煤礦綜合信息化平台建設方案

煤礦綜合信息化平台建設方案

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總 工：

第一章 係統技術概要

1.1 礦井概況

xxxx煤礦是開發建設的大型現代化礦井。是國家確定“十五”期間開發的華東地區儲量最大、埋藏最深、煤質最好的煤田。xxxx井田位於巨野煤田中北部，麵積222平方公裏，地質儲量7.8億噸，可采儲量1.7億噸。礦井年設計生產能力為240萬噸，服務年限52.4年。它煤層厚，賦存穩定，有利於建設高產高效現代化礦井。

礦井采用立井提升，工業場地內設主井、副井和中央回風井3個井筒,井筒信號采用光纜傳輸，設計從主副井各下2根單模阻燃防水鋼絲鎧裝光纜。

1.2 係統總體要求

立足高標準、高起點，依據“國內先進、實用可靠、科學經濟”的原則，實現“煤礦裝備現代化、安全監測數字化、輔助設施自動化、管理信息化”，把xxxx煤礦建設成為國內一流的現代化、數字化礦山。

從裝備現代化、生產自動化、管理信息化入手，提高工作效率，最大程度減少危險環境下易於遇險人群數，提出除掘進工作麵等少數子係統外實現無人值守操作的目標，在調度中心遠程完成生產過程監控工作，瞄準國際先進煤礦生產自動化係統技術，在xxxx煤礦建成一套適合我國現有基礎條件，具有國內自主知識產權，集數據、視頻、語音為一體的綜合自動化監控係統。該係統的建成後的效果除達到減員增效的目的外，更重要的是體現了最大程度減少礦井傷亡事故的社會效益。

1.3建設目標

xxxx礦定位於建設國內一流的現代化礦井，綜合信息化是必備的支撐手段，綜合信息化的建設目標是：

(1)實現無人化、少人化的礦井自動化生產能力。

通過網絡技術、自動化控製技術、軟件應用技術在各種基礎設備自動化應用的基礎上，實現各單項自動化係統的集成，以實現不同生產子係統的集中遠程控製和信息共享，為實現井下生產的綜合控製和優化整體生產能力提供手段。

(2)實現管理實時化與生產自動化的結合。

形成生產組織管理和生產作業監測控製結合的管控信息化平台，實現管理信息與監控信息的集成共享，強化麵向生產運行實時信息的管理決策及時性、科學性，為礦安全生產提供高效、實時的管理手段支撐。

(3)實現網絡化的安全生產管理模式。

通過信息化係統，各級別和各專業的管理者可以實時遠程了解生產現場的各類自動監測監控信息，為各專業管理的工作主動性、精細化提供信息支撐，促進各專業對現場異常情況信息分析處理的快速響應。

為各部門的協同工作搭建平台，支撐業務信息在各管理部門之間的高效流轉處理。

為決策層提供綜合運營信息統計分析，輔助管理者發現問題、跟蹤落實、優化管理。在係統深化應用的基礎上，通過建立管控模型驅動管理聯動，提高管理智能化。

第二章 係統構架

2.1架構概述

礦井信息化的一般架構如下：

礦井信息化架構圖

xxxx礦礦井信息化係統包括了管控信息係統(信息管理層)、安全生產集控平台(綜合自動化層)、生產現場專業子係統(設備控製層)三個層麵的應用。

(1) 生產現場專業子係統，最底層的專業子係統主要由各設備廠商提供，實現安全生產的現場運行，如主、副井提升、壓風、供電、鍋爐、膠帶運輸、安全監測監控等子係統。

(2) 安全生產集控平台係統，是集數據通信、處理、采集、控製、協調、綜合智能判斷、圖文顯示為一體的集控係統，麵向生產現場實現集中管理，分散控製的調度指揮模式。對生產現場全方位信息實時采集反饋及控製，及時處理，協調各生產子係統工作，構建高靈敏度的生產聯動指揮“神經係統”。該係統集成生產作業現場各種專業子係統的信息，實現綜合自動化，實現對現場環境、人員、生產設備狀態進行監測控製，同時為礦級安全生產管理信息係統提供信息源。

(3) 礦井管控信息係統，是礦井日常生產過程管理的綜合信息平台，集成與生產組織過程管理相關的各類專業信息，同時集成現場生產自動化實時信息，為礦井管控集成的實時化管理提供信息支撐平台，為礦各級管理人員提供信息共享平台，為礦決策層構建礦井安全生產經營“駕駛艙”。

2.2綜合信息化平台

礦井綜合信息環網平台是全礦子係統信息傳輸通道，提高各子係統信息傳輸的速率和安全冗餘性，建設一條環形信息“高速公路”。

綜合信息環網平台彙接生產現場專業子係統。各子係統建設又分為監控係統和監測係統。監控係統指係統具有數據采集、處理、控製、存儲及顯示等功能，特別是控製分為遠控/本地自動控製/本地手動控製/就地手動控製四種方式，本子係統實現無人值守的同時提供遠程控製接口。對於xxxx礦的子係統可以作為以下兩個部分：

(1)監控子係統：

1、主井提升係統;

2、井下皮帶運輸係統;

3、選煤廠係統;

4、通風係統;

5、壓風係統;

6、礦井供配電控製係統;

7、井下排水係統;

8、礦井水處理係統;

9、日用消防水處理係統;

10、降溫製冷站監控係統;

11、地麵排矸係統;

監測係統指係統具有數據采集、處理、存儲等，甚至對相關設備有簡單的閉鎖功能。

(2)監測子係統：

1、礦井安全生產監測監控係統;

2、井下移動通信係統;

3、礦用井下人員安全監測定位係統;

4、UPS監控子係統;

5、束管監測係統;

6、其他

(3)對於監控係統技術要求：

1、係統具有完善的“感官”對係統的信息采集和交換功能;

