基于网络的三维数字矿山综合监控系统建设实施方案.docVIP

基于网络的三维数字矿山 综合监控系统建设方案 北京威远图易数字科技有限公司 2009年3月 目 录 一、项目背景 3 1.1系统建设背景 3 1.2技术背景 5 二、实现目标 6 三、设计原则 8 3.1整体性 8 3.2先进性 8 3.3开放性 9 3.4安全性 9 3.5成熟性 10 3.6柔软性 11 四、项目建设 12 4.1功能需求分析 12 4.2系统功能设计 12 4.3系统初期建设 19 4.4系统建设依据 19 五、项目实施步骤 21 5.1第一阶段：资料整理阶段 21 5.2第二阶段：搭建硬件、软件环境 21 5.3第三阶段：系统开发 21 六、项目可行性 22 6.1 3S技术的大力发展在技术上做到有力支撑 22 6.2测绘基础数据保障 22 6.3矿山测绘数据保障 22 6.3计算机硬件及网络带宽保障 23 6.4系统的软件及硬件选型 23 一、项目背景 1.1系统建设背景 随着煤矿安全生产新技术的不断推广应用和管理水平的不断提高，矿井安全生产综合监控已经不只是考虑加快生产过程中某一环节的速度和效率，而是将整个生产过程作为一个整体来考虑，形成全生产过程的综合监控。 考虑到各业务子系统都处于相互独立的状态，各成体系，维护量大，整体可靠性差，维修、维护困难，信息不能互通，信息资源共享和利用效率低下，很难从系统的角度对矿山自动化进行统一管理，形成了“信息孤岛”现象，现有信息资源无法有效整合。如何做到“共建共享”、“分建共享”? 因此建设统一的综合信息管理系统平台，使设备工况、控制及环境参数在统一的平台传输和集成，实现信息资源的综合利用，提高安全生产调度管理水平，实现对工矿设备及安全环境的集中监测与控制迫在眉睫。 本系统定位在综合监控上。主要在安全监测、人员定位、工业视频监视、束管监测已经基础通信等取得广泛的应用，综合监控系统在基于上述专业子系统的基础上，总结既有经验，全面推广，并在子系统的基础上搭建综合监控主控系统。 综合监控系统可以实现集团各矿井安全生产有关的远程集中监控。保证煤矿的安全生产，及时发现事故隐患，提供事故抢修应急指挥，实现企业的有序高效运营。对子系统比较完善的煤矿建设一套综合监控系统，可以接入下列专业子系统：1）生产自动化系统 实施监测主要生产环节管设备的运行状况，通过调度席位上工作站的显示屏，可以实时显示各生产环节和设备的运行状态，以便生产调度随时指挥生产。生产过程出现异常，可以自动报警，弹出异常画面显示异常地点，可以对井下设备进行远方开停。 2供电监控系统 实现包括开关状态及电流、电压、温度、功率、功率因数、电度等数据的上传显示和控制。 3安全监控系统 连续监测煤矿井下的瓦斯、风速、一氧化碳、温度、负压、水位等安全参数及设备开、停、供电状态及煤仓煤位等生产参数，实时检测煤矿井下生产环境。系统对异常采用最高等级告警形式提示操作员。 4人员定位系统 为人员、车辆的生产管理、考勤系统提供可靠的依据。能够对煤矿井下人员的超时超员缺勤违规路线等各种异常信息进行上报、统计分析，趋势分析，以检查人员管理情况。 5束管火灾预报监测系统 对井下任一地点的CO、CO2、O2、N2、CH4、C2H4、C2H6、C2H2等气体含量实现24小时连续循环监测，及时预测发火点的温度变化情况。 6煤炭计量管理系统 实现对各环节煤炭产量管理,通过每个节点煤量的计量，系统可以按班按日自动统计出煤炭产量，自动形成产量日报。配合电能消耗计量，汇总到ERP后，结合其他消耗，人员出勤等，掌握当天的经济效益情况。 工业电视监测 利用光纤作为传输介质，将井下、井上的主要生产环节、重要设备及关键场合的实时图像传送到矿调度指挥中心和矿领导办公室。使调度指挥人员和矿领导能够直观、快捷地了解生产一线情况，掌握井上下重要设备的实时工况，提高科学调度指挥和管理的现代化水平。 随着二十一世纪的互联网技术、计算机技术、3S（GIS/RS/GPS）技术、虚拟现实、航空与航天技术等的飞速发展，给地理信息技术手段带来前所未有的变革，利用高分辨率卫星影像以及航空像片，通过对影像的平面、高程、结构、色彩等的数字化处理，按照统一坐标无缝拼接而成可以迅速建立基于真实影象的三维数字矿山，人们可以直观的从三维矿山上判读处山川、河流、道路。借助传统平面地图的概念，叠加空间矢量数据，地物兴趣点数据、以及三维模型数据形成可视化三维数字矿山展示系统。与传统二维GIS系统相比，三维数字矿山展示系统突破平面地图对空间描述二维化、三维空间尺度感差、没有要素结构与纹理信息等诸多限制，通过对真实地形、地物、建筑的数字化三维模拟和三维表达，提供给使用者一个与真实生活环境一样的三维矿山环境，通过对三维矿山的数字化管理，为矿山建设、企业管理、险情监控提