一体化运营安全生产论文

2022-04-15

一颗大豆漂洋过海,压榨成油,端上我们的餐桌,经历了多少复杂的环节?老百姓最关心的食品安全问题如何从源头上得以保障?带着这些疑问,记者11月20日参与中央网信办和国资委组织的“十九大精神走进央企”网络主题活动,前往中粮集团天津佳悦公司一探究竟。十九大报告中提出“确保国家粮食安全,把中国人的饭碗牢牢端在自己手中”。下面小编整理了一些《一体化运营安全生产论文(精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。

一体化运营安全生产论文 篇1:

变电设备运维一体化管理模式分析

摘要:当前我国经济与电力企业的发展相辅相成,电力企业仍处于成长阶段,电力的安全、高效、可持续发展为人民的物质生活提供了基础与保障。通过加强变电设备运维一体化管理,进一步提高电力企业安全生产效率,同时促进我国电力事业可持续发展。今后企业仍需制定相应的规章制度,并要求每一个生产员工认真遵守,对生产工作严格要求,才能进一步提高变电设备运维管理效率,促进我国电力企业的不断发展。

关键词:变电设备;运维;一体化;管理

对于传统电力企业的安全生产,变电设备运维一体化是一种新型工作模式与重大改革。电力企业运用变电设备运维一体化的管理方式、方法,进一步合理、有效地利用生产资源,具体包括技术资源、设备资源以及人力资源等。通过提高运维值班员的专业素质,改善设备运行维护质量,能更加安全地减少人力资源的消耗,提高生产效率和质量,保证电力企业安全生产可持续发展。在电力设备运维管理中采用变电运维一体化模式,基于电网调度、监控两方面进行控制管理,来加强变电站的巡视、维护与检修水平,进一步促进变电运维一体化的管理水平。

1变电设备运维一体化概念

变电设备运维一体化是对电力企业传统生产作业方式的一种重大变革,电力企业通过实行变电运维一体化,能够有效利用一切资源,包括设备资源、技术资源以及人力资源等等,优化整合变电检修业务的专业素质、安全控制、人力资源消能以及生产质量,确保所有工作人员都能够承担传统的变电运行以及检修职责。在电力企业变电管理中,通过应用变电运维一体化模式,能够将集控中心分为电网调度以及监控管理两个部分,从而加强变电站巡视管理以及维护管理,促进变电运维一体化管理水平的提升。根据实践分析,电力企业通过实行运维一体化管理,能够同时进行变电设备检查以及一般性维护,保障电网安全运行,提高电力企业社会效益和经济效益的提升。

2变电运维一体化重要性

2.1变电运维一体化保证了稳定安全用电

当前经济快速发展过程中,电能稳定性对经济社会发展有直接影响,只有全面保证变电运行稳定,才能推动经济健康发展。电力公司进行日常电力管理控制过程中,需要全面做好电力运维,满足电力稳定安全供应需要,可以说,变电运维是电力企业最为主要的生产环节,通过良好的电力运维,实现电站日常稳定运行,电力企业需要通过日常的运行状态维护和检修,全面确保电力系统正常运行,良好的检修与维护是稳定供电用电的前提条件,所以说,只有全面做好一体化运营,解决难点重点问题,才能保证变电运维一体化发展,并成为推进电力运行的重要环节。

2.2变电运维一体化推动了资源优化配置

我国电力企业通过一体化运维,能够全面对各项资源进行配置,保证电力稳定运行。从优化资源配置和简便作业流程的角度出发,已经全面形成了变电运维一体化生产管理模式,并全面发挥了一体化模式作用,为了有效实现稳定供电,需要从全网快速推进变电运维一体化模式,全面重视过程检修,及时发现问题。通过一体化运维,还能够从根本上解决技术问题,通过各岗位综合能力培育,加强全网人员业务能力,建立起综合技术能力强的运维团队,使电力技术人员资源价值得到提升与扩展。一体化作业还缩短了运维周期,使现场作业程序更加优化、单次作业时间得到控制,工作效率明显增强,运维成本明显下降,有利于电力企业长远经济效益增长。

3变电设备运维一体化管理模式

3.1实施运维职能融合一体化

运维职能一体化指的是在运维中心和班组中实施变电运行业务以及维护检修,统一运维管理,将具体的运维管理工作实施到班组工作中。在变电设备运维一体化管理中,需要加强职能培训,有效融合各类运维资源,是的运维班组工作人员能够熟练掌握业务专业知识,提升检修操作能力,这样才能承担变电运行维护职责。