2、係統具有完善的數據處理程序，形成一套下位機閉環控製和綜合保護係統，特殊控製係統需要設置冗餘控製器。

3、係統的上、下位機都具有通信功能，集控係統I/O站相互間有完善的通信，相互間有條件判斷允許關係。

4、現場上位機隻對係統信息顯示，閉鎖報警等功能。

5、係統自運行具備無人值守條件，並附有標準遠程控製接口(硬件和軟件)。

6、對係統的關鍵位置設置視頻監測，達到遠程控製就地效果。

7、係統的關鍵是選擇高品質的主運行設備，控製選擇優質的“感官”和執行器件。

(4)對於監測係統技術要求：

1、係統根據規程、規則具有相應信息采集功能;

2、係統根據規程、規則具有信息的係統閉鎖保護功能。

3、現場上位機隻對係統信息顯示，閉鎖報警等功能。

4、係統自運行附有標準的遠程信息傳輸接口(硬件和軟件)。

5、對於重要係統必須完全符合且高於該係統的規程、規則。

6、副井係統雖然調度室要求隻監測不控製，但是係統在就地所有的按照控製係統要求建設。

7、係統的關鍵是選擇高品質的傳輸設備、傳感器等。

第三章 安全生產集控平台

(綜合自動化層)

3.1技術標準

礦井綜合信息控製平台的設計和製造應執行最新版國家標準(GB)和行業標準。

《煤礦安全規程》(2006年7月1日起施行);

《煤炭工業礦井設計規範》;

《煤礦安全裝備基本要求》;

《煤礦監控係統總體設計規範》;

《煤礦監控係統中心站軟件開發規範》;

《爆炸性環境用防爆電氣設備本質安全型電路和電氣設備要求》;

《爆炸性環境用防爆電氣設備通用要求》;

《煤礦通信、檢測、控製用電工產品通用技術條件》(MT 209);

《設備可靠性試驗》(GB 5080.1～7);

《電氣設備的抗幹擾特性基本測量方法》(GB4859-84);

《礦井通風安全監測係統裝備標準和使用管理規定》;

《“九五”期間煤炭工業電子信息發展規劃綱要》;

《煤炭調度信息化裝備技術規範》;

《礦務局管理信息係統基本模式與實施建議》;

《監測監控質量標準化實施標準》;

投標廠商可采用高於上述標準的國際、行業標準、規範。

投標廠商所使用的標準、規範均應是投標前一個月的有效版本。

3.2 係統目標

係統建設完成後應能夠使礦井上下各生產環節的生產工況信息在異構條件下進行聯通與共享，能夠使不同功能的應用係統聯係起來，協調有序運行，使各自獨立的監控係統信息實現共享，與礦信息管理網絡實現無縫聯接，從而為信息化礦井建設奠定堅實的技術基礎。

係統建設完成後能夠對全礦井安全、生產的主要環節進行實時監測、監視和必要的控製，實現全礦井的數據采集、生產調度、決策指揮的信息化、科學化，為礦井安全生產、有效預防和及時處理各種突發事故和自然災害，提供有效手段，為企業信息化的應用和發展奠定基礎。最終建成國內領先、國際先進的礦井綜合自動化控製係統。

3.3工業以太網網絡建設總體要求

根據煤礦建設和生產的特點，此網絡係統應滿足：

1、網絡冗餘性。在物理上和邏輯上都要考慮到網絡信道的冗餘，確保網絡通道的安全。當係統某一子係統的通訊或元器件出現故障時，不能影響其它子係統的通訊和整個網絡的傳輸性能。

2、設備的安全性。對整個網絡係統元器件的選型和配置，要求質量可靠，設備一流。硬件設備選型必須符合有關國家標準和行業標準，並通過國家技術監督局認定的檢測機構的型式檢驗。用於爆炸環境的設備，還必須通過國家技術監督局認定的檢測機構的防爆檢驗，並取得“防爆合格證”。下井設備還應取得國家煤礦安全局的“煤礦安全標誌”，要充分考慮滿足防爆、防塵、抗高溫潮濕和電磁幹擾的要求。地麵係統充分考慮防雷和抗電磁幹擾的設置。

3、核心設備環網交換機接口的多麵性。工業千兆環網交換機，支持冗餘電源接入，接入子係統的介質模塊選用百兆口，井下主幹環網交換機必須采用隔爆兼本質安全型設備，並能提供子係統接入的各種接口，如RJ45、RS485、RS422、RS232等。所有電接口在內部必須采用安全隔離，與非本安(但防爆)關聯設備的聯接必須在外部增加非本安到本安信號的安全隔離裝置。

3、係統升級性。係統應能隨著礦井建設進程做到整體規劃分步實施，並能隨著技術的發展方便升級。

3、操作平台安全性。充分考慮係統平台和數據的安全性。應具有可靠的身份認證機製、數據備份和病毒防護功能，應具有防止黑客侵擾的有效措施。

3.4工業以太網網絡架構

綜合自動化控製網絡係統包括井下網絡和井上網絡兩部分，均為環型工業以太網，保證係統的高可靠性。井下井上環形網絡單獨成環，通過兩台工業核心交換機進行冗餘連接、數據傳輸處理和網間路由。環型以太網為1000M工業以太網，作為全礦工業以太網的主幹網，主幹網絡節點提供多種形式的接口方式，方便地麵與井下各個子係統的接入，同時考慮井上下的工業網絡的擴展與升級。工業以太網要求實現數據、視頻、語音三網合一，工業電視係統將采用本項目建立的環網進行視頻傳輸，各監控點將接入就近的環網節點交換機，本項目投標方需配合工業電視施工方完成各監控點的接入。服務器、操控站及單環網與核心交換機均采用千兆口連接，整個綜合自動化層達到千兆網水平。網絡必須是環網型設計，以保證數據傳輸，環網自愈時間小於500毫秒。工業以太網核心交換機的交換容量不少於32G。

