浅析生产综合监控及调度指挥系统在煤炭企业中的应用

(国家能源集团神华准能煤炭经销公司,内蒙古鄂尔多斯 010300)

0 引言

生产综合监控及调度指挥系统集合了综合监控和调度指挥两方面的操作性能，但又具备故障预警和数据查询的功能。生产综合监控及调度系统的使用和运行是利用信息技术完成多种信息的融合，再依靠多种系统功能与优势保障煤炭生产安全稳定运行。传统信息利用与操作方式发生改变，通过对现代信息技术的运用，实现空间信息与业务属性的联动，用户在使用该系统时只需遵守业务逻辑和业务需要即可，这种综合型生产调度指挥平台软件是煤炭企业各环节的生产运营情况更加自然透明。

1 应用设计原则

煤炭企业生产综合监控及调度指挥系统的设计与开放的应用原则共有三种，分别是易于集成、具有开放性和兼容性以及系统联动，具体内容如下所述：

1.1 易于集成

生产综合监控及调度指挥系统是对各类底层系统提供的功能的综合应用，因此，各类系统要易于整合。这种整合表明各系统平台之间存在共性，可以互相通用，但要以满足各自的基本运行规则为前提，这样才能子系统快速融合进主机平台，给平台注入更多的优势与功能，强化平台与自身的能力，发挥1+1>2的作用[1]。

1.2 更具开放性与兼容性

系统内部开放、耦合，不会出现绑架用户的现象，对各领域优秀子系统的包容性更强，促进系统集成，可供用户选择的内容丰富多样，对各种类型的子系统都具有较强的兼容性。

1.3 实现系统联动

集成展示各类实时信息，在视频和融合通信系统的支撑下，信息内容共享形式多种多样，如图纸、档案或数据等共享形式，突破系统界限，实现多系统联动，是一个优秀信息平台必须具备的功能。用户系统使用与操作下，离不开内部信息平台的支持，而用户只需做好自己的业务即可，要想确保业务目标完整、有效的实现，用户对平台的使用要更加自然透明，实现无缝对接，从而实现各类子系统与数据信息之间的联动[2]。

2 系统总体结构

多个子系统的的支撑下平台完成各项数据的采集接入，主机平台再利用各类子系统的功能优势对采集的数据信息进行融合处理，平台综合新功能体现，最终实现综合监测与系统联动。基于系统结构形式，可将其软件组成分成三个层次，分别是数据采集层、数据服务器层和数据分析层[3]。其中数据采集、传输、加工和逻辑单元的处理、报警监测、实时数据管理等模块是其核心部分。

2.1 数据采集

2.1.1 数据采集器采集数据

顾名思义，数据采集器存在的主要作用是帮助平台完成各类数据的采集，数据采集过程中，各类型系统数据对接口发挥重要应用价值，在各类系统数据对接口的支持下，完成各种数据采集，如文件接口、硬件接口和第三方接口等才能完成数据采集工作。数据采集器无论面对什么类型的系统都能灵活配置集中/分布式部署。集中部署方式下，数据采集器直接利用消息通道就可实现与数据服务之间的通信，数据传输高效。分布式部署方式下，采集器在各类系统的支持下实现联动，数据服务平台面对多种类型的数据信息都能进行实时传输，数据服务器完成各类数据的接收。通过对网络技术的应用完成采集器与实时数据的传输与存储[4]。采集器具备的自动缓存功能是为了应对通信中断导致实时数据丢失。如果网络恢复正常，采集器就能自动完成数据传输，同时保障传输至服务器内数据的完整性。采集器内实时数据的加工整理主要依赖数据服务模块完成，这样采集的数据更加准确完整，通过进一步加工整理再上传至领导层，方便应用。数据服务模块对实时数据的加工处理指对数据进行一次性验证、可靠性分析以及不完整或错误数据的剔除等。

