置栏目编号，能够对系统提供信息进行加工处理。此外，该子系统还能够管理用户，进行删除、修改以及添加等操作，还能够管理用户登录权限和管理。通过设置用户权限能够制定具体用户的相关权限。

2.5 WEB应用系统

该系统可以提供网页模板及设置栏目，其所具备的信息管理与分布功能，可以有效传达调度指令，进一步管理和分布动态信息和资料，以此确保调度资料和信息之间的交流护患。此外，WEB应用系统还具有认证功能，与认证系统的功能比较接近，能够接收集成系统中传输的认证参数，以此加强通用功能，加强可扩充发布功能等。

2.6决策分析子系统

通过应用该系统可以提取和分析相关子系统的数据，之后通过图像或者表格等方式发布信息，将信息提交至领导人员。决策分析系统具备不同格式的图表显示功能，可以为管理人员提供决策依据。此外，通过应用该系统还能够对界面进行修改和定制，确保不同等级的领导人员，按照各自职责划分，制定相应的页面内容。在连接于实时监控系统之后，能够24h不间断地显示出监测点数据。同时，该系统还可以发布不同格式的决策信息，通过移动终端和浏览器就能够接收到信息组，服务便捷性比较高。

3 煤矿综合调度通信系统现状

我国煤炭矿产资源丰富，分布广泛，煤矿作为煤炭资源的开采单位，长期以来都是国家能源支撑的有力保障单位。由于煤矿工作环境复杂、工作危险系数较高，且大部分矿为井工矿井，其可能产生的灾害种类多、资源开采难度也较大。这就要求煤矿作业设备、人员、调度、监控等工作单元的行动高度统一。井下情况实时监测、设备调度、人员安排等调度工作极度依赖一套成熟可靠的内部调度通信系统。

煤矿综合调度通信系统目前的指导纲要主要来自两个文件：《煤炭工业调度信息化建设总体退化纲要》（试行）和《煤炭调度信息化装备技术规范》。在文件中，调度通信系统已经被定义为以计算机系统为核心，通过计算机网络实现通信，利用计算机系统实现存储和显示的一套用于煤矿内部调度通信的信息系统。经过多年的发展，在信息技术的助力下，煤矿内部调度通信系统已从传统的交换机为核心的内部电话线路，升级至包含内部通信、矿井生产管理、安全监控系统、传感器、可视化大屏展示系统等子系统。

受制于管理水平、管理意识和经济技术条件的不成熟和不完善，大部分煤矿内部的调度通信系统都是逐步添加和完善的。这种“补丁”模式使得煤矿内部通信系统组成复杂、基础通信网络承载能力可能不足、各系统间集成耦合度低，使得整套调度通信系统体积雍容、效率较低且可靠性略差。煤矿井下作业环境复杂，存在易燃易爆气体、粉尘、高湿度等复杂工况，这就使得通信设备和系统面对较大的挑战。

基于以上原因和限制，一体化可扩展的煤矿综合调度通信系统有必要作为煤矿信息化工作的下一个主要方向。以光纤传输技术和计算机互联网为核心的现代综合调度通信系统，通常包括一套以光纤传输为核心的基础通信网络、以计算机网络运行与开发技术为核心的业务和保障服务系统。

结束语

总而言之，基于通信技术的基础网络构建，配合以计算机网络为核心的煤矿综合调度通信系统业务服务群，能够从设计和部署之初就提出结构清晰、易扩展、易维护、高稳定性的系统框架。对于保障煤矿安全运行，保障信息传达和收集，确保煤矿高效安全运行能够起到非常重要的作用。

参考文献

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论文作者:吴龙平

论文发表刊物:《科学与技术》2019年16期

论文发表时间:2020/1/15

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