系統(tǒng)分為管理層、控制層和設(shè)備層三層結(jié)構(gòu)。其中管理層為礦地面局域網(wǎng)，控制層采用高速工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)，設(shè)備層采用現(xiàn)場總線，保證了現(xiàn)場子系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和可靠性。在管理層，管理網(wǎng)服務(wù)器系統(tǒng)負(fù)責(zé)收集全礦的生產(chǎn)、管理、經(jīng)營等方面的信息，并為管理網(wǎng)與國際互聯(lián)網(wǎng)的連接提供服務(wù)；在管理網(wǎng)的各PC終端，可以在統(tǒng)一的界面下根據(jù)權(quán)限和等級查看全礦的所有信息。控制層分為過程控制和集中監(jiān)控層，在過程控制層，PLC分站、電機(jī)智能控制器、其它智能監(jiān)控分站等對現(xiàn)場設(shè)備實(shí)現(xiàn)運(yùn)行參數(shù)的采集，并負(fù)責(zé)傳達(dá)集中控制信號至現(xiàn)場設(shè)備；各子系統(tǒng)通過其現(xiàn)場總線采集各自所控制設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，并實(shí)現(xiàn)對整個(gè)子系統(tǒng)設(shè)備的集中控制。設(shè)備層主要包括：傳感器、執(zhí)行器、開關(guān)柜等現(xiàn)場設(shè)備。 

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1.3項(xiàng)目達(dá)到的效果 

       系統(tǒng)建成后，能把各個(gè)子系統(tǒng)有機(jī)整合在一起，能使某某煤礦井上下各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)工況信息在現(xiàn)有條件下進(jìn)行有效集成，能夠?qū)⒏髯酉到y(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的綜合分析以及生產(chǎn)狀態(tài)的實(shí)時(shí)評估，達(dá)到“管控一體化”和統(tǒng)一調(diào)度指揮決策的目標(biāo)。系統(tǒng)可在地面中央監(jiān)控室實(shí)現(xiàn)對礦井主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)如：煤流、采、運(yùn)、供電、排水、壓風(fēng)等生產(chǎn)環(huán)節(jié)的集中監(jiān)控，部分系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可靠無人值守運(yùn)行，有效提高礦井生產(chǎn)效率；另外可將環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)電視、主副井提升、通風(fēng)機(jī)、調(diào)度通信等系統(tǒng)的信息集中于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫管理、存檔、檢索。同時(shí)可實(shí)現(xiàn)整個(gè)礦井的綜合自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)和管理信息網(wǎng)絡(luò)的的無縫連接，礦各級領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)職能部門均可以通過網(wǎng)絡(luò)終端進(jìn)行數(shù)字化礦山系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測、數(shù)據(jù)報(bào)表顯示查詢，礦調(diào)度人員及相關(guān)管理人員同步掌握生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、產(chǎn)量及安全情況，便于快速做出反應(yīng)，及時(shí)調(diào)度。系統(tǒng)能通過礦的網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一出口，與數(shù)據(jù)中心完成無縫對接，實(shí)現(xiàn)某某煤礦生產(chǎn)信息、安全信息和管理信息實(shí)時(shí)交換，遠(yuǎn)程顯示、查看相關(guān)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)將礦井的環(huán)境安全監(jiān)測系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、電網(wǎng)監(jiān)控系、各主要環(huán)節(jié)自動(dòng)化控制系統(tǒng)等信息集成到統(tǒng)一的平臺軟件上進(jìn)行綜合分析處理，能實(shí)現(xiàn)礦井生產(chǎn)設(shè)備的優(yōu)化運(yùn)行控制和瓦斯等災(zāi)害的預(yù)警及聯(lián)動(dòng)控制。某某煤礦建成的基于工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)+現(xiàn)場總線技術(shù)的數(shù)字化礦山系統(tǒng)，信息匯接能力強(qiáng)大，留有充分的擴(kuò)展端口以適應(yīng)系統(tǒng)今后擴(kuò)容發(fā)展的需要。 

2.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 

       平臺主要由核心交換機(jī)、地面光纖環(huán)網(wǎng)交換機(jī)、井下環(huán)網(wǎng)交換機(jī)、防火墻、UPS電源、打印機(jī)等組成。 全網(wǎng)建成后的性能可以保證達(dá)到以下水平：全網(wǎng)交換機(jī)連接均可基于單、多模光纖或銅介質(zhì)，可按需要任意選擇；光纖網(wǎng)絡(luò)中的任何位置發(fā)生一個(gè)斷點(diǎn)事故均可在瞬間內(nèi)完成鏈路通信的恢復(fù)；全網(wǎng)基于統(tǒng)一、簡潔的網(wǎng)絡(luò)管理。 

機(jī)房核心交換機(jī)： 

       在調(diào)度室中心機(jī)房配置2臺赫斯曼公司的MACH4002-24G-L3EHCP三層交換機(jī)，工作方式：雙機(jī)熱備。 

地面環(huán)網(wǎng)：

       在主井提升機(jī)房配電室、副井井口房變電所、北通風(fēng)機(jī)房、中央通風(fēng)機(jī)房、10KV變電所共5個(gè)節(jié)點(diǎn)，配置5臺赫斯曼公司的MS4128-L2PHC地面環(huán)網(wǎng)交換機(jī)，組成地面1000M環(huán)網(wǎng)。 

 井下環(huán)網(wǎng)： 

        在中央采區(qū)泵房變電所、140M水平泵房變電所、北一采區(qū)變電所、北一采區(qū)泵房變電所、中央采區(qū)變電所共5個(gè)節(jié)點(diǎn)配置5臺KJJ137（MS4128-L2PHC模塊）1000M環(huán)網(wǎng)交換機(jī)，組成井下環(huán)網(wǎng)。 

采集服務(wù)器： 

       在中心機(jī)房部署兩臺IBM 3650 M3機(jī)架式服務(wù)器，作為各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器用。工作方式：雙機(jī)熱備。