浅谈煤矿运行过程计算机远程综合监控系统的实践

曹天泉　曲秀敏

摘要：该文首先分析了煤矿运行过程计算机远程综合监控系统的现状，然后对其体系结构、组网方式以及功能进行了分析，最后对其在煤矿运行过程中的实践情况进行了分析，以供参考。

关键词：煤矿运行过程；计算机；远程综合监控系统；实践

煤炭作为我国的主要能源之一，其总消耗量已经超过了百分之八十。随着各行各业对煤炭资源需求的增加，煤矿开采得到了迅速的发展。众所周知安全问题作为煤矿运行过程中的首要问题，当前在该方面依然存在很多的问题。尽管目前在煤矿运行中已经使用了监控系统，但是多数都无法满足现代生产自动化的要求。为了更好地满足煤矿现代化安全生产的要求，就必须实现计算机远程综合监控系统的自动化。

1.煤矿计算机远程综合监控系统的现状

第一，由于系统生产时没有统一的标准可依，这就是使得系统的兼容性不强，而且所开发的系统的针对性很强，显而易见对煤矿运行过程的监控就存在一定的局限性，无法实现全面的监控；第二，系统中的通信和传输协议不统一，传输方式单一，同时系统实用性低，不能构建更多的冗余系统，因此是很难满足煤矿运行过程中实时远程综合监控要求的；第三，系统的诊断以及维护功能不够完善，只能实现对异常数据的监控，却不能及时进行监控诊断和维护。

2.计算机远程综合监控系统的体系结构

由数据的采集系统和处理系统以及客户端的应用程序系统共同构成计算机远程综合监控系统。其中数据采集系统是通过矿井中本身的监控系统来完成数据采集工作，该种监控系统将所采集的数据由ODE以及FTP技术通过接口发送到数据处理系统中完成处理；数据处理系统可以接收有数据采集系统发送的煤矿数据同时进行管理储存，在网协平台上将数据显示处理来，其作为系统的服务端口。通过数据处理系统可以实现新远程综合监控数据和GIS信息的更新，确保监控结果和煤矿运行过程中的实际状况相一致，也就是真实的将实际情况反映出来。系统以模块的形式对不同用户所发出的数据出请求进行处理的同时对远程监控到的数据、信息以及处理的结果进行记录；客户端的应用程序系统作为整个系统的一个操作界面，可根据不同用户对界面的要求将适合需要的操作界面制定出来。在客户端应用程序认证之后就可以获得和GIS同步数据处理中的实时数据，并实现数据的加密以确保整个系统的安全性。

3.计算机远程综合监控系统的组网以及功能

3.1系统的组网方式

在我国煤矿远程监控系统已经有了三十多年的历史了，尽管我国多数煤矿都安装应用了远程监控系统，在取得了一定效果的同时依然存在很多的问题，这给煤矿企业的发展带来严重的影响。存在的问题在上文的现状中已经进行了分析。针对当前存在的问题，为了使得煤矿远程监控系统能力以及煤矿企业综合管理水平得到有效提高，实现对煤矿运行过程中全面有效监控，确保生产的安全性，就应通过以太网传输网络和CAN总线技术相结合实现对煤矿运行过程的全面监控，即就是要建立计算机远程综合监控系统。而实际上，很多煤炭开采都是在山区，如果采用这样的组网方式将会需要投入大量的人力、物力和财力。基于此种情况，为了找到效益和成本之间的最佳平衡点，选用矿用无线网络将会是科学合理地选择。下图为计算机远程综合监控组网体系图。

3.2系统的功能

计算机远程综合监控系统的基本功能有：信息的采集显示、多媒体功能、预防危险的功能、数据管理功能以及安全报警功能。其中采集显示信息功能就是系统可以将监测到的有用信息传输到数据库当中，用户可以随时根据自己的需要在数据库中进行查找，系统可以将查找的结果显示给用户，用户从所提供的结果当中就可以找到所需的信息；多媒体功能系统不但可以实现数据的收集和处理，同时可以完成煤矿运行中各个重要地方以及相关人员的图片以及视频等在内的多媒体资料的传输，这样用户就可以更加全面的对监测的情况进行了解；危险预防主要是用户通过对数据库所收集材料的整理分析，有针对性地对安全隐患进行预防，为安全生产奠定坚实的基础；用户通过数据管理功能可以将数据资料根据实际情况进行相应的处理，比如删除、增加以及修改；安全报警主要包括三个作用：第一，对信息系统安全的保护，如果遇到非授权用户或者是外来攻击，系统就会自动阻止以保证数据的安全性；第二，系统若监测到危险就会进行报警，系统如果发现在监测的结果中存在危险就会进行报警以保证设备的安全；第三，如果系统自身存在异常情况时也会发出报警信号，以便于及时得到处理。

