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方案综述

系统总体架构图

技术路线图谱

方案主要为提升电铲数字化平台的运算分析能力，充分发挥数据分析作为指导电铲设备维修的作用，实现业务产生数据、数据驱动业务的功能，推进电铲的全生命周期管理、实现电铲的预防维修。通过电铲数字化平台的建设，实现对电铲作业现场的实时数据分布式采集，提高数据完整性。通过用户权限及全冗余设计，实现平台的综合管控。通过实现集中报警管理、生产报表、设备生命周期监控，实现以数据驱动的数字化电铲安全生产应用。

在平台基础上实现新增设备与测点的数据接入，与现有ERP、cMES系统保持数据格式一致，对接车间智能管理系统，建立设备动态运行状态数字档案、维修数字档案、人员综合绩效数字档案等，实现“监、测、管、控一体化”电铲智能综合数字化管理平台。

设计目标

建设基于实时历史数据库数据采集、可视化流程展示的综合系统: 工业实时/历史数据库通过API接口以及基于API的各种驱动接口与外围组件和第三方系统进行交互，如各种现场子系统/设备、关系数据库、应用客户端和其他第三方系统。

实时历史数据库满足现在国产化操作系统替代的趋势: IOServer需要支持主流的DCS、PLC、DDC、现场总线、智能仪表等设备的通讯；实时历史数据库能够支持目前市场上主流的操作系统。

平台配置实时历史数据库软件,具备分布式的数据源管理模式: 支持按照区域部署的方式多层分级管理数据，可适应大规模系统的数据管理与历史数据归档，具备良好的数据查询、备份、插入、导入、导出、查看机制，方便扩展应用。

实现统一的认证方式和认证策略，以识别用户身份的合法性: 用户可以通过统一门户访问各子模块，根据用户所属机构进行数据权限分配，根据用户角色进行功能权限分配。

系统实时、自动根据用户设置进行报警提示，提示方式有颜色、语音、文本信息等: 报警功能可对指定设备、指定时间的报警记录进行查询，并以图形显示，内容包括报警类型、级别、开始结束时间及时长、提示次数等信息。

实现对各电铲工艺流程图实时监测画面，画面支持数字、动画、图表、曲线等显示方式: 可展示对应部件信息，内容包含基本设备信息、维保信息、使用时间、设备寿命等，可对信息进行设置和清零，对各部机构相关设备信息分区域显示，便于维修管理人员使用。

通过对设备的综合分析，可以有效提高设备的整改率，降低设备的隐患率: 可是更好监控现场设备的整改情况，维修验收情况，以及动态给予管理者决策性的依据，提高设备的使用性、现场环境的安全性。

支持主从报表与分组报表等多种格式，支持多种数据源实现报表动态绑定: 报表列可动态映射，可通过脚本动态控制报表样式，支持自定义复杂表头，可方便导出为多种格式。

支持运行日志查看，支持功能使用统计，支持监控平台内的用户操作行为: 页面被访问频次，访问来源，支持监控页面的运行性能（响应时间、内存消耗），提供系统运行检测功能，支持通过系统检测功能查出问题，支持日志清理，可设置日志自动清理周期。

功能特点

1分布式数据采集
2支持异构操作系统
3数据统一储存管理
4综合门户
5报警组态管理
6综合可视化展示
7生命周期管理
8大数据分析
9智能报表功能
10日志统一管理

1、分布式数据采集。: 在每台电铲就地控制室安装工业I/O采集站，在采集站上部署工业数据采集器IOServer软件。IOServer软件通过分布式部署的方式，将电铲的数据存储到控制中心的pSpace Server实时历史数据库软件。

2、支持异构操作系统。: 其中包括：Windows系列、Linux 系列、Red at/Ubuntu/CentOS 、国产操作系统：NeoKylin/统信UOS等，可运行于使用MIPS指令集和ARM指令集的计算机。

3、数据统一储存管理。: 数据库的历史数据归档支持趋势压缩和无损压缩等方式进行归档，支持对数据的逻辑压缩和物理压缩，数据库支持单独或者批量组态测点，包括创建、更新、删除、查询标签点以及相关属性。实时历史数据库可对电铲系统运行的数据进行存储，可为智慧矿山建设和大数据分析提供数据支持。

4、综合门户。: 平台为B/S架构，建立统一的身份认证系统，确保用户使用系统能够安全可靠，系统登录时进行统一的身份安全认证。用户权限由超级管理员统一管理，对不同用户进行分级分层的权限配置，每个用户所看到的门户页面都有不同，同时门户页面可给煤业公司和集团公司门户页面提供数据和权限接口，方便上层单位和不同权限用户的访问。

5、报警组态管理。

根据煤矿电铲设备传回的各类故障信息生成报警并进行存储分析，包括报警总数、未处理报警数、各类报警数、报警等级占比、报警发生时间、报警类型、设备名称、事件类型、当前状态、报警详情等。可以按设备名称、当前状态、开始时间-结束时间区间、参数名称、报警等级等参数进行查询和导出。

6、综合可视化展示。

图形能够模拟电铲运行时气路、油路、电控、机械部分的运行状态，包含各部机构动作，管路介质流动特效。根据设备传回的数据，在电铲工艺流程图点位中实时显示对应数据，是否在线、是否发生报警、报警级别进行颜色区分展示。

7、生命周期管理。: 全生命周期管理中包含设备信息管理、区域管理、设备类型管理、设备巡检计划管理、维修管理、验收管理、工单管理、设备动态数字档案、维修数字档案、人员综合绩效数字档案等。为煤矿设备安全监察实现云存储、云监测、大数据智能辅助决策。

8、大数据分析。: 统计分析设备的总数，巡检次数，设备报警总数等信息，以及设备的状态包括正常设备、报警设备、离线设备的统计分析，设备隐患的整改率，逾期率等统计，用图表的方式统计当日设备报警数，当年设备报警数等。

9、智能报表功能。: 用户通过远程设计模板，在本地设计远程发布模板，并直接对服务器端报表文件编辑更改，报表开发平台支持配置多个运行环境，如测试环境和正式环境之间可方便的进行切换。支持设计组件的位置和格式相互独立划分，组件之间数据可以关联运算，支持多个独立表格拼接的复杂报表制作。

10、日志统一管理。: 通过SNMP、SYSLOG或者其它的日志接口采集管理对象的日志信息，转换为统一的日志格式，再统一管理、分析、报警；自动完成日志数据的格式解析和分类；提供日志数据的存储、备份、恢复、删除、导入和导出操作等功能。日志管理支持分布式日志级联管理，下级管理中心的日志数据可以发送到上级管理中心进行集中管理。

用户价值效益

结合国内电铲信息化和智能化发展现状、电铲信息化和智能化发展趋势，为提高电铲全方位状态监测、较好自主检测修复能力、高效开采能力和极佳无人化作业水平，引领世界露天采矿装备的发展，推动露天矿山安全、高效、绿色、智能开采奠定理论基础。

平台通过智能化和大数据分析的先进技术手段对电铲设备的故障做到早发现、早处理。确保了电铲设备的正常运行，从而避免由电铲故障引起的减产，影响公司的经济效益。

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