3.2实施技能和业务融合一体化

变电设备运维技能和业务融合一体化对于原有的业务流程以及运维管理工作人员的岗位职责的要求比较高,为了确保变电设备的平稳运行,必须保證运维管理工作人员能够达到较高的技能水平,这样才能与相应的业务相融合,促进变电运维业务的稳步发展。

(1)实现设备D类运维检修一体化管理,在具体的实施过程中,需要增加变电运维中心检修工作人员,同时还需要对检修人员加强专业培训,提升其技能水平,这样才能有效掌握D类检修操作要点,与此同时,还需要通过实行一体化运行,统一设备运行和维护,这样才能对设备缺陷进行有效识别,并采取有效措施进行消除,这樣才能加强设备质量控制。

(2)融合变电运维技能和业务,在变电设备运维管理中,需要结合实际情况建立并完善设备安全管理制度,明确设备运维管理目标,掌握先进的操作技能,促进运维合一。

(3)促进单一间隔设备运维一体化,在设备运维管理工作中,需要从低电压从高电压主机开展单一间隔设备C、D类检修工作,协调各类专业的协调和配合,在实际工作中总结经验,并逐渐过渡到变电设备的运维一体化工作中。在此工作中,需要有效协调运维操作以及检修工作,由统一运维管理工作人员完成设备检修维护全过程,这样才能在实际工作中培养业务全面的技能型人才,保障人力资源储备基础,促进变电设备运维一体化管理水平的提升。

4实行运维一体化的主要措施

4.1加强管控工作

在保证安全运行过程中,应当加强管控工作,这主要分为三点:第一,工作必须先简后难,采用先低压后高压原则,使得工作风险有效降低;第二,从综合角度对现有的业务进行维护,使维护人员逐步向运维人员进行转变;第三,明确工作人员安全职责,最终实现运维一体化细则。

4.2提高安全意识

安全是运维一体化工作的前提。公司应当加强安全教育,建立安全方针。所以,在工作过程中需要围绕安全生产进行,可以采取风险防控与生产管控进行结合的方式,从管理、技术、教育等方面入手,建立标准化、规范化的生产管理模式。不仅如此,还应当对工作进行监管,建立合理的排班制度,加强运维技能培训与技术监管。在这个过程中,还应当派遣专门人员进行负责,加强管理工作。为使运维一体化工作进行更加顺利,还需要在保证安全前提下,提高维护实操水平,保障变电站运行安全。

4.3建立岗位培训激励机制

在岗位培训进行过程中,需要增加三个阶段,共计22项维护项目,应当根据项目难度进行安排,从易到难进行考核认证。第一阶段需要与专业技能与接管业务相关,相对简单;第二阶段需要对蓄电池充放电、变压器呼吸器更换等相关,具备一定难度;第三部分则是培训的最后一步,需要对遥信回路、隔离开关操作回路、电气闭锁回路等进行拆检与处理。

5结语

综上,随着电力企业快速发展,电能在人们平时工作和生活中扮演的角色越来越重要,通过实施变电设备运维一体化管理,有利于变电设备运维检修工作质量和效率的提高,具体来说,一定要加大力度对运维管理人员专的业培训、增强安全和协调工作,同时还应该创建有关的变电设备运维管理规范,并在实际运维工作中得到有效落实,这样才可以促进变电设备运维工作效率的提高,确保电力企业可持续发展。

参考文献:

[1]分析变电设备运检的运维及检修一体化管控[J].朱思杰.电气时代.2015(10)

[2]变电设备差异化运维策略优化设计的分析[J].徐向东.电子制作.2017(10)

[3]关于变电运维一体化的认识探讨[J].刘源.中国高新技术企业.2016(03)

[4]运维检修存在的问题及对策[J].史东旭.城市建设理论研究(电子版).2017(14)

[5]开展变电设备运维一体化的几点认识[J].梁建平,杨海飞.电子制作.2013(10)

作者:高强 刘凯

一体化运营安全生产论文 篇2:

中粮集团依靠科技实力保障国家粮食安全

一颗大豆漂洋过海,压榨成油,端上我们的餐桌,经历了多少复杂的环节?老百姓最关心的食品安全问题如何从源头上得以保障?带着这些疑问,记者11月20日参与中央网信办和国资委组织的“十九大精神走进央企”网络主题活动,前往中粮集团天津佳悦公司一探究竟。

