煤矿移动信息平台建设方案.docx
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煤矿移动信息平台建设方案
煤矿移动信息平台
技术方案
山西四和创想科技有限公司
2011年12月
一、建设背景
2010年6月，国家安全监管总局和国家煤矿安监局下发了建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知，要求煤矿和非煤矿山要制定和实施产生技术装备标准，安装监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统等技术装备，“六大系统”是以人为本、安全发展理念的重要体现，是坚持预防为主,有效降低事故危害程度、防范遏制重特大事故的综合治理措施.建设完善“六大系统”，即：
通过建立健全监测监控系统，实现对煤矿井下瓦斯、CO浓度、温度、风速的动态监控，完善紧急情况下及时断电撤人制度，为煤矿安全管理和避险救援提供决策和调度、指挥依据；通过建立健全人员定位系统，实现对煤矿入井人员的动态管理，准确掌握各个区域作业人员的情况，加强对人员的安全管理和及时有效避险;通过建立救生舱、避难硐室等紧急避险系统,实现煤矿井下灾害突发紧急情况下的安全避险，为井下作业人员提供应急的生存空间;通过完善压风自救系统，确保在井下发生灾变时，现场作业人员有充分的氧气供应，防止发生窒息事故；通过完善供水施救系统，在灾害发生后为井下作业人员提供清洁水源或必要的营养液；通过完善通信联络系统,实现井上下和各个作业地点通信联络,为防灾抗灾和快速抢险救灾提供准确的信息。
这“六大系统”不仅平时在保障安全生产上发挥重要作用，同时又能在发生险情时构成煤矿井下安全避险的主要系统，对维护矿井作业人员的生命安全与健康、保障煤矿安全生产，具有十分重要的意义。
作为煤矿安全生产的“电子眼”,这些系统为保障煤矿安全发挥了不可替代的作用,但只能在煤矿本地进行监控,不能实现远程监管和监管部门对各煤矿的集中监管。
必须建立相应的煤矿安全监控联网系统，将各煤矿安全生产监控系统数据采集、发送到监控中心系统，以实现对各煤矿的远程、集中监管.国务院安全生产委员会和国家安全生产监督管理总局曾多次发文，要求相关地区和煤炭企业限期实现监控联网。
移动信息平台综合运用物联网技术、移动通信技术与矿山现有信息化系统紧密融合，集成安全环境信息、人员定位信息、产量监测信息,矿压监测信息、主扇风机监测信息、装车站监测信息、选煤厂监测信息、生产视频监控系统等使各级决策用户能够实时掌握煤矿矿井监测监控、人员定位、产量监测等监测系统的运行情况和实时状态，使得监管能够做到及时化，不受时间和地域的限制，为管理决策提供稳定可靠的环境，保证矿井高效集中生产，做到矿井生产系统远程集中监测监控统一调度管理和高效、现代化的经营决策管理.
二、设计原则及目标
2.1系统体系结构
如图1系统技术架构图所示:
根据＊＊煤矿实际情况,在已有完善的监控系统基础上，将煤矿监控系统的实时监测数据通过技术手段，综合运用3G、无线、专线、等多种接入手段传输到智能手机客户端,使各级管理层能够实时掌握煤矿矿井监测监控、人员定位、产量监测等监测系统的运行情况和实时状态，保证矿井高效集中生产，做到矿井生产系统自动化控制、远程集中监测监控统一调度管理和高效、现代化的经营决策管理。
图1系统技术架构图
从软件层面上讲，系统主要分为设备驱动层、数据采集层、视频服务层、应用层等几个逻辑结构，设备驱动层主要整合不同型号、不同厂家的同种类型设备、制定抽象的设备控制逻辑，对上提供统一的调用接口以屏蔽掉不同通讯接口、不同通讯协议对系统造成的差异性需求。
数据采集层主要是维护实时和历史数据，形成实时数据库和历史数据库以供应用层按需调用，主要侧重于数据的可用性和可维护性，并对应用层提供简单调用接口，降低应用层使用数据的难度，并实现在多个应用层面的数据共享.数据层另外一个作用是实现级联,其软件设计为可以多个层级互相协作，在具体的应用上,体现为集团系统、县市级系统和省级系统之间的级联。
