DB41∕T 1383-2017 智能煤矿建设规范.pdf
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1、 ICS 73-010 D 01 DB41 河南省地方标准 DB41/T 13832017 智能煤矿建设规范 2017 - 04 - 24 发布 2017 - 07 - 24 实施 河南省质量技术监督局 发 布 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 13832017 I 目 次 前 言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 总则 . 2 5 平台建设 . 2 5.1 基础设施平台 . 2 5.2 综合自动化平台 . 6 5.3 管理信息平台 . 17 5.4 协同办公平台 . 20 5.5 智能决策平台 . 20 6 管理与运维 . 23 6.1
2、 运维服务能力管理 . 23 6.2 人员管理 . 24 6.3 资源管理 . 24 6.4 技术管理 . 24 6.5 过程控制 . 25 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 13832017 II 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则进行起草。 本标准由河南省工业和信息化委员会提出。 本标准起草单位:中国平煤神马能源化工集团有限责任公司、平顶山市质量技术监督局、平顶山天安煤业股份有限公司、河南省许平煤业有限公司。 本标准主要起草人:涂兴子、盛璐、田宏博、向阳、胡文涛、臧朝伟、王留根。 本标准参加起草人:王建峰、闫军胜、郭保柱、勇辉、张仕伟、肖振宇、胡宁、王志信、杨
3、家山、万军、张革委、余贵军、车云立、杨国和、魏如愿、徐其祥、李军鸿、史二听、耿明强、王建彪、付耀杰、赵邦富、何世珍、吴红磊、田建军、张毅、路阳春、赵军业、韩澎、牛彦伟、武晓龙、郑晓伟、叶 静、王心刚、王建才、张宏伟、王姣侠、张春强、张建平、陶文钊、张存良、李忠杰、杨静谊、杨小军、马金营、王旭明、王仕伟、张彦伟、王曦、王亚军、王领、王磊、宋博、秦振韬、肖小兵、赵利辉、朱 征、师光华、朱琳、王孔义、别深杰、刘成合、刘晶晶、韩亚军、曲德臣、董晓磊、林健、徐平生、周松涛、谷晓红、钱文序、刘岩、陈桢桢、常慧子、蒋理科、李云涛、梁晓东、杨亚明、李向峰、李蕊、曹兴伟、梁红涛、汤建中、支俨峰、李卫中、张杨、段
4、鹏飞、段广铮、李磊、赵煜琪、吴海涛、田建军、高建峰、冉艳芝、齐红旗、张晓斌、赵遵宏、司亚东、张红杨、胡松伟、邵义鹏、周红琴、杨亚彬、熊鑫辉、周永全、张庆林、李晓鹏、李天发、刘洋、张明喆、何慧、杨蕊华。 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 13832017 1 智能煤矿建设规范 1 范围 本标准规定了智能煤矿建设的术语和定义、总则、平台建设、管理与运维。 本标准适用于智能煤矿的设计、建设和管理。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件, 仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 176
5、26.3-2006 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验 GB/T 17626.4-2008 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 GB/T 17626.5-2008 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验 GB/T 21671-2008 以太网技术的局域网系统验收测评规范 GB/T 22080-2008 信息技术 安全技术 信息安全管理体系要求 GB/T 22239-2008 信息安全技术 信息系统安全等级保护基本要求 GB/T 23020-2013 工业企业信息化和工业化融合评估规范 GB/T 26335-2010 工业企业信息化集成系统规范 AQ
6、1011-2005 煤矿在用主通风机系统安全检测检验规范 AQ 1012-2005 煤矿在用主排水系统安全检测检验规范 AQ 1013-2005 煤矿在用空气压缩机安全检测检验规范 AQ 1027-2006 煤矿瓦斯抽放规范 AQ 1029-2007 煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范 AQ 1048-2007 煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范 AQ 1055-2008 煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 智能煤矿 运用信息和通信技术手段感知测量、 分析、 整合煤矿运行核心系统的各项关键信息, 对安全、 生产、经营、调度、