十九大报告中提出“确保国家粮食安全,把中国人的饭碗牢牢端在自己手中”。2017年11月20日,由中央网信办网络新闻信息传播局、国务院国资委宣传局、国务院国资委新闻中心联合组织开展的“十九大精神进央企”网络主题活动在天津滨海新区拉开序幕,20家中央重点新闻网站和主要商业网站首站走进中粮佳悦,深入采访中粮集团粮油生产加工运输一体化运营模式,了解企业贯彻落实十九大精神、保障国计民生的生动实践。

中粮佳悦码头的连续式卸粮机的设备是目前先进的专业的卸粮设备,每小时最高达到1000吨的卸货能力。该码头还是“一带一路”重要位置,这里是欧亚大陆重要的起点。优越的港口资源、高效的卸货能力和后方强大的仓储吸附能力为保证国家粮油安全,维护市场稳定提供了重要的物流条件和物流保障。

在中粮佳悦精炼厂,记者看到有四条生产线,从投产到事实全过程贯穿绿色环保理念,两条1000吨设备并列在厂房是为了实现设备和工艺的互用,节约热能5%左右,节约电能3%左右,先进的技术可以节约蒸汽20%以上,减少30%以上的污染物排放,节水系统包括冷凝水的循环使用,自来水回收、每年节约10%的自来水用水量,减少污水排放10%以上。

精炼厂综控室的工作人员介绍:“我们生产出的每一滴油都是老百姓放心的油,让中国老百姓的油瓶子牢牢掌握在我们自己手里,这就是工匠精神。”

中粮佳悦福临门体验馆于2016年3月建造,同年7月竣工。在互动厨房体验区,记者们纷纷体验了3D打印煎饼,品尝中粮佳悦生产的喷雾式橄榄油带给老百姓“舌尖上的健康和安全”。

中粮佳悦是整个油脂行业是首家使用全自动立体仓库的企业,全自动立体仓库共有752个货位,可容纳50万箱包装油。全自动立体仓库要比普通货架仓库容量大2-2.5倍,仓库每天入库能力10万箱以上,出货能力超过20万箱,由于是电脑控制的,没有任何人工的干预,100%做到先进先出,且精准程度到了分钟的级别,可以保证油品的新鲜程度。

实力说话——中粮集团的强大可能超乎你想象

或许你并不知道,福临门、长城葡萄酒、酒鬼酒、大悦城、我买网、孔乙己、可口可乐中国……这些我们日常生活中熟悉的品牌,竟然都是中粮集团控股的!

十九大报告中提出“确保国家粮食安全,把中国人的饭碗牢牢端在自己手中”,而要保障全世界近五分之一人口的粮食安全问题,可是要靠实力说话的。

据中粮集团党组副书记、副总裁万早田介绍,中粮集团目前资产总额5373.6亿元,年营业收入4426.5亿元,年经营总量近1.5亿吨,全球仓储能力3100万吨,年加工能力9000万吨,年港口中转能力6500万吨。

作为投资控股企业,中粮集团旗下拥有13家上市公司,其中包括中国食品(00506.HK)、中粮控股(00606.HK)、蒙牛乳业(02319.HK)、中粮包装(00906.HK)、大悦城地产(00207.HK)、中粮肉食(01610.HK)、福田实业(00420.HK)、雅士利国际(01230.HK)、现代牧业 (01117.HK)九家香港上市公司,以及中粮糖业(600737.SH)、酒鬼酒(000799.SZ)、中糧地产(000031.SZ)、中粮生化(000930.SZ)四家内地公司。

在中国,中粮集团综合加工能力超过6000万吨,是中国最大的农产品加工企业,涵盖了中国人日常消费的主要农产品品类,包括稻谷、小麦、玉米、油脂油料、糖、棉花、肉制品、乳制品、酒、茶叶等。230万家终端售点遍布中国952个大中城市、十几万个县乡村,为消费者提供数量充足、品质安全的粮油食品供应。在维护中国粮油食品市场稳定中,发挥着重要的支撑作用。

同时,中粮集团有限公司(COFCO)是国际领先的全球大粮商之一,业务遍及全球140多个国家和地区,已经形成了覆盖全球主要粮油产区、销区的粮油设施布局,拥有包括种植、采购、仓储、物流和港口在内的全球生产采购平台和贸易网络,公司50%以上营业收入来自于海外业务。围绕做大做强粮、油、糖、棉核心业务的同时,中粮集团还建立了食品、金融和地产三大主营业务。中粮集团的强大可真是超乎了记者的想象。

