浅析煤矿工业以太环网的建设与应用

胡松伟

中国平煤神马集团中平信息技术有限责任公司 河南 平顶山 467000

引言

随着社会的不断进步，科技的不断发展，我国的三大工业向智能化，数字化转化升级。而煤矿工业作为我国的支柱性产业，一定会进行数字化，信息化和智能化的建设和探索。将煤矿的开采挖掘和自动化结合并轨，由于近年来煤矿行业的网络系统并不能保证煤矿的实际发展需求，在实用性和安全性方面比较差，严重地影响了煤矿的生产力，所以非常有必要对煤矿工业建设万兆的工业网络。煤矿工业环网系统的形成，将提高煤矿开采的效率，提高煤矿企业的生产力。将资源最大化地利用，由此可以看出煤矿工业企业建设环网系统的重要性，而其中高速工业以太环网将是给煤矿工业企业建设管网系统锦上添花的一项重要结构。

1 煤矿工业环网简述

1.1 煤矿企业环网的系统简述

煤矿企业对网络技术和信息技术的需求不断加深，而开发建设的煤矿企业工业环网必须要及时快速地更新技术，使其煤矿工业更加先进性、实用性、稳定性和更安全。并且考虑到煤矿综合自动化系统的工程的实际需要和将来的发展趋势，各个系统的实际需求及其具体的使用特性。煤矿设计的原则应以先进性，实用性，安全性，舒适性和易操作性为主。而系统管网又是可以互相关联的，要保障其各个系统之间的相互协调。并且能够促进煤矿的开采效率，减少煤矿开采时会遇到的隐患和事故[1-2]。

1.2 煤矿企业环网系统的总体结构

煤矿企业环网的系统结构由三部分组成，分为管理层、控制层和设备层。其中管理层由矿地面局域网组成，控制层由高速的网络架构组成、设备层有现场总线构成，能够保证现象子系统的实时性和可靠性。煤矿的事故频发，不单单是因为煤矿开采本身的安全系数比较低，更是因为煤矿企业并没有将安全机制放在一个比较重要的地位上[3]，没有给工人讲关于安全生产方面的教育，使得工人在这方面的安全意识较薄弱。那么如何将这些事故或者潜在隐患进行整理并且传输到煤矿的安全管理系统中，将是煤矿企业应该思考的问题。而如今依托现代高科技信息化技术手段形成的煤矿企业环网将搭载这些隐患或事故形成系统，并且在近几年来不断发展完善。而这些系统就是将开采时煤矿井下的情况监控起来，并通过控制系统和自动化软件及工业以太环网融合，形成一体化的矿井管控系统。那么这种系统如何利用工业以太环网进行煤矿企业环网系统的升级值得现在的煤矿企业和相关的技术人员学习和吸取相关的经验，以便建设一个稳定而又高效快速的煤矿企业环网系统。因此我们将讲述高速工业以太环网的发展历程和重要地位。

1.3 煤矿企业环网系统的网络结构设计内容

煤矿企业环网系统的网络结构主要平台由核心交换机，井下环网交换机、防火墙、打印机、地面光纤环网交换机、ups电源组成。当系统建成之后，能够对事故发生后进行瞬间的恢复，并且这种系统非常的简洁明了，区域一体化设计[2]。而且全网的交换机连接可以任意地进行选择。这就是煤矿企业环网系统的网络结构设计内容。如果这些没有一个高速的工业以太环网进行网络速度上的保障，那么煤矿企业往往系统的网络速度就会非常缓慢，无法对所有潜在发生的事故进行监控和恢复。

1.4 煤矿企业环网系统建设的技术要求

首先这个煤矿企业环网系统是非常自动化，智能化的，所以我们需要更稳定和更快速的网络技术。需要平台的传输速率高，宽带的容量大，传输的距离远，具有看抗干扰和抗雷击的能力。不仅提供数据上的可视化，也要提供视频和语音。技术支撑，有故障实时报警系统。而通信系统需要系统的解锁，速度快，实时性强。宽带传输网络应该更高速，传输的节点容量应该更大，更稳定，有更开放的数据传输接入平台，节约煤矿企业的投资。首先这个煤矿企业环网系统是非常自动化，智能化的，所以我们需要更稳定和更快速的网络技术。需要平台的传输速率高，宽带的容量大，传输的距离远，具有看抗干扰和抗雷击的能力。不仅提供数据上的可视化，也要提供视频和语音。技术支撑，有故障实时报警系统。而通信系统需要系统的解锁，速度快，实施性强。宽带传输网络应该更高速，传输的节点容量应该更大，更稳定，有更开放的数据传输接入平台，节约煤矿企业的投资。

2 关于以太环网的简述

2.1 工业以太环网的概念

工业以太网是基于IEEE 802.3 (Ethernet）的强大的区域和单元网络。工业以太网，提供了一个无缝集成到新的多媒体世界的途径。采用何种性能的以太网取决于用户的需要。通用的兼容性允许用户无缝升级到新技术。

