計算機在全球范圍內(nèi)的運用，推動了煤礦電力系統(tǒng)的迅猛發(fā)展，這一階段，智能技術也不斷成熟，其優(yōu)點是可以對企業(yè)環(huán)境下的復雜人力資源條件進行綜合考慮。煤礦井下監(jiān)控管理的過程就是將設計付諸實施的過程，監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦企業(yè)中的應用步驟大抵可以分為四個階段，即調(diào)研階段、概念模型抽取階段、企業(yè)模型建立階段、數(shù)值計算以及結(jié)果檢驗階段。煤礦電力系統(tǒng)的安全性要求很高、采集信息量多，并且電網(wǎng)容量不斷擴大的發(fā)展，因此，我們有針對性地設計了煤礦電力系統(tǒng)的SCADA（數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控）系統(tǒng)方案。系統(tǒng)采用雙機雙網(wǎng)熱備用體系結(jié)構(gòu)模式，前置部分采用終端服務器接收遠動信息。筆者結(jié)合煤礦開采環(huán)境，對電力SCADA系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)督中的應用進行了分析，希望能給我國煤礦電力監(jiān)控工作帶來一定助益。 

1 煤礦電力系統(tǒng)的現(xiàn)狀及應用意義 

　　以往的煤礦電力系統(tǒng)很難做到事前監(jiān)測，它們基本上都是在井下故障發(fā)生以后才會發(fā)出報警信號，這嚴重影響了煤礦井下生產(chǎn)作業(yè)的順利進行，并導致監(jiān)控系統(tǒng)工作效率難以滿足預定要求，而且使井下人員對于那些不必要的故障難以實現(xiàn)預先檢修，這就導致煤礦井下生產(chǎn)安全與人員生命很難得到保障。電力監(jiān)控工作作為煤礦安全生產(chǎn)的基礎條件，對整個礦區(qū)及周邊環(huán)境都有著重要的意義和影響，并在總體的規(guī)劃目標、礦區(qū)定位及安全工作等方面給其他的專業(yè)設計提供了正確的引導�？紤]到井下環(huán)境的復雜性與多變性，因此在研究時不得不在綜合監(jiān)控方面謹慎考慮，從而涉及到電力系統(tǒng)監(jiān)控的全部內(nèi)容。在此方面，關于優(yōu)化開采作業(yè)、自動監(jiān)控與信息反饋等較為少見，這就間接體現(xiàn)了煤礦生產(chǎn)在電力系統(tǒng)控制上存在的不足。 

　　因此，在很大程度上，電力系統(tǒng)給煤礦工程帶來了一定的時代挑戰(zhàn)意義，而數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控技術在煤礦安全生產(chǎn)中的應用無疑決定本文由論文聯(lián)盟http://www.LWlm.cOm收集整理著煤礦工作的優(yōu)劣性。煤礦井下生產(chǎn)環(huán)境惡劣，地物結(jié)構(gòu)復雜，許多電力設備由于缺乏固定的監(jiān)控手段很容易發(fā)生短路、漏電等安全事故。但是僅憑當前的監(jiān)控系統(tǒng)，幾乎不可能準時準確地實現(xiàn)對設備故障監(jiān)控預警工作，這就給煤礦井下故障處理增添了很多麻煩，并且白白浪費了許多的人力和物力。所以說，根據(jù)煤礦井下監(jiān)控的現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)與資料，建立一套系統(tǒng)、方便實用的反演方法和數(shù)值模擬分析方法，勢必有利于煤礦電力系統(tǒng)的技術經(jīng)濟效益，對煤礦企業(yè)的運營與安全將會有非常好的借鑒與指導意義。 

2 煤礦電力SCADA系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu) 

　　2.1 煤礦電力系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu) 

　　軟件結(jié)構(gòu)的設計采用軟件工程的方法，各軟件模塊按功能劃分，自成一體，接口簡潔。系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)。 

　　2.2 網(wǎng)絡結(jié)構(gòu) 