视频服务层与设备驱动层类似，其主要目的是屏蔽不同厂家、不同型号的数字化视频设备接入系统可能对系统造成的冲击,通过定义统一的访问接口,视频服务层屏蔽掉不同编码格式的差异，使得应用层对于不同厂家不同协议的数字化视频流,可以通过统一的接口按照自己需要的格式、清晰度等参数进行按需调用.目前已支持多种主流编码器厂家支持（包括海康威视、大华、云联、亚邦伟业等）；多种视频格式实时转码支持（包括Apple的MP2T，基于Flash的FLV格式等）；视频存储中拥有帧内嵌位置信息技术以及通过位置信息检索视频的技术等。
应用层则依托于数据维护层和视频服务层实现具体的应用,目前主要分二种类型的应用:
基于B/S架构的煤矿安全生产综合监控系统,系统具有完善的后台管理功能，提供各种数据录入平台及各种设备的实时监测系统等；基于移动智能终端的监控系统平台,使各级管理人员能够通过3G,无线等方式随时查看各种监控数据等。
2。
2建设目标和内容
建设一套具有*＊煤矿特色、具备多级联网功能的移动信息监控平台，形成数据、视频为一体的监控平台软件。
（1）实时采集煤矿安全监控系统的数据。
＊*煤矿的安全监控系统功能完善,采集的井下数据齐全，为移动监控平台提供了良好的基础。
（2）将计算机技术、网络技术、软件技术、智能控制技术和煤矿生产工艺技术有效的结合利用，实现在手机平台监测井下环境参数,利用先进的技术和合理的方案，使系统具有良好的性价比.
（3）以煤矿生产管理活动流程为基础，通过应用软件的开发,对煤矿安全生产状态进行实时监控，实现对主要设备的状态监测和故障分析，有效地支持集团公司和煤矿领导的管理控制和决策指挥。
（4）保证煤矿生产安全，提高企业经济效益和竞争能力.
2。
3技术创新点
（1）采用视频处理技术，将标准H。
264视频格式移植到部分高端手机，如苹果、HTC、三星等主流高端智能手机。
（2）采用网络通信技术、3G技术等将煤矿的监控数据、视频信息等传输到智能手机。
（3）利用分层架构,系统可以支持联网功能，可以设置不同权限，供不同级别的用户使用。
2.4移动信息平台的设计原则
依据**煤矿现有监控系统建设的总体目标，考虑到＊*煤矿移动信息平台的实际应用要求和将来的发展趋势,综合智能手机的技术特点，设计遵循以下设计原则：
Ø可靠性
可靠性是安全监控系统的基础。
针对煤炭生产对安全生产的特殊要求,设计高可靠性系统，以确保系统稳定.
Ø实用准确性
安全监控系统的基本功能就是将被监控对象发生的事件在有限的时间内准确及时地反映上来.并根据系统控制程序实施合理控制。
因此实时性与准确性的原则贯穿在系统设计的各个方面。
实用性体现为所设计使用的系统充分适合工艺、环境和功能等条件和要求，保证系统的可用性、可操作性和易维护性，为保证系统可靠运行，远程维护功能也是必不可少的。
Ø先进性与实用性相结合
既要保证系统设计的先进性，又要保证系统设计的实用性。
选用的设备是经过实践检验的成熟产品,同时考虑系统的总体成本，提供最合理的方案.系统的先进性就是在设计选型时应该了解相关技术的发展趋势，使用符合发展趋势的，具有良好发展前景的，先进、可靠的技术和设备,以提升系统的技术性能，延长使用寿命，提高系统的可扩展性。
2.5设计依据和执行标准
Ø《煤矿安全规程》2010版；
Ø《AQ6201－2006煤矿安全监控系统通用技术要求》；
Ø《MT/T1004—2006煤矿安全生产监控系统通用技术条件》;
Ø《MT/T1007-2006矿用信息传输接口》;
Ø《MT/T1008-2006煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求》；
Ø《MT/T772—1998煤矿监控系统主要性能测试方法》；
Ø《矿山安全条例》；
Ø《邮电部网管系统技术规范》；
Ø《软件开发规范》;
Ø《计算机软件可靠性和维护性管理》；
Ø《中华人民共和国公共安全行业标准》；
Ø其他有关国际、行业标准、规范。
三、移动信息平台功能
3.1系统登陆
集团内部拥有定制移动终端（基于IOS的苹果终端及基于Android系统的智能终端）且具有平台访问权限的用户,可以随时随地登陆到移动信息监控平台，用户信息由内部系统管理员创建及维护。
终端设备首先需要安装好移动信息监控平台软件，信息平台可以使用两种方式对登陆的用户进行验证：
设备ID验证：
打开平台软件,系统会首先发送该设备ID至平台服务地址进行验证，如果验证成功,则进入信息平台,如果验证失败，则使用第二种方式验证。
用户名密码验证：
