远程煤矿安全生产管理系统.ppt

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1、,远程煤矿安全生产管理系统,演讲议程,系统概述,系统总体结构,系统功能结构,服务站系统功能设计,软件总体架构,软件界面演示,系统概述,系统概述,本项目方案重点突出了建立通用的数据传输平台和安全生产监察管理信息平台，最大程度的考虑了系统的通用性、稳定性和安全性，软件方面大量使用XML中间件技术，实现一套软件各级（煤矿、县、市、省等安全监察部门）通用的目标，网络设计（硬件）方面紧跟国际国内形势，采用新标准、新技术打造高速、稳定、安全和高扩展性的网络传输通讯平台。,煤矿安全信息监测系统网络结构图,安全监察办事处、国家集中监测中心,安全监察办事处、省级集中监测中心,市级集中监测中心,县级矿务局集中监测

2、中心,地方矿、乡镇矿、重点矿终端,DDN/光纤专线连接,以XML标准格式传输筛选的报警信息,以XML标准格式传输筛选的报警信息,以XML标准格式传输筛选的报警信息,WEB服务器,主数据服务器,备份服务器,打印机,投影仪,防火墙,中端路由器,微波接收设备,DDN/光纤专线连接,投影仪,WEB服务器,主数据服务器,备份服务器,打印机,DDN/光纤专线连接,防火墙,中端路由器,微波接收设备,DDN/光纤专线连接,DDN/光纤专线连接,WEB服务器,主数据服务器,备份服务器,打印机,投影仪,防火墙,中端路由器,微波接收设备,DDN/光纤专线连接,DDN/光纤专线连接,DDN/光纤专线连接,以XML标准

3、格式传输筛选的报警信息,DDN/光纤专线连接,WEB服务器,主数据服务器,备份服务器,打印机,防火墙,中端路由器,微波接收设备,DDN/光纤专线连接,GPRS/CDMA基站,本地操作台,无线/有线MODEM,通过无线方式连接,通过ADSL连接,系统总体结构,煤矿安全信息监测系统是一个分布式、多层式的结构体系。整个系统从底层到顶层，分别由数据集成与预处理、系统基本运行与环境、实时数据管理、数据管理、应用层软件、管理层等六大层次构成，而系统的安全体系和管理体系则贯穿系统的每个层面。,系统总体结构,如图1.1所示,1.1地面(远程)煤矿安全监察管理信息系统总体结构图,实时监控,主机设备及辅助设备,管

4、理,日志管理,上/下限报警,数据字典,实时数据接收、入库及交换等数据处理系统,管理体系,安全体系,制定方案,技术人员,专家,管理者/决策,历史回放,警报报告管理,数据查询、统计、导出、打印,曲线导出、打印,应用层,实时/历史数据库,报警报告数据库,实时数据传输,通信及计算机网络系统,数据库管理系统（DBMS）,网络操作系统（OS）,运行环境,数据库管理,数据集成,分布式的实时数据与非实时数据,各个数据采集系统,瓦斯浓度,通风监控,瓦斯抽放,自然发火,警报报告,警报月报,系统基本运行环境 系统基本运行环境是本项目数据输入、传输、存储、交换、处理和输出的基本平 台，是本系 统的骨架。其内容包括通信

5、系统、计算机网络、服务器等主机设备、海量 存储设备及其他辅助设备等硬件平台，还包括网络操作系统、数据管理系统及系统数据 备份软件等软件平台。数据集成数据集成是本系统的基础，包括实时数据、非实时数据及警报报告三大部分。只有 将各个安全数据采集系统的数据转换为统一的格式，才能在统一的平台上实现数据的 远程传输。实时数据集成实时数据包括瓦斯浓度数据、通风监测数据、瓦斯抽放数据、自然发火等全部数据 内容。非实时数据集成。非实时数据包括煤矿信息、作业者信息等数据。警报报告指出现异常时自动生成（或手工填写）得警报报告或月报。实时数据传输管理 实时数据管理是本项目对最底层各煤矿安全数采系统提交的各类实时信息

