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[摘 要]设备数据监测与智能分析技术在矿区的应用，可实现数据检测、采集、分析、处理、诊断、预测及健康管理等功能的全过程管控，对神东主要设备（采、掘、机、运、通）的生产运行进行统一监测，通过设备运行数据和历史数据的回归分析，结合专家支持系统的人工智能，对设备生产计划、配套、大修合理性等关键性指标进行综合评估，结合综合评估最优指标指导矿井生产，根据客户需求，完成煤炭定制化生产。
[关键词]数据监测与智能分析；统一监测；信息采集；一张图；智能分析
中图分类号：TM734 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2017）07-0379-01
引言：所谓数据监测与智能分析能够对大量实时监测信息进行数据加工和智能分析，将现有设备生产运行状态的实时监测数据与公司现有的资产管理信息结合，并快速判断与分析设备的运行状态、故障定位等分析功能。
一、数据监测与智能分析的硬件基础
智能监控调度台有自动升降，报警控制和环境控制功能。可统一管理各系统报警，各系统报警统一有序管理，全部由智能控制器输出，包括语音、蜂鸣、多彩预警灯带以及几种模式的组合形式，操控台智能控制器采用开放平台，可支持不同用户使用的不同业务需求，可通过开放接口，与各种生产应用系统对接，可通过软件控制相关设备动作和报警输出，在重要报警等应急指挥状态下，可自动调节调度台到适宜的高度便于工作人员站立高效工作。
信息显示设置方面可对测点分类设置，可定义报警信息的颜色，报警蜂鸣声的时长、长鸣或间鸣，指定报警灯光颜色，指定灯光闪烁或常亮，设置低等级报警持续时间阀值，设置达到阀值后报警升级的类型等，并能够滤除大量干扰信息，突出的显示有效信息。
机房内配置UPS不间断电源，可保障监测中心电源中断后，备用不间断电源及时投入使用。机房的各种保护接地齐全，并保证可靠接地。机房网络接入从神东信息管理中心接入两条万兆光缆，并确保两条光缆接入的万兆环网满足网络安全畅通的要求。
多屏信息互动，一机多屏，多屏放置不同信息窗口，联动呈现多种形式的信息。联动面板、视频窗口，以及各级别一览图、设备图纸资料等均可联动。管理人员均可在自己的办公室，根据权限使用系统，看到与数据监测中心同样的监控画面。
通过神东现有虚拟化的磁盘存储设备存储数据，可存储1年以上设备数据监测与智能分析系统所需要的数据。并可通过增加存储设备容量或云存储实现永久存储，且不影响对长期历史数据的查询调用并具有断点续存功能：因神东现有很多设备数据源自身有缓存数据，当数据源通讯中断一段时间恢复后，系统可提取并存储。软件功能方面，所有分析模块均为结合实际需求定制，重要突出报表数据抽取分析功能。
二、数据监测与智能分析系统功能规划与实施
系统分析功能可满足神东对设备数据智能分析的业务需求，数据分析由系统自动完成，无需人为干预，系统可定制相关工具，建立设备数据分析模型，自动计算、统计、分析和管理设备数据分析与健康管理周报涉及的数据分析指标。设备分析指标主要包括有效生产时间、无效运行时间、日常检修时间、预防性检修时间、设备故障时间、其它故障时间、停限产时间、生产准备时间、开机率、标准开机率、单位产煤耗时、设备运行效率、故障率、负荷率、吨煤能耗、吨煤直接成本、吨煤间接成本、成套设备综合效能、设备安装配套合理性分析、硬度系数、夹矸系数、涌水量系数、寿命系数、新旧度系数、泵站均衡性、泵站保障指标等设备分析指标。