7、自动化、监测监控、人员定位等需求做出智能响应,实现智能管理和运行的煤矿。 3.2 煤矿信息系统 以信息技术为基础,直接为煤矿安全高效生产提供信息化服务的人机系统。主要包括:煤矿监控系统、煤矿监视系统、煤矿通信系统、煤矿生产与经营管理信息系统。 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 13832017 2 4 总则 4.1 按照“总体设计、分步实施、安全可靠、适用先进”的原则。 4.2 统一宽带网络传输平台、信息处理平台、数据库、接口规范。 4.3 建设功能齐全、多专业集中的矿井调度控制中心。 4.4 建设统一的数据中心。 4.5 主要生产环节应设置监控、通信、监视等系统,实现自动化运行,远程监
8、控。 4.6 计算机主干网络应采用千兆及以上网络;工业控制网络采用具有冗余功能的千兆及以上工业光网络;办公网络采用有线网络或结合无线网络的方式全覆盖。 4.7 建立专家决策支持系统,实现对重大危险源的识别、预测、预警。 4.8 设备应能满足电磁兼容性要求。 5 平台建设 5.1 基础设施平台 5.1.1 资金投入 5.1.1.1 信息化、自动化设备(设施)建设及升级改造投入占企业销售收入的比重达到 1%3%。 5.1.1.2 信息化、自动化设备(设施)运行维护投入占企业信息化、自动化总投入的比重达到 20%30%。 5.1.2 组织和规划 5.1.2.1 信息化、自动化专职人员占企业年末人员总
9、数的比例达到 0.5%1%。 5.1.2.2 企业全部员工接受信息化、自动化相关专业培训人均学时达到每年 2 学时,专职人员相关专业培训人均学时达到每年 20 学时。 5.1.2.3 企业决策层建立信息化、自动化领导机构。 5.1.2.4 企业自动化专职部门职能定位是自动化设备购置、安装、调试与改造/自动化设备运维管理/自动化技术服务和设备研发, 提供信息技术开发及运维服务/部分或全面负责企业信息化管理/推动企业管理变革、模式转型及业务流程优化。 5.1.2.5 企业信息化制度的建立应至少包含项目规划审批制度、项目管理制度、运行维护管理制度、标准规范、 业务操作规范管理制度、 设备软件采购管理
10、制度、 安全管理制度、 应急预案、 考核评价机制、培训机制。 5.1.2.6 单独制定了信息化、自动化专项规划、年度信息化计划、执行情况纳入企业主要领导人年度考核。 5.1.2.7 在企业发展战略下明确信息化发展战略,制订企业信息化发展规划。 5.1.3 计算机网络 5.1.3.1 基本要求 5.1.3.1.1 网络建设应符合 GB/T 21671 的规定。 5.1.3.1.2 办公网与工业网络应采用必要的网络安全设备隔离。 5.1.3.1.3 关键设备应具有冗余功能,核心业务服务器应热备份冗余。 5.1.3.2 主要技术指标 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 13832017 3 5.
11、1.3.2.1 有线主干网传输带宽应不小于 1000 Mbps。 5.1.3.2.2 办公区桌面有线传输带宽应不小于 100 Mbps。 5.1.3.2.3 网络传输时延应不大于 1 ms。 5.1.3.2.4 网络运行效率及丢包率应满足 MT/T 1131 规定。 5.1.3.2.5 关键设备的抗扰度应符合 GB/T 17626.3、GB/T 17626.4、GB/T 17626.5 规定。 5.1.3.3 主要功能 5.1.3.3.1 核心交换机应支持虚拟局域网(VLAN)功能。 5.1.3.3.2 办公网络与工业网络应能互联互通,计算机网络应具备 VPN 联接功能,应具有网络流量监测与控
12、制、掉电保护、故障诊断、故障报警、电源管理等网管功能,当办公网络接入互联网时应配备防火墙等网络安全设备,核心设备具有冗余,冗余方式冷备/热备,外部供电方式单回路/双回路,设有不间断电源, 工业网络与企业信息网络应采用防火墙/网闸/路由器隔离。 5.1.4 工业网络建设 井下通讯应采用有线和无线相结合、固定和移动相结合、有源和无源相结合、井巷传播和透地通讯相结合,并通过基站、调度机、交换机、网闸等中继设施与公网连接,实现井下移动设备监控数据、语音、视频、人员定位等多种信息、多种网络的融合,在保障数据安全的条件下实现全方位的互联互通。 工业控制网络应符合 MT/T 1081、MT/T 1131 和
