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1、阳煤集团新景矿综合数据集成系统设计方案2008年4月 阳煤集团新景矿综合数据集成系统 设计方案目 录方案简介5第一章 概述81.1项目背景81.2理念与定位91.3项目的意义10第二章 总体需求分析112.1总体需求112.1.1引入先进的信息管理理念112.1.2完善信息化基础设施和支撑体系122.1.3建立符合现代管理需求的先进IT应用平台132.2建设目标132.3建设任务142.3.1总体框架142.3.2建设任务152.4设计原则15第三章 系统设计173.1系统总体设计173.2综合数据集成信息分析平台设计193.2.1企业信息门户193.2.2调度监测213.2.3安全生产223
2、.2.3管理技术273.2.4决策支持283.3实时数据库及数据采集设计293.2.1 业务分析293.2.2 实时数据采集303.2.3 历史数据采集323.4主机及存储系统设计373.4.1系统设计原则373.4.2数据库集群方案的部署393.4.3存储备份系统设计413.5安全体系设计453.5.1 安全威胁分析453.5.2 安全体系建设设计方案503.5.3 防火墙子系统设计533.5.4 入侵检测子系统设计543.5.5 防病毒子系统设计58第四章 技术架构634.1技术架构634.1.1系统架构634.1.2技术架构634.1.3单点登陆674.2安全体系724.3GeniusP
3、latform信息开发平台754.3.1概述754.3.2体系架构764.3.3基础框架784.3.4建模系统794.3.5对象管理系统824.3.6工作流系统834.3.7数据交换系统854.3.8报表系统904.3.9界面设计系统914.3.10消息系统954.3.11通用工具954.3.12多机负载平衡974.3.13系统备份管理974.3.14系统监视管理974.3.15完善的二次开发体系974.4系统规划984.4.1系统总体规划984.4.2实时数据库系统选型1004.4.3服务器硬件选型1144.4.4应用服务器系统选型1154.4.5数据库系统选型1174.5技术说明1194.
4、5.1 J2EE1194.5.2 XML技术1214.5.3 SQLServer数据库1244.5.4 WebSphere应用服务器124第五章 系统实施计划1265.1项目实施控制方法1265.2项目实施双方职责1275.3需求分析阶段实施计划1285.4系统设计阶段实施计划1295.5编码与单元测试阶段实施计划1295.6系统测试阶段实施计划1305.7安装阶段实施计划1305.8试运行阶段实施计划130第六章 质量保证体系1316.1项目管理的质量保证体系1316.1.1项目管理原则1316.1.2项目管理制度1326.2软件开发的质量保证体系1376.2.1测试方案1376.2.2测试
5、构成1386.2.3测试方法1386.2.4测试工具1396.2.5测试结果形式及文档1396.2.6测试的审核和结果认定1396.3风险分析与控制1406.3.1技术风险1406.3.2实施风险1416.3.3问题和风险管理措施146第七章 培训1477.1培训目标1477.2培训技术规范1477.3培训计划1487.3.1系统管理员培训1487.3.2办公人员培训148第八章 售后服务1498.1热线电话即时指导服务1498.2远程监控即时指导服务1498.3上门维修服务1498.4系统调整服务1498.5系统常规检查150第九章 我们的优势1509.1 技术优势1509.2 人才优势15
6、19.3 管理优势1529.4 服务优势152太原理工天成科技股份有限公司 - 153 -方案简介该方案针对阳煤集团新景矿的需求，提出了建设综合数据集成系统的设想，通过方便、快捷和经济海量的数据采集和保存方式，实现生产自动化数据与管理数据的紧密集成。在数据集成的基础上，充分利用数理统计、图表分析、预测判断、图影成像、电子地图等现代技术工具和数据挖掘手段，综合提炼形成各个具有分析、提示、判断、决策等功能的应用，为企业各级各类管理、技术、监控、生产人员提供分析、决策的支持。实时数据库软件采用GE FANUC自动化公司的Proficy Historian3.0实时数据库系统，数据分析及发布采用我公司