使用设备ID验证失败后，软件弹出用户名、密码、平台服务地址输入项，用户输入相应信息后再次进行验证。
3。
2产量监测
能够以表格、柱状图、折线图、饼状图等不同方式查看本矿日产量、月产量及年产量，使管理层对煤矿的安全生产情况做到心中有数。
产量监测日报：
以表格的形式每日上报管理层煤矿的日产量。
月产量历史曲线分析：
以当月每天的煤炭产量生成折线图，供管理层进行产量分析。
折线图
3。
3人员定位
能够实时查看矿井下各区域人员的动态情况，使管理人员能够实时掌握井下人员的分布状况,当事故发生时，管理层可以及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率.
人员分布
3。
4安全监测
管理人员可以随时随地掌握各矿井瓦斯、一氧化碳浓度及风速等数据，能够以折线图的方式查看模拟量数据的变化情况,如图所示：
瓦斯监测数据变化曲线
3。
5生产视频监控系统
信息平台可以通过安装部署在调度中心的视频服务器、宽带专线,实时查看各矿采区的实时监控图像。
视频监控列表
点击视频列表中的任一路视频名称即可查看实时图像，如图所示:
实时视频图像
3.6矿压监测
能够以表格、柱状图、折线图等不同方式监测工作面的顶板离层、围岩应力、锚杆支护应力等多元参数的监测。
离层监测
支架压力监测
3.7主扇风机监测
以曲线的方式展示在线监测的风量、负压、静压、动压、全压、单电机功率、电机总功率效率、风机振幅、电机轴功率、电压、电流、风机转速等，以动画的方式展示风机主电机的开停及正反转状态等。
3.8电力监测
在线监测变电所各开关输出线路电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电度以及开关分闸/合闸状态等电力参数。
3.9装车站监测
实时监测装车站所有设备的运行状态，如给料机的起停、带式输送机运行状态、缓冲仓煤位变化、各闸门开关状态、二级取样系统各设备的运行状况、定量仓煤量变化等监测数据.
3.10选煤厂监测
实时对整个选煤厂生产设备的实时状态监视，包括：
皮带监测保护、煤仓煤位检测、液位检测、灰分检测、流量检测、压力检测、电源状态、电机电流及温度监测保护等），信号监控,动态流程显示,数据显示、记录、处理等功能。
可有效地保证生产设备的正常运行,减少安全隐患,降低工人的劳动强度，加快启、停车进程，缩短设备的空运转时间，从而降低电能消耗及设备磨损，为选煤厂安全、高效生产奠定坚实的基础。
3.11移动OA
利用无线网络实现办公自动化，将原有OA系统上的公文、通讯录、日程、文件管理、通知公告等功能迁移到手机,让您可以随时随地进行掌上办公，对于突发性事件和紧急性事件有极其高效和出色的支持。
公文传阅
3.12接收报警（推送）
移动信息平台提供数据更新、报警、通知、计划任务、提醒等相关信息推送服务，通过该服务用户可以定制服务，将所关注的信息在发生变化或达到预警时以通知（Notification）的方式推送到移动用户的Iphone上。
系统可以将各单位的安全监控报警系统发送到手机客户端，领导可以即时查看到各报警点的概要信息，而且可以通过回溯的方式查看各子系统的详细信息,详见3。
7。
事故发生时，系统可以将事故点位置信息、事故概要情况处理措施等直接发送到手机客户端界面，缩短通知时间,使领导可以及时了解现场情况,帮助决策,昼可能减少事故所造成的损失。
注：
1、系统执行信息推送时会检查接收者的权限，只会向有权限访问的用户推送更新内容，换言之：
可实现个性化推送,不同权限的用户收到的推送内容是不一样的。
2、推送服务只推送关注的、且发生变化的内容，后台服务判断页面更新并不仅仅以时间为依据，而是比较页面内的数据，只有页面数据发生变化或达到预警值时才通知用户；
3、和任务计划结合，可做到按数据库数据变化时通知用户，任务计划可按一定频度执行（如每半小时），因为系统只会在变化发生后推送给相关用户，在数据没有发生变化时，即使任务计划反复执行也不会将内容推送给前端用户，即：
用户不用担心同样的内容会被反复的推送给前端用户。
3。
13发送短信、Email
移动信息平台允许用户对数据、指标进行及时沟通及反馈，用户可以通过信息平台上提供的各种工具:
1、访问通讯录拨打电话;
2、发送短消息：
将用户感兴趣的数据以短消息的方式发送给相关用户.
