基于Web的可组态实时监控系统的开发和应用

介绍了基于Web的可组态实时监控联网系统的组成原理和特点 ,以及开发本系统所应用的相关技术。

煤炭企业集团公司生产综合调度指挥系统建设初探

分析了目前煤炭企业集团公司信息化建设的现状,对煤炭企业集团公司生产综合调度指挥系统管理平台进行了职能定位分析,提出了建设该系统的3层逻辑架构体系,介绍了系统建设过程中需要解决的关键问题,如数据分级传输管理、数据分级权限管理、系统集成及规范要求等。文章对于煤炭企业集团公司建设生产综合调度指挥系统具有一定的指导意义。

智能矿山低代码工业物联网平台设计

随着智能矿山建设的稳步推进和煤炭企业数字化转型的加速实施,煤矿企业用户业务数字化应用需求呈指数式增长,对业务应用开发效率提出更高要求,传统的煤炭行业应用系统开发模式过度依赖专业厂家,实施周期长、实施成本高、资源重复利用率低,难以满足煤矿用户对快速开发业务应用的管理要求。针对上述问题,提出了一种采用“模型驱动”开发模式的智能矿山低代码工业物联网平台设计方案。基于微服务技术设计了包含数据采集层、数据处理层、数据存储层、数据发布层、人机交互与应用层的平台架构,在每个层级运行平台通过解析引擎解析开发平台配置对应的功能;通过设计数据编码与主数据规范、平台内部数据交互规范、平台接口与服务等构建统一技术体系,实现了煤矿作业现场各类物联网监控对象的统一监管;通过开发低代码组件工具箱,将原本在煤矿各类监控系统软件中需要通过定制化开发的系列通用功能和业务逻辑进行统一封装,形成可直接复用的组件,使其可适应煤矿不同类型监控系统应用,为用户提供一个通过拖拽组件和配置参数等方式即可完成智能矿山应用软件开发的可视化开发环境。应用结果表明,该平台可为煤矿监控类系统提供快速开发平台,满足煤矿用户日常提出的紧急定制化任务开发需求。

从煤矿机械化到自动化和智能化的发展与创新实践——纪念《工矿自动化》创刊50周年

回顾《工矿自动化》杂志推动和见证中国煤炭50年从煤矿机械化到自动化和智能化发展与创新实践的发展概况,阐述了煤矿自动化和智能化的创新历程。对煤矿信息基础设施、自动化及智能化装备和系统的研发与实践进行了分析。实现异构网络融合与统一承载是煤矿自动化、智能化的信息基础。在主干网+接入网异构网络不断成熟的基础上,有线通信传输速率已达10 Gibit/s以上,5G和WiFi6等无线通信技术得到广泛应用,为煤矿智能化建设提供了可靠的通信平台;将有线通信、无线通信、IP广播、人员位置监测系统、视频监控系统融合,构建多网融合通信系统,实现了融合承载网络与统一位置服务。煤矿自动化、智能化装备发展迅速,采煤工作面在实现工作面采煤机记忆截割、液压支架自动跟机移架等技术的基础上,探索基于透明地质的工作面自适应截割技术、自动放煤控制技术等;掘进工作面在实现仿形截割、定位导航、远程控制的基础上,针对钻锚一体化、多机协同、基于地质模型的掘进截割模板规划等技术进行攻关,取得较好效果;智能变频节能传动支撑煤流运输系统智能装备发展;煤矿机器人集成研发及应用,巡检机器人成熟应用,智能辅助作业机器人得到攻关,多场景机器人集群调度指挥系统研发形成机器人集群。煤矿自动化和智能化建设由单系统自动化、矿井综合自动化、矿山物联网阶段正式迈入智能矿山综合管控阶段,实现智能感知、智能自控、高速传输、协同管控和智能决策是智能化发展的必然要求。提出了煤矿智能化技术迭代发展重点方向,包括建立高精度透明地质模型、无人操作系统常态化可靠运行、构建煤矿巨系统智能化兼容与协同机制、“掘、采、运、洗、销”全流程智能协同管控、优化柔性煤炭生产供给体系。

