移动互联网与煤矿安全论文

1系统架构

为了满足对煤矿安全生产各个环节快速、全面的监测，平台将各类安全监控系统和生产过程控制系统等多个异构子系统的数据，通过统一的采集模块，经分析后存储到平台数据仓库中，并依据生产中的各类实际业务逻辑需要，由表示层向用户展现各类信息。平台整体架构由3大模块组成，分别是数据采集、数据分析存储以及Web终端模块。

1．1采集模块

采集模块的主要功能是将各类异构子系统的数据统一采集到一起，为后期的各类业务分析与展示提供数据基础。针对瓦斯监控系统、人员定位系统、电力监控系统等各种安全生产监控系统，平台通过标准的数据协议进行数据适配，兼容不同厂家不同版本的此类系统，提供一致的数据采集方式，生成协议规定的标准格式。而对于生产过程控制相关的各类子系统，如主胶带监控系统、生产用水系统和压风机监测系统等，平台通过提供统一的OPC适配模块，实现数据的采集。这种分系统适配的方法，为平台开发实现带来了明显的好处，那就是特殊系统提供专有的数据适配模块，如安全监控类子系统;对其它较相似的子系统使用通用的适配模块，如各类生产过程子系统，非常方便后续子系统的接入，增加了对异构系统融合的扩展性，提高了子系统的接入速度，降低了接入成本和维护代价。

1．2分析存储模块

将各类子系统按照相关协议，生成格式化的数据文件，由采集模块通过统一的传输协议和传输网络，上传到解析服务器，由数据分析与存储模块，将各类数据经过分析后，写入到数据库服务器中。由于所有数据都遵循标准的协议约定，因此，数据解析和数据写入相对独立，处理流程相对简单，处理速度也比较快。

1．3Web终端

Web终端分为3个部分，分别分为数据处理层，业务逻辑实现层和表示展现层。数据处理层是根据业务逻辑层的要求，向平台数据服务器请求各种类型的数据，并以数据集的形式返回给业务逻辑层，业务逻辑层将获得的数据进行一定的逻辑分析后，再由表示层根据用户的要求，以合理的组织方式予以展现。对于用户的某些反馈所产生的数据，也最终通过数据处理层而存入数据库中。Web终端基于．NETFramework和ASP．NETMVC实现，并以重庆研究院自主研发的通用的Web框架Cqccri．Web．Framework为基础，支持插件的开发模式和自动的菜单处理与权限控制技术，方便快速地展开各种业务的实现。各子系统业务模块插件以寄宿的方式，运行于基础框架之上。基础框架还提供了统一的消息传递机制、异常处理、报表模板、日志记录查询等，满足平台的开发需要，提供报表、曲线、柱图等各类展现方式。平台的Web终端还提供了基于SVG的动态矢量图形技术，模拟矿井实际生产环境和生产过程流程，与实时数据相结合，将相关子系统数据实时准确地展现在模拟生产环境图上，提供直观全面的实时监管。

2平台功能模块

系统主要功能模块包括安全监控类系统和生产过程控制类系统2大模块，并添加了集成报警与管理模块，组成了平台的主要功能与特点。

2．1安全监控功能模块

安全监控功能模块包括了瓦斯监控、人员定位和电力监控3个主要的监控类子系统，提供包括实时数据展示、历史报警查询与统计、井下员分布、人员考勤、人员下井记录和变电站电压电流实时监控等功能，并提供报表统计和曲线柱图等多种展示样式。

2．2生产过程功能模块

生产过程功能模块包括生产过程控制类子系统的功能，提供了这些主要设备的运行参数与运转状态，它与安全监控功能模块类似，提供实时数据与历史报警查询，并提供报表和图表等多种展示方式。

2．3集成报警与管理功能模块

集成报警与管理功能模块，是平台重要的组成部分，它充分利用了移动互联网与智能终端相结合，提供诸如手机短信、手机简报和手机视频等多种展示方式，并利用基于SVG的动态模拟图形，在各种智能终端上提供友好直观的生产过程和生产环境的实时模拟数据显示。考虑到实际的操作需要和用户体验的友好性，并充分利用移动终端与电脑终端的不同特点，平台提供基于PC端的后台管理功能，管理员可以方便的进行用户权限管理与分配、简报模板编辑、手机短信人员分组管理和报警条件编辑。

3平台特点

1)通过面向移动互联网的煤矿安全监测平台，可以随时随地通过移动终端了解煤矿生产重要数据，这是区别于以往电脑终端监控的一个创新，各级领导和管理人员可以更方便地查看各类关键信息，保证重要监管监测信息的及时传递，为快速处理各类事故和下达各种决策提供支持。

2)其次，平台以B/S模式为移动终端提供访问服务，实现了一次部署，跨平台访问，全面兼容An-roid、IOS、WindowsPhone等多个移动操作系统，不仅省去了开发与维护不同平台App的费用，也降低了软件频繁升级，给用户带来的各类麻烦。

3)平台提供了重要生产场所的实时视频监控，可以通过智能手机实时浏览视频信息和录像回放。在移动终端实现生产现场的模拟图形显示，在行业中也是一次新的尝试。

4)平台实现了各个不同的异构系统关键数据的快速整合;在Web开发上，充分利用MVC技术，实现基于插件的开发模式，快速完成不同子系统的功能集成。

5)利用智能终端实现对煤矿安全生产的监管，这也是对监管模式的一次创新与尝试。

4结论

充分利用快速发展的移动互联网，将煤矿安全监管与多种移动终端相结合，平台把各类监控子系统及生产过程子系统的关键数据、统计信息、实时视频数据，随时随地的传递给各级领导，为决策管理提供及时和多方位的支持，有助于减少安全事故的发生和及时处理。目前，平台已在多个煤矿进行了工业试验和现场使用，得到了现场用户的广泛认可。此外，如何通过移动互联网与移动终端，与物联网技术相结合，通过对关键数据的分析，实现关键设备的终端远程控制，做到既监测又监控，并保证整个过程的快速与安全，也是未来进一步研究的主要内容。

作者:陈运启钟宇单位:中煤科工集团重庆研究院有限公司瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室