13、下列要求: a) 应采用带冗余功能的千兆或千兆以上工业光网络; a) 无线网络宜采用 WiFi、3G 或 4G 无线网络标准; b) 应通过防火墙等网络隔离设备与其他网络互通互联; c) 应具备不间断电源供电,备用电源供电时间不少于 2h; d) 核心网络交换机应采用三层及以上交换机, 具有身份认证、 授权、 加密等机制, 具备时间日志、 数据备份等功能; e) 矿用交换机宜安装于井下中央变电所、巷道硐室、采区变电所等便于供电的场所; f) 核心网络交换机等设备宜放置矿井数据中心。 5.1.5 数据中心及机房建设 数据中心应满足下列要求: a) 按照企业云中心和数据集中管理要求,建设适合各单位
14、实际的数据中心和私有云; b) 宜采用服务器虚拟架构和统一的数据库;心业务服务器应热备份冗余; c) 核心交换机应采用三层及以上交换机,具有身份认证、授权、加密等机制,具备时间日志、数据备份等功能。 d) 数据中心机房建设内容包括:机房装修工程、机房供配电系统、照明系统、防雷接地系统、新风系统、机房消防系统、机房环境及动力监控系统、机房制冷系统、UPS 系统、KVM 系统、综合布线系统等。 5.1.5.1 机房装修工程 机房装修应遵循国家有关标准,选用气密性好、不起尘、易清洁,具有表面静电耗散性能的材料。 5.1.5.2 机房供配电系统 应由专用配电变压器或专用回路供电,配电应采用专用配电箱(
15、柜) ,专用配电箱(柜)应靠近用河南省地方标准公共服务平台DB41/T 13832017 4 电设备安装。 5.1.5.3 照明系统 照明光源采用高效节能荧光灯, 照明线路穿钢管暗敷或在吊顶内穿钢管明敷。 技术夹层内应设照明,采用单独支路或专用配电箱(柜) 。 5.1.5.4 防雷接地系统 防雷接地系统应符合国家和相关行业的规范, 主机房和辅助区的地板或地面应有静电泄放措施和接地构造,且应具有防火、环保、耐污耐磨性能。 5.1.5.5 新风系统 对于热密度大、热负荷大的机房,采用下送风,上回风的方式,有利于设备的散热;对于高度超过1.8 m 的机柜,采用下送风,上回风的方式,可以减少机柜对气流
16、的影响。 5.1.5.6 机房消防系统 采用管网式洁净气体灭火系统的主机房, 应同时设置两组独立的火灾灭火探测器, 且火灾探测器应与灭火系统联动。 5.1.5.7 机房环境及动力监控系统 强制排水设备的运行状态应纳入监控系统;进入主机房的水管应分别加装电动和手动阀门。 5.1.5.8 机房温控系统 设备的选用应符合运行可靠、经济适用、节能和环保的要求;空调机应带有通信接口,通信协议应满足机房监控系统的要求;过滤器和加湿器应便于清洗和更换,设备安装应留有相应的维修空间。 5.1.5.9 UPS 系统 确定 UPS 容量时需要留有余量,采用具有自动和手动旁路装置的 UPS。辅助区宜单独设置 UPS
17、 系统,以避免辅助区的人员误操作而影响主机房电子信息设备的正常运行。 5.1.5.10 KVM 系统 中型和大型机房需采用 KVM 切换系统对主机进行集中控制和管理。 5.1.5.11 综合布线系统 主机房以一个机柜为一个工作区,暂时无法确定机柜数量的,以 3 m25 m2为一个工作区;辅助区以 3 m29 m2为一个工作区;支持区以不同的功能用房为一个工作区,如 UPS 室、空调机房等。 5.1.6 调度控制中心 调度控制中心应符合下列要求: a) 应能通过信息综合展示平台实时掌握矿井安全、生产、经营信息,自动化系统运行工况,安全监测信息等信息; b) 应能具有安全、生产、经营管理信息的集中
18、管理、集中监测,对生产环节的集中控制;应能结合现场生产运行工况,实现远程控制; 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 13832017 5 c) 应能具有生产计划/调度数据的分级录入和自动报表生成、调度指令下达、信息反馈等自动化办公处理流程; d) 应建立专用报警计算机,实现安全生产报警防范及联动机制,将安全、生产、经营管理中需要报警的信息进行集中管理与提醒,并实现与对应作业现场工业电视画面的联动显示; e) 应具有对生产与通信环节设备的故障诊断与提示功能; f) 应具有应急救援指挥功能; g) 宜具有专家辅助决策功能。 5.1.7 物联网建设 物联网建设主要由以下 6 个方面组成: EPC
