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1系統架構

為了滿足對煤礦安全生產各個環節快速、全面的監測，平臺將各類安全監控系統和生產過程控制系統等多個異構子系統的數據，通過統一的采集模塊，經分析后存儲到平臺數據倉庫中，并依據生產中的各類實際業務邏輯需要，由表示層向用戶展現各類信息。平臺整體架構由3大模塊組成，分別是數據采集、數據分析存儲以及Web終端模塊。

1．1采集模塊

采集模塊的主要功能是將各類異構子系統的數據統一采集到一起，為后期的各類業務分析與展示提供數據基礎。針對瓦斯監控系統、人員定位系統、電力監控系統等各種安全生產監控系統，平臺通過標準的數據協議進行數據適配，兼容不同廠家不同版本的此類系統，提供一致的數據采集方式，生成協議規定的標準格式。而對于生產過程控制相關的各類子系統，如主膠帶監控系統、生產用水系統和壓風機監測系統等，平臺通過提供統一的OPC適配模塊，實現數據的采集。這種分系統適配的方法，為平臺開發實現帶來了明顯的好處，那就是特殊系統提供專有的數據適配模塊，如安全監控類子系統;對其它較相似的子系統使用通用的適配模塊，如各類生產過程子系統，非常方便后續子系統的接入，增加了對異構系統融合的擴展性，提高了子系統的接入速度，降低了接入成本和維護代價。

1．2分析存儲模塊

將各類子系統按照相關協議，生成格式化的數據文件，由采集模塊通過統一的傳輸協議和傳輸網絡，上傳到解析服務器，由數據分析與存儲模塊，將各類數據經過分析后，寫入到數據庫服務器中。由于所有數據都遵循標準的協議約定，因此，數據解析和數據寫入相對獨立，處理流程相對簡單，處理速度也比較快。

1．3Web終端

Web終端分為3個部分，分別分為數據處理層，業務邏輯實現層和表示展現層。數據處理層是根據業務邏輯層的要求，向平臺數據服務器請求各種類型的數據，并以數據集的形式返回給業務邏輯層，業務邏輯層將獲得的數據進行一定的邏輯分析后，再由表示層根據用戶的要求，以合理的組織方式予以展現。對于用戶的某些反饋所產生的數據，也最終通過數據處理層而存入數據庫中。Web終端基于．NETFramework和ASP．NETMVC實現，并以重慶研究院自主研發的通用的Web框架Cqccri．Web．Framework為基礎，支持插件的開發模式和自動的菜單處理與權限控制技術，方便快速地展開各種業務的實現。各子系統業務模塊插件以寄宿的方式，運行于基礎框架之上。基礎框架還提供了統一的消息傳遞機制、異常處理、報表模板、日志記錄查詢等，滿足平臺的開發需要，提供報表、曲線、柱圖等各類展現方式。平臺的Web終端還提供了基于SVG的動態矢量圖形技術，模擬礦井實際生產環境和生產過程流程，與實時數據相結合，將相關子系統數據實時準確地展現在模擬生產環境圖上，提供直觀全面的實時監管。

2平臺功能模塊

系統主要功能模塊包括安全監控類系統和生產過程控制類系統2大模塊，并添加了集成報警與管理模塊，組成了平臺的主要功能與特點。

2．1安全監控功能模塊

安全監控功能模塊包括了瓦斯監控、人員定位和電力監控3個主要的監控類子系統，提供包括實時數據展示、歷史報警查詢與統計、井下員分布、人員考勤、人員下井記錄和變電站電壓電流實時監控等功能，并提供報表統計和曲線柱圖等多種展示樣式。

2．2生產過程功能模塊

生產過程功能模塊包括生產過程控制類子系統的功能，提供了這些主要設備的運行參數與運轉狀態，它與安全監控功能模塊類似，提供實時數據與歷史報警查詢，并提供報表和圖表等多種展示方式。

2．3集成報警與管理功能模塊

集成報警與管理功能模塊，是平臺重要的組成部分，它充分利用了移動互聯網與智能終端相結合，提供諸如手機短信、手機簡報和手機視頻等多種展示方式，并利用基于SVG的動態模擬圖形，在各種智能終端上提供友好直觀的生產過程和生產環境的實時模擬數據顯示。考慮到實際的操作需要和用戶體驗的友好性，并充分利用移動終端與電腦終端的不同特點，平臺提供基于PC端的后臺管理功能，管理員可以方便的進行用戶權限管理與分配、簡報模板編輯、手機短信人員分組管理和報警條件編輯。

3平臺特點

1)通過面向移動互聯網的煤礦安全監測平臺，可以隨時隨地通過移動終端了解煤礦生產重要數據，這是區別于以往電腦終端監控的一個創新，各級領導和管理人員可以更方便地查看各類關鍵信息，保證重要監管監測信息的及時傳遞，為快速處理各類事故和下達各種決策提供支持。

2)其次，平臺以B/S模式為移動終端提供訪問服務，實現了一次部署，跨平臺訪問，全面兼容An-roid、IOS、WindowsPhone等多個移動操作系統，不僅省去了開發與維護不同平臺App的費用，也降低了軟件頻繁升級，給用戶帶來的各類麻煩。

3)平臺提供了重要生產場所的實時視頻監控，可以通過智能手機實時瀏覽視頻信息和錄像回放。在移動終端實現生產現場的模擬圖形顯示，在行業中也是一次新的嘗試。

4)平臺實現了各個不同的異構系統關鍵數據的快速整合;在Web開發上，充分利用MVC技術，實現基于插件的開發模式，快速完成不同子系統的功能集成。

5)利用智能終端實現對煤礦安全生產的監管，這也是對監管模式的一次創新與嘗試。

4結論

充分利用快速發展的移動互聯網，將煤礦安全監管與多種移動終端相結合，平臺把各類監控子系統及生產過程子系統的關鍵數據、統計信息、實時視頻數據，隨時隨地的傳遞給各級領導，為決策管理提供及時和多方位的支持，有助于減少安全事故的發生和及時處理。目前，平臺已在多個煤礦進行了工業試驗和現場使用，得到了現場用戶的廣泛認可。此外，如何通過移動互聯網與移動終端，與物聯網技術相結合，通過對關鍵數據的分析，實現關鍵設備的終端遠程控制，做到既監測又監控，并保證整個過程的快速與安全，也是未來進一步研究的主要內容。

作者:陳運啟鐘宇單位:中煤科工集團重慶研究院有限公司瓦斯災害監控與應急技術國家重點實驗室