管控服務器二台，進行數據采集、歸檔、存儲，工業控製網絡中的信息發布。工業控製網絡中布局網絡管理機、工程師工作站和調度台操控機。

總體網絡架構如圖示：

地麵采用千兆工業以太環網交換機組網，各子係統、網絡攝像機就近接入環網交換機中。地麵核心骨幹交換機分別和各個環網連接。

井下千兆以太環網也是通過地麵網關交換機接入調度指揮控製中心。井下設計以工業以太網光纖環網為主要控製網絡，通過井下防爆交換機形成千兆以太環網，構成井下安全、生產過程控製自動化的統一的網絡平台。

綜合自動化控製網絡形成三層冗餘結構，綜合自動化控製網絡第一層采用環網彙聚交換機，為係統的傳輸提供高冗餘可靠性。第二層采用兩台工業核心骨幹交換機和環網連接，保證核心骨幹交換機單台單層實效下網絡能正常傳輸，保證傳輸的高冗餘可靠性。第三層采用兩台管控服務器進行雙機熱備，為係統的信息采集、處理提供高可靠性。總體結構圖如下：

3.5綜合自動化接入係統及現狀

現有子係統：

1)礦井地麵110kV變電所，所內安裝7台ZF4型110kV封閉式組合電氣和KYN44-12型10kV開關櫃，主變為2台20MVA有載調壓變壓器，二次設備采用南京自動化設備總廠生產的微機綜合自動化係統，配模擬屏。

2)壓風機采用的上海複盛機械廠有限公司的SA-250A型螺杆式空氣壓縮機，控製設備為西門子S7係列PLC，高壓設備采用微機保護裝置。

3)通風機采用的是山西安運風機有限公司生產FBCDZ-8-NO28Z型對旋式通風機。西門子S7-300係列PLC控製，在線監測係統采用中國礦大生產的KJZ-2型產品，配上位機。礦方可協調將監測和控製係統整合，做統一的接口。

4) 主井提升係統，采用中信重機公司JKMD-4.5×4落地多繩摩擦輪提升機，德國西瑪格公司液壓站和西門子公司電控設備，由西門子S7-400係列PLC控製，設上位監控係統。

5) 副井提升係統，采用中信重機公司JKMD-4×4落地多繩摩擦輪提升機，德國西瑪格公司液壓站和西門子公司電控設備，由西門子S7-400係列PLC控製，設上位監控係統。

計劃建設的子係統：

1)礦井安全生產監測監控係統;

2)束管監測係統;

3)井下皮帶運輸係統;

4)選煤廠係統;

5)礦井供配電調度係統;

6)井下排水係統;

7)礦井水處理係統;

8)日用消防水處理係統;

9)降溫製冷站監控係統;

10)鍋爐房及熱控係統;

11)井下移動通信係統(小靈通或其他);

12)礦用井下人員安全監測定位係統;

13)地麵排矸係統;

14)井下電機車輔助運輸係統;

15)生產調度通訊係統;

16) 工業電視係統

17)采煤工作麵子係統(預留)。

3.6工程師工作站和操控站的功能區域劃分

1、工程師工作站

工程師工作站有兩個部分功能，第一方麵對子係統遠程訪問，程序修改、查詢等;第二部分，軟件平台的軟件維護，對工業網絡的計算機進行有效網絡管理。xxxx礦井工程師工作站暫時安置4台高性能商務計算機。

2、操控站的功能區域劃分

1)原煤生產係統：含采煤工作麵自動化係統、井下原煤膠帶

機運輸係統、裝卸載及主提升係統、地麵生產及裝車係統;

2)電力係統：110KV變電所、10KV開關櫃、井下高開等實現遠程分合閘，統一調度。

3)安全通風係統：主通風機係統、安全監測係統、井下降溫係統、井下排水子係統;

4)輔助運輸子係統：井下軌道運輸係統、副井提升係統、地麵排矸係統;

5)其它係統：壓風係統、鍋爐房控製係統、礦井水及汙水處理係統等。

每個區域可以采用多台電腦相互冗餘，暫定20台商務計算機。

3.7礦井綜合自動化網絡平台設備硬件主要技術指標

1、管控服務器技術規格

IBM X3650內存為4GB

外形機架式

監控網絡上的實時數據進入實時數據庫，各監控子係統的實時信息有選擇地進入實時數據庫。礦井生產調度管理基於實時數據庫進行。

管控服務器對實時數據和曆史數據進行全麵處理。

2、數據庫服務器、WEB服務器技術規格

數據存儲DS4300

光纖通道卡FC2-133 Host Bus Adapter

數據庫服務器IBM X 3850 內存4GB

WEB服務器IBM X3650 內存4GB

外形機架式

2、工業核心骨幹交換機

工業級千兆骨幹網交換機將工業控製網絡與企業信息網絡完美連接。工業級以太網交換機提供最高的數據處理速度和最優的容錯保護。且無須其它特殊硬件支持。具有靈活的擴展功能，能為用戶提供最大的柔性。保證整個工業控製網絡的穩定性，應該選用工業級別的核心交換機。為了保證網絡管理軟件的排他性，核心交換機應該和環網交換機統一品牌，保證電源冗餘。

支持安全又完善的超級冗餘環(HIPER-Ring)概念，可將50台交換機相聯構成100Mbps或1000Mbps光纖/雙絞線冗餘環網，當環網鏈路故障時可以在500毫秒內自動恢複。

支持Dual-Homing冗餘連接，當一條鏈路發生故障時，可以在1秒以內切換到備用鏈路。

交換機采用無源背板，完全模塊化的設計，基板、電源、風扇模塊允許熱插拔，而且每塊基板都是獨立的交換引擎和獨立的網管AGENT，支持第三層交換和HIRRP快速路由切換。

基板配置靈活，能夠安裝多達4個各種傳輸速率的介質模塊(包括10/100/1000M的線速度)。

交換機支持802.1Q,802.1D,802.1p,802.3x協議，支持端口聚集，端口鏡象，多播(GMRP)、廣播限製、VLAN、用戶組管理以及全麵的安全功能。

