矿业行业---实时数据库系统在矿业企业中的应用

前言 矿业是一个对安全性要求高的行业。瓦斯、矿尘、火灾、水灾、顶压等各种安全隐患严重威胁着矿井作业工人的人身安全。建立矿业安全信息调度系统实现生产自动化已成为我国各个矿业企业迫在眉睫的首要任务。针对矿业安全生产调度系统的具体特点，结合矿井的"一通三防"的基本方针，SUPCON为矿业企业提供了基于ESP-iSYS实时数据库的矿业安全生产信息管理解决方案。 应用方案 本方案采用ESP-iSYS实时数据库系统作为信息集成平台， 为矿业企业构建一个集生产安全监控、电力调度、矿区综合信息电子地图查询、生产调度于一体的立体化生产调度系统。 系统构成 生产数据采集 矿业企业现场数据主要有瓦斯浓度、风速、一氧化碳浓度、烟雾、温度、风量风压、SO2、粉尘浓度、设备状态等。ESP-iSYS实时数据库通过DDE、OPC、TCP/IP等丰富通讯协议的数据采集接口进行数据整合，可接入的平台包括：安全监测监控系统、瓦斯抽放监测系统、主运输皮带集中控制系统、矿井主排水自动控制系统、矿井工业电视监控系统、通风自动化控制系统、主副井提升系统、核子秤计量系统、综采工作面监控制系统、矿井动目标跟踪系统（单轨吊、卡轨车、人员）、地面筛选集中控制系统、矿井巷道顶板压力监测系统、地面装车自动监测系统、掘进工作面自动控制系统、矿井无人值守供电监控系统等。 安全生产监控 ESP-iSYS实时数据库提供了纯Web的实时信息应用平台ESP-iWeb，零开发，即时实现了对矿业企业基础生产信息的管理功能，依靠ESP-iWeb强大的二次开发和集成能力，可以特化出适合矿业业务应用模块。 矿区总貌图查询 通过专题图形象显示整个矿区的矿井布置及各个地面车间设备布置情况，利用GIS技术，点击其中的任何一个矿井或设备，进入矿井或设备的监控画面，实时显示矿井或设备的状态和生产信息。 提供矿区通风、地质、测量、采掘工程、运输、排水、供电等专题总貌图。 矿井人员监控 采集到井下人员的实时信息，经实时数据库软件进行处理、分析，井下每个人员具体位置、方向、时间均得到实时监测、处理、存贮，这样，管理人员就可以通过ESP-iweb4企业信息管理平台实时监测流动人员、流动车辆的数量、区域、方向、时间等，为人员、车辆的生产管理、考勤统计、安全保障提供可靠的依据。 ESP-iWeb非常方便地实现对各站号、安装位置、当前状态、出现故障时时间、各区域内进入的地点/时间等信息的实时监测，可对指定时间、指定分站出现的故障历史、以及人员经过分站地点的时间进行查询。 提供人员上下井统计、考勤以及井区报警，并可提供基于可视化的人员和设备实时显示。 电力调度监控 ESP-iSYS实时数据库为用户提供了开发纯B/S HMI的途径，用户通过电力调度控件库根据实际需要在web站点上布置电力调度实时监控画面，调度人员可以非常方便的在办公室进行电力调度。 安全实时监测 依靠ESP-iWeb的功能，完成安全监测数据在各浏览终端实时监测显示，动态曲线显示，实时数据的声音、图形报警，各种监测点定义查询。具有如下功能： 各矿监测数据的表格监测显示； 各矿监测数据的图纸实时实地监测显示； 各监测点的监测属性查询； 各种监测信息的实时动态报警提示； 瓦斯监测点的实时值、历史值和超限报警显示。 趋势分析 提供对所有采集位号的趋势分析功能，可以按照位号组进行趋势分析、比对。比如： 通过对已知工作面瓦斯涌出量分析未开采工作面的瓦斯涌出量； 通过日瓦斯涌出量预测矿井年瓦斯涌出量； 矿区各个矿井温度趋势分析。 矿井安全报警 通过采集到瓦斯浓度、风速、一氧化碳浓度、烟雾、温度、风量风压、SO2、粉尘浓度以及设备状态等数据值与报警值进行比较，采用弹出方式在桌面提示声音和图形报警，同时系统可以扩展短信报警功能，将报警信息以短信的方式传送到有关人员的手机上。 