6、进行数据接收、格式转换和存储的后台软件平台。,数据库管理数据库是本项目各种信息（包括实时数据、非实时数据、报警报告）的存储中心。本项目的数据库将依照本项目的特点来建设。数据库按功能划分可分为：矿场综合索引数据库包括用户信息、系统参数表、用户个性化配置表，通用视图及存储过程等。矿场实时（历史）数据库包括所有收集的矿场安全数据及报警信息。应用层软件 本项目的应用层软件是指直接与用户进行交互的，即与用户操作界面直接关联的应用服务系统。该子系统是本项目的核心，主要功能是将各类数据以有效的方式传达给相应的作业人员。应用服务系统包括实时数据转换处理子系统、数据传输子系统、矿场安全数据综合服务站子系统等。安

7、全体系系统安全是本项目得以成功的实施和可靠运行的根本保障。安全体系涉及数据的集成、传输、存储、交换、处理和输出的整个过程。安全体系主要包括物理安全、网络安全、系统安全、用户认证安全等内容。管理体系项目的建设与运行必须有一套完善的管理体系才能发挥其效益。因此管理体系也是本项目的实施和可靠运行的重要保障。管理体系包括项目建设管理、系统运行维护管理、系统安全管理等内容。,系统功能结构,煤矿安全数据采集,县、市、省、国家监控中心,远程数据传输,实时监测,网络传输功能,实时数据轮换,XML数据格式转换,系统功能结构图,安全警报管理,统计分析及信息查询,矿场管理,历史数据回放功能,数据/曲线的打印、导出,

8、日志管理,用户管理,个性化设置,安全警报,安全警报月报,系统建设后主要具备以下功能,矿井管理功能历史数据回放功能数据/曲线的打印、导出功能日志管理功能用户管理功能个性化设置功能,实时数据转换功能数据传输功能信息维护功能信息接收处理、存储与共享功能实时监测功能报警跟踪功能统计分析及信息查询功能,服务站系统功能设计,系统功能设计,一、数据库系统 本系统主要为综合数据库，由安全实时数据、安全警报数据、各类报表、调度信息、应急救援信息等组成。数据库系统是整个安全管理信息系统的信息支撑层，它存贮着系统共用的所有数据、信息，是安全管理系统的基石。数据库的主要功能如下：(1)存储数据；(2)管理各种数据及相

9、互关系；(3)提供多样、灵活的数据查询服务；(4)数据字典；(5)数据仓库；(6)数据备份、恢复；(7)提供数据传输服务。,系统功能设计,二、数据（远程）传输系统 数据（远程）传输需要实现实时安全数据与报警数据的远程实时传输功能，并且需要达到多点并发、及时、准确、安全的设计目标。由于在各级安全监察单位均要对安全数据进行监控，因此各级安全监察系统均要建立SQL Server数据库平台，因此我们可以利用SQL Server本身提供的数据复制功能实现实时数据传输，简称SST。,分发服务器,发布服务器,订阅服务器,自定义应用程序,分发数据库,订阅数据库,发布数据库,事务日志,快照文件夹,快照代理程序,

10、分发代理程序,日志读取器代理,初始数据和架构,新事务,历史记录和错误,系统功能设计,三、安全管理系统建立煤矿安全生产监察管理信息系统主要实现以下功能：1.实现自动搜索跟踪瓦斯超限、停风区域，监测显示瓦斯浓度和区域断电 报警；综合实时监测报警，直观显示监测、控制设备位置、运行及控制 状态；隐患报警、网络跟踪调度；2.对提交的报警报告、月报进行存档、管理及查阅；3.分类查询、汇总；4.煤矿安全调度与统计5.矿山应急救援信息管理6.通讯录、法律法规7.联网通讯中断自动监测；8.应用权限分级管理；9.防病毒和数据安全保护；10.为远程VPN用户提供实时和历史数据的监控和回放。,系统总体逻辑结构和功能设