交換機為存儲轉發型交換機;支持快速生成樹協議(RTSP); 交換容量大於16Gb包處理能力大於600萬個;多達40個千兆口和160個以太網 / 快速以太網口;支持VLAN ;MAC地址表：800;傳輸速率(Mbps)：10/100/1000。

工業級 核心交換機具體配置：

引擎模塊×5;可擴展到5個引擎。每塊引擎模塊可提供4個接口子卡插槽，整個交換機可提供最多20個子卡。

2端口千兆單模光纖子卡×3;

2端口千兆多模光纖子卡×1;

2端口千兆雙絞線子卡×15;

路由子卡×1;

冗餘電源模塊×2;

3、環網節點交換機

井下地麵井下應先形成環網，由於礦煤層較多，為應付以後複雜變化采掘環境，要求環網交換機都有四個千兆光口，既能形成環中環，又能減輕核心交換機的負荷。在井下應考慮交換設備的後備電源。

工業以太網主幹速率：1000M

防爆等級：隔爆型兼本安型;(井下)

接口方式：SC/RJ45/RS485/RS422/RS232

接口安全處理：所以電介質的接口必須做安全隔離處理

供電電壓等級：交流：127V～660V(+15%～-15%)

周圍介質：允許使用環境中有爆炸危險介質

采用導軌方式安裝/無風扇散熱方式/工作溫度範圍為0~60℃;

采用HIPER-Ring(超級冗餘環)技術可以組建100Mbps/1000Mbps 快速自愈環網，環上最多可串接50 台交換機，並允許光纖和雙絞線多種介質，當發生鏈路斷點時，環網可以在500 毫秒內自動恢複正常工作;

4MICE——Modular Industrial Communication Equipment，即模塊化工業通信設備，采用模塊化結構，便於擴展、端口配置靈活;

支持基於端口的VLAN 設置、IGMP Snooping 組播管理、IEEE 802.3x 流控製和SNTP協議(簡單網絡時間協議);

4、防火牆及網閘

防火牆：

設備類型：千兆級防火牆，ASIC+NP架構方式

網絡吞吐量(Mpps) 1000

硬件參數一個：10/100/1000BASE-T端口，六個GBIC插槽 ,支持接口類型[SX/LX/ZX/T/AUTO]

限製用戶數：無用戶數限製

入侵檢測 Dos、DdoS

安全標準 UL 1950,EN 41003,AS/NZS 3260,AS/NZS 3548,Class A,CSA Class A,FCC Class A,EN 60555-2,VCCI(ClassII )

主要功能：防火牆,支持多種身份認證,加密支持,地址轉換,實時監控,

控製端口：console

管理：SNMP

網閘：

采用 2+1架構和專用硬件隔離技術，確保監控網絡和信息層網絡之間鏈路層斷開，徹底阻斷TCP/IP協議以及其他網絡協議。

具體要求如下：

可對用戶的訪問時間進行設置

可設置安全訪問控製側略

可以設置用戶認證方式及管理

支持黑白名單過濾

支持漏洞掃描

應用數據的傳輸速率400Mbps

輸入輸出流量91Mbps

內部處理能力2G

並發連接數6000

開關切換延遲為納秒級別，不會構成數據擺渡的瓶頸

網閘本身沒有授權用戶數量的限製

5、調度操控站

調度室布置20台操控站，各操控站之間相互冗餘。

調度操控站在和管控服務器構成工業控製網絡B/S架構。

監控中心操作站的配置：內存改為1G，顯示器為21”液晶

6、工程師工作站及網絡管理機(4台)

工程師工作站及網絡管理機的配置：處理器類型和頻率：Intel P4 3.2GHz;標準內存容量：2GB;標準硬盤容量：200GB;顯存容量：128MB;顯示器：21”液晶;光驅：DVD-RW

7、操控站(4台)

操控站配置：處理器類型和頻率：Intel P4 3.2GHz;標準內存容量：2GB;標準硬盤容量：120GB;顯存容量：128MB;顯示器：21”液晶;光驅：DVD-RW

8、打印機(HP)(共2台)

設備類型：彩色激光打印機

最低分辯率(dpi)：1200×600

打印速度(ppm)：24

最大打印幅麵：A3

設備類型：寬行針式打印機

最低分辯率(dpi)：720×600

最大打印幅麵：A3

3.8礦井綜合自動化網絡平台設備軟件主要技術指標

1、綜合自動化軟件接口

軟件接口及標準的信息協議是軟件整合能否實現的關鍵，對於各現場控製單元(子係統)，接入組件支持業界普遍認同的一些標準接口接入。

為了滿足不同係統，xxxx煤礦的綜合自動化軟件接口需要采用多種方式的符合國際標準接口。具體如下：

OPC接口

DDE/NetDDE接口

ODBC接口

FTP傳送

信息協議是軟件標準接口數據的具體描述，方便數據庫的歸檔、分類。

2、綜合自動化軟件特點

戶端零配置

B/S結構極大地簡化了客戶機的工作，真正實現了瘦客戶機模型和客戶端零配置，使得維護工作隻需在服務器上進行，所以本係統易於管理和維護。由於采用了多層設計技術，並使用了組件技術，從而方便了開發，使得係統的擴展性極好。

標準、開放的接口協議

采用標準、開放的接口協議，各係統互聯基於以太網，采用標準、開放的協議如OPC、NetDDE、MPEG4等協議。

係統可擴展性強

調度中心采用標準化數據共享機製，各級間可實現功能擴展的無縫連接，調度信息處理平台形成可將各類安全、生產係統接入的中樞機構，並通過提供規範化的接口成為各種智能化應用的基礎。