2.1.2 人工录入数据

目前还不能做到完全采用数据采集器采集数据，还有一少部分数据需要人工录入。为保证人工录入的正确性、及时性，在系统前端需增加数据录入口并增加错误提示、录入时间提示，系统内增加录入提醒功能，在需录入数据前30分钟提醒业务人员及时录入数据。

2.2 报警监测

对测点信息和用户配置报警信息分析与处理，使系统的报警监测功能发挥，不仅具备实施数据监测功能，还具备信息超量、状态异常等报警功能，一旦数据出现符合报警的条件，数据报警监测系统就会发出报警信息[5]。除此之外，在数据传输过程中突然发生中断或与用户提出的报警条件相符，系统也会发出报警信息，上级人员接收到报警监测系统发出的报警信息，可在第一时间内予以处理。

2.3 数据存储

系统不仅承担基础数据和实施数据的推送任务，还承担数据入库的任务，保证自身工作效率不断提升。数据访问接口与数据推送存在统一性，系统后台针对实时数据的类型与数量都会进行备份，有利于数据存储的完整性。该工作环节要求系统人员定期对系统内的数据进行清理和一致性检验，目的是保证存储的信息可靠、可用。

2.4 测点管理

实时数据服务平台的基础数据来自于测点信息。为了维护测点信息可制定测点信息管理模式，利用管理手段保障测点信息有效。如果下层子系统测点出现变化，为了应对这种情况，系统需根据现有信息测点的变化数量对测点响应进行合理的增加、删减或修改。相反，下层系统测点异常，系统能自动识别，避免测点误删丢失等操作。

2.5 数据推送

用户数据订阅可利用系统客户端对自己所关注的测点信息完成订阅。数据订阅系统在面对各种类型的测点信息时都能将其有效分组，目的是为了满足不同行业需求。订阅成功，用户客户端会在第一时间接收到请求数据的最新信息。

2.6 运行监测

大量控制系统的计入，是为了保障实时数据服务平台的稳定运行。对系统管理的有效控制，能够准确避免容易造成系统故障、网络中断或采集器异常的潜在因素，维护数据运行监测长期运行稳定[6]。可见，在系统日常运行期间必须要对其进行实时监测。

3 系统运行监测功能

网络状态监测功能的发挥主要依靠网络状态监测模块实现，该模块的应用价值在于其能够保证采集器与监测网络连接长期处于稳定状态下，从而确保网络系统运行监测功能正常。实时获取采集器的运行状态需要采集器与采集器监测模块之间的相互配合预交和，一旦发现采集器运行状态异常可直接定为解决。

数据库管理监测：数据库内存储大量的数据，这给实时数据服务平台工作带来巨大的压力，所以数据服务平台要具有自维护功能，自维护功能的发挥依靠定是作业执行脚本完成，监测作业执行脚本，才能全面保障数据库运行正常有效[7]。对系统运行状态的全面监测得益于系统运行监测模块，在系统运行监测模块的运行下，对系统内的数据以及内存占用等情况进行全方位监测，通过对监测数据的整理与分析得出数据是否过载、造成系统运行异常的问题。

4 结语

总之，煤炭企业传统监控和调度信息化系统已经不能满足当前企业生产运营和发展需求，且存在过多问题，企业在系统应用中还要面对多种类型的子系统，要清楚掌握多条块分割的子系统逻辑，这对于企业自身来说存在极大地负面影响，企业被迫分割自身业务逻辑，针对各类子系统采取相应的方式完成企业某一业务的监控与调度目的。以调度业务为基础，生产综合监控及调度指挥系统将原本分散在各处的子系统数据集成融合，以图文形式全面呈现，避免信息孤岛现象发生，数据一致性提高。数据接入口和发布口的统一，有助于构建煤炭开采调度指挥一体化平台，帮助各部门对煤炭开采全过程实时监控、监测和指挥，地面和地下作业命令传达和反馈时间更加快速，各部门人员信息共享，煤炭开采安全、有序进行。