提供报警历史查询、统计和分类功能，并可以道出和打印报警查询结果。 安全控制 通过实时数据库平台提供的位号反控功能，调度人员可以实现异地、远程控制及自动断电，能实现风电瓦斯闭锁及断电仪的所有功能。 化验室数据录入 通过ESP-iWeb平台的人工数据录入功能，化验人员可以将矿石的成分，组成等化验数据录入到系统中，这样具有相关权限的用户可以通过局域网访问这部分数据，大大扩展了企业存储生产数据的能力。 工业视频监控 基于ESP-iWeb，可以实现无缝集成不同品牌的工业视频监控系统，在Web站点上呈现出来。企业管理、生产调度人员通过局域网在办公室里可以非常方便的监控生产作业画面，并且可以根据需要调整云台和摄像设备的焦距，企业的安全监控得到了空间上的延伸，不再局限于调度室工业电视监控。 生产报表生成 系统提供模版化的生产报表自动生成功能，采用实时数据库平台提供的ESP-iExcelink报表制作插件来实现。通过该插件可以建立与ESP-iSYS系统的磁盘历史数据库中的数据联系，并把位号数据集成到Excel报表中。此外，该插件还提供了数据统计分析的功能，能计算出最大值、最小值和平均值。通过ESP-iExcelink，用户可以制作自己的报表，报表模板制作完成后只要上传即可发布成全企业可访问的HTML报表，以后就可以根据需要，在任意时间制作报表和浏览报表。 根据生产及统计数据，系统可生成班组考核日（月）报、矿井安全监测数据报表、单矿日报表、单矿报警表、全局日报表、全局日报警表等报表，并可以根据需要任意扩展报表模板，生成所需报表。从而实现安全事故上报、瓦斯统计分析和关键装置要害部位统计分析等，为企业决策提供有力的支持。 系统特点 海量高速存储：采用ESP-iSYS实时数据库作为实时信息中枢，优越的压缩算法保证所有被检测的参数可连续存储3年以上； 纯Web实时信息应用系统，实现各子系统的无缝集成和安全生产实时数据Web浏览和显示； 丰富的数据集成接口：提供多种符合国际主流标准的接口方式，可通过DDE 、OPC、TCP/IP等协议接口访问矿用常见监测控制系统的数据； 数据平面式共享：依靠ESP-iSYS实时数据库的开放性和强大的应用支撑能力，轻松各种矿用常见监测控制系统数据的横向共享，生产数据与企业上层管理信息系统的纵向共享，实现矿井各种监控、监测信息的共享、集成、融合和信息综合利用，有效提高安全生产指挥决策的科学性、有效性； 全面关联系统数据与井下视频数据：在生产实时监控画面中可点击链接到当前区域内视频信号，当某一区域内瓦斯出现报警或其它参数出现故障，系统会自动弹出当前区域内视频信号窗口； 系统功能齐全、人机界面友好，具有语音报警功能； 可扩展实时的短信报警：系统可以根据报警级别的不同，分别以短信方式将报警信息发送到各个级别领导的手机上； 多种输出方式：系统提供实时数据、运行状态、历史曲线趋势的查询、分析、导出及打印输出； 强大的流程监控画面制作：系统封装了丰富的图形库，所有动态、静态图都可根据需要进行绘制，为矢量图格式； 可视化组态的报表生成：方便地由用户自行生成各类报表，导出或打印报表。 后记 基于ESP-iSYS实时数据库的矿业安全生产信息管理系统，调度管理人员可以在地面监测监控调度中心通过相应的权限对全矿安全、生产的主要环节设备进行实时监测、监视和必要的控制，实现全矿的数据采集、生产调度、决策指挥的信息化、科学化，为矿业企业安全生产、有效预防和及时处理各种突发事故和自然灾害、及时发现并解决煤矿存在的安全隐患、有效减少安全事故的发生提供有效手段，为矿业企业信息化的应用和发展奠定基础。