管控一體化

綜合自動化平台可實現安全、生產各環節參數的自動接入與彙總處理，並能實現智能化控製方案形成，對現場子係統進行調控。

3、軟件功能

綜合信息化網絡平台不僅僅是對所接入的係統的信息綜合，更關鍵的把數據分類、共享，建立有效的管理係統，為領導決策提供依據。

係統最基本的功能

信息的綜合功能

礦井綜合信息化網絡平台將需接入的各子係統信息通過標準的數據交換方式與綜合監控中心進行數據存取，並將各子係統的信息進行綜合處理。礦井綜合信息化網絡平台負責將實時、曆史及綜合分析後的信息提供給係統中的用戶。要求網絡功能完全滿足xxxx煤礦的需求，具有良好的可靠性，兼容性、擴容性，支持C/S、B/S模式。

WEB瀏覽功能

礦井綜合信息化網絡平台可將各子係統顯示的各類實時動態圖形(符合要求的)轉換為HTML或XML，供客戶通過IE瀏覽。同時在綜合監控調度中心組態綜合實時動態圖形供用戶瀏覽。

數據係統分級管理

設定不同權限，實現安全監測信息、設備運行信息及其他安全信息的分類顯示。

實時報警故障記錄

礦井綜合信息化網絡平台為用戶提供各類監測係統的實時報警信息包括超限報警、開關報警、係統在線設備的故障記錄。

完整的事件記錄

對所有涉及係統配置操作，對子係統實施控製的操作及一些重要的操作，係統都進行完整的記錄，包括：操作時間、操作者、操作碼及描述、節點名等。為係統的事故追查及重演提供重要的信息。

 擴展功能

礦井綜合信息化網絡平台采用統一標準的數據接口采集各監測係統的數據，保證采集數據的準確性。接口數據具有實時性與可擴展性，可滿足實時數據的要求。當監測數據有增、減等變動時，應自動反映到係統中。同時，可將各監測係統的數據進行專業級處理後，作為上一級信息網的信息源。選用計算機和係統軟件應留有備用容量和接口，可以很方便地進行擴展,以滿足將來全礦井的需要。

 係統安全性

係統健壯、抗幹擾能力強、容錯性好，具有優良的安全驗證體係，支持係統的安全性恢複，支持數據備份，保證係統安全可靠。網頁的訪問必須通過口令，沒有授權的用戶不能查看網頁。通過對網絡加設路由器及防火牆，安裝網絡版防病毒軟件，具有網絡冗餘、備份數據機製，最大可能的實現網絡及數據的安全性。

係統平台網絡使用最主要的功能：

係統具有可靠的權限管理機製，保障整個平台網絡係統的可靠運行，以不同用戶登陸可以查看不同子係統。係統登陸後主要有以下功能：

故障報警分析統計

係統自動統計出昨日、當日、當前的報警故障個數，並可點擊查看相應詳細信息，可以按子係統、類別、等級、日期段等條件查詢和統計曆史報警或故障信息。

綜合查詢

係統可以查詢任何係統中設備的開停情況，如開時間、次數等，可查看累計量信息及統計圖表，還可查看整個係統的網絡故障信息可方便用戶管理。

係統總圖

<全礦井自動化係統總圖>該係統圖中可以快捷查看某設備的開停統計、故障統計，設備固有參數等信息的查詢。

煤流監測

綜合各子係統的數據，對煤的生產過程從采煤機-皮帶-煤倉-提升-選煤廠等整個生產流程進行全過程監測。

曆史曲線

係統選擇日期查看某測點曆史數據的曲線，在曲線的值坐標上可以自定義刻度。

故障報警分析

當係統出現故障和報警的時候會自動彈出窗口或彈出報警條，根據用戶自定義的等級嚴重性排序，並提供聲光報警。依據其影響程度進行分類、分級。類別包括：影響安全、影響生產、普通報警或故障;等級包括：一級、二級、三級。

投標商詳細提供本次投標係統的主要技術指標

3.8礦井綜合自動化網絡平台設備清單

監控中心主要硬件配置清單

硬件設備清單由投標方按照自己的方案配置數量，但設備(如：服務器，操作台、防火牆)型號與品牌，必須按照以上的總體要求配置，如果不按照上麵配置，投標廠家將作為不相應招標方要求，如有特例請予以說明。

序號設備名稱規 格單位數量備 注

1管控服務器IBM X3650

標準內存容量：4GB

千兆網卡台2

2數據庫、IBM X 3850 內存4GB台2

3web服務器WIBM X3650 內存4GB台1

4磁盤陣列櫃DS4300台2

5KVM控製器八端口/帶液晶顯示台1

6操控站內存為1G，顯示器為21”液晶

附操作係統：正版WindowsXP專業版套20

7工程師站內存為1G，顯示器為21”液晶

附操作係統：正版WindowsXP專業版套4

8硬件防火牆台1

9網閘台1

10核心交換機

(具體交換容量不得低於32GB)5個引擎模塊台2

2個千兆光口模塊*3(單模冗餘)

2個千兆光口模塊(多模)

2個千兆電口模塊*15

路由模塊

冗餘電源模塊*2

風扇模塊

11GPRS短信報警平台聯通CDMA/移動網GSM 雙網發射套1

12打印機設備類型：HP彩色激光打印機

最高分辯率(dpi)：1200×600

打印速度(ppm)：24

最大打印幅麵：A3台1

13報警打印機設備類型：針式打印機

最高分辯率(dpi)：720×600

最大打印幅麵：A3台1

14操作台套2

15機房電腦桌椅高靠背套6

16光纜配線架容量72芯套3

17尾線+法蘭盤FC(調度室用)套200

18其他

19

光纜

序號名稱規格單位數量備注

1地麵光纜KM由礦上核定

2地麵光纜KM由礦上核定

3地麵光纜KM由礦上核定

4阻燃光纜KM由礦上核定

5阻燃光纜KM由礦上核定

6接線盒個由礦上核定

7室外光配線箱容量不小於120 對套2含配線架+FC陶瓷芯法南盤+ 尾線

8光跳線FC-FC根200

9室內19”接線盒套按照需求配置

10室外接線盒套按照需求配置

注：信息化項目(綜合自動化、工業電視、局域網等)所需光纜由綜合自動化廠家統一考慮購買，綜合自動化與工業電視共用的主幹光纜由綜合自動化廠家負責施工敷設;但工業電視係統的分支光纜，還是由工業電視廠家負責施工敷設。以上所列，僅供參考，具體數量由廠家詳細考慮，缺失部分由投標方承擔，招標方不負責任何費用。

