煤礦通過建立自動化系統(tǒng)的遠程監(jiān)控、診斷與維護中心，實現(xiàn)煤礦綜合自動化平臺、生產(chǎn)過程的自動化系統(tǒng)與信息化的有機融合，從而加速信息化向煤礦生產(chǎn)過程和系統(tǒng)的延伸，加速信息化的整體進程。
　　
　　煤礦需求：自動化、信息化發(fā)展規(guī)劃
　　
　　煤礦自動化規(guī)劃是以綜合考慮、總體規(guī)劃、分步實施、重點突破、逐步推廣為指導思想；以科學發(fā)展觀與和諧礦區(qū)建設為目標；以“人本安全、節(jié)能降耗、提高效率”為出發(fā)點和落腳點，用先進適用技術改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)；爭取在三到五年內(nèi)(十一五期間)按照煤礦先進程度的差異建立不同等級的自動化系統(tǒng)，建立自動化系統(tǒng)的遠程監(jiān)控、診斷與維護中心，通過信息廣域網(wǎng)實現(xiàn)煤礦綜合自動化平臺、生產(chǎn)過程的自動化系統(tǒng)與信息化的有機融合，從而加速信息化向煤礦生產(chǎn)過程和系統(tǒng)的延伸，加速信息化的整體進程。
　　
　　目前礦井分為新建礦井、正在生產(chǎn)的主力礦井和正在衰老的礦井。新建礦井全部采用以建立綜合自動化網(wǎng)絡平臺為主導，使礦山的自動化控制和管理水平一步到位。正在生產(chǎn)的主力礦井是自動化基礎較好的礦井，要先建立綜合自動化平臺和井上下高速、寬帶、光纖環(huán)網(wǎng)：對下實現(xiàn)與提升、排水、主扇、壓風、運輸、供電、工作面等自動化子系統(tǒng)相聯(lián)，實現(xiàn)從設備的集中控制，向系統(tǒng)集中控制過渡；對上通過信息廣域網(wǎng)絡和遠程監(jiān)控、診斷與維護中心相聯(lián)。正在衰老的礦井自動化基礎相對比較薄弱，要采用先子系統(tǒng)后綜合的理念進行建設，即按照“人本安全、提高效率、節(jié)能降耗”的目的順序進行改造，優(yōu)先改造安全系數(shù)低、用人多、耗能大、維護量大的子系統(tǒng)，使其成為具備遠程監(jiān)控的自動化子系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的安全性，實現(xiàn)節(jié)能和提效。
　　
　　綜合自動化的改造需求
　　
　　東歡坨礦是一座正在生產(chǎn)的主力礦井，改造前產(chǎn)量為150萬噸，改造后要達到300萬噸。在改造為綜合自動化礦井中有關安防系統(tǒng)的需求如下。
　　
　　安全保障系統(tǒng)
　　
　　對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的異常和故障情況作出統(tǒng)計，并制定出合理的事故和故障處理預案，詳細的記錄事故或故障過程的所有數(shù)據(jù)及責任人，能方便的進行事故追查和責任認定。
　　
　　主通風機、井下排水系統(tǒng)等能在有瓦斯突出、透水、火災等災害發(fā)生時自動轉入災害運行模式，自動實現(xiàn)增大通風量、自動反風、自動增加排水能力、自動開啟消防水泵等功能，盡可能降低災害損失。
　　
　　利用安全監(jiān)測系統(tǒng)進行事故的預警，并利用人員定位系統(tǒng)、無線通訊系統(tǒng)和語音系統(tǒng)及時給相關人員發(fā)出預警信號，最大可能的降低事故的發(fā)生幾率和最大可能的降低事故損失。井下定位系統(tǒng)應具備在危險場合的高精度定位，便于事故發(fā)生后的搜救行動。
　　
　　利用人員定位和考勤系統(tǒng)對井下、井上的人員分布作及時的了解，當設備或系統(tǒng)發(fā)生故障時，能自動通知最近的維護人員前往排查事故。并對維護人員的出勤情況作統(tǒng)計。
　　
　　人員定位、無線通訊、視頻及IP調度四合一融合系統(tǒng)
　　
　　該方案基于多網(wǎng)絡融合的設計理念，采用以太網(wǎng)作為人員定位、無線通訊、網(wǎng)絡視頻和IP語音系統(tǒng)的統(tǒng)一傳輸網(wǎng)絡，在主干千兆環(huán)網(wǎng)基礎上，使用百兆分站作為最終的系統(tǒng)接入口，實現(xiàn)四類信息的統(tǒng)一傳輸，無線通訊采用WIFI模式。
