一種煤礦生產(chǎn)控制管理一體化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種煤礦生產(chǎn)控制管理一體化系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：煤礦生產(chǎn)控制子系統(tǒng)（10），該煤礦生產(chǎn)控制子系統(tǒng)（10）包括多個(gè)控制子模塊（12），該多個(gè)控制子模塊（12）用于監(jiān)測(cè)和/或控制多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備；煤礦管理子系統(tǒng)（20），該煤礦管理子系統(tǒng)（20）包括多個(gè)管理子模塊（22），該多個(gè)管理子模塊（22）用于執(zhí)行多種生產(chǎn)決策的制定；以及數(shù)據(jù)庫（30），該數(shù)據(jù)庫（30）與所述煤礦生產(chǎn)控制子系統(tǒng)（10）和所述煤礦管理子系統(tǒng)（20）相關(guān)聯(lián)，其中所述煤礦生產(chǎn)控制子系統(tǒng)（10）將與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備相關(guān)的監(jiān)測(cè)和/或控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在該數(shù)據(jù)庫（30）中，所述煤礦管理子系統(tǒng)（20）將制定的生產(chǎn)決策存儲(chǔ)在該數(shù)據(jù)庫（30）中以供所述煤礦生產(chǎn)控制子系統(tǒng)（10）調(diào)用。
【專利說明】一種煤礦生產(chǎn)控制管理一體化系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤礦領(lǐng)域，具體地涉及一種煤礦生產(chǎn)管理一體化系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)字礦山技術(shù)是當(dāng)今采礦科學(xué)、信息科學(xué)、人工智能、計(jì)算機(jī)技術(shù)高度結(jié)合的產(chǎn)物，能夠提高礦業(yè)企業(yè)的安全生產(chǎn)水平。國外礦業(yè)發(fā)達(dá)國家在數(shù)字礦山方面的研究起步較早，代表了信息技術(shù)在礦業(yè)應(yīng)用的最高水平，但這些應(yīng)用多局限于非煤或露天礦山開采。我國的數(shù)字礦山技術(shù)尚處于探索發(fā)展階段，存在著建設(shè)基礎(chǔ)薄弱、缺乏整體規(guī)劃、應(yīng)用的廣度和深度處于初級(jí)階段?，F(xiàn)有絕大多數(shù)煤礦生產(chǎn)、管理的自動(dòng)化與信息化水平相對(duì)較低，特別是煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)及企業(yè)經(jīng)營管理軟件等尚沒有行業(yè)或者國家標(biāo)準(zhǔn)，各煤礦企業(yè)采用不同廠家各自自行制定的傳輸協(xié)議和接口標(biāo)準(zhǔn)，各分(子)系統(tǒng)之間不能互通和兼容，存在著“信息孤島”現(xiàn)象，信息資源難于共享。因此，該項(xiàng)目為針對(duì)我國數(shù)字礦山建設(shè)存在信息孤島，沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀，所進(jìn)行的數(shù)字礦山關(guān)鍵技術(shù)研究并進(jìn)行應(yīng)用示范。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種煤礦生產(chǎn)控制管理一體化系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:煤礦生產(chǎn)控制子系統(tǒng)，該煤礦生產(chǎn)控制子系統(tǒng)包括多個(gè)控制子模塊，該多個(gè)控制子模塊用于監(jiān)測(cè)和/或控制多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備；煤礦管理子系統(tǒng)，該煤礦管理子系統(tǒng)包括多個(gè)管理子模塊，該多個(gè)管理子模塊用于執(zhí)行多種生產(chǎn)決策的制定；以及數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫與所述煤礦生產(chǎn)控制子系統(tǒng)和所述煤礦管理子系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，其中所述煤礦生產(chǎn)控制子系統(tǒng)將與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備相關(guān)的監(jiān)測(cè)和/或控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在該數(shù)據(jù)庫中，所述煤礦管理子系統(tǒng)將制定的生產(chǎn)決策存儲(chǔ)在該數(shù)據(jù)庫中以供所述煤礦生產(chǎn)控制子系統(tǒng)調(diào)用。