總體網絡主要交換設備清單

網絡設備清單由投標方決定，但首先必須保證主幹線為千兆傳輸，網絡必須是環網型設計，以保證數據傳輸，環網自愈時間小於500毫秒。核心級交換機的交換量參照交換容量大於等於32G進行配置。

序號設備規格單位數量備注

1地麵環網

交換機4 個千兆口及SFP模塊(單模冗餘)台6含光模塊

4個百兆以太網光口

4個百兆以太網電口

4個RS485/以太網轉換器+隔離器

電源模塊+不間斷電源/4小時

其他

3井下環網

防爆交換機4 個千兆口及SFP模塊(單模冗餘)台5

8個百兆以太網光口

8個快速以太網電口

4個RS485/以太網轉換器+隔離器

本安不間斷電源

其他

5地麵支點

交換機帶光口的八端口交換機/含不間斷電源120W 6H 台6

6其他

注：輔助材料和施工費用需要投標廠家審核，礦方不負責任何材料及人工。

3.5.10.4工具

序號名 稱型 號單位數量備 注

1全自動光纖焊接儀套2帶工具

2光萬用表個2

3光時域反射儀光纜距離測試個2

4調試電腦IBM台1

5綜合維護工具進口/15件套套5

6網絡維護(專用工具)含測試儀、壓線鉗等套10

7數字萬用表UT-56可測量頻率個5

注：廠家可根據需要列出詳細清單。

接入各子係統清單

序號子係統名稱項目數量單位單項報價不可預測費用

已建子係統

1110kv變電所係統硬件設備1套

接入軟件1套

2壓風係統硬件設備1套

接入軟件1套

3通風機房控製硬件設備1套

接入軟件1套

4主井提升係統硬件設備1套

接入軟件1套

5井下皮帶運輸係統硬件設備1套

接入軟件1套

未建的子係統

6選煤廠係統硬件設備1套

接入軟件1套

7礦井供配電控製係統硬件設備1套

接入軟件1套

8井下排水係統硬件設備1套

接入軟件1套

9礦井水處理係統硬件設備1套

接入軟件1套

10日用消防水處理係統硬件設備1套

接入軟件1套

11地麵排矸係統硬件設備1套

接入軟件1套

12降溫製冷站監控係統硬件設備1套

接入軟件1套

13井下軌道運輸係統硬件設備1套

接入軟件1套

14礦井安全生產監測監控係統硬件設備1套

接入軟件1套

15井下移動通信係統硬件設備1套

接入軟件1套

16礦用井下人員安全監測定位係統硬件設備1套

接入軟件1套

17UPS監控子係統硬件設備4套

接入軟件1套

18礦用井下人員安全監測定位係統硬件設備2套

接入軟件1套

19束管監測係統硬件設備1套

接入軟件1套

主要軟件配置

根據調度指揮控製中心網絡需要，按照投標人本身的設計，自行列表說明，配置的軟件參考清單如下表所示：

軟件名稱數量

交換機管理軟件(核心/環網各一套)1套

Windows 2003 server (標準版)6套

其他軟件由投標方在此表中注明

第四章 設備控製層

設備控製層，即礦井建設的各子係統，這不僅僅是實現的DCS控製係統，還包括煤礦安全等方麵的監測和通信係統。子係統性能的好壞決定整個礦井建設的技術水平。單一係統的技術水平不能說明礦井綜合水平，所以每個子係統都應當按照高要求，高質量、高性能、新模式去建設。

特別提示下麵各係統的係統功能隻是基本說明，不足之處請廠家補充，設備清單也不盡完善，各投標廠家需要按照高水平、高要求，對數據的采集傳感器或執行機構的補充，完全達到無人值守的條件。

4.1工業電視係統

4.4.1工業電視監控係統設計技術標準

《工業標準及國家商務建築布線標準》

XT005—95(暫行規定)中有關集中監控的內容;

《通信電源、機房空調集中監控管理(係統暫行)》;

《電氣裝置安裝施工及驗收規範GBJ 232—82》;

《30MHz～1GHz聲音和電視信號的電纜分配係統BG6510—85》;

《通信網技術標準彙編GB 84》 [1989.10];

《工業安裝工程質量檢驗評定統一標準 GB 50252—94》 [1994.12]。

《工業企業通信設計規範》;

《安全防範工程程序與要求》 GA/T75—1994;

《安全防範係統通用圖形符號》GA/T74—1994;

《安全防範施工費用概預算編製辦法》 GA/T70—94;

《民用建築電氣設計規範》 JGJ/T16—1992;

《民用閉路監控電視係統工程技術規範》 GB50198—1994;

《有線電視廣播係統技術規範》 GY/T106—1999;

《有線電視係統工程技術規範》 GB50200—1994;

4.4.2 總體要求

生產部分的工業電視係統要求將井下或地麵的各個監測點，如井下各部膠帶機頭、機尾、轉載點、行人車場、無人職守變電所、急救站、地麵工業區的要害部位、生產場地等進行圖像監視，再通過傳輸線，進入視頻服務器進行圖像處理與錄像，在調度台顯示各個被監測點的實時情況，同時通過圖形控製器，在調度台的拚接大屏幕上顯示各個重要的監測點或計算機圖像，從而進行有針對性的顯示與控製，為生產調度指揮提供方便，生產部分將全部采用數字工業電視，地麵采用網絡攝像機，井下可以采用網絡攝像機或網絡視頻服務器。

