应用研究
与皮
基于TCP/IP的矿山信息化数据集成技术研究
张斌1李雪梅
(1.桂林电子科技大学网络中心广西桂林541004；2.桂林电子科技大学机电学院广西桂林541004)
摘要：矿山信息化数据集成是煤矿安全生产和实时监控的必然需求，本文提出了一种基于.net的矿山信息化数据集成逻辑结构，利用开发中间件接口和TCP/IP协议、现场总线技术解决各异构子系统的数据集成与共亭，实现了煤矿安全生产的运程实时监测与控制，取得了良好社会与经济效益，
关键调：集成中间件矿山信息化中图分类号：TP393.08
文献标识码：A
文章编号：1007-9416(2012)06-0082-01
煤矿生产与环境条件复杂，需要监控多种生产过程及环境参数，这些监测系统通常基于不同技术不同系统开发，如环境监测类系统，一般需通过嵌人式开发，采用私有通信协议。而自动化系统通常会采用CAN或Profibus等不同的现场总线技术，这些系统网络与通信协议没有遵循统一的标准，数据格式各异，相互独立，相当于“信息孤岛”，数据集成与共享困难，极大的限制了煤矿安全生产信息化水平。
本文通过开放的TCP/IP协议，对异构子系统的数据进行协议格式转换，开发相应的中间件，将数据传输到统一的数据仓库，最后通过煤矿综合信息服务管理平台，实现了对矿井生产现场的自动化系统参数与环境安全监测参数的实时、网络化监测，为生产、管理、
监管部门实时监控生产提供了有力保证。 1、数据集成逻辑结构设计
根据煤矿各子系统的技术特点，本数据集成平台采用四层逻辑体系架构。现场总线网络层，完成生产与环境数据的感知与收集；中间层，通过通信与数据接口完成数据格式转换与统一传输，数据存储层，统一数据格式，完成数据集中存储；综合信息服务平台层，是集成的人机用户界面。生产过程及环境监控数据通过现场总线到上位机，通过中间层数据接口开发将上位机的数据统一格式进人基于 Internet与工来以太网层，最终通过煤矿综合信息服务管理平台实
时、高效、远程煤矿安全生产控制和环境安全监控。 2、数据集成中间件接口开发
实现异构子系统的数据通信与采集功能。关键在于中间件功能开发，本项目针对不同异构子系统，通过以下三种方式，开发了相应的中间件及结口，实现中闻层协议转换功能。
2.1基于OPC技术开发的中间件
OPC即Object Linking and Embedding(OLE) for Process Control,是一个工业标准，是生产过程关键基础数据技术之一l。各种相关设备的数据通过OPC数据中间件以统一的格式进入OPC服务器，则监视、趋势图和报表等应用程序就可统一的从OPC服务器
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图1综合信息服务管理平台
取得生产过程中的数据。为提高重代码重用性，对于应用程序窗体相同部分较多的时候，还可开发成OPC控件的形式。
2.2基于开放的dll通信接口函数开发中问件
中小煤矿机械化、信息化改造一般都是由多个公司或科研机械先后完成，如果自动化系统事先已由第三方建好，要对这些自动化系统进行集成，就不合适通过OPC服务器了。本设计通过第三方提供的SDK接口采集子系统实时数据。系统再通过VB或VC调用dll雨数，直接访间各子系统中实时数据库的变量或变量的域值。
2.3利用子系统通信协议与WinSock开发中间件
煤矿的环境参数监测系统多数基于单片机开发，采用私有通信协议。对这些“信息孤岛"的集成，可根据协议结构开发数据采集程序，并通过调用WinSock软件接口发送到数据接收端，存人统一的实时数据库。
3、于.net的矿山信息化系统实现
通过集成的实时数据库，结合.NET技术，flash脚本等技术，开发完成了基于，Net和TCP/IP协议的煤矿综合信息服务管理平台。对并下皮带集控和人员定位的实时远程监控，界面如图1所示。
4、结语
基于.NET架构的四层数据体系结构和中间层数据通信接口开发有效解决了数据集成平台和异构子系统数据共享问题，在此基础上的煤矿综合信息服务管理平台，实现了煤矿自动化与环境监测系统的数据信息集成，可在调度室或远程很方便的监控煤矿安全生产，实现了煤矿安全生产控制与环境安全监测等信息的实时、可视
化监控，大大提升了煤矿生产效率和安全生产水平。参考文献
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[2]朱永红.基于WMSN的井下多媒体救报系统网络结构的研究[J] 煤炭工程，2011,(11):128130.
基金项目
本文受广西科技厅科技攻关项目（桂科攻
海
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1114007）、工部物联网发展专项资金项目（工临
部2011］353号】资助。作者简介
张斌（1970一)，男，副教投，研究方向为计算
机网络控制、企业信息化。通讯作者
李雪格（1971－），女（汉），重庆人，副教投，颈士，主要研究方向为机电控制与自动化、先进设计与制造技术。