3、发送Email：
将当前界面以电子邮件的形式发送给相关用户。
3。
14用户管理
移动信息平台提供对用户组织机构、用户角色及权限的管理,提供基本的增、删、改的功能，同时可以设置用户登陆及访问条件、访问资源、级别、信息推送的内容。
四、项目管理及实施计划、质量保证计划
4。
1项目管理与开发方案
山西四和拥有多年和众多软件工程的开发管理经验，公司已通过ISO9001（2000版）的质量保证体系的论证和资格证书，在公司各方面工作进行全面推行。
在本技术方案中，包括对＊*煤矿移动信息平台软件项目的组织结构、施工管理、进度管理、技术管理、安全和质量保证措施等部分，叙述如下。
4。
2编制原则
＊*煤矿移动信息监控平台项目,是高新技术、高科技含量、具有较高前沿技术水平的信息系统工程。
除遵循通用工程的管理原理和原则外,它有着更高的专业管理、专业技术管理要求。
结合*＊煤矿现有安全监控系统的现状，及软件工程实施的特点,编制实施组织设计的原则重点在管理：
Ø工程进度管理:
开发进度计划、配置计划、专业交叉配合计划是工程管理的重要指标。
这些指标的实施直接关系到工程在时间概念上的成功实施，更需要专业的实施、专业的安装、专业的调试、专业的管理，才能达到预期设计要求。
Ø劳动力管理：
劳动力的管理直接影响工程的实施.要求人员投入不仅是简单劳动力的投入,同时要求要有较多、较高的专业技术人员投入，以保工程顺利实施。
Ø专业管理与专业技术管理：
面对整合信息系统这样的高技术含量工程，必要的高水平开发技术人员、高水平现代专业管理十分重要,其要点在于专业管理的科学性和技术管理的专业性，绝对不可与通用技术混为一谈。
Ø软件工程质量管理：
对软件开发工程来说，实现着特殊的、专业的使用价值与功能。
本实施方案中的主要实施方法、以及生产资源要素的优化配置和诸多方面的实施保障措施均遵循科学、严谨、细致、实用、合理的原则编制而成。
本方案是系统实施中必备文件，也是工程技术资料的组成部分。
本方案旨在保质保量、安全实施，达到质优、按期、顺利完成集成系统的设计、供应和安装工程的目的。
4。
3编制依据
主要遵循如下现行标准、规范
Ø《煤矿安全规程》2010版；
Ø《煤矿监控系统性能测试方法》；
Ø《邮电部网管系统技术规范》
Ø《软件开发规范》
Ø《计算机软件可靠性和维护性管理》
Ø《计算机软件质量保证计划规范》
Ø《安全技术防范规范工程程序技术规范》
4。
4项目目标
4。
4。
1质量目标
根据既定目标，＊＊煤矿移动信息监控平台将建设成为国内一流的集现有网络、视频、通信系统一体的统一指挥平台，系统在设计与实施阶段将符合ISO9001（2000版）的标准和要求.
4。
4。
2主要工期目标
合同签订后根据业主要求完成与合同有关的系统开发、设备到货、安装、调试等工作，并投入试运行，主要项目工期将根据业主具体要求协商安排.
