安全生产数字化范文
时间：2023-08-16 17:40:06
导语：如何才能写好一篇安全生产数字化，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
[关键词]煤矿 机电数字化 安全生产
中图分类号：F840.61 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）22-0178-01
近年来，由于科学技术的不断进步，机电设备越来越多地应用于煤矿开采当中，但是煤矿机电设备事故也随之不断发生，因此，人们为了解决这个问题，实现了煤矿机电数字化。煤矿机电数字化是对机电设备的安全控制，从而减少煤矿机电设备事故，为煤矿安全生产提供了保证。
一、概述煤矿机电数字化技术
煤矿机电数字化技术属于一种新型的现代科技技术，机电数字化技术需要有较高要求的设备进行支持。机电数字化设备能够实现自动化、智能化和数字化。煤矿生产过程中实现安全生产是非常重要的，因此，机电数字化技术应用煤矿生产中，不仅能够有效提高煤矿采矿作业效率，而且能够保障安全生产，从而保护煤矿工人的生命安全。虽然机电数字化在煤矿中应用并没有太长的时间。但是机电数字化技术在煤矿中起着无可替代的作用，煤矿的正常运营和生产均离不开机电数字化技术。煤矿机电数字化技术的设备的主要作用是采集信息、传输信息、处理信息等，因此，煤矿机电数字化设备对技术要求较高。这些设备相比较于传统的机械采集设备而言，工作效率和安全指数更高。煤矿机电数字化设备的主要优点为处理信息速度快、质量轻、体积小，同时由于是应用了较为先进的机电数字化技术，因而为煤矿的安全生产提供了保障。
二、分析煤矿机电数字化的发展和应用
（一）煤矿技术数字化的发展研究
煤矿机电数字化的应用已经非常广泛，煤矿安全监控技术的不断提高和广泛使用，极大地降低了煤矿的百万吨死亡率。我国于80年代初从英国、法国、波兰、德国等国家引进了第一批安全监控系统，同时，还通过对国外技术的消化、吸收、结合我国煤矿开采的实际情况，相继研发出了KJ2、KJ4、KJ8、KJ10、KJ13、KJ19、KJ38、KJ66、KJ75、KJ80、KJ92等监控系统，并在我国煤矿开采中广泛使用。后来，随着计算机软硬件技术以及电子技术的飞速发展和煤矿企业自身的发展需要，MSNM、WEBGIS等煤矿安全综合化和数字化网络监测管理系统以及KJ90、KJ95、KJ101、KJF2000、KJ4/KJ2000和KJG2000等监控系统相继被研发出来并在实际操作中得到广泛的使用。
（二）煤矿机电数字化在安全生产中应用
目前成熟应用的有煤矿瓦斯监测监控系统、煤矿井下人员定位系统、煤矿井下风速测定、温度测定、各种有害气体的测定，这些都是每个煤矿必须要有的机电设备（不论煤矿大小），都是为煤矿安全服务的。并且以上设备都基本实现了县一级联网，由县一级煤矿安全监管部门对所有煤矿的情况进行监控，部分地区实现了地区一级联网。
三、煤矿机电数字化对安全生产的影响
现在推行的煤矿应急救援平台建设，要求各煤矿编制应急救援预案，煤矿基本情况等必须上传到省、市、县应急救援管理平台，实现省一级联网，煤矿一旦发生事故，可以立即通过远程进行救援指挥，避免因盲目救援造成的二次伤害和事故的扩大（全国大部分地区已经建设完成）。煤矿机电设备实现数字化生产促进了煤矿企业的安全生产。煤矿安全生产效率是煤矿生产的核心，企业的发展和效益均是靠煤矿生产效率决定的，所以，高效率的煤矿生产是煤矿企业的最终目标。煤矿机电数字化对机电设备的要求是非常高的，煤矿数字化生产相应的设备主要有自动化生产线成套设备，这一套设备有较高的科学技术含量，是现代科学技术的产物。这些设备的基础技术为网络技术和信息技术，各有效设备通过相互联系，共同实现煤矿安全生产。在实际的煤矿生产过程中，需要紧抓安全生产工作，安全生产的方针为“安全第一、预防为主、综合治理，”生产必须严格贯彻执行安全生产方针。只有应用了煤矿机电设备实现数字化技术，才能提高煤矿生产的安全性和效率。
