【背景】
能源工業是我們國家經濟發展的命脈所在，近年來，隨著石油資源的緊張、石油價格的飚升，煤炭行業的重要性和不可替代性也日益凸現。但中國煤炭行業的安全生產形勢卻不容樂觀，尤其是重、特大傷亡事故屢見報端，據不完全統計，2003年中國煤炭產量占世界產量的35％，可事故傷亡人數卻占80％。在這些事故中，瓦斯爆炸又占絕大多數。這其中固然有很多因素，但各煤礦生產企業安全監測不完備、管理手段落后也是造成事故頻發的重要原因之一。
隨著國家對煤礦安全生產工作的日益重視，以及礦務局自身現代化管理的需求，煤礦安全監測系統越來越體現出其重要性。從技術和管理的角度出發，煤礦系統聯網安全監測已是必然趨勢。做為控制、自動化業內領先的硬件供應商，研祥智能科技股份有限公司擁有安全監測系統成功的經驗和成熟的案例，并結合紫金橋軟件技術有限公司的組態軟件，就以ⅹⅹ礦業(集團)公司的安全生產監控和信息化建設為例，對煤礦的安全生產監測系統進行分析。
【系統要求】
ⅹⅹ礦業(集團)公司目前采用的安全生產監測系統是在生產、安全及管理方面的一個實時監控系統，對于煤礦的生產運行狀況、安全水平、災害預測預報具有重要的作用。為了加強集團公司對下轄各礦的安全生產管理，利用現有網絡資源掌握各個下屬煤礦的安全和生產情況，要求建立了一套安全生產監測信息系統，將各個下屬煤礦的實時監測數據集成在公司調度室，形成公司一級的安全生產監控網絡，各個下屬煤礦又把所屬的每個礦井的生產和安全數據集成在礦調度室，組建礦一級監控子網，使公司從上到下各個部門以及領導都可以隨時掌握各個煤礦和礦井的生產狀況和安全狀況，并可以進行綜合性動態分析，為領導決策提供依據，實現資源共享。
煤礦安全生產監測系統是個實時調度、指揮系統，通過本系統可以使管理層快速、及時、準確地獲取生產相關數據，提高決策科學性，從而避免或減少因決策失誤而造成的安全生產事故和經濟損失。本系統通過集團公司以太網絡將各礦遠程監測監控信息傳送到總部，并可以對各礦井監測監控信息進行分析匯總，為領導提供輔助決策功能。
【控制系統現狀】
ⅹⅹ礦業(集團)公司共有6個煤礦需要進行聯網監控，每個礦都有一套獨立的監測系統在使用，但不是同一個廠家的產品。具體如下：
從上可以看出，目前在我國的煤炭安全監測行業中，有多家公司涉及這一行業，然而煤礦安全監控系統一直以來并沒有統一的通信協議，系統各自處于封閉狀態，系統間無法實現信息共享，很難實現全局或更高級別的聯網，實現系統的實時監測和管理。
幾乎各個系統自己有自己的協議標準，而且即使同一個廠家之間不同版本的產品協議也可能不一致，因此如果要實現系統的聯網是極其困難的事。在一個礦務局不同的礦上采用的系統往往不盡相同，一般都存在著多種安全監控系統。
從我們掌握的情況看，各個系統的開放性也不一致，的可以往關系數據庫存貯數據，有的是自己的數據系統，即使往關系數據庫中存貯數據有的只存歷史數據，有的同時存實時數據。甚至有的廠家為了自己系統的保密甚至對數據庫加密。因此，如果要對所有的系統進行聯網，必須要有足夠的技術實力對數據解密。
而隨著對煤礦安全生產的更高要求，各個煤礦系統的聯網是必須的。其中，無論是哪個廠家的設備和系統，在技術上都是支持聯網和數據交換的，它們都提供第三方數據接口或標準通訊協議，如OPC、DDE等，這也意味著利用組態軟件從各系統中采集數據進行聯網、組態是完全可行的。
【系統建設方案】
本系統實施共分為三塊：開發已有控制系統數據采集接口、組建實時數據庫和用戶組態三個部分。系統網絡圖和數據流圖如下所示：