管窥全豹——走进“福临门”的生产厂中粮佳悦(天津)有限公司

俗话说“眼见为实”,记者通过中粮集团下属一家公司,对中粮集团“管窥全豹”。由中央网信办、国务院国资委联合组织的“十九大精神进央企”网络主题活动的首站便来到了位于天津临港经济区的中粮佳悦,深入了解中粮集团粮油生产加工运输一体化运营模式,以及其贯彻落实十九大精神、保障国计民生的实践。

中粮佳悦(天津)有限公司(以下简称“中粮佳悦”)作为中粮集团在天津地区的重要战略布局点,“忠于国计,良于民生”,在保障国家粮食安全和服务粮油行业宏观调控方面作用不可小觑。

据介绍,中粮佳悦(天津)有限公司成立于2008年3月6日,注册资本2.69亿美元,位于天津临港经济区,占地面积30万平方米,东临渤海,地处环渤海经济区的中心地带,距离滨海新区中心城区10公里,目前拥有员工647人。公司于2011年7月建成投产,目前拥有一座年吞吐能力达260万吨的10万吨级粮油泊位;具备60万吨的综合仓储设施,年加工大豆及油脂200万吨,年产包装油2700万箱。公司先后通过了ISO9001、ISO22000质量与食品安全管理体系,ISO14001及OHSAS18001环境及职业健康安全管理体系,2013年通过食品生产企业安全生产标准化一级企业现场评审,目前拥有国际先进的油脂检测设备,严格控制进货、工序、成品品质,2015年被天津工信委评为省(市)级企业技术中心,并取得中国合格评定国家认可委员会(CNAS)实验室认可证书,旨在为亿万消费者提供营养健康的粮油食品。中粮佳悦是中国北方大型油脂生产、加工企业之一。

公司主要生产“福临门”、“四海”、“福掌柜”等品牌食用油,覆盖华北、东北、西北等北方地区;“四海”牌豆粕主要销往北京、天津、河北、四川、内蒙古等地区。2010年“福临门”成为上海世博会唯一指定粮油产品;2012年,中粮集团成为中国奥委会合作伙伴,福临门成为中国体育代表团供应商;公司为蒙牛、伊利、顶益、华龙、统一、雀巢、好丽友、农心等知名公司长期提供优质产品。

作为中粮集团在天津地区的重要战略布局点,中粮佳悦以保障国家粮油食品安全和服务粮油行业的宏观调控为己任,全面推进从严治党、从严治企,打好提质增效攻坚战,发挥保障食品安全的示范作用,履行“忠于国计、良于民生”的社会责任。

确保国家粮食安全,把中国人的饭碗牢牢端在自己手中

十九大报告指出,“确保国家粮食安全,把中国人的饭碗牢牢端在自己手中”。习近平总书记在2013年中央农村工作会上也曾指出,“要有打造我们自己的国际大粮商的信心”。在国内粮油市场实现有效的掌控能力是重中之重,中粮集团基于此明确规定了公司十三五发展规划,即国内市场到2020年要实现“32115”的经营目标——3000万吨玉米、2000万吨大豆、1000万吨水稻、1000万吨小麦和500万吨食糖。

国际粮油市场的粮源掌控能力亦必不可少。据了解,目前我国每年粮食进口总量达1.3亿吨以上,而中粮集团贸易渠道已经连接六大洲,全球贸易能力超过我国进口粮食贸易量1倍以上,在国际粮食市场的话语权明显增强。未来,中粮集团将通过进一步完善全球仓储物流设施布局,建立在南美、北美、黑海、澳洲全球四大粮油主产区的一手粮源掌控能力。

中粮集团党组副书记、副总裁万早田在交流座谈会上表示,“我们理解、落实贯彻党的十九大精神的具体行动,就是切实用改革发展的更大成效更多增进人民福祉。对于中粮集团来说,就是瞄准有全球竞争力的世界一流企业,不忘初心、牢记使命、锐意改革、创新发展,打造中国人自己的国际大粮商。”

党的十九大报告还明确提出要“实施食品安全战略,让人民吃得放心”,中粮集团对此的经验是,“保障食品安全从根本上是要建立科学完善的质量安全系统。”目前,中粮集团已经建设完成17个子系统质量安全战略规划,将2000余项国家标准拆解为60万个指标,并对标国际领先水平。数据显示,近年来中粮集团未发生较大质量安全事件,集团产品国家监督抽检合格率近三年平均达到99.86%,重点快速消费品品类的顾客满意度平均在98%以上。