4.计算机远程综合监控系统在煤矿运行过程的实践

4.1系统设计应遵循的基本原则

在进行计算机远程综合监控系统的设计中需要遵循的基本原则有：实用性原则、可靠性和安全性原则以及实时性和开放性原则。其中实用性原则就是要找到消耗以及成本之间的最佳结合点，同时要保证操作界面的便捷性；由于系统设计的根本目的就是为了保证生产的稳定性以及安全性，所以在设计中应尽量使用具有较高抗干扰能力的设备，进而保证系统处于稳定的运行状态中；实时性和开放性就是为了保证在工作过程中能对煤矿运行过程进行实时监控，要求系统具有实时进行多个任务操作的能力。

4.2系统的设计

考虑到计算机远程综合监控系统在设计中应遵循的基本原则，下面将对其的设计情况进行分析。

系统的开发利用struts软件来完成，系统中的服务器采用Windows NT Server进行操作，客户端的应用系统采用Windows8、Struts+Oracle+JDBC进行操作，数据库采用Microsoft SQL Server进行操作，远程模块用JSP以及MVC进行操作。Web应用框架是由应用浏览器服务器结构B/S和客户端服务器C/S结构共同构成的，进而形成了一种煤矿安全检测、监控以及管理的分布式浏览器服务器数据库信息发布系统，即计算机远程综合监控系统，将其用于煤矿运行过程當中。通过对MVC设计模式、JDBC技术、JSP技术、Struts框架、cS以及BS结构的情况进行综合分析之后将其系统结构设计出来，所设计的系统结构必须能同时满足系统结构体系以及煤矿生产的要求。经过综合分析考虑之后，决定利用JDBC+Oracle+Struts来实现浏览器服务器结构系统的数据结构，通过子系统完成煤矿运行中的数据传输到服务器BS结构下，这是相关的管理单位以及生产单位就可以通过网络使用Web浏览器观测到煤矿运行的具体情况，可完成对相关信息的处理，如果发现存在安全隐患可以及时采取有效的措施进行处理以保证煤矿的安全生产，可以对生产安全的发展趋势进行全面的掌握，这可以为以后生产的判断和决策提供可靠的依据，通过CS将各部门的决策和建议在CS结构中体现出来。通过该系统煤矿生产单位的工程技术人员可以实现对本单位安全的监控管理，可以通过系统的软件平台完成包括断电以及闭锁等在内的远程操作。

计算机远程综合监控系统主要包括：数据显示、系统管理、曲线和数据查询、报表打印以及GIS同步等。首先系统可直接对用户的相关信息进行管理和维护并通过数据显示系统显示出相关的数据和信息，利用数据查询系统可以实现对现有数据的查询以及监控，同时可以将监控的数据报表打印出来，最终将现存以及原有的数据以曲线的形式呈现出来，这样就对煤矿相同数据之间的联系就可以更加直观的进行监控。

4.3实践效果

计算机远程综合监控系统在煤矿运行过程的实践中，计算机远程综合监控系统中的服务器和采集器在接收到系统传输的数据之后会及时对信息进行相应的处理，对客户端的请求进行接受的前提就是整个煤矿系统功能的完成，在完成接受之后服务将会通过网络将数据和信息传输到客户端。这时只需启动系统进行身份验证，就可以进行相应的远程监控操作，实现对煤矿运行过程中各种情况的采集、分析以及处理，实现对监控结果的准确判断。依据计算机远程监控系统中的监控结果，相关的工作人员才能对监控的结果进行相应的处理，确保处理是有针对性进行的。

随着计算机远程综合监控系统在我国煤矿运行过程中的应用，实现了对整个生产过程的全方位监控，真正实现了对煤矿远程监控数据信息的有效处理，保证了生产的安全。由此可见，计算机远程综合监控系统将煤矿运行过程中的实践是可行的，获得了良好的效果，其在煤矿中将会得到越来越广泛的应用，保证煤矿的安全生产，不断提高企业的经济效益和社会效益。

5.结束语

综上所述，计算机网络技术的迅速发展和进步为计算机远程综合监控系统在煤矿运行过程中的应用注入了新的活力，提供了可能性。通过其应用，监控人员可以及时准确的获得煤矿运行过程中的全部信息，进而实现对煤矿运行过程的全方位监控，这样在很大程度上就保证了煤矿的安全生产，减少了安全事故的发生，促进了煤矿业的稳定快速发展，使其更好地满足我们生产和生活中对煤炭资源的需求，同时煤矿企业也产生了经济效益和社会效益。