11、计,数据综合发布,瓦斯数据发布,数据库管理系统，数据访问接口（数据安全控制）,安全生产数据,报警数据,自然发火数据,瓦斯数据发布,警报月报,报警数据发布,通风数据发布,安全生产实时监测/报警,历史数据回放,报表管理与发布,法律法规,矿山应急救援信息管理,信息检索/统计/导出/打,煤矿安全调度与统计,通讯录,用户管理,数据服务站系统总体逻辑结构图,系统总体功能层次划分,根据系统的特点及需求，整个系统功能可以分为三个层次：数据管理层、应用服务层、人机交互层。对整个软件系统结构设计如图所示。数据管理层：数据管理层主要负责从接收现场井场数据，将它们分类存储到数据库中，并对数据进行相应的管理。应用服务层

12、：应用服务层在数据库的支撑下，实现对井场信息提供发布功能。人机交互层：人机交互层主要指人机交互界面，提供决策和人机接口功能。,人机交互界面,生产安全数据,数据库备份,信息接收处理,生产安全数据发布,报警管理,生产设备管理,人机交互层,应用服务层,数据管理层,警报报告,生产安全数据,其它报告文件,IIS,其它,软件整体结构设计图,软件总体架构,软件总体框架,由于系统设计面广，功能集中性强，所以决定用分层架构与分模块架构相结合的二维架构来构建本系统，如图1.2。系统主要分三层，底层是数据集成，中间层为数据处理传输层，顶层是表示层（Windows/Web客户机终端）。其中中间层是核心部分，里面再分为

13、七大模块，分别数据接收、数据管理器、数据维护、数据存储器、实时监测器、对比/分析器、历史数据回放等。,瓦斯浓度数据、通风监测数据、瓦斯抽放数据、自然发火数据、报警报告,安全数据,其它采集系统,实时数据转,SST,XML,XML,XML,监控中心数据,备份数据库,实时数据发布,报警报告,图1.2 软件总体构架示意图,数据采集,数据传输,服务站,软件开发模式,本项目开发主要采用原型法进行系统分析、设计与开发，按照应用程序体系结构所提供了三种视图：概念、逻辑和物理视图。我们将使用这些视图在本项目中生成支持和满足其业务需求的模型，使这此模型的集合达到最优化。概念视图用于定义应用程序的业务需求和商业用户

14、视图，以便生成“业务模型”；逻辑视图是决定了如何满足业务目标和需求；物理视图是应用程序模型的每个元素均要求映射到真正的技术元素。在UML模型的指导下，采用迭代开发方式进行系统开发。,概念视图,业务模型模式,业务模型,业务模型概念,逻辑视图,应用程序模型,应用程序模型概念,应用程序模型模式,物理视图,应用程序模型,技术模型概念,应用程序模型模式,应用程序设计过程和工具,煤矿安全监察与监管行政执法系统,该系统的核心在于对信息的快速收集、准确分析，因此畅通、准确、有效的信息流是安全监察体系运转的必要条件。煤矿安全监察与监管行政执法系统是为监察安全管理工作、提高安全管理效率提供现代手段和支撑平台，规划

15、、跟踪、监察企业安全管理工作的整个过程。包括：建立统一编码的基础数据库；现场执法文书制作；政府部门通报生成；执法计划辅助制定；重大危险源监控；执法文书统计和档案管理等。,煤矿安全调度与统计系统,安全调度与统计子系统实现对调度统计信息的采集、处理、汇总、分析、预测、输出；实现各类信息安全共享。包括：建立统一编码的基础数据库；事故调度快报；伤亡事故统计；行政执法统计；职业危害统计；煤炭经济运行统计；安全生产辅助决策支持系统。,矿山应急救援信息管理系统,建立救援资源管理信息库，对各级事故救援机构的人员、设施、装备和专家情况进行有效管理，实现应急救援资源的迅速、合理、有效的调度和配备。包括：救灾资源数据库；矿山预案数据库；应急预案管理；救援资源管理；救灾专家管理。,通讯录,矿领导及安全相关部门的职能、权限、负责人、联系方式；局领导及安全相关部门的职能、权限、负责人、联系方式；监管分局领导及安全相关部门的职能、权限、负责人、联系方式；省安监局领导及安全相关部门的职能、权限、负责人、联系方式；国家安监局领导及安全相关部门的职能、权限、负责人、联系方式；,法律法规,国家级省级分局级局级矿级,软件界面演示,安全常识,调度与统计,安全常识,法律法规,通讯录,安全登录,AAdmin,WWRYA,谢 谢,