四、煤矿数字化技术的未来发展趋势
煤矿生产的前提是煤矿机电设备，而煤矿机电设备的安全直接关系到工作人员的安全，继而也关系到企业的稳定和发展。
煤矿位置一般都地处边远山区，许多地方并没有正规的道路，或者有道路但地图上没有标注，因此现在正在进行煤矿电子地图的编制工作，通过GPS定位，便于煤矿安全监管监察部门的监管和事故抢险时能够快速达到煤矿。煤矿机电数字化应用研究正在向无线网络传输的方式进行，zigBee技术是一种一种短距离无线通信技术，其发展史还不长，大约只有10年的时间，由IEEE802.15.4来对其物理层和MAC层进行定义，其它层由ZigBee联盟定义，该技术定义了两个物理层，即868/915MHz和2.4GHz频段，其中868/915MHz频段只能在欧洲和北美使用，2.4GHz频段则是全球通用的，因该技术具低速率、低功耗、低成本等特点，使得该技术发展非常迅速。目前国内正在进行zigBee技术正作为煤矿无线网络传输的应用研究。
在十八届四中全会提出的依法治国的大背景下，通过法律、法规、标准、规程、规范的修订进行煤矿机电数字化应用的推广。国家、政府和煤矿企业需要共同努力完成这一项任务。煤矿机电数字化在煤矿生产中的很多重要环节均得到了应用，煤矿机电设备实现数字化生产可有效消除原有的安全生产问题。经济社会的发展、全面建设小康社会需要依靠安全生产，煤矿安全生产为促进了我国经济的可持续发展，政府履行社会管理职能的要求就是安全生产。
结束语
煤矿生产属于高危工作，如果没有相关的先进的科技技术给予支持，将存在诸多的安全隐患，煤矿工作人员的生命财产安全将得不到保障。由于煤矿机电数字化属于高科技技术，能够有效提高煤矿生产的安全性，并且该项技术的应用还能提高煤矿生产效率，从而实现企业的稳定、可持续发展。因此，煤矿机电数字化对安全生产具有重要作用，需要进行大量的推广。
参考文献
[1] 陈洪章.煤矿机电数字化对安全生产的影响[J]. 内蒙古煤炭经济，2013，03：169-170.
篇2
关键词：化工安全生产；自动化；安全系数
随着信息技术的快速发展，越来越多的自动化控制系统被广泛应用到化工安全生产中，极大便利了整个生产过程。自动化控制技术的应用能提升化工生产安全系数，有效防止安全事故和隐患，极大提升生产效率，确保化工安全生产。
1 自动化控制技术概述及其必要性
现阶段，自动化控制技术被广泛应用于化工安全生产中，该技术是指通过必要控制功能对化工生产整个过程进行自动控制的系统，能对化工生产有序化产生积极作用。自动化控制技术能在化工安全生产中自动控制温度、压力和湿度等，成为化工生产必不可少的一部分，在化工安全生产中有着极大必要性。
从客观上来说，化工生产高危险性的特点决定其不能完全依赖传统的人工控制。这是因为，化工材料中蕴含了大量的易爆、易燃、高腐蚀、高毒性物质，能损害人体健康。而化工生产直接渗透到人们生活的方方面面，有着不可或缺的作用。所以，在化工生产中为进一步提升安全性和生产效率，将自动化控制技术引进到具体的生产过程中便显得至关重要。自动化控制技术在化工生产中的应用，能大大降低化工安全事故发生率，对整个生产过程进行充分的安全保护，从而提升生产效率，满足人们生活和发展需求。
2 化工安全生产中自动化控制技术应用现状
2.1 系统监测方面
化工生产的关键性环节之一便是仪表的实时监测，这一环节能对生产过程中存在的一系列安全隐患进行监测，以便维修人员及时根据监测数据对有损伤的机械设备进行维修，从而有效降低安全事故发生率。仪表检测在化工生产中不可或缺，还能监测出生产中的温度、液面高度及压强等参数，便于工作人员及时评估当时的生产状况，对可能存在的故障及安全隐患进行预测。