[0004]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]附圖是用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0006]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式提供的煤礦生產(chǎn)控制管理一體化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0008]在煤礦開采領(lǐng)域中，對(duì)各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)測(cè)和/或控制都是單獨(dú)進(jìn)行的。由于煤礦開采涉及的監(jiān)測(cè)和/或控制對(duì)象數(shù)量較大，單獨(dú)控制不適合一體化控制的需求。另外，生產(chǎn)控制與管理之間沒有很好地結(jié)合。本發(fā)明正是在這種環(huán)境下做出的。[0009]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式提供的煤礦生產(chǎn)控制管理一體化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種煤礦生產(chǎn)控制管理一體化系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以包括:
[0010]煤礦生產(chǎn)控制子系統(tǒng)10，該煤礦生產(chǎn)控制子系統(tǒng)10包括多個(gè)控制子模塊12，該多個(gè)控制子模塊12用于監(jiān)測(cè)和/或控制多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備；
[0011 ] 煤礦管理子系統(tǒng)20，該煤礦管理子系統(tǒng)20包括多個(gè)管理子模塊22，該多個(gè)管理子模塊22用于執(zhí)行多種生產(chǎn)決策的制定；以及
[0012]數(shù)據(jù)庫30，該數(shù)據(jù)庫30與所述煤礦生產(chǎn)控制子系統(tǒng)10和所述煤礦管理子系統(tǒng)20相關(guān)聯(lián)，其中所述煤礦生產(chǎn)控制子系統(tǒng)10將與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備相關(guān)的監(jiān)測(cè)和/或控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在該數(shù)據(jù)庫30中，所述煤礦管理子系統(tǒng)20將制定的生產(chǎn)決策存儲(chǔ)在該數(shù)據(jù)庫30中以供所述煤礦生產(chǎn)控制子系統(tǒng)10調(diào)用。
[0013]煤礦生產(chǎn)控制子系統(tǒng)10的一個(gè)或多個(gè)控制子模塊12可以包括但不限于，例如綜采模塊、主運(yùn)輸模塊、供電模塊、排水模塊、安全監(jiān)控模塊、工業(yè)電視模塊、通風(fēng)模塊、火災(zāi)檢查模塊、智能報(bào)警模塊、智能聯(lián)動(dòng)模塊、遠(yuǎn)程控制模塊等
[0014]煤礦管理子系統(tǒng)20可以例如是MES。煤礦管理子系統(tǒng)20的一個(gè)或多個(gè)管理子模塊22可以包括但不限于，例如生產(chǎn)管理模塊、調(diào)度管理模塊、機(jī)電管理模塊、一通三防模塊、煤質(zhì)管理模塊、設(shè)計(jì)管理模塊、安全管理模塊、綜合分析模塊、三維顯示模塊等。
[0015]數(shù)據(jù)庫30可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。
[0016]煤礦生產(chǎn)控制子系統(tǒng)10的一個(gè)或多個(gè)控制子模塊12可以分別連接到數(shù)據(jù)庫30或通過總線連接到數(shù)據(jù)庫30。控制子模塊12之間也可以相互連接。
[0017]煤礦管理子系統(tǒng)20的一個(gè)或多個(gè)管理子模塊22可以分別連接到數(shù)據(jù)庫30或通過總線連接到數(shù)據(jù)庫30。管理子模塊22之間也可以相互連接。
[0018]煤礦生產(chǎn)控制子系統(tǒng)10的一個(gè)控制子模塊12可以與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備對(duì)應(yīng)，用于監(jiān)測(cè)和/或控制該對(duì)應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。操作人員可以通過該控制子模塊12實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)測(cè)和/或控制。
[0019]可以將用于監(jiān)測(cè)和/或控制各種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制子模塊12集成到一個(gè)煤礦生產(chǎn)控制子系統(tǒng)10中，因此可以實(shí)現(xiàn)集中顯不和集中控制。
[0020]煤礦生產(chǎn)控制子系統(tǒng)10的一個(gè)或多個(gè)控制子模塊12可以將各自負(fù)責(zé)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)測(cè)和/或控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫30中，可以為生產(chǎn)決策提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