在用煤矿安全监控系统评测软件的设计

针对煤矿安全监控系统在实际应用中存在性能指标不能完全符合相关标准和规范的问题,提出了一种在用煤矿安全监控系统评测软件的设计方案,分析了该评测软件的原理,详细介绍了系统信息维护模块、评测数据分析显示模块、数据同步功能模块的设计与实现,并给出了该评测软件的操作流程。该评测软件结合嵌入式在线检测装置,即可完成对煤矿安全监控系统性能指标、使用维护等方面的评测工作。

基于.NET和数据库的轻量级工作流引擎的研究

工作流技术是目前发展较为快速的业务过程自动化技术。文章通过对在软件开发和实施过程中所发现问题的分析,从提高开发效率及软件的灵活性、健壮性出发,提出了基于.NET和数据库的轻量级工作流引擎的框架结构,详细讨论了如何利用.NET平台与数据库技术协同进行工作流引擎开发的问题,给出了工作流引擎的设计原理以及具体的表示和实现方法。该工作流引擎已应用到实际的应用系统中。实践表明,利用该工作流引擎可以显著地缩短关键业务的开发周期,结构化满足了用户的工作流使用需求。

面向煤矿混合气体检测的神经网络算法研究进展

煤矿气体传感器用于混合气体检测时测量信号之间有交叉干扰,难以保证检测准确性。对于相同的待识别气体,传统气体识别算法的识别精度低于基于神经网络的气体识别算法,神经网络通过调整其网络层、每层神经元的数量、神经元的激活函数和各层网络之间的权重等来实现更高的气体识别精度。介绍了煤矿混合气体检测系统结构,通过构建气体传感阵列,利用其多维空间气体响应模式,并结合特定的气体识别算法,实现对混合气体的定性定量识别。重点分析了几种面向煤矿混合气体检测的神经网络算法并进行了对比分析,主要包括反向传播(BP)神经网络、卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)、径向基函数(RBF)神经网络:BP神经网络通常可以达到较高的分类精度,然而需要训练大量的参数,训练时间长,通常为了减少时长和提高精度,可以将BP神经网络与其他算法相结合;CNN可以自动提取数据特征,精度和训练速度都优于BP神经网络,但其易于陷入局部最优;RNN可以使用更少的数据并提取更有效的特征,但容易出现梯度消失等问题;RBF神经网络具有较强的鲁棒性和在线学习能力,但其通常需要大量数据完成模型训练。神经网络算法的应用将大幅提升煤矿混合气体的检测精度,保障煤矿智能化的实现。

利用Exchange2000 Server实现基于Web的办公自动化系统

文章设计了一种利用Exchange 2 0 0 0Server实现基于Web的办公自动化系统。该系统建立在Browser/Server/Database三层架构之上 ,以VisualStudio .NET为开发平台 ,SqlServer 2 0 0 0数据库存储数据信息 ,Exchange 2 0 0 0Server为邮件服务器 ,B/S模式设计 ,实现了客户端零配置及企业领导的移动办公。

工控领域的新技术OPC

介绍了工控领域内的新技术OPC ,较详细地阐述了OPC的系统结构及接口。

工控领域的新技术OPC

介绍了工控领域内的新技术OPC，较详细地阐述了OPC的系统结构及接口。

智能矿井多元监控数据集成关键技术研究

目前大部分煤矿监控系统采用私有数据采集协议,相互之间无法兼容。针对该问题,从数据采集、数据融合、数据存储3个方面入手,探讨了智能矿井多元监控数据集成关键技术。数据采集:为了加强系统的开放性、兼容性,可将私有协议封装为驱动动态链接库(DLL),通过加载适配OPC,MQTT等协议及挂接私有协议驱动的方式实现各业务系统的数据采集,并采用多线程技术满足多通道、多协议数据传输的高效性、实时性要求。数据融合:可将各系统之间共享频率高的数据进行统一规范,形成煤矿主数据,以保证各系统之间数据的一致性。数据存储:对实时性要求高的数据可选用时序数据库,对实时性要求不高的数据可选用关系型数据库,经对比分析,InfluxDB更适用于煤矿监控数据的实时存储,MySQL Community更适用于对实时性要求不高的数据存储;可运用Redis缓存技术实现数据高效缓存,以保证煤矿监控数据的完整性。

