山西冀中(金晖)集团生产调度信息系统建设方案.docx

山西冀中能源集团
调度大屏幕与生产综合信息系统
设计方案

信息化管理中心
2011年元月

方案要点：
l 依托汇聚山西冀中（金晖）总部的网络系统，构建服务于矿井生产、安全的调度指挥信息系统，并逐步扩展到非煤单位。
l 2010年冀中能源股份公司建设的“生产调度管理信息系统”，是根据大集团IT规划而开发的适于集团级应用的业务系统，几大业务模块集成在一个信息平台上，具有很好的扩展性，完全能够满足山西冀中的生产安全调度管理，应该共享此套系统，包括业务管理系统和后台服务器系统（即基础平台不用再投资）。
l 生产安全调度信息系统”应包括生产计划、生产调度、瓦斯监测、人员定位、工业视频、安全管理、自动化集成、地测管理、综合统计等业务系统，可以分步实施，本方案建议先期实施生产调度、瓦斯监测、人员定位、工业视频等系统，待业务需要时按照后台系统业务规范逐步实施其它系统。
l 孝义“调度中心”大屏幕系统以实用为宜，并考虑未来迁移太原的可能，DLP建议采用双灯显示单元，以降低大屏建设投入；大屏幕采用50英寸10块显示单元（2行5列）组成，上方设置与DLP等长的双色LED；整屏长×高（5×1.85米）、底座高0.8米。
l 若采用共享冀中股份平台系统，业务系统只需现场实施实施费和必要的后台系统调整、修改。
l 本期实施预算构成：大屏幕190万元、视频集成49万元、生产调度五矿20万元、瓦斯监测联网五矿28万元、人员定位五矿集成40万元、服务器系统14万元，合计约341万元。

根据山西冀中目前生产安全的管理需要，需对现有矿井的生产、安全及生产日常调度信息进行统计，以便实时掌控各单位生产动态情况，为生产决策提供数据信息支持。
目前冀中能源股份公司已建立了集团统一的生产调度指挥综合信息系统（适合集团级应用），山西冀中能源集团可以共享此套服务器应用系统，依托广域网系统快速地复制到山西的所有矿井，并通过拟建的孝义调度中心大屏幕系统，实时查看到生产现场信息、生产计划、安全状况、瓦斯通风、人员定位、工业视频等系统信息，以便更好地对生产过程进行指挥协调、运筹决策。
一、 系统建设目标
1、通过清晰的大屏幕显示系统，生产调度管理人员可以方便查看与监控公司所有矿井的工业电视系统、生产管理、安全管理、安全监测、人员定位及特定管理需求的各种信息，包括实时工业视频信号、视频会议图像、各种安全、生产过程监测数据、生产安全业务管理信息、各种历史数据图像等多种信息，发布调度指令，达到实时监测和集中调度的目的。
2、通过建立覆盖公司矿井的数字工业电视视频传输系统，实现在对主要作业场所和主要生产环节的运行情况进行远程实时、直观监测。
3、实现对各生产矿井的实时调度，包括产量、进尺、出勤、值班的调度信息。当矿井单位上报了相应的调度数据后，自动生产相应的调度台帐、调度日志以及调度统计分析，集团公司就可以对生产调度数据进行报表浏览，数据统计、分析，实现各级调度通知的上传下达以及应急指挥调度。
4、实现对所属各矿井瓦斯监测信息跟踪，实时了解各个矿井井下作业的安全生产环境，如各个工作面瓦斯监测数据，巷道风速，主扇负压等关键监测数据，局部扇风机开停信息；生产方面的排水水泵开停，各种运输皮带开停等。
5、实现对各生产矿井人员定位系统联网，实时掌握各生产矿井井下作业人员分布情况。能够对井下的分站状态进行实时监测；能够通过列表方式、图形方式显示某个地点现在有那些人员，人员进入时间、停留的时间等。能够生成各类人员入井信息统计报表。
二、 孝义调度大屏幕显示系统建设
随着光学显示技术的不断发展，大屏幕显示拼接墙系统也经历了多次的变革和技术提升，与此同时也淘汰了很多技术相对落后的产品，就目前国内、国际市场而言，拼接墙技术主要包括LCD（液晶）、PDP（等离子）、DLP（数字光处理）三类显示技术, 结合山西冀中（孝义）对显示系统的要求与市场占有率，建议生产调度中心在技术选择上采用DLP箱体方式。
1、大屏幕设计方案
方案1
大屏幕显示系统由50″（单屏幕尺寸：1000mm (宽)×750mm (高)）2×5 DLP投影拼接墙以及信号切换系统组成；屏幕上面放置一块LED显示牌，用于显示欢迎词、当日值班人员、时间及一些其他相关信息。屏幕尺寸如下：
单屏面积：1000mm (宽) ×750mm (高)
整屏面积：1000mm (宽)×5×750mm (高)×2+300mm(LED高度)+50mm(缝隙)
=5000mm (宽)×1850mm (高)
箱体厚度：695mm
大屏底座：800mm
尺寸图如下：