对于已存储的数据，系统可对任意历史时间段的数据进行历史回放分析。系统扩展性要求具备开放性、兼容性和扩展性，能够结合神东今后大数据分析的发展方向，满足设备健康管理对数据分析不断深化的需求。在实时数据处理能力方面，能处理不少于30万个实时监测点数据，后期可按比例增加网络带宽和数据处理服务器数量，平滑升级到处理不少于50万个实时监测点数据。
所有信息在一张图上呈现，图形是基于CAD图形格式和三维组态两种模式，可实现组态图形、监测数据和GIS信息合一，“一张图”样式可满足神东个性化需求。系统能根据查询对象的业务关系和空间位置，把附近的和有关联的设备、视频、通讯、人员、及各类传感器监测参数等对象抽取出来分类聚合。
数据库类型和应用方式，同时具备实时数据库和关系数据库二者结合使用，关于数据接口协议和神东统一的数据协议标准兼容，针对大量快速变化的实时数据，满足不大于5秒读取一次数据的使用需求，同时可满足对历史数据的查询和应用的便捷性，可随时查询调用系统的数据。
三、数据监测与智能分析平台的信息整合
接入神东原有的主运输监控系统、主通风机监控系统、综采设备监控系统、顺槽皮带监控系统、安全监测系统、人员定位系统、工业视频等所有各类系统，并保证各系统具备原有系统功能的基础上可靠运行。
系统平台具有丰富的可兼容接口，可保证神东现有各相关系统如EAM、ERP、CMES、综采动态监测系统、区域自动化等系统数据的随时可靠接入。系统平台配套的CAD采集工具，能够和神东煤炭集团生产部的一张图对接，实现矿井实体的空间信息管理。
四、数据监测与智能分析技术应用主要目的
对神东在用的主要设备实时运行数据进行统一监测。改变原有分系统独立监测的模式，所有监测设备既可以按照井下位置信息进行区域集中显示，也可以按照设备类型分类显示。通过对各子系统输出的信息进行整合，系统可让操作人员和管理人员脱离一个个子系统界面，集中完成各种业务。
“一张图”实现信息可视化，统一接入各系統信息，并在“一张图”动态展示，有公司、矿井、子系统图等多级画面。平时信息简单明了，报警时有关信息分级分状态按需显示。设备监测、运行动画和总揽信息合一，包括通讯和视频在内，全部操作均可在一张图上完成，常用信息一键调出，90%信息不超过3次点击。在一个界面，就能完成以往在多个系统中才能完成的操作，信息按需呈现。
将设备运行的实时监测数据与公司现有的ERP（EAM）、CMES等系统接口融合，实现综合监控、查询、分析。在分析层和展示层之间接入专家支持系统，通过设备实时运行数据进行统一关联分析与实时预警，快速判断设备故障并分析设备的运行时间、效率、成本以及设备效能等关键性指标。通过设备运行等信息，进行设备故障自动记录、统计、分析，并可智能筛选后建立设备运行故障和更换备件数据库，最终实现现场出现故障后的智能判断并反馈至在用设备显示终端上，并可对仓库备件的数量和名称提出备用指导。
数据加工、智能分析和自动生成报表，系统打通调度监控和设备管理业务两条线，结合接入的多系统数据，对实时监测数据进行加工统计，智能分析。设备实时运行数据与设备资产管理信息关联。系统可定制化自动生成各类报表，包括EXCEL报表、柱状图、饼状图等图形化分析报表。
结束语
神东是煤炭行业首家用“互联网+设备管理”的模式开创煤炭行业的大数据先例，通过整合设备信息管控与论证力量，总结出了一种“信息化的设备运行数据采集分析方法”针对综采工作面采煤机、泵站、三机等设备以及综采工作面数据上传系统、PM系统等综合集成需求，将持续开展技术攻关工作，突破设备寿命薄弱环节及大数据分析模型搭建，煤矿地质条件、故障与预测分析技术，设备关键部件剩余寿命预测技术，并以综采工作面设备为验证对象，开展煤炭定制化生产的试验与验证，形成综采工作面设备的一体化的设备管理体系。
参考文献
[1] 彭渝.王安义.煤矿安全生产智能管理平台设计与分析[J].工矿自动化，2014（02）.