7、自主研发的MEA系统，实现数据可视化分析及WEB发布系统，将综合自动化集成的数据及业务管理的数据通过统一的门户形式进行展现，所有的系统通过单点登录即可实现全面的访问及控制。为了保证管理网络、现场控制、信息传输各部分的安全独立机制，我们对于自动化进行了三层网络结构设计，采用安全可靠的隔离技术，在底层过程控制系统（PLC、DCS等）实时网络与实时数据库之间建立数据传输通道，同时实时数据库与业务管理系统网络之间基于信息网应用实时数据库SDK开发工具包或OLE DB提供的开放数据库访问接口建立数据传输通道。MEA系统基于管理网应用开发系统通信中间件与ERP系统进行数据交换，这样就形成了良好的网络安全机
8、制。实时数据库服务器采用双机互备的方式，主存储系统按2TB的容量进行配置，采用RAID技术保证数据可靠性。主存储系统通过FC光纤电缆直接连接到光纤交换机上，数据库服务器通过本身的HBA卡连接到FC SAN环境中，通过高性能存储交换机与磁盘阵列交换数据。应用服务器系统通过IP交换机连接到IP存储中（即备份存储），实现应用数据的存储与备份。我公司建议在MIS网和工业网互连的地方部署一台防火墙。连接方式为内网口连接工业网的IPS再到核心交换机，外网口连接MIS网的交换机。建议在本项目中部署1台百兆网络入侵检测系统用于MIS网和工业网之间的网络入侵监测。针对防病毒，建议本网络部署如下防病毒产品：在工业
9、网和MIS网每个客户端部署杀毒软件网络版；在各级网络所有服务器上部署杀毒软件网络版；在MIS网选定的服务器上部署杀毒软件网络版作为防病毒管理控制中心。第一章 概述1.1项目背景随着计算机技术、通信技术以及互联网技术的飞速发展，社会经济的信息化进程逐渐加快，以网络经济为主要特征的新经济形态正在发展和壮大。信息化程度已经成为国家乃至个人现代化程度的重要标志。作为知识经济的基础，社会信息化由政府、地区、企业、个人信息化构成，政府、地区、企业、个人，对社会总体信息化的作用和实现的难度依次递减。网络经济的健康发展需要与之相适应的、良好的企业和经济秩序，可以说企业信息化是信息化社会的基础和基石。站在新的起
10、点上，企业必须紧紧抓住机遇，应对各种挑战，突破发展的制约瓶颈和体制障碍。伟大的战略构想和发展目标对企业工作提出更高的要求，企业应积极推进现代企业制度建设，合理设置管理机构，科学管理程序，提高工作效率，逐步向现代化大型企业转变。战略的要求，转变的需要，促使企业向建立更高层次的信息化应用支持系统转变，为企业管理及决策提供有力支持。本次项目作为一个集成的企业信息化管理工具，从企业信息数据统计、分析、预测、预警以及信息发布的角度出发，参照通用化的企业工作事务流程，抽象和概括出满足企业管理和决策的信息化工作平台和模型，建成各应用子系统；通过构造基础信息库，对相关管理部门的业务信息以及外部信息进行采集；优
11、化信息资源结构，深度整合基础信息，实现对信息资源深度开发、及时处理、传播共享，突出信息对工作的重要支持作用，为企业管理和决策提供准确依据。山西是我国的产煤、输煤大省。近年来，山西煤炭工业以科学发展观为指导，围绕国家煤炭基地建设的总体规划和国务院煤炭工业健康发展的意见精神，大力推进煤炭资源整合，结构调整，安全生产整治、煤炭经营秩序整顿、采煤方法改革，大力实施大公司、大集团发展战略等一系列工作，山西省煤炭生产经营秩序进一步规范，生产销售的集中度和安全生产保障能力明显提高，煤炭工业持续健康发展的结构进一步优化，煤炭经济运行的质量和效益明显改善，抵御煤炭市场环境变化的能力增强，为保障我国国民经济快速发
12、展对山西煤炭的需求以及山西经济的发展做出了突出贡献。新景矿位于阳泉市西部，距离市中心18公里，濒临石太铁路和太旧高速公路。于1990年开工建设，总投资18亿元。1998年10月1日正式成立，现有员工4500名。井田煤层贮藏稳定，均为优质无烟煤。可采煤层8层，主采3、8、15煤。新景矿井下采区工作面和顺槽均选用了国内先进设备，主斜井皮带采用了美国CST软启动技术，主扇风机为上海制造的GAF型，是目前国内煤炭企业采用的最大鼓风机，还拥有国内先进的KJ90型煤矿安全生产监控系统，副立井提升机也是全国最先进的设备。根据本矿的实际情况，本矿目前已有瓦斯在线检测系统、人员定位系统、采掘工作面在线检测系统、