平面布置图如下：

方案2
平面布置图如下：

2、主要设备配置
序号
设备名称
型号规格
单位
数量
1
DLP显示单元
C-SX503,，bar幕，（光源可选）
套
10
2
多屏处理器
DigicomArk1210
套
1
3
RGB处理板
RA-41
块
2
4
Video处理板
VA-41
块
6
5
投影单元底座
BC06730-1000
套
5
6
RGB信号分配器
I-RGB222A
台
4
7
系统工程专用线缆
RGB及视频线、附属材料等
套
10
8
显示墙应用管理系统软件
VWAS
套
1
9
网络图像处理软件
VSE、VlinkExpress、飞行字幕
套
1
10
大屏专用控制计算机
P4 3.0/2G RAM /500G/19"LCD、含多串口卡、操作系统WINDOWS XP
台
1
11
网络交换机
LS-5120-52C-EI-H3（48口交换机）
台
1
12
调度台
5M X 1.2M，人造石台面，钢质台体（含椅子）
套
1
13
会议桌
2.1M X 5M，优质中密度板芯材，表面贴天然树皮
套
1
14
LED显示屏（室内-6m^2）
双基色 Φ3.75 5000(长)×300（高）
㎡
2
15
LED控制计算机
P4 3.0/1G /160G/19"LCD、含操作系统WINDOWS XP
台
1
16
LED同步卡
发送/接收
套
1
17
LED控制软件

套
1
18
19〞标准机柜
600×960×2000（mm）
台
1
三、 矿井工业视频集成子系统
根据视频监控的实际需求，在孝义总部建立远程监控中心，对每个煤/非煤单位的监控视频流进行录像并在设置视频转发流媒体服务器，各单位通过网络连接，组成分层星型结构。利用计算机网络多媒体技术开发的整合式集中智能监控管理控制应用平台（包括系统管理软件、WEB服务软件、数字视频转发系统等），汇接各煤/非煤单位图像监控系统，将所需的视频以数字形式通过网络进行传输和共享，并根据授权进行远程调阅、查询，由开放的接口实现互联、互通、互控及其它多种应用，为生产调度和领导决策、指挥调度、取证提供及时、可靠的监控图像信息。
在各矿各设置一台视频分配器和一台视频服务器，在总部生产调度中心设立一台视频集中存储服务器和一台流媒体服务器。