[0021]煤礦管理子系統(tǒng)20中的一個(gè)或多個(gè)管理子模塊22可以從數(shù)據(jù)庫30中獲取上述的監(jiān)測(cè)和/或控制數(shù)據(jù)，管理人員可以以該數(shù)據(jù)為依據(jù)制定生產(chǎn)策略。一個(gè)或多個(gè)控制子模塊12可以將制定的生產(chǎn)策略存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫30中以供一個(gè)或多個(gè)控制子模塊12使用。一個(gè)或多個(gè)控制子模塊12可以從數(shù)據(jù)庫30中獲取該生產(chǎn)策略，根據(jù)該生產(chǎn)策略來監(jiān)測(cè)和/或控制對(duì)應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。
[0022]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，除了制定生產(chǎn)策略外，煤礦管理子系統(tǒng)20中的一個(gè)或多個(gè)管理子模塊22還可以用于執(zhí)行與生產(chǎn)決策以外的策略的制定。
[0023]與生產(chǎn)決策以外的策略可以包括例如人力資源管理策略、財(cái)務(wù)管理策略、物資管理策略等，但不限于此。
[0024]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，還可以用到地球信息系統(tǒng)(GIS)。GIS有時(shí)又稱為“地學(xué)信息系統(tǒng)”或“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對(duì)整個(gè)或部分地球表層空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)?？刂坪头从趁簬r界面的因素很多，而且也很復(fù)雜、常規(guī)的分析方法很難把這些復(fù)雜的因素用較形象的方式表示出來，地理信息系統(tǒng)(GIS)是完成這種復(fù)雜因素綜合分析的有力工具，它能把多種因素綜合起來分析，并且能進(jìn)行各種運(yùn)算。利用地理信息系統(tǒng)軟件，不僅能方便地選擇所需資科編繪各種圖件，而且可以在任何時(shí)候根據(jù)新的資料修改和編繪。原始資料與編繪的圖件保存在同一系統(tǒng)中，可以編輯，便于查詢。
[0025]本發(fā)明的實(shí)施方式提供的煤礦生產(chǎn)管理一體化系統(tǒng)還可以包括GIS子系統(tǒng)40，該GIS子系統(tǒng)40與所述數(shù)據(jù)庫30相關(guān)聯(lián)，用于提取儲(chǔ)量數(shù)據(jù)庫月度采損數(shù)據(jù)，包括工作面、工作面月度進(jìn)尺、巷道邊線、巷道月度進(jìn)尺，并對(duì)其自動(dòng)更新，并將提取的儲(chǔ)量數(shù)據(jù)庫月度采損數(shù)據(jù)，插入到數(shù)字礦山數(shù)據(jù)庫中。
[0026]煤礦生產(chǎn)管理一體化系統(tǒng)還可以包括顯示子系統(tǒng)50，該顯示子系統(tǒng)50用于展現(xiàn)所述煤礦生產(chǎn)控制子系統(tǒng)10的一個(gè)或多個(gè)控制子模塊12監(jiān)測(cè)和/或控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀況、煤礦管理子系統(tǒng)20的一個(gè)或多個(gè)管理子模塊22的工作界面、和/或所述GIS子系統(tǒng)40生成的與礦井采掘有關(guān)的平面地圖。
[0027]顯示子系統(tǒng)50的例子可以包括顯示器，顯示器可以包括但不限于液晶顯示器、發(fā)光二極管(LED)顯示器、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器等。
[0028]煤礦生產(chǎn)管理一體化系統(tǒng)還可以包括輸入設(shè)備，例如鼠標(biāo)、鍵盤、控制板等。
[0029]本發(fā)明的實(shí)施方式提供的煤礦生產(chǎn)管理一體化系統(tǒng)，將現(xiàn)有技術(shù)中獨(dú)立工作的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備監(jiān)測(cè)/控制設(shè)備由集成到煤礦生產(chǎn)控制子系統(tǒng)10中的各個(gè)控制子模塊12來代替。而且，數(shù)據(jù)庫30作為一個(gè)統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫30，既與煤礦生產(chǎn)控制子系統(tǒng)10通信，又與煤礦管理子系統(tǒng)20通信，可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)控制子系統(tǒng)10與管理子系統(tǒng)20的無縫對(duì)接。由于將生產(chǎn)控制層面的多個(gè)子環(huán)節(jié)集成，且生產(chǎn)控制層面和管理層面一體化，真正實(shí)現(xiàn)了“縱向壓縮，橫向擴(kuò)展”。