2.2 故障诊断系统方面
自动化控制技术的重要内容之一便是对化工生产过程中的设备故障进行分析和诊断。故障诊断系统即利用自动化控制技术，及时报告生产设备存在的故障，以便为工作人员提供有效合理的分析和处理依据，降低安全事故发生率，有效保证化工生产的连续性及稳定性，提升设备使用有效性，确保生产安全。
2.3 紧急停车系统方面
化工生产众多环节均为高速运行状态，因此若在生产过程中出现突发性安全事故，就会导致大量生产设备因不能进行及时叫停而发生大规模设备故障，增加安全事故的严重程度，这就需要利用自动化控制技术构建完善的紧急停车系统。这一系统是指在化工生产过程中，若某一个环节出现安全性事故或者某个设备出现故障时，该系统能根据早前设计好的逻辑顺序、自动依据顺序停止正在运行的各个生产环节，从而在最大限度上阻止安全事故的产生或者尽可能将事故造成的损失降到最低。另外，值得注意的是，紧急停车系统在设置上应保持独立，不应在同一系统内设置其他环节的设备，以便在出现故障时，确保紧急停车系统未受影响。同时，该系统在设置中也应该积极遵循简要原则，少冗杂，以充分保证其能在化工生产中实现效率的最大化。
3 化工安全生产中自动化新技术应用与发展
近年来，随着科学技术水平的不断提升，化工安全生产作用越来越明显，同时化工产业安全生产的标准也在不断提升。而自动化控制技术在化工生产中的普及和应用，极大提升其安全性。现阶段，大量的自动化新型控制技术被广泛引入到化工安全生产领域，并做出极大贡献。
3.1 安全装置的自动化处理系统
安全装置自动化的作用具体体现在以下几个方面。首先，在现场工作人员没有及时发现安全事故或没有找到具体的危险所在处时，安全装置自动化处理系统能确保对安全事故第一时间进行处理，从而在最大限度上将事故控制在没有被扩大发展的基础上，以保证正常的生产。其次，安全设置的自动化处理系统能在事故地点进行处理。在发生安全事故时，安全设置的自动化处理系统能自动显示出危险源头，避免抢救人员直接接触事故现场，造成伤亡损失，确保抢救人员的生命安全。
3.2 装置的自动连锁报警系统
化工生产过程中的各个设备均是安全高速方式进行运行，还严格规定温度和压强必须保持的指标。而自动化控制技术能根据高温、高压生产环境自动控制化工生产中的温度、压力及适度等指标，一旦生产过程中出现意外事故，装置的自动连锁警报系统能第一时间就意外事故的源头向操作人员做出连续的警报，从而在很大程度上确保工艺设备的安全，为操作人员和维修人员进行事故消除和设备维修提供参考依据，便于其尽快做出解决方案，提升事故处理效率。
3.3 化工设备的自动化检测
从客观上来说，造成化工安全事故发展的重要因素之一便是化工设备故障。在长期的工作状态下，化工设备极易出现老化、缺陷等问题。以往的化工设备检测方法需要耗费大量的人力、物力、财力，且不能充分保证检测效率。因此，就必须将自动化控制技术引入到化工设备的检测中，实行全自动化的安全性检测。比如，在化工设备检测中利用无损探伤法，能大大降低消耗的人力和物力，在综合分析设备结构的基础上，从根本上确保化工安全生产。
4 结束语
自动化控制技术在化工安全生产中有着极大的重要性和必要性，能大大降低安全事故和隐患，但并不能从根本上规避这些安全隐患。因此，在今后的化工安全生产中，应该不断加强对安全方面新技术、新工艺的投入，降低安全事故发生率，提升工作人员安全意识，确保人员安全，提升化工生产和处理事故的效率，从而促进生产力的提升与国民经济的增长。
参考文献
[1]张长归.自动化控制在化工安全生产中的应用探究[J].中国石油和化工标准与质量，2014，7：37.