13、井下视频检测系统、井下皮带集控系统、井下皮带秤监控系统、井下电网监控系统、井下顶板监控系统、井下轨道运输系统、洗煤厂系统、风机在线监测系统、压风机在线监测系统、提升机在线监测系统、神堂嘴瓦斯抽放系统、地测系统、主井皮带计量系统、生产日报系统、地面供水监测系统等自动化子系统，同时，还建设了生产调度、物资供应、财务、成本核算、办公等管理系统。为了改变目前调度系统状况，适应生产规模，满足机械化技术装备需求，完善安全质量标准化一级矿井要求，实现矿井综合自动化系统工程，为各级管理、技术人员及时准确地了解掌握本职工作所需的各类信息，特别是企业安全生产的动态运行信息；及时准确地做好安全生产调度指挥工作；及时
14、准确地处理突发事件，消除安全隐患，保证安全生产，确保企业始终运行于“安全、高效、优质、低耗”的状态之下。公司计划将现有的自动化系统及管理系统进行综合集成，充分利用现代科学技术手段，搜集各种信息资源，通过将分散的信息集成化，对集成化的信息提炼加工综合整理，满足企业各级管理部门的需求。1.2理念与定位自动化生产数据是煤矿企业生产正常运转的根源。如果数据流能够很容易地从生产过程到达决策者的计算机上，就可以更快捷地作出灵活的生产及市场决策。同时，企业管理的数据如果能够有效的与生产自动化系统的数据进行汇总、分析，将极大的提高数据的质量和可访问性。本项目从企业管理的需求出发，以实现企业全面信息化建设为目标
15、，综合运用创新的管理理念和先进的信息技术，在充分掌握了解企业各相关部门业务的基础上，抓取准确的基础数据和统计数据，深度整合内外部各种相关资源，通过科学的程序和模型，形成各个实用的子系统，为各级部门提供有力的支持。通过实时数据库平台的建立帮助企业增强了在IT建设上的回报，提高投资效益，使企业的管理系统运行在实时生产过程数据的基础上，大大地从企业信息化建设中受益，从而提高安全质量、缩短生产周期，提高全面装备效率，提高人工效率，提高企业信息化建设的满意度。通过本项目的实施，搭建完善的信息平台，进一步推进企业的管理变革和体系创新，不断提升各级部门管理水平和服务效率，促进企业整体健康发展。1.3项目的意
16、义本次项目的实施，将在推进客户企业管理现代化和促进各级管理部门转变职能方面发挥重要作用。首先，本项目满足客户发展战略的内在要求。本系统的建成有助于客户提高决策有效性，全面提升企业的管理水平，优化配置企业内各类资源，积极构建发挥企业优势的新型经济体系，促进企业的可持续发展。其次，本项目是实现企业向“现代化企业”转变的重要保障。信息化系统从信息入手，及时、动态、准确地掌握基层管理部门第一手业务信息，运用统计、分析、预测、预警工具，直接面向决策的需求，在准确掌握客户经济主体运行情况的基础上，制订出合理的方针政策，满足发展的需求。第三，本项目是客户实现“数字化战略”的关键部分。信息化程度已成为衡量一个
17、企业综合实力的基础，随着信息技术的不断发展，企业信息化建设迎来了新的机遇与挑战。企业转变工作方式，转变工作作风，进一步提高工作质量和效率，建立办事高效、运转协调、行为规范的管理体制，企业信息化建设已经成为其中的重要环节。本项目的开发作为客户信息系统的高阶环节，是整个信息系统的统领，它的成功运行是客户实现“数字化战略”建设的关键。第二章 总体需求分析2.1总体需求2.1.1引入先进的信息管理理念本项目就是要充分利用现代科学技术手段，搜集各种信息资源，通过分散信息集成化、集成信息融合化、融合信息模块化、模块信息智能化、智能信息网络化，提炼加工综合集成，形成1+12的交互效应。内容包括： 1) 通过
18、数据接口站实时采集各控制系统的生产实时数据； 2) 建立实时数据库，集成实时信息； 3) 提供生产工况图、历史数据趋势图、报表分析工具； 4) 提供与上层管理系统的数据交互、转发等开发接口；5）集成管理系统数据，提供统一的信息访问门户。分散信息集成化就是要将公司所有自动化系统及管理信息系统通过数据采集的方式将各子系统集成，通过系统综合集成，使这些新老系统都能在企业网中独立、协调运行，并可在公司允许的任一台计算机上方便监控、调用。集成信息融合化就是要将各子系统和相关应用系统的信息孤岛打破，通过信息的融合、提炼、加工，为最大限度地方便共享这些信息资源提供方便的接口、透明的视窗、融合的工具，包含模块