作为我国最大的全产业链农业企业和唯一的粮油行业国有资本投资公司,中粮集团始终以保障国家粮食安全、增进民生福祉为己任。2016年7月18日,中粮集团全面启动国有资本投资公司改革,在经济下行压力加大、全球粮油市场低迷的环境下,实现逆市增长和更有质量、更有效益、更可持续的发展。2016年利润总额62亿元,同比增长80%。今年前三季度,继续保持良好发展势头,1-9月实现营业收入3448亿元,同比增长6%,完成全年预算的82%;利润总额78.1亿元,同比增长50%,已超额完成国资委下达的全年预算目标,收入效益超同期、超历史最高值、超预算,也远超社会预期,预计全年利润总额接近100亿元。中粮集团核心竞争力不断增强,在稻谷、小麦、玉米、油脂油料、糖、棉花等十多个领域处于行业领先地位,业务遍及全球140多个国家和地区,终端售点遍布950多个大中城市,十几万个县乡村,总资产已经跃居国际大粮商第一位。

中粮集团作为新中国的长子,作为国有涉农骨干企业,与农民、农村呼吸与共,与十三亿中国人的餐桌息息相关。当前,党和国家走进了新时代,中粮要谋求新发展,要有新气象、新作为。学习十九大精神,更加坚定了中粮做强做优做大粮油主业,打造关键时候靠得住、顶得上的中国国际大粮商的信心和使命感。

“学懂、弄通、做实”党的十九大精神

11月7日-15日,集团党组书记、董事长赵双连赴河南、重庆、新疆等地10多家下属企业。每到一地,赵双连董事长都召集当地业务党员领导干部和基层业务骨干,讲党课、宣传贯彻十九大精神,还从保障国家粮食安全、維护粮油市场稳定、深耕区域优势构建现代化农业产业体系等多方面分享他自己学习十九大精神的心得。赵双连董事长明确要求,中粮集团宣传贯彻十九大精神要进企业、进车间、进班组,要利用宣讲会、基层调研、员工座谈、听取汇报、党课辅导等多种方式,灵活多样的宣传贯彻十九大精神,要让基层党员准确把握十九大精神的实质。

中粮党组认为,中粮是党的企业、国家的企业、人民的企业,必须用党的思想和意志来确立信仰、指引方向、树立规矩,成为党和国家最可信赖的依靠力量,这既是中粮打造百年老店和长青基业的鲜明优势,也是各级党员领导干部和广大员工的根本责任。不忘初心、牢记使命、锐意改革、创新发展,坚持党对企业的领导,在“学懂、弄通、做实”党的十九大精神上下功夫,把学习成果转化为推动企业发展的根本动力。

中粮集团党组认真学习、深刻领会这些最新要求,坚定不移的贯彻党中央一系列的重大方针政策,坚持以政治建设为统领、把政治建设摆在首位,引导企业广大党员干部尊崇党章,牢固树立“政治意识、大局意识、核心意识、看齐意识”。

中粮集团党组提出“全党看中央、中粮看党组”,以上率下向中央看齐。一方面瞄准领导干部队伍,重点是集团党组和各级企业党委领导班子成员,抓住“关键少数”,推动以上率下,切实在学懂上走在前列,在弄通上争做标兵,在做实上创造业绩。另一方面瞄准基层党员和员工队伍,抓住“绝大多数”,通过多种形式引导党员员工学思践悟,立足岗位创先争优,努力成为科学理论的捍卫者、社会主义核心价值观的践行者、企业改革发展的推动者,在深入学习贯彻落实十九大精神上下功夫、见成效。

习总书记在2013年中央农村工作会上曾指出“要有打造我们自己的国际大粮商的信心”。要完成这个使命,首先要在国内粮油市场实现有效的市场掌控能力,还要在国际粮油市场实现有效的粮源掌控能力。

中粮正在研究通过“主业拉动”、“品牌拉动”、“资本拉动”来实现战略升级优化,进一步提升发展质量和效益,全面提升集团的核心竞争力。聚焦主业的全面增长,转变经营模式以专业化公司“管资产”,发挥国际国内两个市场经营优势,从传统的农业贸易商转变为新型农业生产服务主体,积极参加农业供给侧结构性改革,构建中粮集团的农业产业化“生态圈”,成为中国人自己的国际化大粮商。

中粮各级党组织和全体党员正以一往无前的奋斗姿态,努力打造世界一流企业,向党的新时代、新思想、新目标献礼,努力谱写中华民族伟大复兴梦的“中粮篇章”。

二是利用新媒体推送随身学。各单位通过微信、微博等载体推出《十九大报告十大关键词》、《十九大应知应会100题》等系列宣传,方便广大员工随时学习。营销部、大连工程技术有限公司等单位通过支部微信群,向在用户现场服务的党员推送十九大报告、决议和公告等原文,引导每一名党员学习领会十九大精神。