篇3
【关键词】煤矿；数字化矿山；3D GIS；自动化；信息网络
1.引言
数字矿山是以矿井综合自动化安全生产监控系统为原型，以矿井新型的高科技技术和网络技术为支撑，在矿山范围内建立一个以三维坐标为主线，将矿山信息构建成一个矿山信息模型和计算机数字模型，描述矿山中每一点的全部信息。按三维坐标组织，存储起来，形成海量数据和多种数据相融合的数字化、网络化、智能化和可视化的三维空间技术系统。它采用现代信息技术、数据库挖掘技术、网络技术、智能化控制技术实现信息化、数字化的虚拟矿山并提供有效、方便和直观的检索手段和显示手段。使有关人员都可以快速准确、充分和完整地了解及利用矿山各方面的信息。数字矿山就是一个矿山范围内的以三维坐标信息及其相互关系为基础而组成的信息框架，并在该框架内嵌入我们所获得的信息的总称，通过数字化矿山系统可以直观了解整个矿山的安全生产信息监控系统，矿山信息系统之间的联系。通过利用数据挖掘技术的专业应用信息系统有利于企业管理层做出专业的、合理的管理决策。
可以从两个层次上来理解煤矿数字矿山。一个层次是将数字矿山中的固有信息（即与空间位置直接有关的相对固定的信息，如地面地形、井下地质、开采方案、已完成井下工程等）数字化，按三维坐标组织起来一个数字矿山，全面详尽地刻画矿山及矿体；另一个层次是在此基础上再嵌入所有相关信息（即空间位置间接有关的相对变动的信息，如储量管理、机电管理、人事管理、生产管理、技术管理等等）组成一个意义更加广泛的多维的数字矿山。
2.数字化矿山系统平台实施流程
数字化矿山系统平台建设的主要目的是建设成为具备专业决策分析功能管理分析系统，专业决策分析离不开数据，没有足够的数据支持，就无法发挥数字化矿山系统平台的最大功能。因此在数字化矿山系统平台建设之前，需要完成现场子系统的建设。如：安全监控系统、人员监测系统、皮带监控系统，井下水泵监控系统，主扇风机监控系统、地测信息管理系统、设备管理信息系统等。为数字化矿山系统平台实施打下坚实的基础，为数字化矿山系统平台做好充分的准备。然后通过矿井自动化系统平台方式将各个现场子系统的数据集成存储，形成一个庞大的数据存储中心。最后完成基于3D GIS数字化矿山平台的建设。
数字化矿山系统平台建设流程如图1所示。
3.数字化矿山系统平台系统网络架构建设
为了实现煤矿子系统数据高速性、可靠性、安全性传输，结合煤矿机电设备、控制系统分散的特点，数字化矿山网络拓扑结构采用基于TCP/IP技术的工业以太环网+现场工业总线来实现。实现将井下的各个设备信息，如：瓦斯传感器信息、一氧化碳传感器信息、皮带的开停、井下变电所电流电压等信息传输到地面，并整合集成地面各个监控系统采集的信息实现所有机电设备信息与系统数据信息共享。
根据整个矿山的层次结构分析，可将矿山的工业网络系统分为三层的系统体系架构：
（1）管理层（以太网）；
（2）控制层（冗余工业以太网）；
（3）设备层（现场总线）。
设备层作用是通过现场总线的方式将井下与井上的各种机电设备，如监控分站、人员监测分站、井下网络信号、井下水泵PLC控制器，井下皮带控制器等进行整合连接，将采集到的信息经过网络传输到地面。
控制层由工业冗余交换机组成的千兆光纤冗余工业以太网。煤矿矿山地面和井下2个环网采用单环单节点冗余方式组环，并采用主备链路连接方式与核心工业交换机进行连接。工业冗余交换机配备有网络冗余协议，可以使整个网络很简单的就建立起冗余的以太网络。当冗余工业以太网的任意网络光纤断开连接的时候，则自动启用备用连接链路，整个的工业网络系统将在最短时间自动恢复正常。