　　為達到煤礦電力系統(tǒng)核心網(wǎng)絡帶寬的預定要求，在安全信息系統(tǒng)的設計中采取分層視頻轉(zhuǎn)發(fā)、本地局域網(wǎng)組播的設計方案，也就是在每個網(wǎng)絡層構(gòu)設視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務端口，并且在煤礦現(xiàn)場、區(qū)縣市局成立監(jiān)控管理中心，完善各部門視頻解碼器、電視播放墻等設施。由于煤礦施工長期通常都較為偏遠，帶寬并不充裕，這種聯(lián)網(wǎng)設計則可以很好地應用于廣域視頻聯(lián)網(wǎng)，若考慮到以后省級平臺視頻聯(lián)網(wǎng)模式，這種設計方案無疑當前2 Mb帶寬的最佳選擇，不然很容易致使監(jiān)控網(wǎng)絡不穩(wěn)定甚至不能使用。該聯(lián)網(wǎng)設計借助已知煤炭網(wǎng)的部分節(jié)點，經(jīng)上級授權(quán)之后連接并登錄視頻流管理服務端口，就可以輕松觀看該服務器監(jiān)控礦區(qū)的生產(chǎn)工作視頻，且不會增加前端帶寬負荷，可同時向多個用戶共享圖像信息。 

　　2.3 屬性數(shù)據(jù)采集 

　　井下復雜地理環(huán)境中，煤礦電力系統(tǒng)的屬性特征無疑是描述各地理要素特征、形態(tài)和分布關系的最直接數(shù)據(jù)。而地理屬性同圖形信息關系極其密切。實體對象與圖層信息都擁有單向的屬性數(shù)據(jù)。這里首先介紹屬性數(shù)據(jù)與客觀數(shù)據(jù)間的聯(lián)系�；緦傩詳�(shù)據(jù)一般可以分成公共屬性、獨享屬性、共名或共值屬性、可否傳播屬性、傳值屬性和傳名屬性，共計八種類型。而根據(jù)分類和層次關系，我們可以將各屬性數(shù)據(jù)又分做兩大類，比如說，煤礦設備屬性數(shù)據(jù)主要是由各設備的名稱編號、賦予原值、生產(chǎn)狀態(tài)、地理坐標等構(gòu)成。下面簡要概括了煤礦電力SCADA系統(tǒng)中屬性特征模型的邏輯結(jié)構(gòu)，因為各數(shù)據(jù)間存在著各式各樣的映射關系，如需要提取某種設備狀態(tài)信息的時候，我們可以進行分層查找，并根據(jù)確定煤礦設備的地理位置，最終獲得該設備的屬性信息與圖形信息，一舉找到和該設備相關的所有設備信息，很好地滿足了煤礦管理通訊系統(tǒng)的快捷性和簡便性。 

　　2.4 電力信息數(shù)據(jù)采集 

　　在電力SCADA系統(tǒng)中，不但要對煤礦固有的生產(chǎn)屬性進行信息化管理，而且將各個數(shù)據(jù)之間的層次分布關系整理清楚。所以說，電力SCADA系統(tǒng)模型既包含了煤礦生產(chǎn)屬性信息，同時也包括了空間圖形信息�？臻g圖形信息可以準確描述煤礦的各個空間位置，這一系列工作在GIS技術通過坐標（X，Y）可以得到很好的表示；而煤礦電力屬性信息數(shù)據(jù)量非常龐大，它采集了煤礦中大量特征，以及各種各類的煤礦設備，不僅能夠?qū)ιa(chǎn)設備實施信息化操控，還能對井巷等固定設施進行全程監(jiān)控，反映在幾何數(shù)據(jù)模型中，這些生產(chǎn)工作都是由幾何圖形表示，他們都是點、線、面的對象集合，而且通過這些地物可以組合成為礦區(qū)環(huán)境下的所有地物，并分別具有各自的屬性特征與幾何特征。因為在網(wǎng)絡處理中煤礦井下生產(chǎn)的使能條件與過程數(shù)據(jù)的狀態(tài)分不開關系，所以對于過程數(shù)據(jù)模型，我們也可以通過位置來建模；用托肯建模的方式可以對過程實例狀態(tài)進行建模；在確保遵循模型演進規(guī)則后，互動式信息工作流網(wǎng)模型的完整性才能得以保障。