19、化、智能化、网络化、多样化各个过程中的结果。为最大限度地共享企业信息资源创造便利条件。融合信息模块化就是要集中体现以人为本的设计思想，以最大限度满足服务对象（即：各级各类管理、技术、监控、生产人员）工作需求为宗旨，在信息融合的基础上，通过表现层及应用层为服务对象展示其所需要的数据。表现层主要是突出专业重点、集成相关信息、准确快捷的反馈动静态信息，使得各级各类管技人员通过快捷便利的相关模块操作取代各子系统的分机操作，并可获取各自主要关注的相关综合信息。使得这些模块真正成为各级各类管技人员掌握相关综合信息的窗口、处理日常工作和应急操作的快捷协同平台。应用层的模块是为表现层服务的，应用层的模块充分挖
20、掘、提炼、加工一切可利用的各种信息资源，产生各种有价值的叠加交互新型信息，充实融合信息，强化模块功能。 模块信息智能化就是要使综合提炼的各个模块具有智能预测、智能诊断、智能分析、智能提示、智能判断、智能决策等功能。要充分利用数理统计、图表分析、预测判断、图影成像、电子地图等现代技术工具和数据挖掘手段，为服务对象提供系统科学的决策信息。同时也为系统操作人员提供便捷的动态帮助向导功能。智能信息网络化是要求系统充分利用系统软硬件资源和当今先进技术，把系统各类动态、静态、预测、决策等信息通过图示、文字、表格、音频、视频、动画、声光、短信等手段多样化地、形象直观的进行展示，以满足各种信息共享者的多样化表
21、现的需求。采用B/S接口将矿井综合自动化系统的平台信息、内部应用软件系统的平台信息、门户网站三个平台信息相互集成，实现远程办公、远程监控。使有权限的用户能在局域网或互联网上任一台计算机，对系统信息实现共享、对相关业务实现有效管理。2.1.2完善信息化基础设施和支撑体系信息化系统项目建设是一项规模庞大，系统复杂，与业务活动密切相关的系统工程。管理信息化系统必须具备的高性能、高稳定性、高可靠性、高安全性和高可扩展性，对信息化基础设施和支撑体系提出了更高的需求。l 能够通过Internet/Intranet网络稳定、可靠、高效地进行信息交流，充分利用现有网络资源，建立网络安全防范体系，改善网络性能；
22、 l 建立有效支持日常运作和应对突发意外事件的硬件支持平台。主机系统、存储系统、备份系统应当满足系统运行的需要，适应企业管理特点和组织管理特点。同时，还应当考虑经济性和扩展性要求；l 建立高效、适应性强、扩展性强、支持异构环境的软件支撑平台。包括应用服务、数据库体系、门户服务等，能够支持各应用系统并具备进一步开发扩展能力；l 建立相关的运行管理和技术支撑体系，确保项目成功。2.1.3建立符合现代管理需求的先进IT应用平台信息化系统是信息时代的产物，是信息化时代科学管理的表现形式，也是现代信息管理的内在要求，通过管理信息化系统项目建设，建立符合现代管理需求的先进IT应用平台。l 促进全企业管理部
23、门决策流程的规范化，减少决策行为的随意性；l 提高决策水平，合理行使权力；l 加快决策反应速度，提高工作效率；l 提升全企业不同管理部门、跨业务协同决策能力。2.2建设目标信息化系统项目通过完善企业信息化基础设施，建立信息资源中心，搭建应用软件平台，整合各类信息资源，建设相关的信息化支撑环境，实现以下目标：l 管理科学化。利用现代信息技术，充分获取、挖掘和分析各类信息资源，构建数据模型，为管理部门提供有力支撑，以全面把握企业管理需求；l 消除资源冗余。互联互通的信息资源整合平台有效减少企业部门重复投资，重复建设的资源浪费现象，以现有信息化建设水平为基础，优化资源的配置，提高各类资源使用效益，节