管理层主要进行集中控制管理，矿山安全生产监控系统信号与井下设备信号经过工业以太网传输至矿山中心机房服务器中，通过矿井自动化系统软件标准接口将数据集中采集到数据库中，可以对各个子系统的数据集中分析管理，也为数字化矿山系统平台提供数据基础。
数字化矿山系统平台网络拓扑结构如图2所示：
图2 数字化矿山系统平台网络拓扑结构图
4.基于3DGIS数字化矿山系统平台建设
“数字化矿山系统平台建设”系统的研发成功打破了数字矿山建设理论体系仅停留在理论层面的现状，真正实现了三维GIS（地理信息系统）与煤矿生产系统的结合，并且具有数据更新灵活方便、自动化三维建模等特点，为煤矿提供再现井下生产状态的高科技辅助工具。本系统主要开发流程、内容及实现的功能如下：
（1）根据煤矿系统结构组成，煤矿数据多源异构的特点，研究了矿井基础数据采集更新的手段，结合矿井自动化OPC、FTP等多种接口技术研发了数据集成的软件包，实现了多源异构数据实时获取。主要实现了如下功能：
1）实现了从测量数据库导入数据，自动进行巷道相交生成巷道数据；
2）实现了以采掘工程平面图为底图，手动采集录入巷道数据；
3）实现了供电系统采集布置数据入库功能；
4）实现了给排水系统采集布置数据入库功能；
5）实现了运输系统采集布置数据入库功能；
6）实现了工作面采集布置数据入库功能等；
7）实现了安全监测监控系统实时数据接入；
8）实现了人员定位系统实时数据接入；
…………
针对“数字化矿山系统平台”的基础数据来源包含多个矿井生产子系统，各子系统可能分布于不同的部门、以及“智能化数字矿山”的维护及使用也涉及到不同的部门的特点。研究了系统数据安全、高效传输的方式，实现了依靠井下工业（下转第63页）（上接第60页）环网、地面环网、防火墙及交换机的合理配置保证数据正常传输；
（2）为了更高效率的管理及使用矿山基础数据，研究了对矿山数据进行存储、管理及应用的机制。系统对矿用数据进行归纳、分类及处理后，搭建了矿用空间数据中心和矿用监控数据中心，对井上下所有矿用对象相关的空间数据和属性数据采用关系型网络数据库实现一体化存储、管理。主要实现了如下功能：
1）实现了按照矿用对象和生产系统组织数据功能；
2）实现了对象属性结构自定义功能；
3）实现了数据字典管理功能；
4）实现了矿用对象库管理功能；
5）实现了测点配置管理功能。
（3）为了消除信息孤岛，研究了基于矿用空间数据中心和矿用监控数据中心的煤矿数据共享机制。系统从两方面较好的实现了煤矿基础数据的共享，其一是系统内部各模块之间可以轻松共享基础数据；其二是针对以后可能会出现的增值业务需求，系统能够对外提供接口，实现数据共享；
（4）基于3DGIS技术，结合煤矿各生产系统特点，研究了矿用模型及系统的自动化建模算法。成功开发出丰富的三维矿用建模算法及组件，实现了自动化三维建模流程。主要完成功能如下：
实现了巷道及交岔点自动化三维建模；
1）实现了地质体自动化三维建模；
2）实现了供电系统自动化三维建模；
3）实现了给排水系统自动化三维建模；
4）实现了运输系统自动化三维建模；
5）实现了工作面布置自动化三维建模等。
（5）为了更加生动形象的将数据处理结果展示给用户，研究了数据可视化表现手段。实现了丰富的数据展示效果，支持二维矢量可视化、三维矢量可视化以及组态界面等。主要完成了如下功能：
1）实现了二维、三维及组态显示数据功能；