负载均衡算法在智慧矿山软件平台中的应用

针对现有负载均衡算法在处理智慧矿山系统数据时存在处理速度慢、无法合理利用现有资源完成任务调度等问题,提出一种基于布谷鸟搜索的加权最小连接数(CS-WLC)算法,并将其应用于智慧矿山软件平台解决负载均衡问题。该算法综合考虑后端服务器处理速率、内存容量、磁盘IO速率、网络吞吐量、进程数指标,通过对指标赋予权值计算各后端服务器利用率;根据计算结果,采用布谷鸟搜索算法对后端服务器进行全局寻优,得到一组较优解;考虑连接数及使用频率对后端服务器赋予权值,采用加权最小连接数(WLC)算法在较优解中选取负载较轻的后端服务器处理实时数据存取和用户访问请求。采用分布式融合性监控系统软件平台进行负载均衡测试,结果表明在数据量不断增多的情况下,与WLC算法相比,CS-WLC算法应答时延小、响应连接数多,从而验证了CS-WLC算法具有更好的负载均衡效果。

基于物联网的可融合性煤矿监控系统研究

根据《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》中对监控系统多系统融合的要求,设计了一种基于物联网的可融合性煤矿监控系统,分别对井下数据融合与地面数据融合提出了解决方案:井下数据融合通过融合分站为区域内各类业务子系统提供相对独立的数据采集传输通道和业务处理单元、将各类数据进行融合后分发给相应的业务子系统,通过多业务融合网关调度多台融合分站来实现跨区域业务子系统数据融合;地面数据融合通过多系统融合软件平台实现数据分类存储、分析挖掘、综合利用和一体化展示。研究了主数据、消息服务总线、“一张图”模式展示等可融合性煤矿监控系统关键技术。该系统能为智慧矿山提供统一、一致的数据源支撑,从而实现监控系统一体化融合与应急联动。

基于工业物联网的智能矿山基础信息采集关键技术与平台

针对智能矿山的数据获取基于泛在感知、离不开工业物联网和大数据的基础技术支撑的情况,分析了煤矿自动化与监测监控数据采集技术及平台现状,即感知节点缺乏身份标志、数据无法共享、系统维护困难、系统软件烟窗式建设、数据融合困难等。提出了一种基于工业物联网的智能矿山基础信息采集流程与关键技术,涉及低功耗泛在感知技术、感知节点身份标志与数据共享技术、长时间免维护技术、数据分级交互与融合技术等;在此基础上提出了基于私有云部署的智能矿山基础信息平台结构和设计理念,只需1套基于微服务技术的分布式软件平台即可解决全矿井各类自动化数据的采集、分类存储、交互、融合分析,并实现与控制执行装置的联动控制。通过建立统一的技术和服务体系,包括统一的技术架构、技术栈,统一的主数据,统一的数据存储机制,统一的数据模型,统一的权限和用户界面模式,保障在同一软件平台下实现多种业务的有机融合;通过建立统一的基于物联网的数据采集模式,即加载适配不同的协议驱动,实现不同厂家专业系统的数据采集;通过建立统一的数据处理与存储机制、数据融合与发布机制,最终为智能矿山提供一致性数据源。