24、约管理成本；l 管理协同化。打破各部门业务系统独立的“门户”，消除信息孤岛，实现资源共建共享模式，运用数据挖掘，全面实现数据整合；打破部门界限，梳理出相应的核心业务流程，明确各部门所处的位置和角色，促进各部门的相关业务按职能重组和优化升级；立足统一平台，打破条块分割，提高全企业各级管理部门协同管理能力；l 优化整合信息资源，提高工作效率。建立统一信息标准，在管理信息化系统平台上整合优化，建立覆盖企业各级部门的信息互联互通应用系统，为各级领导及相关办事人员提供有效、快捷的信息获取渠道；l 实现决策支持手段的信息化和数字化。应用现代信息化技术手段，运用科学管理、预测、监测方法，增强为企业管理部门的
25、经济决策的定量分析。 本次项目将按照“先重点，后全面”的建设思路稳步推进，主要建设目标包括：l 完成项目总体设计及实施方案；l 建立和完善系统基础设施环境；l 完成项目核心应用系统的开发和推广。2.3建设任务2.3.1总体框架综合自动化系统集成项目由三大部分组成。最顶层是直接面向用户的统一的、界面友好的门户系统。往下一层是支持应用系统的是信息资源平台，最底层是生产监控平台，包括各子系统及数据采集平台，共同对上层应用起到支撑作用。对整个管理信息化系统项目来说，还有非常重要的一部分就是相关支撑体系，主要包括运营维护体系和信息安全体系。2.3.2建设任务在管理信息系统和自动化控制系统之间建立处理联系
26、，实现企业管理信息系统与工业控制现场的无缝连接。以信息集成平台为核心，将实时数据流在企业统一信息平台上集成起来，同时，针对统一信息平台开发各种综合应用，形成集成化、网络化应用。各种图形、图像、报表信息都可以通过Web的方式在任何一台终端统一浏览，统一界面。从而建立统一的数据仓库，在集成化的数据管理中，数据一旦被输入，在整个系统中都可以使用。2.4设计原则实现本系统的关键在于系统的设计。我公司在此次系统设计上遵循“实用、适用、先进和平台化”的原则。在项目实施过程中遵循“统一领导、统一规划、分步实施、步步见效”的原则。在硬件部署方面遵循“统一、安全、可靠、高效”的原则。具体而言，我公司在本次系统设
27、计中遵守以下基本原则：一体化原则：我公司将充分利用长期积累的软件项目设计和开发经验，对本项目进行统一规划和一体化设计，以便在系统设计阶段就消除信息孤岛，确保本项目一体化目标。依据一体化设计原则，我公司将结合已有系统及可预见的未来可能建设的系统，对数据和应用进行一体化设计（包括共享数据抽取、相关信息关联、公共功能构件化、跨专业功能互操作、跨部门业务流衔接、统一功能调用入口、统一消息机制等），并在统一的平台上予以一体化实现。该设计原则对于消除以往由于各专业独立组织开发的各应用系统孤岛，减少信息多重维护负担，保障数据一致性具有重大意义。平台化原则：我公司将使用自主知识产权的GeniusPlatfor
28、m平台进行开发，通过GeniusPlatform平台开发各种应用，满足各类管理需要。同时，通过GeniusPlatform平台提供的面向对象动态建模和自动应用生成等模型驱动和构件化平台技术对客户的未来业务发展需要提供全方位支持。GeniusPlatform平台提供完全动态的面向对象建模工具、完全图形化的工作流建模工具、界面设计工具、报表绘制工具、个性化用户菜单工具、基于协议的免编程数据交换工具以及多粒度的安全策略定义工具（用于应用层权限控制）等，其中GeniusPlatform平台的对象建模工具能完成对象模型向关系模型的自动映射，动态改变和调整后台数据库，系统管理人员无需面对复杂的数据库结构。
29、GeniusPlatform平台提供有与动态建模配套的自动应用生成系统，可通过对企业模型的解析自动生成业务应用功能，使得一般的用户需求变化和应用扩充通过修改模型即可实现，无需人工编程，系统维护工作量很小，可维护性极强。此功能在GeniusPlatform平台中被称为“设计即实现”，是GeniusPlatform平台十分重要的技术特征。对于有复杂需求的应用，GeniusPlatform平台提供完善的二次开发体系，包括各种层次的API编程模型和构件库，提供广泛的脚本支持，最大限度提高系统的灵活性和适应力，提高可扩展性和可维护性。实用性与先进性原则：我公司通过基于业务基础软件平台理念的GeniusP
