Web技術(shù)在煤礦信息化領(lǐng)域中的應(yīng)用

【摘要】本文針對煤礦企業(yè)目前存在的問題，提出了使用.NET技術(shù)和Web服務(wù)技術(shù)構(gòu)建信息集成平臺的方案，對系統(tǒng)要求達到的目標進行分析，根據(jù)企業(yè)實際情況設(shè)計系統(tǒng)框架，構(gòu)建B/S模式的三層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并完成系統(tǒng)功能實現(xiàn)的詳細設(shè)計方案，包括企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、不同類型數(shù)據(jù)采集方案、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器設(shè)計與優(yōu)化、Web服務(wù)器設(shè)計與優(yōu)化。

【關(guān)鍵詞】煤礦；web技術(shù)；信息化

1.引言

Web技術(shù)的發(fā)展給當今的IT產(chǎn)業(yè)帶來了新的活力，Web以其更加簡潔的獲取與發(fā)布信息的方式、相對一致的用戶界面和多元化的服務(wù)功能逐漸獲得用戶的青睞，它在實際使用時采用“瘦客戶機”的體系結(jié)構(gòu)，客戶使用瀏覽器便能夠輕松的與Internet相連，進行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)查詢等操作，而并不需要進行復(fù)雜的客戶端應(yīng)用配置工作與操作流程學習。因此，采用Web技術(shù)作為平臺的系統(tǒng)正成為煤礦企業(yè)主要使用軟件之一。同時，煤礦企業(yè)在生產(chǎn)與管理上也正發(fā)生根本性的變化：在基層生產(chǎn)線上，由最初的集散控制到后來的現(xiàn)場總線控制，發(fā)展到近期的遠程計算機監(jiān)控；在煤礦企業(yè)管理層上，由信息管理系統(tǒng)，到時下的企業(yè)資源規(guī)劃和供應(yīng)商管理等，均大大提高煤礦企業(yè)的管理水平和生產(chǎn)效率。

2.相關(guān)技術(shù)

NET為開發(fā)人員提供了一個軟件開發(fā)設(shè)計的平臺，方便開發(fā)者進行Web服務(wù)的開發(fā)設(shè)計，它支持多種編程語言，擁有龐大的運行庫服務(wù)，能夠跨平臺、跨語言的完成系統(tǒng)功能實現(xiàn)。它提供功能強大的集成組件來完成網(wǎng)站的建設(shè)與發(fā)布，大大降低了在Internet這種高度分布式環(huán)境中開發(fā)應(yīng)用程序的難度。

微軟公司創(chuàng)建.NET框架的目的是為編程人員提供全新的、面向?qū)ο蟮木幊汰h(huán)境，編程人員無需過多的考慮對象代碼是完全在本地進行存儲和執(zhí)行，還是在本地執(zhí)行后將結(jié)果發(fā)布到Internet上，或者程序本身就在遠程執(zhí)行并顯示結(jié)果。除此之外，代碼在執(zhí)行時的軟件部署和版本控制問題也得到了很好的解決，為系統(tǒng)的運行提供一個安全的環(huán)境；在對不同類型的應(yīng)用程序開發(fā)時，降低編程人員對不同語言的經(jīng)驗需求，框架下的通訊協(xié)議均按照工業(yè)標準，以確保代碼的可移植性與可擴展性。

NET框架的核心思想是將軟件的功能開發(fā)轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的服務(wù)設(shè)計，框架核心技術(shù)是XML，采用這種技術(shù)，各種在框架內(nèi)編寫的軟件產(chǎn)品都將可以在網(wǎng)絡(luò)上運行，這是新一代互聯(lián)網(wǎng)的核心運行模式，稱為Web服務(wù)。

3.設(shè)計方案

煤礦Web集成系統(tǒng)通過底層數(shù)據(jù)采集模塊完成原始數(shù)據(jù)的采集功能，采集模塊負責將原始數(shù)據(jù)通過OPC協(xié)議或FTP協(xié)議傳輸?shù)奖O(jiān)控中心主機的緩存中，由上層監(jiān)測軟件讀取數(shù)據(jù)并進行實時顯示，同時根據(jù)故障規(guī)則庫對設(shè)備的故障級別進行報警；緩存中的數(shù)據(jù)在5分鐘之后取平均值，被存入歷史數(shù)據(jù)庫用于各種報表和歷史曲線、歷史報警信息的生成。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

Web集成系統(tǒng)同時為各個監(jiān)測子模塊提供接口，方面系統(tǒng)在實際使用中接入子模塊的相關(guān)功能，例如給排水監(jiān)測子模塊、風機監(jiān)測子模塊、皮帶運輸監(jiān)測子模塊等等。系統(tǒng)的主要功能設(shè)計如下：

（1）煤礦設(shè)備信息綜合查詢。

用戶可以通過Web瀏覽器查詢?nèi)魏蜗到y(tǒng)中已接入設(shè)備的開停情況，如開啟時間、次數(shù)等，也可以查看設(shè)備的累計量信息，還可以通過統(tǒng)計曲線與表格的形式查看單個設(shè)備的實時與歷史曲線，并查看系統(tǒng)中設(shè)備的故障報表信息。

（2）實時報警與歷史故障分析。

系統(tǒng)能對接入設(shè)備的參數(shù)做出判斷，對超限的數(shù)據(jù)分級顯示；可以按時段形成各類歷史報警表格、并對歷史報警信息做出分析，方便管理和決策者查詢。

（3）實時與歷史曲線顯示。

系統(tǒng)能通過曲線的形式對礦上接入設(shè)備的數(shù)據(jù)進行更直觀的展示，決策者和管理人員能夠通過曲線判斷設(shè)備的當前運行狀況，決定設(shè)備的啟用與停止，歷史曲線則能對某一時段的設(shè)備整體數(shù)據(jù)提供判斷依據(jù)。有經(jīng)驗的技術(shù)人員可以根據(jù)曲線的波形判斷是否需要維修與更換設(shè)備。

（4）Web配置管理。

管理者可以通過配置管理對Web集成系統(tǒng)的運行參數(shù)進行設(shè)定，具體功能包括用戶管理、菜單配置和基本屬性配置。用戶管理可以修改、增添用戶的權(quán)限；菜單配置可以修改物理分類、修改菜單項等分類內(nèi)容，還可以設(shè)定接入系統(tǒng)的子系統(tǒng)與制定用戶個性配置等。

4.結(jié)束語

煤礦生產(chǎn)相對于其他生產(chǎn)行業(yè)，對于安全與實效性的要求更高，而且各類設(shè)備硬件環(huán)境復(fù)雜，基層的監(jiān)測站自成體系，各個部門之間的操作系統(tǒng)大相徑庭，造成部門間無法及時通信，這就需要通過Web集成的形式匯總企業(yè)內(nèi)部各類生產(chǎn)設(shè)備信息，并通過網(wǎng)站的形式在網(wǎng)上發(fā)布，達到煤礦信息集成的目的。針對煤礦企業(yè)目前存在的問題，在深入調(diào)研與分析的基礎(chǔ)上，本文給出礦井數(shù)字化Web集成系統(tǒng)的解決方案，完成相應(yīng)的設(shè)計工作。

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