党建引领驱动科研创新 业务融合谱写新篇

中煤科工集团常州研究院有限公司党委以“三个突出”党建工作法为抓手,以党建引领驱动科研创新,探索党建融入业务的“红色经验”,推动项目从研发单一基础平台升级为构建多元融合系统,为未来智慧矿山搭建“数据底座”。

智慧矿山评价指标体系及架构探讨

针对智慧矿山建设水平差异大、缺乏统一行业标准的现状,从智慧矿山的定义出发,提出了智慧矿山评价指标,在此基础上制定了智慧矿山分级评价方法,旨在为智慧矿山建设提供评判标准和依据;从物联感知层、协同管控层、矿端智能决策支持层、云端智能决策支持层4个层级阐述了智慧矿山架构,并针对各层级涵盖内容及层级之间关系提出了相关规范制定要求,使其对智慧矿山有一个统一的度量。

煤矿本质安全支撑体系平台研究

针对目前我国煤矿安全形势依然严峻的现状和国内煤矿安全管理信息化系统建设存在的问题,提出建立以本质安全理论为基础,以风险预控为核心,以人、机、环、管理本质安全为主线,具有开放式系统架构的符合国内煤矿管理现状、体现煤矿现代信息化管理理论与方法的煤矿本质安全支撑体系平台。该平台实现了矿井重大危险源识别与排查、预测分析、分级评价功能,使事故风险降到最低;通过可视化培训、岗位对标、制度及措施管理等手段及相关配套装备提高员工安全知识和技能,使其具有良好的安全意识,确保各项安全管理措施得到有效落实,从而实现矿井本质安全化管理。

数字化矿山建设中存在问题分析及对策

分析了我国数字化矿山建设的现状及存在问题,并结合实际情况从转换管理方式、优化平台、建立专业级控制中心、加强大数据应用和管理、完善信息采集和展示方式几个方面提出了相应对策,为最终建立完整的可预测、预控、辅助矿方科学决策的可视化矿山平台,实现减人提效、人本安全提供参考。

智能矿山多元监控信息融合与联动研究

煤矿自动化监控系统类型多,技术路线不统一,各系统软件相对独立,数据之间缺少关联。目前多采用井下融合分站或地面融合平台方式实现现场数据融合与联动控制,无法实现全矿井从底层感知到地面融合的统一大融合与联动控制。基于煤矿安全监控系统多系统融合和煤矿智能化建设要求,分析了矿山多元监控信息融合需解决的关键问题,包括人、机、环等监控数据一体化采集与融合,安全监测监控类数据高效一致性共享,自动化监控系统的低代码快速二次开发,以及矿山设备对象全生命周期一体化监管。提出了一种智能矿山多元监控信息融合与联动方案,构建了包括井下数据融合与联动控制和地面多元监控信息融合的总体架构。介绍了以边缘融合分站为核心的井下数据融合与联动控制实施方案;从统一技术体系、统一技术架构和数据处理机制、基于矿山对象信息模型的信息深度融合3个方面阐述了地面多元监控信息融合关键技术,由此开发了多元监控信息开放式综合管控平台。基于该方案内嵌的煤炭行业通信驱动协议集和煤矿监测、控制、位置服务、二三维GIS、工作流引擎等基础支撑技术,可快速开发环境安全监控类、移动目标定位类、煤流运输控制类等自动化监控系统的独立软件平台,一体化安全生产综合监测与控制平台,智能矿山综合管控平台,形成行业级的实时工业组态软件。

现代煤炭企业地销管理信息化解决方案

针对煤炭企业运销管理手段单一、缺乏有效监督机制而造成煤炭运销业务作弊现象严重、煤炭流失量增加以及煤炭运销工作耗资高、效率低的现状,文章介绍了一种全面的现代煤炭企业地销管理信息化解决方案,详细介绍了该方案的研究内容、实现原理及软件设计等。该方案采用现代科学技术,包括RFID射频识别、数字视频、红外线对射、皮重监控、远程称重、语音报警等技术管理运销业务,实现了运销业务的信息化和自动化管理。