19、 编码标准、 EPC 标签、 识读器、 应用层事件(Application Level Event,ALE)中间件、对象名解析服务(Object Naming Service,ONS)、EPC 信息服务(EPC Information Service,EPCIS)。 物联网的经典体系架构分为感知层、传输层和应用层 3 层结构。在感知层获取到设备状态信息后,应经过一定的处理再交由传输层传输,可有效减轻传输层的负载,提高数据传输的安全性。在应用层前设计一种方便的数据服务接口,使感知层与应用层各个系统之间能够更高效的互联互通,最终实现物-物互联的目标。 5.1.8 信息资源 5.1.8.1 企业应制
20、定信息化编码标准。 5.1.8.2 企业数据中心(EDC)采用集中模式。 5.1.8.3 数据中心管理集中度已经涵盖部分(大型系统)集中管理。 5.1.9 信息安全 5.1.9.1 企业计算机安全防护采用企业级防病毒解决方案。 5.1.9.2 企业应用的网络安全防护手段包括网络分区防火墙隔离,服务器入侵检测,网络准入管控,互联网出口安全审计、安保。 5.1.9.3 企业数据备份有在线备份。 5.1.9.4 企业灾备达到同城异地容灾。 5.1.9.5 企业关键设备(设施)冗余备份包括主干路由设备冗余备份、核心交换机冗余备份、关键业务服务器(如数据库)冗余备份、核心设备电源模块冗余备份、UPS 电
21、源等冗余备份。 5.1.9.6 企业井下、井上、线路等各系统应具有防护措施(防盗、防毁、防雷、防尘、防静电)。 5.1.9.7 企业主干网络应具有冗余。建立信息安全管理制度;建立安全应急响应机制;进行安全防范意识培养;建设并执行关键设备设施、应用系统供应商承诺制。并有效落实制度,确保终端安全、网络安全、服务器和存储安全、发布信息安全和应用系统安全。对于企业骨干网覆盖范围外的单位,要采用VPN 方式拨入。 5.1.10 信息编码 能够保证同一个对象编码的唯一性及上下游管理规范的一致性。企业层面主要包括人力资源信息、设备信息、物资信息、客商信息、组织结构信息、资金信息、空间信息、地物信息、生产信息
22、、监测信息、多媒体信息、管理信息、煤质(品位)信息、危险源信息、档案信息等。基层层面要根据实际细化信息编码标准并及时维护。 5.1.11 监测监控通讯接口 河南省地方标准公共服务平台DB41/T 13832017 6 接口应符合以下要求: a) 能够支持多种通讯协议和接口,如 TCP/IP、HTTP、FTP、DDE/NetDDE、COM/DCOM、OPC/OPC UA、RS232/RS485、SOAP 等; b) 能够从 SCADAD、DCS、PLC、RTU、板卡、仪表、端口等多种软件、设备、协议获取数据,并能通过开放接口向各种应用提供数据,保证数据的可靠性和实效性; c) 能够从各种服务系统
23、、应用系统和控制端获取命令,并能自动转发和执行命令,控制设备的运行,保证命令的可靠性和实效性; d) 能够根据煤矿数据仓库的结构,按时把内存数据、实时数据存放到历史数据库中; e) 提供自定义通讯协议功能,以满足特殊的通讯需要; f) 最少支持 256 个并发客户同时存取内存数据、 实时数据和历史数据, 对于实时数据的读写速度达到 300000 个/s。 5.1.12 应用系统接口 接口应符合以下要求: a) 接口应实现对外部系统的接入提供企业级的支持, 在系统的高并发和大容量的基础上提供安全可靠的接入; b) 提供完善的信息安全机制,以实现对信息的全面保护,保证系统的正常运行,防止大量访问,
24、以及大量占用资源的情况发生,保证系统的健壮性; c) 提供有效的系统的可监控机制,使得接口的运行情况可监控,便于及时发现错误及排除故障; d) 保证在充分利用系统资源的前提下, 实现系统平滑的移植和扩展, 同时在系统并发增加时提供系统资源的动态扩展,以保证系统的稳定性; e) 在进行扩容、新业务扩展时,应能提供快速、方便和准确的实现方式。 5.2 综合自动化平台 通过对安全、生产、生产辅助、工业电视、应急扩播、经营管理等软硬件系统进行集成,以图形、图像和表格等方式进行数据的综合性分析和展示, 形成综合安全生产系统图、 各专业系统图、 指标分析、生产及经营趋势图等,具有预案管理、报表管理、图形管
25、理、历史数据分析、系统预警管理、数据联动分析、系统效能分析、设备健康预警管理、领导带班管理、材料需求趋势分析等功能,建设安全生产执行系统(MES,Manufacturing Execution System) ,实现综合决策支持和综合调度指挥。 5.2.1 煤矿设计 具有统一的 GIS 平台和一张图服务,实现“采、掘、机、运、通”图形处理的分布式协同工作。 5.2.1.1 地质测量系统 系统功能模块包括: a) 具有完备的二维 GIS 平台功能; b) 基于 GIS 技术的三维可视化平台功能; c) 具备具有地质测量数据处理功能; d) 能够实现比例尺的自由变换,且变换后的各种线型、符号、注记
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