矿用工业以太环网系统-煤矿工业环网系统

随着煤矿生产水平和和管理水平的不断提高，矿井安全生产监控已经不只是考虑加快生产过程中某一环节的速度和效率，而是将整个生产过程作为一个整体来考虑，形成全矿生产过程的综合监控。而且矿井安全生产综合监控与管理的数字化信息化正在走向融合，矿山网络化、数字化、信息化、综合自动化监控技术正在煤矿得到推广应用。矿井监测监控系统已由单一的某种监控系统在向对矿井生产过程的各环节实现全矿井综合监测监控方向发展，工业以太网技术正在煤炭行业得到越来越多的推广应用。为顺应时代发展要求，矿济南华科电气运用新技术研发出矿用工业环网系统。

系统结构

系统分为个网络层次设备层控制层及管理层。

1）设备层：将现场设备以网络节点的形式挂接在现场总线网络上，采用智能化的接口设备，降低成本，方便安装，并可实现快速故障诊断。

2）控制层：负责在一个特殊的物理链接上传输数据，实现具有O控制、闭镇和报文传送，保证信息的实时性和确定性。

3）管理层：通过网络控制协议，将可编程的控制器、网关、人机接口和控制软件等信息连接至蝶矿的信息系统中，通过统一的软件理平台进行监控和管理。

太网视一种计算机局域网组网技术。IEEE制定的IEEE802.3标准给出了以太网的技术标准。它规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问协议的内容。以太网视当前应用普遍的局域网技术。它很大程度上取代了其他局域网标准，如令牌环网、FDDI和ARCNET. 

以太网的标准拓扑结构为总线型拓扑，但目前的快速以太网为了大程度的减少冲突，程度的提高网络速度和使用效率，使用交换机来进行网络连接和组织，这样，一台瓦那个的拓扑结构就成了星型，但在逻辑上，以太网仍然使用总线型拓扑和CSMA/CD(即带冲突检测的载波多路访问)的总线争用技术。 二、系统实施细则 

作为减少数字化矿井，必须站在煤矿企业的高度去整体规划和设计，其终的效益要体现在煤矿企业整体效益上，而非在某个生产局部环节，因此作为数字化矿井构架必须充分考虑影响企业终效益的方方面面，必须涵盖煤矿企业经营管理、安全监控、生产控制、设备监控等各个层面。
2.1系统设计原则 

考虑到阳泉煤业集团和顺新大地煤矿综合自动化系统工程的实际需要和将来的发展趋势，各系统的实际需求及具体的使用特性，同时兼顾技术新旧更替不断加快的特点，项目是设计原则为：“先进性、成熟性、使用性、安全性、实时性、易操作性、完整性、可查性、互联性和可扩展性、经济性”。为了使所设计的方案尽可能满足矿方实际的需求，使系统正常、高效地运转，整体方案设计遵循以下设计原则： 

先进性、成熟性 

使用先进、成熟、实用和具有良好发展前景的技术，使得各个子系统具有较长的生命周期，不盲目追求高档次，既满足当前的需求，又适应未来的发展。 

实用性 

由于现代煤矿企业的安全、生产监控及调度任务、各职能部门之间业务的联系在很大程度上是以网络为基础，而安全、生产监控则对数据的实时性要求很高。因此，在设计上应保证网络的处理能力和宽带。 

可靠性 

高效稳定的系统，能提供全年365天，一天24小时的不停顿运作，对于安装的服务器、终端设备、网络设备、控制设备与布线系统，必须能适应严格的工作环境，特别考虑要适应煤矿井下高温、高湿、高瓦斯的客观环境，以确保系统稳定，实时监控的不可间断性决定了在网络设计中（尤其是网络主干）必须考虑提高网络运行的可靠性，保证系统在一个节点出现意外时，整个系统仍能运行。因此，在硬件选型、线路、支撑环境及结构上都必须高质量，并保证核心网络设备具备冗余。同时，采用先进的防火墙+网闸技术保证系统的安全。 

安全性 

网络的各个环节要尽可能多的提供安全保密措施，来保证网络的性能。安全措施应包括：防病毒，防黑客、防止非法或越权访问、传输加密、安全策略控制等。

 

3 易操作性 

先进且易于使用图形人机界面功能，提供信息共享与交流、信息资源查询与检索等有效工具。 

实时性 

设备和终端必须反应快速，充分配合实时性的要求 完整性 

提供与各种外界系统的通信功能，确保信息的完整性并充分利用在整体系统的运作上。 可查询性 

提供易于使用的数据库功能，让使用者能随时查询信息机制作所需的报表。 互联性和可扩展性 

把各子系统有机结合起来，满足信息层结构中各层之间信息沟通，增加各子系统之间的互联性和可扩展性，充分考虑将来需求的成长空间，所提供的系统平台与技术将充分配合未来功能及扩充项目需求，以避免将来重复的投资。标准化。结构化、模块化的设计思想贯彻始终，奠定了系统开放性，可扩展性，可维护性，可靠性和经济性的基础。 

经济性 

在一定的资金资源下，尽量有效地利用，以适当的投入，建立一个尽可能高水平的、完善的网络系统。所有设备的选型配置和采购订货，坚持性能能和价格比优的原则，同时兼顾供货商的自信度和维修服务能力