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。

智能化煤矿数据归类与编码实质、目标与技术方法

智能化煤矿数据归类与编码是智能化煤矿数据治理与融合共享标准体系的关键组成部分,但目前尚未形成完善的方法论体系,亟待对智能化煤矿数据归类与编码的技术目标、技术原则与关键技术流程等进行深入研究。从分析智能化煤矿高级阶段目标实现进程中数据归类与编码要解决的核心问题出发,阐明了智能化煤矿数据归类与编码的实质:智能化煤矿数据归类与编码是对智能化煤矿信息世界的认识和构建,对智能化煤矿意识世界的优化和映射,以及对智能化煤矿物理世界的改造和描述。从总体战略目标、经营战略目标和职能战略目标3个层面分析了智能化煤矿数据归类与编码的目标要求:智能化煤矿数据归类与编码要推动煤炭企业商业模式重塑,改变价值创造驱动模式,聚焦关键价值活动,实现智能化煤矿数据的科学组织。提出了智能化煤矿数据归类与编码需要遵循科学性、规范性、完整性、唯一性、有效性的基本原则。给出了智能化煤矿数据归类与编码基本思路:智能化煤矿宜采用“基准-扩展”两阶段的数据归类思路,即第1阶段采用“业务域-数据域-对象-属性-数据元”的逻辑顺序确定智能化煤矿数据的归类基准,第2阶段采用“智能应用体系-智能业务系统-系统功能-数据资源”的逻辑顺序进行数据归类校验和补充;智能化煤矿数据编码宜采用线分类的层次编码方法。基于上述基本思路,指出智能化煤矿数据归类与编码总体上需要关注确定业务域、确定数据域、识别对象类、抽取对象类属性、定义数据元5个关键步骤。

煤矿电力监控系统硬件数据接口及通信协议标准研究

煤矿电力监控系统是对煤矿井上、井下高(低)压开关供电、电力保护装置、调度自动化等集成一体进行监测监控的电力自动化系统。本文对井下电力监控分站与主站通讯数据接口和通讯协议标准进行了分析研究,重点研究了煤矿电力监控分站与主站之间硬件通讯接口类型、通讯协议标准、电力监控分站与保护器、监控主站与监控分站交换过程以及高低压通讯装置通讯点表定义等内容,研究表明:通过约定电力监控分站与主站之间的硬件接口与通讯接口协议,可有效实现各种类型数据参数接入和集成,实现煤矿井下供电系统和供电各设备的在线数据监测、远程控制、实时报警、数据统计分析、运行安全保护、用电计量管理等功能,实现井上下变电所无人值守智能监控管理,为智能矿山建设提供基础保障。