2）实现了图属互查功能；
3）实现了二维图形与三维图形联动定位功能；
4）实现了三维模型交互编辑功能；
5）实现了三维查询、漫游功能。
“数字化矿山平台”系统的成功开发和应用，为煤矿安全生产提供了辅助的决策工具，提高了煤矿的生产效率。
5.数字化矿山系统平台WEB与安全管理
为了保证数字化矿山系统平台的稳定运行，防止遭受病毒的攻击，可利用防火墙对煤矿企业或则集团公司局域网与因特网想隔离，防毒墙对核心交换机数据端口进行监测的方式。与软件防火墙、杀毒软件形成双重网络保护机制，确保数字化矿山系统平台的数据稳定采集于系统的安全、可靠、稳定。为了让集团公司管理人员实现对数字化矿山平台的网络数据共享，煤矿矿山可增加路由器，与集团公司信息总部的核心路由相连，与集团公司信息总部形成一个大型体系结构的局域网。方便集团公司管理人员可以第一时间掌握煤矿矿山的生产信息、安全信息、井下综合环境信息，确保矿山企业的安全、高效生产。
信息化网络系统拓扑图如图3所示。
6.结语
随着对地观测和计算机技术快速发展，空间信息及其处理能力已得到极大的丰富和加强，人们渴望利用这些空间信息来认识和把握地球和社会的空间运动规律，进行虚拟、科学预测和调控。3D GIS在提供三维视觉认知的同时，还提供更深刻的解析的空间分析功能，通过GIS等技术建立三维矿山空间地学模型，进行地学模拟，并利用可视化技术以图形图像方式逼真再现三维地质实体和矿山井工程，进行科学分析、决策规划、指导生产，有利于改善勘探地质信息质量，深入研究和分析地学问题的内在规律，提高矿山安全生产能力和科学管理水平。
参考文献
[1]谢希仁.计算机网络[M].北京：电子工业出版社.
[2]斯桃技，杨寅春，俞利君.网络工程[M].北京：人民邮电版社.
[3]怀斯.GIS数据结构与算法基础[M].北京：科学出版社.
篇4
[关键词]：煤矿数字化；发展现状；关键技术
中图分类号：X752 文献标识码：A 文章编号：
引言
进入21世纪以来，信息技术的快速发展和浪潮般的推广应用，为矿山企业带来了机遇，也带来了压力。一方面，随着矿产资源消费的急剧增长和开采加工难度的日益增大，促使采矿逐渐走向数字化和智能化；另一方面，随着计算机技术、网络技术、数据库技术、自动化技术、传感器技术、数字视频技术和现代管理技术的发展，煤矿信息化正向信息扩展、高度集成、综合应用、自动控制、预测预报、智能决策的方向发展。煤矿企业对信息化建设越来越重视，且大部分建设了以光缆为基础的高速企业网，开发了管理信息系统、采矿生产运输自动化系统、生产调度监控系统 与internet网对接并建立了网站系统。特别对于井工矿企业，如何去创新出自己的数字化管理之路，已经越来越成为一个重要和迫切的研究课题。
煤矿数字化简介及意义
煤矿数字化，又称数字矿山，是由数字地球的定义延伸而来，即在矿山范围内以三维坐标信息及其相互关系为基础而组成的信息框架，并在该框架内嵌入所获得的信息的总和。煤矿所能获取的信息可划分为固有信息和动态信息2个层面，固有信息包括矿井原始数据(地质、测量、钻孔)和煤层、围岩、井巷等地质体空间信息；动态信息包括采掘、通风、运输、供电、给排水等生产系统网络及其装备信息，生产过程中产生的信息(设备状态、环境、人员)，专业分析辅助决策信息，生产经营管理信息。这些信息在煤矿地质勘探、规划设计、建井施工、生产经营管理各环节中产生,具有持续产生、共享利用、多源异构的特征，所以分析矿山信息的构成、产生过程、获取手段、表现方式,建立矿井基础信息数据仓库，开发数字矿山基础信息平台，实现矿井固有信息和内嵌动态信息的认知、获取、表达、处理、共享、可视化、传输和使用等过程的数字化是建设煤矿数字矿山的主要内容，最终发展目标是实现矿山资源与开采环境数字化、技术设备智能化、生产过程控制可视化、信息传输网络化、生产管理与决策科学化。