4。
5指导思想
实施合同签订后,本公司将组织熟悉相关专业的各专业技术与开发人员参与本工程的实施，委派通过业主预审的项目经理，作为本工程实施的项目经理，编制详细的实施组织设计指导实施，在保证质量的前提下，合理安排工期，在安装实施过程中．还将根据业主的要求、土建实施进度、设备到货时间等动态变化，及时调整实施进度计划、开发计划与测试计划，确保工程按期完成。
本项目公司在实施中将严格遵循IS09000质量体系管理工程质量。
将按照标书内容编制对业主的工程师、技术人员和操作人员的培训方案，并编制培训教材.我公司将严格遵循技术文件的各项指标要求,将*＊煤矿移动信息监控平台项目建设成为优良工程。
4。
6实施组织机构及执行计划
4.6。
1项目组织的原则
为本项目项目实施保质、保量、保工期地顺利进行，实施组织机构的设置遵循以下原则：
Ø完整合理-——从项目的管理来看该组织应该是完整合理的;
Ø严谨的运行体制-——从项目的实施来看该组织应该有严谨的运行体制；
Ø精练高效—-—从人员构成来看该组织应该是精练高效的。
也就是说必须有完整合理的组织结构、严谨有序的运行体制和精干完备的人员配备.
4.6.2项目的组织机构
项目组织机构的设立及有效运作，是保证本项目成功实施的一个重要环节。
为了在规定的时间与资金投入预算的前提下确保系统的质量，并保证项目管理的有效实施，必须要有一个强有力的领导、决策、协调班子和富有经验的实施团队作为基础。
为此，必须组成由业主、工程承建单位参加的项目管理体制，建立专门的项目联络、沟通、审查、监督机制,建立项目经理负责制的管理体制，明确所属下级各组的职责及组间协调关系,建立实施过程中的各项制度以确保工程圆满实施成功。
组织机构
为了确保本项目高质量地有效实施,参照ISO9001的管理思想，我公司将从工程设计、工程实施、工程质量监督和变更控制等角度组成相应的项目管理体制。
项目经理
具有大中型信息化系统工程项目的管理与实施经验,监督整个工程项目的实施,对工程项目的实施进度、安全、质量负总责；负责协调解决工程项目实施过程中出现的各种问题。
负责与甲方及相关人员的协调工作。
网络组、软件组、服务器组等（子系统技术工程师）
具有大中型应用系统的工程设计和实施经验，掌握专业技术知识，技能全面。
负责组织本工程相关子系统项目的设计和现场工程技术.
质量监督组
要求熟悉信息系统工程的工程特点、技术特点及产品特点,并熟悉相关技术执行标准及验收标准，负责协调系统设备、材料检验与工程验收工作,有责任提前约请和协助工程监理部门对分项工程和隐蔽工程的验收，以及验收文件的收集和归档工作.
项目管理组
负责对本项目的开发实施进度进行监督，并向项目经理书面汇报工程进展。
4.7项目管理流程
山西四和拥有完善的项目管理流程.其中包括项目计划与跟踪管理、成本预估算管理、客户需求管理、质量管理、风险管理、培训管理、项目组协作和沟通管理、产品管理等多个方面.
4.7.1主要实施安排
✧第1步：
实施方案审批；
✧第2步：
计算机网络系统与服务器系统深化设计与实施；
✧第3步：
各个子系统接口通信调试；
✧第4步：
软件系统的开发调试（可同步进行）；
✧第5步：
其余系统的开发实施；
✧第6步：
系统整体联调、测试、功能考核等；
✧第7步：
培训、安装，工程完工。
4。
7.2实施现场准备
根据现场实际情况，确定工程范围,报批后布置临时设施。
4.7。
3实施技术准备
消化和施工图，组织内部施工图预审和会审,参加由业主主办的施工图交底和答疑工作会议,及时解决设计与实施之间存在的问题。
工程技术人员提前介入前期准备工作，深入了解工程的技术要求，组织力量编制分阶段、分专业的实施方案和质量保证计划，在正式实施前及时报批，做到实施方案技术先进,经济合理,以指导实施顺利进行.编制辅助开发材料采购计划，以及构件、配件进场计划等。
根据进度的计划安排，组织技术人员，机械及材料、物质等分阶段按序进场。
4。
7。
4信息管理
项目信息管理应适应现代化管理的需要，为预测未来和正确决策提供依据，提高管理水平。
项目经理应及时收集信息，并将信息准确、完整、及时的传递给使用单位和人员。
项目信息包括项目经理部在项目管理过程中形成的各种数据、表格、图纸、文字、音像资料、电子文档等等。
项目经理应配备信息管理员，项目信息管理员必须经过相关培训.