生產工業電視係統中的設備要求：

為了實現全數字係統，地麵生產係統，全部采用網絡攝像機，具體參數不能低於規格要求，畫質達到Full D1模式，滿足礦上需求。為了不對環網造成過重的負荷，圖像傳輸應該采用MPEG4格式。由於視頻轉發服器和視頻存儲服務器數據量比較大，服務器采用進口機架式，磁盤陣列采用2G光通道，容量大小146G*8，軟件具有轉發、存儲、管理等功能，實現數字矩陣控製。

4.4.3 係統組成

4.4.3.1 攝像點配置

生產係統共計46個攝像點，其中地麵生產係統攝像點24個，井下生產係統22個點，攝像點具體配置如下：

編號裝設地點攝像機數量功能

地麵部分

1主井絞車房彩色2定焦、室外、固定、低照度

2副井絞車房彩色1定焦、室外、固定、低照度

3主井上口彩色1全功能、動點、變焦、低照度

4副井上口彩色2全功能、動點、變焦、低照度

5快速裝車站彩色1全功能、動點、變焦、低照度

6儲煤場彩色2全功能、動點、變焦、低照度

7110KV變電所彩色1定焦、室外、固定、低照度

8鍋爐房彩色1定焦、室外、固定、低照度

9汙水處理站彩色1全功能、動點、變焦、低照度

10矸石山推車絞車房彩色1定焦、室外、固定、低照度

11雨水泵房彩色1定焦、室外、固定、低照度

12黃泥灌漿站 彩色1定焦、室外、固定、低照度

13注氮車間彩色1全功能、動點、變焦、低照度

14通風機房彩色1定焦、室內、固定、低照度

15產品倉下彩色1定焦、室內、固定、低照度

16地磅房內彩色1定焦、室內、固定、低照度

17地磅房外彩色1全功能、動點、變焦、低照度

18門崗彩色2全功能、動點、變焦、低照度

19預留彩色1全功能、動點、變焦、低照度

20預留彩色1定焦、室內、固定、低照度

井下

1副井井底東黑白1本安

2副井井底西黑白1本安

3主井裝載膠帶巷黑白1本安

4主井井底黑白1本安

5中央變電所黑白1本安

6中央水泵房黑白1本安

7乘人車場黑白1本安

8北翼東主膠帶機頭黑白1本安

9工作麵運輸順槽口黑白2本安

10采區變電所黑白2本安

11皮帶係統黑白8本安

12預留黑白2本安

本礦井屬於高瓦斯礦井，為了符合國家安全標準，井下24台攝像儀必須具備“MA”證，如果投標中沒有達到此項要求，此子係統標書將視為無效。門崗和原煤場等動點由於夜間燈光不足，將采取射燈補充光源。

4.4.3.2 中心調度室配置

中心調度室設備由DLP顯示所需要數據，並用網路視頻解碼器為其提供Video信號，視頻存儲服務器2台雙機熱備，用2G的光數據通道來連接磁盤陣列器，標準機櫃1台等設備組成。

調度中心采用視頻管理軟件對視頻的切換和控製，視頻數據放在視頻存儲服務器中。本係統中生產係統攝像點采用光纜傳輸，從而保證圖像的清晰，穩定。

係統利用視頻管理機進行雲台，鏡頭等控製。工業電視圖像采用壓縮方式上網，這樣各工作站可實時調看所有工業電視信號。

4.4.3.3工程內容範圍

投標方負責設備安裝、調試、光、線路輻射、培訓，由於主幹光纜由綜合信息自動化輻射，每個攝像點分支光纜敷設由工業電視係統完成，完工後井下視頻在大屏顯示速率大於25幀/秒，視頻解析清晰度不得小於600線。

4.4.4 係統功能要求及主要技術指標

4.4.4.1 視頻軟件平台

1、視頻分控管理模塊

2、視頻網絡瀏覽模塊

3、安全、流量策略管理軟件係統管理模塊

4、視頻代理服務器模塊

5、數字電視牆切換模塊

6、專家預案模塊

圍繞“數字圖像的網絡化管理”的概念，軟件係統的重點在以下幾個部份：

作為硬盤錄像的本地處理功能(DVR);

作為信息處理和傳輸節點的網絡功能(DVS);

三種信息流的控製與處理：視音頻流、控製指令流、報警信息流;

網絡管理與資源控製;

人員管理與權限角色管理;

專家預案的功能;

通過電子地圖、目錄樹、模糊查詢實現分控和網絡瀏覽功能。

軟件係統應該支持多種廠家編碼器(或視頻服務器)，提供各種編碼解碼協議。

4.4.4.2網絡視頻解碼器

網絡視頻解碼器可以把一路來自網絡攝像機產品的數字音視頻流還原解碼為模擬信號，連接到監視器上。

產品特點:

支持MPEG4 MP@ML視頻解碼

全屏幕NTSC/PAL製模擬視頻輸出

視頻解析度：625線/幀(PAL)

最高視頻位速率：128K-15M bps/路

最高視頻分辨率：720×576

4.4.4.3 視頻服務器

技術規格：

基於TCP/IP網絡的數字化和網絡化的視頻監控管理係統。具有傳統模擬視頻監控係統的所有管理和控製功能，並融合了最新的數字化、網絡化、嵌入式等先進技術，將傳統的模擬視頻監控係統和數字化、網絡化視頻技術通過網絡技術的完美結合。

嚴格地遵循工業電視監控係統的行業規範和特點進行設計和研發，繼承模擬視頻監控係統分布式集中管理的控製模式，為網絡時代的視頻監控係統提供實現網絡化和數字化的通用解決方案，可以滿足各種複雜應用需求。

多級管理服務器機製，更加適合綜合視頻監控管理係統的需要。

方便地進行係統聯網擴展，不存在係統聯網規模的限製。可以很方便地將模擬視頻監控係統與網絡視頻監控係統充分融合，從而使模擬係統具備了網絡連接和擴展能力，有效地保護用戶整體投資。