開發已有控制系統數據采集接口是整個系統建設的技術關鍵和技術難點，有些煤礦早期投用的控制、監測系統，由于當時技術水平限制，根本沒有提供外接數據接口，這些系統連接起來比較困難，一般需要找原始廠家解決問題。90年代新上的控制系統一般都具有各種各樣外接數據接口，利用紫金橋軟件技術有限公司工控組態軟件提供的豐富數據外部接口協議、手段和標準，就可以完成開發已有控制系統數據采集接口的工作，從而實現整個系統的聯網。
與已有控制系統建立通訊以后，按照整個煤礦安全生產監控系統建設的要求，組建實時數據庫和用戶工程組態，完成整個系統所要求達到的各項功能建立。
【系統主要產品配置】
1、 研祥工控計算機：祥銳II-P24D22（P4級別，配置：IPC-8419/FSC-1713VNA/P4 2.4G/256M/80G等），祥捷II-P10S12（P3級別，配置：IPC-8419/FSC-1613VNA/P3 1.0G/128M/40G等）
2、 研祥防火墻：IPC-8101/IPC-8116/IPC-8118
3、 數據服務器
4、 紫金橋軟件技術有限公司的組態軟件
5、 打印設備
6、 監控電視墻
【系統功能】
1、實時狀態顯示：通過紫金橋軟件技術有限公司組態軟件實時顯示各礦監測系統動態圖形；
2、實時報警故障記錄、逐級報警功能：保證各級領導實時掌握故障、報警信息；
3、安全監測、顯示：各礦安全監測系統查詢統計分析、歷史監測信息曲線顯示；
4、數據安全采集：通過數據采集接口安全地從各礦現有監測系統讀取數據，并且保證數據傳輸的單向性；
5、采集數據組態化：通過紫金橋軟件技術有限公司工控組態軟件的組態工具可以改變要采集的數據，從而使數據采集變得更加靈活；
6、提供關系數據庫接口：通過紫金橋軟件技術有限公司工控組態軟件的的關系數據庫接模塊可以將數據寫入到關系數據庫表中，為管理系統使用相關數據提供方便；
7、保存歷史數據：紫金橋軟件技術有限公司工控組態軟件可以保存和顯示歷史數據和記錄；
8、數據處理及轉發：紫金橋軟件技術有限公司工控組態軟件能夠對采集的數據進行處理,并將數據轉發給數據請求者；
9、IE瀏覽：通過在網頁上建立超鏈接，使查詢不同地點數據時更加靈活方便；
【系統特點】
1、開放性好：采用計算機平臺，系統平臺開放，易升級，更紫金橋軟件技術有限公司工控組態軟件數據庫提供了開放數據訪問接口，可以實現數據庫的二次開發；
2、良好安全性：所有的設計方案都充分考慮了系統的安全性，使用采集系統對監控系統的影響達到最小。設立數采計算機的方法使局域網與控制網相互隔離，從而避免局域內人為因素或計算病毒對監控系統的影響；
3、響應速度快：客戶端訪問實時數據庫的速度低于1秒；
4、運行穩定：實時數據平臺經過嚴格的測試和長期的運行考查具有良好的穩定性；
5、擴展性強：提供開放I/O接口規范，增強系統擴展性；
【結束語】
利用研祥工控計算機與紫金橋軟件技術有限公司工控組態軟件相互結合，可以實現煤礦安全生產實時調度監控，不僅解決了煤炭行業整體技術水平低、管理落后的局面，提高了行業的信息化管理水平，更重要的是可以實時監測各個礦井的安全狀況，隨時調度指揮生產，避免和減少安全事故的發生，因此煤礦安全生產監測系統的建設，對煤炭企業的安全生產、文明生產、科學生產具有重要的意義。
注：紫金橋軟件技術有限公司是一家專門從事監控組態軟件和實時數據庫系統開發的軟件企業。公司一直專注于自主知識產權軟件產品的開發與推廣，是國內最早研發國產大型實時數據庫產品的軟件公司之一。