[2] 王涛，孙继平，赵青云，等.煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范[J].煤炭工业，2007（04）.
[关键词]数据监测与智能分析；统一监测；信息采集；一张图；智能分析
中图分类号：TM734 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2017）07-0379-01
引言：所谓数据监测与智能分析能够对大量实时监测信息进行数据加工和智能分析，将现有设备生产运行状态的实时监测数据与公司现有的资产管理信息结合，并快速判断与分析设备的运行状态、故障定位等分析功能。
一、数据监测与智能分析的硬件基础
智能监控调度台有自动升降，报警控制和环境控制功能。可统一管理各系统报警，各系统报警统一有序管理，全部由智能控制器输出，包括语音、蜂鸣、多彩预警灯带以及几种模式的组合形式，操控台智能控制器采用开放平台，可支持不同用户使用的不同业务需求，可通过开放接口，与各种生产应用系统对接，可通过软件控制相关设备动作和报警输出，在重要报警等应急指挥状态下，可自动调节调度台到适宜的高度便于工作人员站立高效工作。
信息显示设置方面可对测点分类设置，可定义报警信息的颜色，报警蜂鸣声的时长、长鸣或间鸣，指定报警灯光颜色，指定灯光闪烁或常亮，设置低等级报警持续时间阀值，设置达到阀值后报警升级的类型等，并能够滤除大量干扰信息，突出的显示有效信息。
机房内配置UPS不间断电源，可保障监测中心电源中断后，备用不间断电源及时投入使用。机房的各种保护接地齐全，并保证可靠接地。机房网络接入从神东信息管理中心接入两条万兆光缆，并确保两条光缆接入的万兆环网满足网络安全畅通的要求。
多屏信息互动，一机多屏，多屏放置不同信息窗口，联动呈现多种形式的信息。联动面板、视频窗口，以及各级别一览图、设备图纸资料等均可联动。管理人员均可在自己的办公室，根据权限使用系统，看到与数据监测中心同样的监控画面。
通过神东现有虚拟化的磁盘存储设备存储数据，可存储1年以上设备数据监测与智能分析系统所需要的数据。并可通过增加存储设备容量或云存储实现永久存储，且不影响对长期历史数据的查询调用并具有断点续存功能：因神东现有很多设备数据源自身有缓存数据，当数据源通讯中断一段时间恢复后，系统可提取并存储。软件功能方面，所有分析模块均为结合实际需求定制，重要突出报表数据抽取分析功能。
二、数据监测与智能分析系统功能规划与实施
系统分析功能可满足神东对设备数据智能分析的业务需求，数据分析由系统自动完成，无需人为干预，系统可定制相关工具，建立设备数据分析模型，自动计算、统计、分析和管理设备数据分析与健康管理周报涉及的数据分析指标。设备分析指标主要包括有效生产时间、无效运行时间、日常检修时间、预防性检修时间、设备故障时间、其它故障时间、停限产时间、生产准备时间、开机率、标准开机率、单位产煤耗时、设备运行效率、故障率、负荷率、吨煤能耗、吨煤直接成本、吨煤间接成本、成套设备综合效能、设备安装配套合理性分析、硬度系数、夹矸系数、涌水量系数、寿命系数、新旧度系数、泵站均衡性、泵站保障指标等设备分析指标。
对于已存储的数据，系统可对任意历史时间段的数据进行历史回放分析。系统扩展性要求具备开放性、兼容性和扩展性，能够结合神东今后大数据分析的发展方向，满足设备健康管理对数据分析不断深化的需求。在实时数据处理能力方面，能处理不少于30万个实时监测点数据，后期可按比例增加网络带宽和数据处理服务器数量，平滑升级到处理不少于50万个实时监测点数据。
