综采工作面智能服务系统技术方案

本申请提出了一种综采工作面智能服务系统，涉及煤炭开采技术领域，该系统包括现场设备层，包括每个综采工作面对应的多种现场设备，以供现场设备对应的上位机系统对其进行集控与管理；系统扩展层，包括每个综采工作面的多个工控子系统，每个工控子系统基于通讯方式和工业控制协议实现下位机与上位机的实时通信；数据仓库层，实现每个综采工作面内各个工控子系统数据接入数据仓库的功能；业务层，用于根据所述数据仓库层所储存的数据完成多种服务功能。本申请提出的可扩展和高复用的综采工作面智能服务系统，作为一种服务以低成本和高可用的方式为煤矿用户提供辖下所有综采工作面智能运维服务，从而指导综采工作面的开采工作。工作。工作。

【技术实现步骤摘要】
综采工作面智能服务系统


[0001]本申请涉及煤炭开采
，尤其涉及一种综采工作面智能服务系统。

技术介绍

[0002]以煤矿企业为主体的方式搭建智慧矿山进行本地化运维，对于煤矿企业而言，能大幅提高煤矿生产的数字化管理水平以及工作面多个子系统的协同效率，是煤矿企业数字化转型的一种有效方式，但是不同的煤矿企业需要从零开始搭建，并且需要组织专业的软件研发团队来实现该平台和后期的运营维护，然而不同矿方的煤矿运维系统在系统架构、网络拓扑结构、功能需求和应用场景等方面有着高度的相似性。对于全国的煤矿企业来说这是一种极其耗时费力的解决方案，容易造成资源大量浪费。