主要设备清单
序号
设 备 名 称
单位
数量
1
32路视频分配器
台
5
2
16路嵌入式视频服务器
台
5
3
4画面分割器
台
4
4
同轴电缆及附件
套
5
5
4路数字矩阵
台
2
6
数字矩阵附件
套
2
7
流媒体软件
套
1
8
流媒体服务器
台
1
9
视频集中存储软件
套
1
10
windows 2008 Enterprise
套
1
四、 生产调度软件系统
1、 生产调度管理子系统
调度基础数据是生产调度基础，也是生产调度的核心，生产调度基础数据内容是否全面、数据划分是否合理、各单位填报操作是否简单方便是制约生产调度系统的关键因素。
当矿井单位上报了相应的调度数据后，公司就可以对生产调度数据进行报表浏览，数据统计、分析，并能够根据公司、矿井的要求生成相对应的调度报表。能够对产量、进尺、销量按照不同组合条件进行统计，能够根据日期生成生产趋势图，各单位产量对比、同比、以及所占比例的分析。
能够对各项生产指标进行定制显示，能够通过多种方式进行浏览，并为各级领导提供生产调度个性化定制服务功能。能够对公司调度通知进行管理，实现调度通知的扫描、下发、通知提醒以及调度通知日志记录，能够自动给接收单位的当班调度员发送调度通知手机短信。生产过程信息管理：主要包括：开口（掘进开始）、贯通（掘进结束）、安装、初采、异常情况记录、巷修、撤除等几项。
2、 安全监测联网子系统
采用通用化、标准化的软件技术实现监测系统的联网，针对不同的监测监控系统开发不同的接口组件，更换不同系统只须更改接口程序中相应的配置文件。可以将各种瓦斯监测系统、矿井生产监控系统、电力监控系统、井上井下皮带监控系统、通风系统、洗煤厂生产流程监控系统等进行技术整合，实时动态的掌握下属各个矿井的安全生产状态。
公司领导及各管理部门等的计算机均可通过IE浏览器，以各种文本动态数据、语音报警、各种趋势曲线、各种形象直观具体的动态图形，以及统计报表等方式随时方便查看各矿的监测系统安全系统环境监测信息：如各个工作面瓦斯监测数据，巷道风速，主扇负压等关键监测数据，局部扇风机开停信息；生产方面的排水水泵开停，各种运输皮带开停、洗煤厂关键设备开停信息等等。为各级领导随时掌握安全生产状况提供大量准确、实时的信息，并可以随时查询大量各种统计数据信息，为领导更正确有效的决策指挥提供坚实的基础。
能自动识别联网矿井监测系统传感器的测点定义的变化，如新增测点、改变、删除等，各矿井及地面中心站无须人工重新定义，并在远程联网时，自动把测点定义的变化传输到集团公司监测中心，并在各矿井及地面中心站的实时数据报表画面中及时自动反映出来。联网系统具有动态图形实时显示、存储。在实时动态图形显示中，可以更直观的显示各个传感器的所在的位置，各矿井下的采掘情况、各种避灾、救灾路线等。联网系统具有语音报警，当传感器超限时，系统自动闪烁提示，并执行相应的语音报警。
联网系统具有手机短信提示，系统可以设置接收短信的领导，当传感器超限时，系统自动将超限的矿井名称、超限地点等信息发送到系统设置的手机上。联网系统具有组合报警，根据风险预警规则，自动根据隐患情况生成相应的隐患报警记录。重点地区监测信息显示，可以把各矿重要地点的重要监测设备信息整合到一个界面来显示。更便于了解情况并及时处理。
3、 人员定位联网子系统
实现对各生产矿井人员定位系统联网，实时掌握各生产矿井井下作业人员分布情况。能够对井下的分站状态进行实时监测；能够实时采集每个分站范围内的ID卡信息；能够对实时数据、历史数据进行存储，能够对进入禁区分站的人员进行报警提示，能够记录达到设置报警条件的报警。能够通过列表方式、图形方式显示某个地点现在有那些人员，人员进入时间、停留的时间等。能够生成各类人员入井信息统计报表。
采用通用化、标准化的软件技术实现人员定位系统联网，针对不同的人员定位系统开发不同的接口组件，更换不同系统只须更改接口程序中相应的配置文件。在地面中心站利用互联网技术建立监测系统的WEB网站，系统可自动不断更新实时数据报表页面；各级领导及有关人员通过局域网，用IE浏览器即可及时方便的浏览各矿井的人员入井信息、区域信息、分站信息等，随时了解矿井生产现场的人员情况。
数据实时显示，可以使您方便的掌握当前被监管煤矿的下井人数、最长下井时间、数据上传状态以及相应的超员、超时等报警信息，为安全生产提供及时、准确的调度依据。
五、 系统费用预算
1、 生产调度大屏幕及信息系统建设总预算
考虑到未来孝义总部有迁移到太原的可能，可暂时利用山西金晖焦化大楼五层的展览厅做为“生产调度中心”，经过简单装修，成为调度区、办公区，其中调度大屏采用DLP（数字光处理）箱体建设，用于显示生产调度信息、安全监测联网及人员定位联网信息。
大屏幕系统的核心元件是光源组件，目前有三种灯源可选，可根据预算选择：
l 采用DLP 单灯 预算约为150万元；
l 采用DLP 双灯 预算约为190万元；
l 采用DLP LED光源 预算约为290万元。
以上三种是采用光源不同，其中LED光源是以后的发展趋势，具有寿命长（6万小时），色彩好的特点，但投资较大；双灯是目前的主流产品，具有亮度高，色彩一致性好的特点。本方案选择双灯方式。
序号
项目名称
单位
单价（万元）
1
大屏幕显示系统 (双灯)
1套
190
2
远程数字视频监控系统
1套
49
3
生产调度\监测联网等软件