三是开辟专栏专题。设计制作了《学习党的十九大》内、外网站专栏专题,以“不忘初心,牢记使命”为主题,及时发布党的十九大新闻动态和大会精神的权威解读,全面展示各级单位学习贯彻十九大精神的动态信息,为学习贯彻党的十九大精神营造加油鼓劲的舆论氛围。

一体化运营安全生产论文 篇3:

数字矿山物联网综合一体化系统建设

DOI:10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2017.05

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摘要:研究数字矿山物联网建设方法,为矿山安全生产信息化建设提供依据。采用“综合一体化”的建设思路,从数据感知传输、存储管理与分析决策3个层面进行了探讨,对数字矿山系统进行总体框架设计,实现从数据感知、传输、存储、管理、分析及决策的智能化和综合一体化。结果表明:通过建设统一的物联网传输平台、统一的大数据支撑平台和统一的业务应用服务平台,可大幅度降低煤矿信息化运营及投入成本,提高矿山安全生产信息化系统运行效率,强化煤矿安全生产综合能力,符合新形势下煤矿企业信息化建设的需要。为避免煤矿企业信息化系统独立,各自为政,信息封闭分散,应进行一体化整合和综合集成,使煤矿井上下各生产环节的生产状况信息在统一的网络平台上运行,实现信息资源的分析与共享,提高煤矿安全生产的管理水平。关键词:物联网数字矿山;传输分站;大数据;综合一体化

Integrated system construction of

digital mine in internet of things

LI Fengxian

Faculty of Surveying and Geographic Information,

Lanzhou Resources and

Environment Vocational and Technical College,Lanzhou 730000,China)

the integration of intelligence and integration

for data sensing,transmission,storage,management,analysis and decisionmaking.

The results show that based on the construction of a unified Internet of Things transmission platform,a unified big data support platform and a unified business application service platform,so we can significantly reduce the coal mine information operation and input costs,improve mine safe production information system operating efficiency,boost safety production capacity,

meeting

the new situation requirement of coal enterprise information construction.In order to avoid the independence of the coal mine enterprise information system,and fragmented information,it should be integrated,so that the production status information of the production and operation of coal mines can be run on a unified network platform to realize the analysis and sharing of information resources,and to improve the management level of coal mine safe production.Key words:

digital mine in

internet of things;transmission substation;big data;integrated integration

0引言近年来因国家经济转型,煤炭行业产能过剩,导致产业发展下行,利润下降,部分煤矿企业经营压力增大,亏损严重。由于經济不景气,大部分煤矿安全生产技术水平和信息化监管手段落后,导致事故频发,安全形势非常严峻,瓦斯、突水及冲击地压等隐患威胁煤矿安全生产。在煤矿面临经营困难和安全生产的双重压力下,若煤矿企业降低安全标准,减少煤矿安全生产的信息化投入,将势必对自身造成更为严重的后果[1]。经过“十二五”期间的大力发展,中国煤矿信息化建设和安全生产已经取得较大进步,但矿山的信息化系统及设备却仍停留在老式的矿山6大系统体系,各个系统独立建设,引发了很多矿山维护及管理的问题,尚不能满足煤矿安全生产及现代化发展需求,与国际先进水平相比还有较大差距。主要体现在以下几个方面。

1)目前国内所谓的矿山信息化系统仍为老式的6大系统体系。即在井下分别建设多个系统,各系统独立运行与维护,系统设备来自不同厂家,设备之间使用不同的通讯协议和手段,应用软件相互独立,互不兼容。伴随业务的增加,致使网络复杂度和冗余度呈线性递增,造成成本高昂、安装和维护复杂等一系列问题,煤矿管理信息化系统急需整合和集成;

2)因建设的历史原因,各信息系统由多个厂家和供应商分别建设,缺少统一规划、标准不一,各系统之间信息交互少,利用率低,严重缺乏开放性和互操作性;

3)未建立统一的数据库系统,因基础数据不统一,各系统相互独立、信息封闭、共享机制尚未建立,造成煤矿不同部门之间信息共享困难,基本上处于“信息孤岛”状态;

4)系统建设缺乏统一的通信交换标准和平台,缺乏统一整合的软件平台,包括基础GIS平台和总体架构设计;