2.2 工业以太环网的网络技术优势

工业以太环网是区别于商用太环网的适用于工业现场控制应用的以太网技术。而工业以太环网的实际产品和应用与商用以太环网完全不同，所以在产品的材质上选用和产品的强度适用性、实时性、操作性、抗干扰性、安全性等方面相适应，更能满足工业现场的需要。首先，以太网是应用最广泛的计算机网络技术，所以工业以太环网能够广泛地应用于煤矿企业环网系统的建设[3]。工业以太环网的通信速率非常高，比传统的总线的通信速率要高得多，能够完全满足煤矿企业环网系统对高速率网络的要求。再次，工业以太环网的资源共享能力会更强，可以通过网络是透到各个系统，能够更好地使煤矿企业在平台上浏览到现场施工的数据，实行管控一体化。这种强大的资源共享能力是现在其他工业现场中运用的现场总线无法比拟的。并且工业以太环网的可持续发展潜力非常大，可以为未来更具智能化和自动化的煤矿企业发展提供更多可能性。工业以太环网是不需要用户在技术方面独立升级的，对于煤矿企业对智能技术我和自动化技术的要求，工业以太环网都能最好的满足煤矿企业对环网系统建设的要求。以上就是工业以太环网的网络技术优势，从中我们也可以看到龚瑞泰环网对煤炭工业企业建设铜环网的高配适用性，工业以太环网在煤矿企业环网建设中是至关重要的。

2.3 列举工业以太环网的重要性能

工业以太环网为了能够更好地应对严酷的工业环境，并且确保工业工作时的安全系数，具有非常多重要的性能。有10/100M 自适应传输速率，较高的网络传输速率；有简单的机柜导轨安装，没有复杂的机柜导轨，可操作性强；具有高速冗余的安全网络，最大的网络重构时间未0.3s，能在事故后迅速地恢复网络；另外还有用于严酷环境的网络元件，通过EMC测试；通过带有RJ45技术、工业级的Sub-D连接技术和安装专用屏蔽电缆的Fast Connect连接技术，确保现场电缆安装工作的快速进行；简单高效的信号装置不断地监视网络元件，保证工业开采现场实时的监控，保持管控一体化；可使用基于Web的网络管理使用VB/VC或组态软件即可监控管理网络。以上都是工业以太环网的重要网络性能，可以看出其在网络技术方面的技术性和智能化。

2.4 工业以太环网的技术特点

工业以太环网的技术特点非常丰富，也可以乘坐优点，工业以太环网技术是最受欢迎的通信网络之一，工业以太环网技术就要稳定可靠，通信速率高，价格低廉，应用广泛以及支持技术成熟的优点。并且工业一套环网技术正朝着工业自动化和智能化方向发展，并且以太网技术引入工业控制领域，其技术优势非常明显。具有开放透明的通信协议，具有全开放，全数字化的网络，能够非常容易地实现互联，以太网能够实现工业控制网络于企业信息网络之间的无缝连接，形成企业级的管控一体化的全开放网络[4]。以太网的成本低廉，受到很多工业企业的高度重视和广泛支持，煤矿企业也不例外。在信息化的新时代，煤矿企业。生存发展将依赖于一个快速，稳定的通信管理网络技术。而以太网技术也在不断持续的稳定发展，以太网技术将对煤矿企业在现代化社会的生存和发展产生积极而重大的影响。所以，煤矿企业要对以太网技术引起足够的重视，将其应用于自己的煤矿企业系统环网建设上去。下面将简述以太网在煤矿企业环网系统中的建设与应用。

3 煤矿工业以太环网的建设与应用

3.1 开放性的以太网系统建设，为煤矿企业提供信息传输服务

工业以太环网具有稳定可靠，通信速率高的优点，并且具有全开放，全数字化的网络，其通信协议非常的开放透明，所以在建设煤矿企业以太环网系统的时候是非常容易和简单的，因为工业以太环网非常成熟的网络开放技术，非常方便第三方操作对接。工业以太环网。能够实现工业控制网络于企业信息网络之间的无缝连接，煤矿企业形成管控一体化的全开放网络。并且工业以太环网的通信速率高，可以为煤矿企业提供更加丰富的信息传输服务，当子系统或者其他系统出现故障之后，也不会对整体的工业以太网系统产生影响，更不会对工艺太环网的传输服务产生影响。其传输服务性能非常的稳定高效，对于煤矿企业系统环网的建设是非常有积极的建设作用的。

3.2 稳定高效的网络传输速度和快捷方便地网络节段

工业以太环网在煤矿企业中能够达到比较高速的网络传输速度，并且比较稳定，是对煤矿企业环网系统建设的根本保障，能够实时监控煤矿现场的情况，及时将现场情况上传到系统中去。能够及时地反映事故的发生，能够让操作人员更快地解决事故，解决隐患。另外，工业以太环网的网络节段是非常灵活，可以根据煤矿企业项目的实际情况，提供多个站点的连接支撑能力，这种方便快捷的网络节段的以太网的技术，对于煤矿企业有巨大的帮助。

4 结束语

在煤矿企业环网系统的建设过程中，不仅仅要建设与应用以太网的所有技术，更要对以太网进行无维修和维护。如果用煤矿企业以太环网的后期没有对系统进行日常的维护和升级，也会产生许许多多的问题和漏洞，很难工业以太网的优势全部发挥出来，出现问题之后网络的传输速度会下降，无法实时的监控煤矿现场的开采情况，在发生事故后无法及时补救。所以，不仅要进行以太网在煤矿企业中的建设，还要维护其在煤矿工业以太系统中的应用。