　　
　　除實現(xiàn)常規(guī)的通訊外，還要實現(xiàn)在緊急情況下自動撥打相關區(qū)域電話的功能，并記錄通話內(nèi)容，同時與人員定位融合，實現(xiàn)在緊急情況下優(yōu)先聯(lián)系最適合處理的人員的電話等功能。
　　
　　總體設計要將人員定位及考勤、無線通訊、網(wǎng)絡視頻、IP語音調度系統(tǒng)融合到一個系統(tǒng)中，實現(xiàn)多信號的同網(wǎng)(以太網(wǎng))傳輸，系統(tǒng)采用分站+網(wǎng)絡+控制的方式，分站具備射頻信號、無線通訊、以太網(wǎng)接入、IP語音的接入能力系統(tǒng)。
　　
　　總體功能：
　　
　　GSM/WiFi雙網(wǎng)移動通信；
　　
　　WiFi企業(yè)內(nèi)部移動通信專網(wǎng)；
　　
　　人員數(shù)量、位置、路徑、考勤管理系統(tǒng)；
　　
　　設備的數(shù)量、位置、路徑管理系統(tǒng)；
　　
　　有線、無線、IP調度通信系統(tǒng)；
　　
　　有線、無線數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
　　
　　系統(tǒng)結構：
　　
　　采用光纜+無線的方式構建，系統(tǒng)網(wǎng)絡分站(百兆)通過光纖接入千兆工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)，構成星型百兆工業(yè)以太延伸網(wǎng)絡，系統(tǒng)中的終端(手機、射頻傳感器等)采用無線方式與分站進行通訊。
　　
　　網(wǎng)絡視頻系統(tǒng)
　　
　　東歡坨礦目前的工業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用普通光纖型視頻攝像儀，視頻覆蓋面十分有限，根據(jù)綜合自動化平臺需實現(xiàn)三網(wǎng)融合的要求，將采用全新的網(wǎng)絡化視頻監(jiān)控系統(tǒng)替代原視頻系統(tǒng)，原攝像儀和工業(yè)電視原則上廢止。
　　
　　新設計的工業(yè)視頻監(jiān)視系統(tǒng)將采用網(wǎng)絡化數(shù)字攝像儀，實現(xiàn)在綜合自動化工業(yè)以太網(wǎng)上的傳輸，不再需要另外建設視頻傳輸網(wǎng)絡。視頻信號在調度控制中心利用視頻服務器進行統(tǒng)一管理和發(fā)布，網(wǎng)內(nèi)的用戶可直接利用瀏覽器查看相關的視頻信息。同時通過視頻解碼器解碼后在工業(yè)電視墻進行集中顯示。
　　
　　在井下重要領域安裝網(wǎng)絡型本安攝像儀，以光纖傳輸?shù)姆绞骄徒�接入工業(yè)以太網(wǎng)交換機；在地面重要區(qū)域安裝網(wǎng)絡攝像儀和球型全方位攝像儀，以光纖就近接入工業(yè)以太網(wǎng)，攝像儀的具體布置見后面章節(jié)。
　　
　　在調度控制中心配置視頻服務器、視頻解碼器和視頻矩陣，配套相關的系統(tǒng)軟件，實現(xiàn)視頻信息的集中管理、發(fā)布和顯示功能。
　　
　　該視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要包括：
　　
　　各類網(wǎng)絡IP攝像儀，包括井下防爆和地面普通型；
　　
　　視頻服務器、流媒體服務器、報警服務器，這三臺服務器的功能可集中到一臺服務器上；
　　
　　視頻存儲，建議采用磁盤陣列柜；
　　
　　視頻解碼服務器和視頻矩陣，視頻矩陣也可包括在大屏系統(tǒng)中。
　　
　　智能聯(lián)動及應急預案處理系統(tǒng)
　　