30、latform平台确保本项目的技术先进性，通过我公司长期积累的软件设计及开发经验，将我公司长期积累的先进的管理思想和模式引入该项目中，通过信息化手段实现对业务管理的提升，避免成为现有手工系统的简单仿真。安全性与可靠性原则：我公司针对本项目提供的硬件和软件均具有高可靠性和高安全性保障，考虑网络安全防护，尽量避免病毒攻击、外界恶意攻击、非法入侵等，确保系统的安全运行。GeniusPlatform平台的均衡服务体系架构允许构建其上的应用系统在投运后根据负荷承载情况逐步建立均衡服务器、备用服务器和相应的数据备份系统，实现数据的自动或手工备份，通过这些技术手段有效保障系统中基础数据的正确性和一致性；Ge
31、niusPlatform平台提供方便有多达五级的权限控制机制，可由用户根据实际需要选择控制强度，权限管理维护操作简单易用。GeniusPlatform平台提供系统运行日志和审计功能，提供对系统实施的全过程管理。GeniusPlatform平台在系统可靠性方面具有多种保障手段，并经受过大量实际系统的长时间考验，完全满足调度生产管理所需的高可靠性要求，具有负载均衡、故障自愈、数据库集群、异常捕获和跟踪等许多系统稳定保障技术，支持724小时不间断运行，最大限度地提高系统可靠性。第三章 系统设计3.1系统总体设计系统总体框架及在整个企业网络中所处的位置如下图所示：根据本矿的实际情况，我们将本系统分成两
32、大部分，一部分为综合数据集成信息分析平台，一部分为实时数据库及数据采集平台。对于综合信息平台，可将其分为:企业信息门户、调度监测、安全生产、管理技术及决策支持。 对于实时数据库及数据采集平台，采用GE FANUC自动化公司的Proficy Historian3.0实时数据库系统，充分利用现代科学技术手段，搜集各种信息资源，将数据通过科学的方法集成到一个大型的数据库中，并提炼加工进行综合集成。3.2综合数据集成信息分析平台设计3.2.1企业信息门户企业信息门户的主要任务是把从自动化子系统及业务应用子系统抽取并整合的数据进行统一的展现，使用模板技术将各种数据转化成某种表现形式，无论是文字，表格，或
33、图形等，并能支持用户所使用的各种终端。同时该门户还实现统一登陆和个性化地展现。系统全面采用B/S架构，将综合自动化集成的数据及业务管理的数据通过统一的门户形式进行展现，所有的系统通过单点登录即可实现全面的访问及控制。所谓单点登录是指整个系统只有一个可以登陆进入的点，它对所有的请求都是通用的。单点登陆可以保证用户能够访问到可以访问的资源，如果有一个未被授权的请求要求访问被保护的资源，这个请求将自动被导向到相应的验证点进行登陆验证。用户根据不同的权限登录系统后，可根据自己的需要定义自己的门户界面。包括快捷方式及直接的数据显示：用户可自定义自己最常用的模块的快捷方式。也可根据自己的需要，直接选择相应
34、的模块的内容，通过门户的技术直接展示在门户页面上，不需要再深入模块内部看到数据。系统提供多种方式的数据展示形式，包括表格、文字、图形等，图形又可设置为多种格式，包括饼图、柱图、折线图等。通过企业信息门户，可实现用户能够根据自己信息的需求灵活地定义综合数据视图。用户可以将自己常用的功能-无论这些功能是源于同一个系统或者来自不同应用系统，在Portal产品的基础上，都能够将这些应用功能抽取在一起，方便企业内部用户的使用。同时系统的页面可以根据用户的需求进行个性化定制。3.2.2调度监测调度检测系统主要完成对各自动化子系统的监控检测功能。除对整体系统进行全面整合外，主要整合现有各工业控制子系统的监控
35、检测功能。3.2.3安全生产3.2.3.1安全生产模块本设计将瓦斯在线检测系统、人员定位系统、瓦斯抽放系统、地测系统、地面供水监测系统、井下顶板监控系统、井下轨道运输系统、风机在线监测系统、压风机在线监测系统、提升机在线监测系统等11个系统归为安全生产模块，并根据我们了解的情况，目前设计本模块的主要功能如下:根据从人员定位系统采集回来的数据，统计人员进行下井次数、下井时间等考勤信息，并显示相关报表；统计人员定位系统在突发事件发生前，发出的各种信号（即统计人员定位系统以声、光等各种报警方式通知井下人员撤离的信息），并显示相关报表；通过显示以上这一系列与安全生产息息相关的信息，从而为生产指挥调度、