项目经理应负责收集、整理、管理本项目范围内的信息。
实行总分包的项目，项目分包人应负责分包范围的信息收集整理，承包人负责汇总、整理各分包人的全部信息.
项目信息收集应随工程的进展进行，保证真实、准确，按照项目信息管理的要求及时整理，经有关负责人审核签字。
4。
8实施组织安排及执行计划
项目组根据合同工期、实施进度计划、建安工作量、劳动生产率及其它因素制订本工程项目实施各阶段的实施技术人员计划，并依此组织实施人员进入实施场地。
保证从事技术工种作业人员经过相应专业培训，使之具有上岗证件,确保持证上岗。
4。
8.1实施进度
实施进度原则与依据
Ø编制原则
坚持统一计划的原则,认真做好综合平衡、切合实际、留有余地；坚持实施工序，注意实施的连续性和均衡性.
Ø编制依据
工程合同范本的要求；
施工图概预算和实施组织计划;
企业内部的人力、资金等保证条件。
项目主要实施工序
明确工程系统功能范围
对业主提出软硬件接口要求和工作配合要求
现场安装环境确认
设备现场安装
设备现场参数调整及设备调试
应用系统开发
应用系统安装调试
系统功能考核及资料移交
系统竣工验收
实施进度计划
我公司将依照**煤矿移动信息监控平台建设总体进度要求，确保手机平台顺利按照预计时间投入使用，合理安排施工进度，高度重视质量，完成本项目内容。
4.9质量保证计划
4.9。
1质量保证体系
项目质量管理是项目能否顺利完成重要保证。
以ISO9001质量保证体系的要求对工程技术设计、制造、采购、物流管理、软件开发、安装调试和项目售后服务的全过程进行严格控制，将整个系统工程的各个层次、各个阶段实现质量上的无缝联接，最终满足沙坪煤矿综合质量目标的需要。
我公司具有多年丰富的工程实施和大型软件项目开发经验，拥有众多的中高级技术人员，完善的软件开发体系，充足的测试设备仪器，完整有效的质量保证体系。
在本项目实施中,我公司将设立工程质量管理组,负责监督和管理项目的全面质量工作，包括项目组的工作质量、工作效率、工作态度。
结合责任制做以下安排：
●设计、系统图纸及有关资料齐全后，方可进行实施。
●建立实施经验丰富的工程质量管理组，设有专职质量管理员。
●设计人员应对实施人员进行技术交底，并提供完整的系统图纸、产品资料与设计架构.
●并结合现场情况,具体安排实施步骤。
●根据设计资料核对有关设备、材料的规格、型号的数量及合格证书。
●设备到达现场后进行检查、清点，设备应与设计要求相符，随机技术文件及配件齐全、完好，作好记录。
如有问题要及时向公司反馈汇报解决。
●设备在安装前，先进行联机试运行并记录有关试运行数据，各项指标应与设计相符，有问题及时汇报并解决后方可进入现场安装。
●严格按图实施,如确需修改,征得设计单位和业主的认可方可进行。
●安装前进行线缆测试并做好数据记录,各项数据合格后进行安装。
●做好安装记录和调试记录。
●及时做好设计修改工作和竣工资料的存档工作.
●本部分安装工程必须达到在实施过程中应遵守业主（项目部）的“贯标”要求，并满足业主的需要。
必须严格按照施工图及设计要求精心实施，严格执行国家实施验收规范、标准，严格进行材料质量控制。
五、培训及售后服务
5.1培训
5.1。
1现场技术培训
现场培训提供随工和现场集中两种方式,人数不限，免费进行培训。
5。
1.2集中技术培训
在我公司技术培训中心进行培训。
5。
2质量保证期
5。
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