　　智能聯(lián)動及應急預案軟件，基于.NET開發(fā)，采用組態(tài)化編程，與綜合自動化系統(tǒng)的系統(tǒng)開發(fā)平臺完全兼容，采用OPC方式實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的互通和控制命令的閉鎖，與系統(tǒng)開發(fā)組態(tài)軟件使用統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫。此軟件是整個綜合自動化的核心之一，與常規(guī)的聯(lián)動或預案處理軟件有著革命性的區(qū)別，目前已經(jīng)完成了多個重要的聯(lián)動和預案組件，這些組件主要包括：生產(chǎn)、通風、供電、排水、運輸?shù)任鍌�方面的聯(lián)動和預案組件，在實際使用中可根據(jù)用戶的實際情況進行相關調整。
　　
　　礦井災害預警監(jiān)測系統(tǒng)
　　
　　高效的礦山災害管理系統(tǒng)是礦山安全中一個重要的環(huán)節(jié)，它能夠預防大多數(shù)的井下人為事故的發(fā)生，并在很大程度上能夠實現(xiàn)災害因子的可視化，監(jiān)測井下災害因子的變化，根據(jù)各災害因子測量值綜合分析災害發(fā)生的可能性，給出相應災害預警等級等功能。同時在災害發(fā)生之后能夠為救援工作提供大量的災前資料以指導救援行動。
　　
　　建立新型礦山安全預警管理技術平臺，將在井下人員及設備管理、井下重要參數(shù)的可視化技術、礦井管理電子地圖管理、整合眾多監(jiān)測儀器功能實施災害預測預報方面進行重大改進。災害預警管理系統(tǒng)設計由前端數(shù)據(jù)采集、信號傳輸通道、綜合預警算法研究、聯(lián)動控制及信息發(fā)布等構成。
　　
　　整個預警管理系統(tǒng)的核心骨架結合現(xiàn)有礦山安全監(jiān)控系統(tǒng)和井下通訊系統(tǒng)搭建。
　　
　　系統(tǒng)借用人工智能技術，建立各種災害預警數(shù)學模型，并隨著歷史數(shù)據(jù)積累進一步完善數(shù)據(jù)模型；通過數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)集市等數(shù)據(jù)分析技術，設計開發(fā)三維礦井災害預警預測軟件系統(tǒng)，將礦井進行三維仿真虛擬，并實時展現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場瓦斯、水、火、煤塵、礦電、頂板、風扇等各種信息，將這些狀態(tài)信息實時按照規(guī)律進行排序，對一個礦井的安全性做出評估，幫助明確預測目標和進行問題的識別，建立或修改預測模型，通過一系列人機對話過程，交互式的進行分析、比較和判斷，達到預測并預警的作用。
　　
　　煤礦安防系統(tǒng)要融入綜合自動化系統(tǒng)
　　
　　東歡坨礦自動化系統(tǒng)改造的需求，給煤礦安防工程制造商提出了新的要求，增加了安防工程的難度。安防工程制造商要想打入煤礦系統(tǒng)，就必須考慮和滿足煤礦用戶的需求，東歡坨礦的安防系統(tǒng)方面的需求，就是目前典型的案例。所以有志在煤礦搞安防系統(tǒng)的制造商，應該詳細的了解煤礦用戶的需求。
　　
　　東歡坨礦自動化系統(tǒng)改造的需求了解到，安防系統(tǒng)已經(jīng)不能單獨存在于綜合自動化礦井之中，而是要融入于自動化系統(tǒng)之中。它是自動化系統(tǒng)不可分割的一個重要組成部分，沒有安防系統(tǒng)的融入，自動化系統(tǒng)不可能完善，所以，安防系統(tǒng)要能并入綜合自動化平臺，作為自動化系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)存在。煤礦發(fā)展離不開自動化，自動化系統(tǒng)也離不開安防系統(tǒng)。
　　
　　安防系統(tǒng)在煤礦應用的注意事項
　　
　　1.煤礦井下電氣產(chǎn)品必須符合煤礦保安規(guī)程，一般情況下必須三證齊全：防爆合格證、MA安全標志準用證、產(chǎn)品合格證。
　　
　　2.煤礦井下環(huán)境條件惡劣，溫度高、濕度大，有很多地點潮濕度達95%以上，產(chǎn)品需進行防潮處理及散熱處理。
　　
　　3.通訊接口必須符合綜合煤礦綜合自動化的要求。

來源：中關村在線