5)系统数据格式、传输协议及功能应用缺少行业标准和规范,各生产部门各自运作,各类采集到的数据未统一标准和格式,自动化系统未形成完整体系,为各类数据的收集、维护、管理与应用造成诸多不便。伴随高新技术的快速发展,如何将煤矿企业目前各分散的信息化系统进行整合,建立更高效、节约、简易、安全和稳定的一体化数字矿山物联网系统,已成为矿企亟待解决的热点问题。在新的产业形势和信息化发展趋势下,考虑数字矿山安全生产信息化建设需遵循先进、低成本、实用和安全的基本原则,利用物联网、大数据、云计算和移动计算等先进技术,采用“综合一体化”的建设思路,建设实用型物联网数字矿山安全生产系统,提升煤矿信息化系统运行的效率,降低整体运营及信息化建设成本,摆脱传统“为信息化而信息化”的建设模式,全面提升安全生产监督管理、指挥及决策水平,强化事故救援快速反应能力,为安全生产调度、劳资管理及抢险救灾决策提供最有力的信息支撑,已成为现行煤矿企业信息化建设的发展方向[2-3],文中将重点分析基于物联网架构的数字矿山系统的设计、实现和实际应用,对中国现行煤矿老式矿山6大系统升级改造具有良好的参考价值。

1数字矿山物联网框架设计在“十二五”期间,中国数字矿山建设的路线图如图1所示。综合一体化数字矿山建设并未有效实现。文中提出的数字矿山物联网综合一体化系统将基于物联网架构设计[4-5],如图2所示。采用“综合一体化”的建设思路,将物联网传输平台、大数据支撑平台和业务应用服务平台有效统一在一起。综合就是整合不同业务系统的共同部分,以提高可靠性和可维护性,并有效降低建设成本和运营维护成本[6]。

1)共同部分包括统一的信息传输网络平台,适配所有物联网传感器的小型且模块化的综合接入设备,统一的数据格式,基于云计算和移动设备的服务和用户界面;

2)将不同架构、不同数据格式、不同业务模式的分立系统集成为统一架构,具有标准协议,且能进行协同管理的综合运营平台。一体化就是通过统一的物联网传输设计、数据库与网络存储设计,对平台进行统一规划,使多个原来相互独立的物联网硬件、传输、数据和业务应用等互相融合,运行在统一的系统框架体系之上,形成综合性的数字矿山服务平台[7]。

1)实现物联网设备及传输一体化,设计一台标准的具有综合接入和一体化传输、涵盖绝大多数硬件接口和业务功能的模块化分站,一站式布设,一根光缆传输;

2)实现数据仓库一体化,将基础地理数据和各业务数据集中存储和网络化管理,制定统一的数据标准和存储规范,全面实现互联互通和数据共享;

3)实现应用服务一体化,使矿山地测资料、生产设备、人员管理、调度通讯、现场视频监控、安全监测与控制等信息在统一的平台进行传输与集成,通过直观和图形化的GIS界面,真正实现井下信息的实时采集、传输、综合分析、管理共享和可视化表达[8]。

2物联网数字矿山系统实现

2.1统一的物联网传输平台如图3所示,系统使用统一的物联网传输平台(IP/以太网)来承载矿山网络的多种业务,并提供统一的接口为应用层进行多业务管理。设计一台融合了综合接入、一体化传输和硬件终端等多功能的物联网传输分站,该分站是本安、标准化和模块化管理的,不仅能够提供多业务接入,还能为传感器、精确定位等模块提供终端IP通信功能[9]

1)一体化分站提供千兆网络传输,可拓扑成千兆以太环网;

2)通过插入不同的模块实现各业务系统应用;

3)一根光缆实现一体化分站之间级联,并与交换机进行连接;

4)一体化分站提供丰富的接口,具有无线、网络、总线和模拟信号等接入方式,方便接入第三方厂家的设备。系统还提供业务API接口和标准,便于第三方厂商设备与本系统进行数据整合与对接。

2.2统一的大数据支撑平台数字矿山大数据支撑平台是一个集煤矿地质、采掘、一通三防、生产技术、机电运输、安全等数据采集和分发、存储管理、加工处理、共享交换、查询分析和信息发布管理等功能于一体的综合应用平台。大数据支撑平台架构满足以下需求

1)高效性:所有数据存储建立数据索引,方便查询;

2)数据保密性:在系统架构上做到灵活配置和管理,数据按业务分类,并具有权限控制,可按用户级别和身份授权查看不同密级的信息;