[0030]另外，整個(gè)煤礦生產(chǎn)控制管理一體化系統(tǒng)可以統(tǒng)一編程，克服了現(xiàn)有技術(shù)中各個(gè)生產(chǎn)控制設(shè)備之間的不兼容性，以及控制設(shè)備與管理系統(tǒng)之間的不兼容性。
[0031]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0032]另外需要說明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。
[0033]此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種煤礦生產(chǎn)控制管理一體化系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括: 煤礦生產(chǎn)控制子系統(tǒng)(10)，該煤礦生產(chǎn)控制子系統(tǒng)(10)包括多個(gè)控制子模塊(12)，該多個(gè)控制子模塊(12)用于監(jiān)測(cè)和/或控制多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備； 煤礦管理子系統(tǒng)(20)，該煤礦管理子系統(tǒng)(20)包括多個(gè)管理子模塊(22)，該多個(gè)管理子模塊(22)用于執(zhí)行多種生產(chǎn)決策的制定；以及 數(shù)據(jù)庫(30)，該數(shù)據(jù)庫(30)與所述煤礦生產(chǎn)控制子系統(tǒng)(10)和所述煤礦管理子系統(tǒng)(20)相關(guān)聯(lián)，其中所述煤礦生產(chǎn)控制子系統(tǒng)(10)將與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備相關(guān)的監(jiān)測(cè)和/或控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在該數(shù)據(jù)庫(30)中，所述煤礦管理子系統(tǒng)(20)將制定的生產(chǎn)決策存儲(chǔ)在該數(shù)據(jù)庫(30)中以供所述煤礦生產(chǎn)控制子系統(tǒng)(10)調(diào)用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述煤礦管理子系統(tǒng)(20)中的一個(gè)或多個(gè)管理子模塊(22)用于執(zhí)行與生產(chǎn)決策以外的策略的制定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述與生產(chǎn)決策以外的策略包括人力資源管理策略、財(cái)務(wù)管理策略、物資管理策略。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述煤礦生產(chǎn)控制子系統(tǒng)(10)中的一個(gè)或多個(gè)控制子模塊(12)用于從所述數(shù)據(jù)庫(30)中獲取相關(guān)的生產(chǎn)決策，并根據(jù)獲取的生產(chǎn)決策監(jiān)測(cè)和/或控制相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述煤礦管理子系統(tǒng)(20)中的一個(gè)或多個(gè)管理子模塊(22)用于從所述數(shù)據(jù)庫(30)中獲取來自所述煤礦生產(chǎn)控制子系統(tǒng)(10)的與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備相關(guān)的監(jiān)測(cè)和/或控制數(shù)據(jù)，并根據(jù)該監(jiān)測(cè)和/或控制數(shù)據(jù)來制定生產(chǎn)決策。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，該系統(tǒng)還包括地球信息系統(tǒng)GIS子系統(tǒng)(40)，該GIS子系統(tǒng)(40)與所述數(shù)據(jù)庫(30)相關(guān)聯(lián)，用于提取月度采損數(shù)據(jù)并自動(dòng)更新，該月度采損數(shù)據(jù)包括工作面、工作面月度進(jìn)尺、巷道邊線、巷道月度進(jìn)尺。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，該系統(tǒng)還包括顯示子系統(tǒng)(50)，該顯示子系統(tǒng)(50)用于展現(xiàn)所述煤礦生產(chǎn)控制子系統(tǒng)(10)的一個(gè)或多個(gè)控制子模塊(12)監(jiān)測(cè)和/或控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀況、煤礦管理子系統(tǒng)(20)的一個(gè)或多個(gè)管理子模塊(22)的工作界面、和/或所述GIS子系統(tǒng)(40)生成的與礦井采掘有關(guān)的平面地圖。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK103576653SQ201310535699
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月1日
【發(fā)明者】韓建國, 翟桂武, 張騏, 王繼生, 王海軍, 鄧文革, 潘濤, 劉波 申請(qǐng)人:神華集團(tuán)有限責(zé)任公司, 神華和利時(shí)信息技術(shù)有限公司