数字化矿山建设过程是提高生产经营管理水平、转换经营机制、促进管理现代化、建立现代企业制度、 提高经济效益、 促进安全生产的完善过程；也是煤炭行业实现跨地区、跨行业和实施大集团战略、走可持续化发展道路的技术保障。煤炭工业数字化建设， 可提高煤矿企业安全管理的预测预判和预防预控能力， 推动安全从静态管理向动态管理、从被动管理向主动管理、从程序管理向工序管理的转变， 是保障煤矿安全生产的必然选择和重要途径。
煤矿数字化发展现状
我国的煤炭工业是国民经济重要的基础产业，但与国际上发达国家相比，我国煤炭企业普遍存在两个方面的不足：一是煤矿总体装备技术水平，尤其是系统的整体有效性、信息化水平不高；二是煤矿生产事故较多，造成国家财产和人民生命的严重损失。我国煤炭工业数字化进程起步较早，但 90 年代煤炭行业整体经济效益下滑， 数字化进程极大受挫。随着煤炭行业的复苏，煤炭企业数字化意识有了很大的提高，数字化管理体系、信息安全体系逐渐形成，数字化技术创新进展较快，数字化基础设施建设步伐加快。
从煤矿数字化的内涵和发展目标来看，实际上目前我国煤矿完全意义上的数字化还没有建成，究其原因主要有以下几个方面：（1）煤矿数字化是一个复杂的巨系统,涉及煤矿地质勘探、规划设计、建井施工、安全生产、经营管理的全过程，许多信息需要持续利用共享，然而各环节信息化方式和水平不同，数据格式兼容性差，信息不能重复利用，信息孤岛现象严重；（2）我国煤矿数字矿山仍处于初级发展阶段，成熟的能够统一管理和集成空间信息、实时动态信息和管理信息的基础平台还未见报道，分析原因主要与开发商所涉及专业有关。目前，直接推动煤矿数字矿山发展的相关专业开发商有3类：一类为煤矿地质测量系统开发商，他们从早期的矢量化成图系统，逐步发展完善成具有煤矿专有功能的地质测量系统，有的还集成了一定的管理功能，这类开发商自称是数字矿山的领跑者；其次是煤矿自动化系统集成商，他们从早期的煤矿安全监测系统，发展到今天集成的全矿井综合自动化系统，将矿井各生产环节的实时信息掌握在手，这类开发商自称是数字矿山的实践者；第三类是煤矿信息管理的开发商，他们从煤矿办公自动化、运销、设备及劳资等管理模块入手，将煤矿各业务科室的管理流程信息化。由于这3类开发商涉及煤矿不同的业务部门，各自所采取的技术路线、应用平台千差万别，造成目前各类系统难以整合、信息资源无法共享,很难形成统一的空间信息、实时信息和管理信息平台；（3）在技术层面能承载数字矿山海量信息平台的技术首选3DGIS，而3DGIS理论与煤矿对数字矿山适用性的客观需求差距较大。数字矿山需要3DGIS作为框架支撑技术，而3DGIS技术只在三维可视化渲染引擎方面比较成熟，在通用的三维建模算法、三维空间分析、三维空间信息存储引擎等关键技术方面仍在探究阶段，通用的商用3DGIS平台还没有出现。但煤矿建设数字矿山不仅要求可视化地进行三维模拟和虚拟再现矿井生产环境及相关现象，更主要是能够仿真化地模拟分析矿井采煤、掘进、供电、运输、通风、给排水等生产系统运行过程和灾变过程，实时采集相关环境与工况参数,按照各业务系统的运行原理进行空间分析，最后实现自动化地预警矿井灾害和启动安全预案，为安全生产起到真正的辅助决策作用，由此可见,3DGIS支持与实际需求有一定差距；（4）煤矿所处的环境复杂、不确定因素多、相关专业多、生产系统工艺复杂、技术设备智能化水平低、采掘现场的许多工况参数尚无法获取,这些都制约数字矿山的发展。