36、安全监测检查、人员考勤、紧急事件处理等工作提供有效手段，为各级领导监督指挥决策提供重要依据。根据本矿的实际需求，并根据瓦斯在线检测系统和神堂嘴瓦斯抽放系统采集回来的数据，以报表形式显示瓦斯的实时情况、瓦斯出现的历史最高值以及瓦斯抽放的情况相关的数据。根据从提升机在线监测系统采集回来的数据，对各钢缆所承受的张力进行报表统计及分析，并以报表的形式进行显示。根据本矿的实际需求，并根据井下轨道运输系统采集回来的数据，以报表形式显示相关的数据。根据本矿的实际需求，并根据压风机在线监测系统采集回来的数据，以报表形式显示经过分析处理的实时及历史风机机组运行中的风机的振动幅值大小,温度,风机流量,负压变化,电
37、量等参数,并与标准状态相比较,判别机组的状态；根据状态的不同将其报警数据进行报表显示；以报表形式显示经过分析处理的历史数据中2台主扇风机高压柜和低压柜的电量参数:电压,电流,有功功率,功率因数,有功能耗值；以报表形式显示经过分析处理的电机的温度参数:电机定子绕组温度,轴瓦温度；以报表形式显示经过分析处理的主扇的运行性能参数:风量,负压,功率,效率；以报表形式显示经过分析处理的主扇电机和风机的振动参数:水平,垂直的振动状态。根据本矿的实际需求，并根据从地面供水监测系统采集回来的数据，以报表形式显示显示地面供水的当前值以及历史用水高峰和用水低谷相关数据。 最终形成的安全生产系统的集成方案设计图如下
38、：预计最终生成的Web监控页面类似于如下所示： 3.2.3.2煤流集控模块本设计将采掘工作面在线检测系统、井下皮带集控系统、井下皮带秤监控系统、洗煤厂系统、主井皮带计量系统、生产日报系统等6个系统归为煤流集控模块，并根据我们了解的情况，目前设计本模块的主要功能包括：井下皮带运输系统的出车率，连续工作时间，无故障工作时间,车速，车次数等。根据本矿的实际需求并根据从井下皮带集控系统和井下皮带秤监控系统采集回来的数据，以报表形式显示经过分析处理的各胶带机跑偏、闭锁、纵撕、超温、打滑、烟雾、堆煤、洒水、电机故障等故障信号；以报表形式显示经过分析处理的各胶带电机（设备）的开停状态，给煤机的开停状态、松闸
39、状态指示等；以报表形式显示经过分析处理的堆煤、烟雾、温度、洒水控制、煤仓煤位等相关信息。根据本矿的实际需求并根据从主井皮带计量系统采集回来的数据，我们以报表的形式显示主井中每日的出煤量等相关信息。最终形成的煤流集控系统的集成方案设计图如下：3.2.3.3机电监测系统本设计将井下电网监控系统归机电监测模块，主要功能是对关键设备进行监测，显示全矿井的用电负荷和负荷峰值和矿井用电的功率因数。同时显示电压、电流、过载、欠压、过压、短路等情况。最终形成的供电监测系统的集成方案设计图如下：3.2.3管理技术主要针对各管理科室，根据整合的综合数据对各科室业务提供支持。包括对历史趋势进行分析，对历史数据库中所
40、记录的所有数据都可以用曲线的形式显示出来，以供参考和分析。提供的趋势曲线控件功能强大，所有操作都以Web方式进行，在客户端上有适当的权限可自行修改显示环境设置。 同时，也提供对于实时、历史数据的查询，通过JDBC强大的数据库引擎驱动，并且通过Proficy Historian易操作的关系型数据库接口，建立灵活的SQL语句查询系统，根据不同的查询条件对实时、历史数据进行分类检索，达到快速提取数据和历史数据再现的WEB式用户数据交互功能。例如可以按各种参数等分类条件，查询用户急需的某一类数据。再结合时间段条件及其他给定的查询条件，就可查询目的数据点在某一段时间内的所有历史数据。系统还支持查询参数的
41、用户交互，组合条件查询，即给予一个或多个查询条件，就可根据所给予的条件将所有符合条件的数据显示在数据网格中。 系统还可以提供各种类型的生产报表，根据相关生产信息利用SQL语句连接其他信息系统关系型数据库数据及Proficy Historian实时数据库数据生成各类生产调度图表以及生产日报、月报、年报等综合报表。系统收集、存储并分析生产数据，为持续的生产过程优化、提高提供依据。集成生产过程有关的操作规程、技术文档、设备文档，并以方便的界面提供给企业管理和操作人员。系统通过全面标准、开放的实时/历史数据存储和服务，并将这些数据以可追忆的形式提供给企业生产管理人员，计算和分析生产成本的管理信息系统软