采用了與設備無關的設計思想，可以支持不同廠家的模擬設備。可以將傳統的模擬視頻監控係統通過TCP/IP網絡連接組網，將目前各個相對獨立的(甚至是不同品牌)模擬工業電視監控係統聯網構建成網絡視頻監控係統，實現互聯互通互控。

將模擬視頻和數字視頻集成在一個統一的平台上進行管理和控製，提供工業電視監控係統的數字化、網絡化係統解決方案。

有效地管理並控製數字視頻編解碼設備;在網絡間構成多點對多點的數字視頻網絡切換係統，為不同帶寬的用戶提供切實可行的數字視頻解決方案。

將MEPG2、MEPG4等多種編、解碼壓縮方式同時存在於係統中，並且由統一的管理平台進行管理，滿足係統用戶對不同圖像質量的要求，即：係統可根據網絡帶寬條件選擇MPEG2或者MPEG4壓縮算法，也可根據用戶對圖像質量的要求選擇MEPG2或者MPEG4壓縮算法，以獲取最優性價比。

係統可以根據每個節點的網絡情況選擇不同的網絡通訊協議：UDP、RTP、HTTP、RTSP，係統可選擇單播、多播、組播等方式，使得係統的網絡資源和效率得到充分利用。

可以按照不同區域進行多幅地圖的配置，達到分群清晰，便於管理

同一個設備在不同用戶上具有不同的權限，強調並提現了分群分管的重要性

配置方便，具有專門的編輯配置軟件，係統具有用戶分組、設備分群等功能，方便用戶進行係統配置

可采用多方式(例如：telnet、web、網管軟件、串口等)對視頻編解碼器進行管理、配置。

4.4.4.4 本安黑白光纖攝像儀

技術規格：

材質全不鏽鋼(1Cr18Ni9Ti)

防爆型式本安

防護等級IP65

特點高集成化、內置攝像機、鏡頭、光端機、電源

攝像機0.0003Lux、570線、2：1隔行掃描、46db、黑白

鏡頭焦距4.5-10mm、手動光圈

溫度0℃-40℃

安全規格 要求帶煤安認證的本安型設備

4.4.4.5 其它

1.模塊式設計，容量易擴展。

2.可通過計算機軟件設置主控或分控，網上的任一台工作站，安裝上客戶端軟件後，都可以實時觀看任何一路圖像。

3.圖像采用MPEG4/H264壓縮。

4.可與其它監控係統聯網，進行有機結合。

5.視頻信號應可采用光纖和雙絞線傳輸方式，本工程均采用光纖環網傳輸方式，防雷、抗電磁幹擾性能強，無中繼傳輸距離長;控製信號采用網絡控製。

6.可對雲台進行全方位(上、下、左、右)，變焦鏡頭光圈大小、變倍、調焦的操作，並對雨刷進行遙控操作。

4.4.5、工業電視係統設備供貨範圍

序號名 稱型 號數量單位備注

1地麵全方位彩色網絡攝像機套12

2地麵固定彩色網絡攝像機套12

3井下本安光纖攝像儀台22

4網絡視頻解碼器台根據終端顯示

5井下網絡視頻服務器台按井下攝像頭相配

6射燈煤場和門崗台2

7視頻存儲服務器Xeon EM64T Dual core 5050 3.0GHz/2x2MB, 667MHz FSB, 2-SMP, 2*512MB PC2-5300 DDR2 ECC, 3.5" HS 0GB SAS HDD, 2*Giga Ethernet, Light Path, CD-RW/DVD Combo, 2U ,HS 835W Power/2G內存/2*146G硬盤套2

8視頻管理機P4 3.0G /1G DDR/256M顯 /160G/19〞LCD套1

9磁盤陣列器 機架式146G*8/2G光通道套1

10機架式光纖卡塊2

11KVM控製器八端口/帶液晶顯示台1KVM控製器

12視頻服務器軟件管理/存儲/轉發/矩陣控製等功能套1

13客戶端軟件套1

14光纜分線盒台15

15同軸電纜SYV-75-3Km1

16地埋2芯光纜Km2

17礦用阻燃2芯光纜Km4

18礦用阻燃6芯光纜Km4

19電源線MYQ3*1.5Km4

20視頻網絡附件套1

21標準機櫃台1

22其他

注：光纜由綜合自動化廠家統一考慮購買，綜合自動化與工業電視共用的主幹光纜由綜合自動化廠家負責施工敷設，但工業電視係統的分支光纜，還是由工業電視廠家負責施工敷設。

為了以後的擴展，網絡攝像儀選用知名品牌，否則招標方認為不響應標書。

所有係統的安裝費、輔助材料費用投標商自行考慮。

4.2礦井安全生產監控係統

4.2.1技術標準

《煤礦安全規程》(2006年7月1日起施行);

《煤炭工業礦井設計規範》;

《煤礦安全裝備基本要求》;

《煤礦監控係統總體設計規範》;

《煤礦監控係統中心站軟件開發規範》;

《爆炸性環境用防爆電氣設備本質安全型電路和電氣設備要求》;

《爆炸性環境用防爆電氣設備通用要求》;

《煤礦通信、檢測、控製用電工產品通用技術條件》(MT 209);

《設備可靠性試驗》(GB 5080.1～7);

《電氣設備的抗幹擾特性基本測量方法》(GB4859-84);

《礦井通風安全監測係統裝備標準和使用管理規定》;

《“九五”期間煤炭工業電子信息發展規劃綱要》;

《煤炭調度信息化裝備技術規範》;

《礦務局管理信息係統基本模式與實施建議》;

《監測監控質量標準化實施標準》;

4.2.2總體要求

安全生產監測監控係統的主要功能是監測監控煤倉煤位、水倉水位、壓風機風壓、箕鬥計數、軸承溫度、各種機電設備開停等生產參數;監測監控主扇風機運行狀態和參數;監測監控井下甲烷