3)数据可靠性:当任何单点数据節点发生故障,保证数据的完整性和系统运行的稳定性;4)数据安全性:大数据系统架构分为内部数据集群和外部数据集群2部分。内部数据集群按业务划分子集,属于内网和互联网隔离,以保证内部数据的安全性和保密性;外部集群与互联网联接,数据单独存放,和内部网络隔开,并预设完善的安全预警措施,最大限度确保数据安全。数字矿山大数据支撑平台总体架构由6个部分组成:分别为数据采集层、数据ETL层、数据存储层、数据处理层、数据分析层、可视化展现层

1)数据采集层:针对结构化数据和非结构化数据构建统一数据采集平台,来满足内部各个业务系统的数据采集需求;

2)数据ETL层:通过对数据的抽取、简化和转换等数据预处理,并进行数据标准化、增量比对、数据筛选和拆分,完成数据从数据源向大数据平台转化,最终得到符合要求的数据,实现信息整合和共享;

3)数据存储层:存储数字矿山系统的历史数据、文件、数据库数据、统计分析报表等结构化数据。图片、视音频文件、来自互联网的文本等非结构化数据。数据存储层采用分布式存储系统,以便支撑数据处理层的数据加载和更新操作;4)数据处理层:通过搭建MPP 海量并行数据处理平台、Graph图数据处理平台和在线机器学习平台来支撑海量结构化和非结构化数据的处理;

5)数据分析层:利用数据分析引擎进行多维分析、挖掘分析(关联分析、趋势分析和预测分析等)、煤矿专业分析,如通风网络动态解算、“水、火、瓦斯、矿压”重大危险源预警、基于人、机、法、料、环的煤矿安全动态诊断及风险管控等各种数据的分析应用;

6)可视化展现层:对大数据分析处理的结果进行可视化表达,对外提供统一服务调用接口。

2.3统一的业务应用服务平台系统建设统一的业务应用服务平台,以地理信息系统为门户,借助各种传感器、计算机网络、地理数据库和无线定位等技术,有效整合综合自动化监控、数字矿山基础GIS管理、安全监测监控、井下人员定位与考勤、通风信息管理、井下设备设施GIS管理、给排水监测与管理等,真正实现井下信息的实时采集、传输、定量分析和表达,并以可视化方式对煤矿安全生产进行实时指挥与调度[12-13]。如图4所示,此平台以GIS管理平台为主要用户展现接口,调用现存的组态软件服务,最终实现地理信息、生产信息和自动化监控信息的统一管理、分析处理、可视化表达和辅助决策和共享[14]。

如图5所示,业务应用服务平台综合一体化设计思路包括2个部分

1)应用集成,根据业务应用分类,集成各子系统软件。面向一线管理人员,侧重实时监测、及时预警、快速控制。主要体现在系统之间的联动和优化组合,实现关键子系统的协调优化运行、报警联动控制等功能。

2)一体化集成,统一架构设计,模块化组件,构建信息决策中心平台。

面向决策层管理人员、运营单位,侧重统计分析、直观展现和可定制化信息;直观的图表展示,可灵活配置的功能组件和全面的管理指标。实现网络集成、功能集成、软件界面集成,构建基于三维可视化、运营维护管理、成本管理的“物联网数字矿山综合运营服务平台”。支持B/S架构及跨平台的APP软件[15]。按照上述设计思想,在陕西省红石岩煤矿进行了初步实现,系统启动界面如图5所示。根据矿区钻孔资料数据,进行三维地质体建模所得如图6所示,井下巷道和设备三维建模与管理如图7所示。系统于2014年建成,运行至今效果良好,对促进煤矿安全生产与管理,有效降低运维成本等发挥了积极作用。

3结论

1)采用工业物联网技术,将井下监测类、控制类和通讯类各独立的系统进行综合的设计,整合到统一的传输平台,有助于降低煤矿信息化运营及投入成本,提高矿山安全生产信息化系统运行效率,强化煤矿安全生产综合能力;

2)建成一套以GIS和自动化为基础的数字矿山安全生产综合管理一体化平台,使矿山地质测绘资料、生产设备、人员管理、调度通讯、现场视频监控、安全监测与控制等信息在统一的平台进行传输与集成,通过直观和图形化的GIS界面,能实现信息资源的分析与共享,极大提高了安全生产的调度管理水平;

3)通过物联网数字矿山综合一体化系统建设,使煤矿井上下各生产环节的生产状况信息在统一的网络平台上运行,且在异构条件下实现联通与共享,使不同功能的应用系统有效整合,协调有序运行。研发的系统适合中国目前煤矿的升级改造,具有很好的推广应用价值。参考文献References

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作者:李凤贤

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