所有信息在一张图上呈现，图形是基于CAD图形格式和三维组态两种模式，可实现组态图形、监测数据和GIS信息合一，“一张图”样式可满足神东个性化需求。系统能根据查询对象的业务关系和空间位置，把附近的和有关联的设备、视频、通讯、人员、及各类传感器监测参数等对象抽取出来分类聚合。
数据库类型和应用方式，同时具备实时数据库和关系数据库二者结合使用，关于数据接口协议和神东统一的数据协议标准兼容，针对大量快速变化的实时数据，满足不大于5秒读取一次数据的使用需求，同时可满足对历史数据的查询和应用的便捷性，可随时查询调用系统的数据。
三、数据监测与智能分析平台的信息整合
接入神东原有的主运输监控系统、主通风机监控系统、综采设备监控系统、顺槽皮带监控系统、安全监测系统、人员定位系统、工业视频等所有各类系统，并保证各系统具备原有系统功能的基础上可靠运行。
系统平台具有丰富的可兼容接口，可保证神东现有各相关系统如EAM、ERP、CMES、综采动态监测系统、区域自动化等系统数据的随时可靠接入。系统平台配套的CAD采集工具，能够和神东煤炭集团生产部的一张图对接，实现矿井实体的空间信息管理。
四、数据监测与智能分析技术应用主要目的
对神东在用的主要设备实时运行数据进行统一监测。改变原有分系统独立监测的模式，所有监测设备既可以按照井下位置信息进行区域集中显示，也可以按照设备类型分类显示。通过对各子系统输出的信息进行整合，系统可让操作人员和管理人员脱离一个个子系统界面，集中完成各种业务。
“一张图”实现信息可视化，统一接入各系統信息，并在“一张图”动态展示，有公司、矿井、子系统图等多级画面。平时信息简单明了，报警时有关信息分级分状态按需显示。设备监测、运行动画和总揽信息合一，包括通讯和视频在内，全部操作均可在一张图上完成，常用信息一键调出，90%信息不超过3次点击。在一个界面，就能完成以往在多个系统中才能完成的操作，信息按需呈现。
将设备运行的实时监测数据与公司现有的ERP（EAM）、CMES等系统接口融合，实现综合监控、查询、分析。在分析层和展示层之间接入专家支持系统，通过设备实时运行数据进行统一关联分析与实时预警，快速判断设备故障并分析设备的运行时间、效率、成本以及设备效能等关键性指标。通过设备运行等信息，进行设备故障自动记录、统计、分析，并可智能筛选后建立设备运行故障和更换备件数据库，最终实现现场出现故障后的智能判断并反馈至在用设备显示终端上，并可对仓库备件的数量和名称提出备用指导。
数据加工、智能分析和自动生成报表，系统打通调度监控和设备管理业务两条线，结合接入的多系统数据，对实时监测数据进行加工统计，智能分析。设备实时运行数据与设备资产管理信息关联。系统可定制化自动生成各类报表，包括EXCEL报表、柱状图、饼状图等图形化分析报表。
结束语
神东是煤炭行业首家用“互联网+设备管理”的模式开创煤炭行业的大数据先例，通过整合设备信息管控与论证力量，总结出了一种“信息化的设备运行数据采集分析方法”针对综采工作面采煤机、泵站、三机等设备以及综采工作面数据上传系统、PM系统等综合集成需求，将持续开展技术攻关工作，突破设备寿命薄弱环节及大数据分析模型搭建，煤矿地质条件、故障与预测分析技术，设备关键部件剩余寿命预测技术，并以综采工作面设备为验证对象，开展煤炭定制化生产的试验与验证，形成综采工作面设备的一体化的设备管理体系。
参考文献
[1] 彭渝.王安义.煤矿安全生产智能管理平台设计与分析[J].工矿自动化，2014（02）.
[2] 王涛，孙继平，赵青云，等.煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范[J].煤炭工业，2007（04）.