102

总 计

341
2、 生产调度信息系统建设分项预算
利用集团的基础平台系统，以较少的投入搭建山西冀中的生产安全调度管理系统。
序号
项目名称
功能描述
数量
数量
单价
合计
1
监测联网系统
瓦斯监测接口应用软件
套
5
3
15
2
矿井动态图形编辑软件（含首次图形制作）
套
5
1
5
3
瓦斯监测服务器系统软件
套
1
8
8
4
生产调度系统
矿井生产调度系统实施
套
5
3
15
5
大屏幕定制展示系统
套
1
5
5
6
人员定位系统
人员定位接口应用软件
套
5
5
25
7
矿井人员定位图形编辑软件（含首次图形制作）
套
5
1
5
8
人员定位联网服务器系统软件
套
1
10
10
9
服务器
IBM x3650 m3
套
2
7
14
合 计
102
3、 生产调度大屏幕分项预算
根据现场面积和布局条件，DLP采用2行5列布局，但选用灯源不同预算差异较大，本方案以双灯方式提出建设预算。
序号
设备名称
型号规格
单位
数量
单价
合计
1　
DLP显示单元
C-SX503,选用双灯光源，bar幕
套
10
9.00
90.00
2
多屏处理器
DigicomArk1210
套
1
23.55
23.55
3
RGB处理板
RA-41
块
2
3.52
7.04
4
Video处理板
VA-41
块
6
1.43
8.58
5
投影单元底座
BC06730-1000
套
5
0.385
1.925
6
RGB信号分配器
I-RGB222A
台
4
0.275
1.10
7
系统工程专用线缆
RGB及视频线、附属材料等
套
10
0.22
2.20
8
显示墙应用系统软件
VWAS
套
1
5.20
5.20
9
网络图像处理软件
VSE、VlinkExpress、飞行字幕
套
1
4.48
4.48
10
大屏专用控制计算机
P4 3.0/2G RAM /500G/19"LCD、含多串口卡、操作系统WINDOWS XP
台
1
1.50
1.50
11
网络交换机
LS-5120-52C-EI-H3（48口交换机）
台
1
1.92
1.92
12
调度台
5M X 1.2M，人造石台面，钢质台体
套
1
7.50
7.50
13
会议桌
2.1M X 5M，优质中密度板芯材，表面贴天然树皮
套
1
3.80
3.80
14
LED显示屏（室内-6m^2）
双基色 Φ375 5000(长)×300（高）
㎡
2
1.98
3.96
15
LED控制计算机
P4 3.0/1G /160G/19"LCD、含操作系统WINDOWS XP
台
1
1.25
1.25
16
LED同步卡
发送/接收
套
1
0.60
0.60
17
LED控制软件

套
1
0.30
0.30
18
19〞标准机柜
600×960×2000（mm）
台
1
0.42
0.42
合 计（设备+安装费）

190.90
4、 工业视频系统集成分项预算
每矿部署视频分配器与和数字服务器，在孝义调度中心部署集中的视频存储和流媒体服务器，实现每矿8路的视频集成，大屏划分四块屏配合四个分割器实现共计16个视频共同监视。
序号
设 备 名 称
单位
数量
单价
总价
备注
1
32路视频分配器
台
5
0.15
0.75
每矿一台
2
16路嵌入式视频服务器
台
5
1.25
6.25
每矿一台

4画面分割器
台
4
0.168
0.672

3
同轴电缆及附件
套
5
0.20
1.00
每矿一套
4
4路数字矩阵
台
2
1.98
3.96

5
数字矩阵附件
套
2
0.15
0.30

6
流媒体软件
套
1
9.80
9.80

7
流媒体服务器
台
1
6.50
6.50

8
视频集中存储软件
套
1
10.80
10.80
视频存储用
9
windows 2008 Enterprise
套
1
4.50
4.50

合 计（设备+安装费）

48.98