技术实现思路

[0003]本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0004]为此，本申请的一个目的在于提出一种综采工作面智能服务系统，包括现场设备层、系统扩展层、数据仓库层和业务层，其中：所述现场设备层，包括每个综采工作面所对应的井下多种现场设备，以供所述现场设备对应的上位机系统对其进行集控与管理；所述系统扩展层，包括每个综采工作面的多个工控子系统，每个所述工控子系统基于通讯方式和工业控制协议实现下位机与上位机的实时通信；所述数据仓库层，采用物联网与互联网统一通信协议，实现每个综采工作面内各个工控子系统数据接入数据仓库的功能，所述数据仓库层储存每个综采工作面内各个工控子系统的历史数据、实时数据和融合数据；所述业务层，用于根据所述数据仓库层所储存的历史数据、实时数据和融合数据，完成所述现场设备的集控点位与预警、云上数据分析和对多系统数据融合等功能。
[0005]根据本申请的一个实施例，综采工作面智能服务系统，还包括接口层和应用层，其中：所述接口层，以数据接口方式向各种应用以及多系统任务调度提供数字化智能服务；所述应用层，用于基于多种应用终端为煤矿用户提供综采工作面数字化智能服务。
[0006]根据本申请的一个实施例，现场设备与下位机通过数字信号与模拟信号相互转换完成数据的采集与指令动作的执行。
[0007]根据本申请的一个实施例，各个工控子系统工作站通过工业以太环网与地面集控中心进行通信并将各系统监控点位进行综合管理。
[0008]根据本申请的一个实施例，地面集控中心通过局域网与矿区监控中心进行通信，以实现煤矿用户通过不同平台的应用终端统筹管理辖下所有工作面的生产数据和设备。
[0009]根据本申请的一个实施例，矿区监控中心通过互联网与综采工作面智能服务运维系统服务机构通信，以实现对各个煤矿用户统一运维的功能。
[0010]根据本申请的一个实施例，每个所述工控子系统的上位机工作站作为数据服务提供的服务端进行服务注册，所述运维系统作为客户端订阅每一个所述工控子系统注册的服务，所述服务端与所述客户端均提供设备集控点位读写方法、通用方法以及服务端与客户
端的基本属性，从而实现现场设备实时数据推送至运维系统和运维系统下发控制指令的操作功能。
[0011]根据本申请的一个实施例，每个所述工控子系统的集控点位对应一个标识信息，并基于每个所述工控子系统的集控点位对应的标识信息生成集控点位目录树。
[0012]根据本申请的一个实施例，综采工作面数字化智能服务包括监控系统、数据统计与分析系统和综合调度系统。
[0013]根据本申请的一个实施例，工控子系统包括但不限于采煤机控制系统、电液控系统、泵站控制系统和视频集控系统等综采工作面内的工控子系统。
[0014]本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
[0015]本申请提出的综采工作面智能服务系统，提出了一种可扩展和高复用的综采工作面智能服务系统，并作为一种服务，以低成本和高可用的方式为煤矿用户提供辖下所有综采工作面智能运维服务，从而指导综采工作面的开采工作，降低人员下井数量与次数，提高综采工作面安全开采的效率，帮助煤矿企业快速地实现数字化转型目标。
[0016]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
[0017]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理，并不构成对本申请的不当限定。
[0018]图1是本申请一个实施例示出的一种综采工作面智能服务系统网络拓扑结构图；
[0019]图2是本申请一个实施例示出的一种综采工作面智能服务系统整体架构图；
[0020]图3是本申请一个实施例示出的一种综采工作面智能服务系统程序结构的示意图；
[0021]图4是本申请一个实施例示出的一种综采工作面智能服务系统功能模块图；
[0022]图5是本申请一个实施例示出的一种综采工作面智能服务系统工业应用实例图；
[0023]图6是本申请一个实施例示出的一种综采工作面智能服务系统集控点位目录树的示意图；
[0024]图7是本申请一个实施例示出的一种综采工作面智能服务系统通讯模型。
具体实施方式
[0025]下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
[0026]图1是本申请示出的一种综采工作面智能服务系统网络拓扑结构图，如图1所示，该综采工作面智能服务系统中包括现场设备、井下控制中心、地面集控中心、用户监控中心和服务机构。
[0027]其中，综采工作面相关的现场设备与下位机通过数字信号与模拟信号相互转换完成数据的采集与指令动作的执行，如采集现场设备监控点位实时数据，远程下发控制命令操作现场设备。下位机再通过串口或网口等通讯方式并采用相应的工控协议与上位机进行
实时通信。井下控制中心所包含的各个工控子系统工作站通过工业以太环网与地面集控中心进行通信并将各系统监控点位进行综合管理，从而为地面集控中心大屏端和井下综合集控平板端提供当前工作面智能服务，如查询当前工作面监控点位的实时数据与历史数据、远程操作采煤机、液压支架等设备。地面集控中心通过局域网与矿区监控中心进行通信，以实现煤矿用户通过不同平台的应用终端统筹管理辖下所有工作面的生产数据和设备。矿区监控中心通过互联网与综采工作面智能服务运维系统服务机构通信，以实现对各个煤矿用户统一运维的功能。
[0028]通过图1这一通信机制实现远程集控现场设备、数据融合调度和数据分析功能。在此通信机制的基础上，综采自动化采煤系统服务机构仅需从零开发一次综采工作面智能服务系统，便可通过配置化的二次开发方法，以高度复用的方式不断接入煤矿用户辖下所有工作面实时数据和历史数据到数据仓库，再通过对外服务的接口层为煤矿用户提供现场设备数据展示、数据分析和数据融合调度的智能服务，也能够下发控制指令完成远程操作现场设备的功能。
[0029]本申请提出的综采工作面智能服务系统，提出了一种可扩展和高复本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种综采工作面智能服务系统，其特征在于，包括现场设备层、系统扩展层、数据仓库层和业务层，其中：所述现场设备层，包括每个综采工作面所对应的井下多种现场设备，以供所述现场设备对应的上位机系统对其进行集控与管理；所述系统扩展层，包括每个所述综采工作面的多个工控子系统，每个所述工控子系统基于通讯方式和工业控制协议实现下位机与上位机的实时通信；所述数据仓库层，采用物联网与互联网统一通信协议，实现每个所述综采工作面内各个工控子系统数据接入数据仓库的功能，所述数据仓库层储存每个所述综采工作面内各个工控子系统的历史数据、实时数据和融合数据；所述业务层，用于根据所述数据仓库层所储存的历史数据、实时数据和融合数据，完成所述现场设备的集控点位与预警、云上数据分析和对多系统数据融合等功能。2.根据权利要求1所述的综采工作面智能服务系统，其特征在于，所述综采工作面智能服务系统，还包括接口层和应用层，其中：所述接口层，以数据接口方式向各种应用以及多系统任务调度提供数字化智能服务；所述应用层，用于基于多种应用终端为煤矿用户提供综采工作面数字化智能服务。3.根据权利要求1所述的综采工作面智能服务系统，其特征在于，所述现场设备与下位机通过数字信号与模拟信号相互转换完成数据的采集与指令动作的执行。4.根据权利要求2所述的综采工作面智能服务系统，其特征在于，所述各个工控子系统工作站通过工业以太环网与地面集控中心进行通信并将各系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴早阳，李丹宁，西成峰，刘清，冯银辉，杨程锦，
申请(专利权)人：北京煤科天玛自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：