42、件、企业资源计划管理软件和供应链管理软件可以按自己的需要访问、组织、使用系统中的所有数据。3.2.4决策支持主要针对各管理层，根据整合的综合数据对管理层提供支持。系统整合了企业过程控制系统数据资源，解决了企业中多种、多套过程控制系统的联网、集成、管理问题；能够满足企业多过程集成需要。从全矿生产过程中的各个方面收集生产信息，并按照全矿信息模型组织这些数据，最终提供给企业管理人员和其他应用软件使用。 通过实时跟踪企业各生产队组物料消耗、原料供应、操作人员、过程信息和设备信息，使企业生产经营管理人员对企业的生产条件有一个全面的了解。 3.3实时数据库及数据采集设计3.2.1 业务分析本系统集成平台将
43、根据本矿的整体需求，将各自动化子系统中的所有数据经过采集、筛选等科学的计算最后融合到一个统一的数据库中，再根据本矿的整体需求，最后在页面上以报表的形式进行展示。根据对阳煤新景矿目前所拥有系统的数据情况，是分为三种的：实时数据、历史数据。实时数据：是指实时的采集到的数据并在监控页面浏览，但并不存储的数据。历史数据：是指在生产过程中一段比较长的时间内产生的数据，这些数据不仅可以在监控页面浏览到，而且也进行了存储。3.2.2 实时数据采集作为GE Fanuc Automation企业智能化解决方案的核心，Proficy Historian 以其极富有竞争力的价格为您提供无与伦比的速度、优越的性能和出
44、色的数据连接。Proficy Historian 为ERP和MES系统的业务提供丰富、准确、可靠的数据。Historian 通过采集生产和过程数据并提供基本的计算，把工业现场的生产数据传递到商业系统中，实现数据到信息的转换。Proficy Historian提供了主机连接技术，确保任何应用程序都能够访问和使用数据。因此，在对自动化子系统的实时数据采集与存储上，我们推荐使用Proficy Historian作为实时数据库。Proficy Historian中所有采集器都提供先行存储技术(Store-forward)和自动重新连接服务器功能，以确保服务器连接中断时数据的完整性。为了进一步提高数据的
45、有效性，采集器的配置暂存在本地缓存内，这意味着当系统启动时，采集器先从服务器读取配置信息，一旦服务器无效，系统会基于前一次正确的配置执行数据采集。3.2.2.1采集器Proficy HMI/SCADA-iFIX采集器可从任何Proficy HMI/SCADA-iFIX SCADA节点，或者通过Proficy HMI/SCADA-iFIX网络上的SCADA节点采集数据。此采集器依托业界领先的Proficy HMI/SCADA-iFIX，通过大量已有的驱动程序和易用的驱动程序开发工具，用户可以连接的数据源是非常广泛的。FIX采集器可以从任何FIXC（v6.15和以上版本)SCADA节点采集数据，将
46、强大的Proficy Historian及其客户端工具应用于现有FIX系统上。OPC采集器可采集任何OPC 1.0或2.0服务器的数据。GE Fanuc 7.1版驱动程序也是标准的OPC服务器，所以可用OPC采集器直接采集该驱动程序数据。文件采集器文件采集器可直接从特殊格式的CSV和XML文件中采集数据和标签信息，实现Proficy Historian与原有数据和基于文件的系统的集成。计算采集器计算采集器是一个功能强大的新的工具，能够把原始数据转换为有用的商业信息的，并在采集和存储数据时实现数学和逻辑计算，并把结果作为一个标签值存储。Proficy Historian计算采集器和Server到
47、Server采集器Proficy Historian计算采集器和Server到Server采集器方便、快捷地定制计算，并把结果储存在Proficy Historian中。Server到Server采集器Server到Server采集器可方便快捷地把Proficy Historian服务器中的数据发送到另一个Proficy Historian服务器中，平衡数据分布。常用于多个远程服务器从远程设备中采集数据，然后把数据汇总、计算并报告给中央Proficy Historian服务器中。采用Server到Server采集器可集中管理所有的远程标签、标准化KP规格和标准化跨区域的数据报表，从而改善生产过程、降低冲突。Server到Server采集器具有计算采集器所有的特征，包括函