从以上分析可见，我国煤矿数字矿山的发展并不是一朝一夕的事情，需要各专业协同发展，需要解决技术设备智能化、3DGIS支撑技术、不同来源信息的自动采集技术、多源异构信息的集成融合技术、三维建模及可视化技术、空间和属性数据的集中或分布组织管理及共享技术、基础信息的分析处理、基础信息的工程应用等关键技术。这些技术发展并不平衡，有一个逐步发展的过程，所以数字矿山的建设也需要循序渐进地推进。根据煤矿客观需求和当前技术水平，笔者认为构建以矿山空间信息描述为主框架，整合煤矿安全生产实时信息和管理信息的煤矿数字矿山基础信息平台是数字矿山发展之路的一个里程碑。制定数字矿山信息描述标准和面向第三方的标准接口已成为各类开发商的共识。
4技术路线
4.1信息规范和接口标准
数字矿山包含矿井范围内所有信息的集合。其必是一个多源异构的集成平台，研究平台内信息的定义、描述标准和规范，以及各系统间的接口技术规范是数字矿山优先要研究的内容。因此，制定我国数字矿山的信息规范和接口标准是数字矿山健康发展的关键。
设备智能化
终端设备的智能化是指该设备具有完备的检测( 设备的运行参数和空间位置) 和控制执行功能，并能通过接口与第三方进行信息交互，随着技术的发展，矿井装备智能化有了一定的改善，但总体水平比较低，矿井生产的主要设备如综采和综掘成套装备的电控智能化只在电液控制方面有所突破，综采工作面的采煤机、刮板输送机、转载机等主要设备智能化程度较低，相关工况参数难以获取。主要设备的智能化是数字化矿山基础。
高速传输网络
由于煤矿生产包含采掘、运输、提升、供电、通风和排水等多个环节，就决定了矿井监测、控制子系统异构的特征，集成和整合子系统需要统一的传输平台，而可靠稳定的矿井高速网络是传输平台的首选。随着信息技术发展，工业以太环网、无源光网络 ( GEPON) 、SDH 等技术广泛应用于煤矿，承担矿井数据、图像和语音的实时传输任务，但工作面、掘进巷道等地方是网络覆盖和高速接入的难点，这些地方恰恰是数字矿山信息的重要节点，高速接入、传输这些节点的信息目前是矿井高速网络的短板。因此，矿井末端节点的高速接入和传输技术是数字矿山研究的重点，各种无线传输技术 ( WIFI、ZigBee) 、光纤传感器网络技术、专业现场总线技术的研究已成为研究的热点。
多源异构数据的集成和共享
把不同来源的基础数据通过XML、Web Services 等技术集成融合在煤矿数字矿山基础信息平台，通过建立基础信息平台数据中心的矿用对象管理中心，以矿用对象库的形式共享空间数据和实时数据，供矿井可视化、各业务应用系统使
用。重点要解决数据的存储引擎、数据的访问机制问题。
4.5 基于3DGIS的矿井综合信息管理平台
数字矿山必须建立具有矿山特征的专业 3DGIS平台，重点解决三维空间模型描述方法、三维模型数据存储管理引擎、可视化渲染引擎、三维空间场景要素组织管理、模型交互编辑操作、通用基本要素建模算法、空间基本分析等技术问题。
首先应用三维地理信息技术建立的复合地质数据库和矿井真三维空间地质模型建立生产管理信息系统、地质测量子系统、矿井三维空间地质建模、信息查询及输出模块、采掘信息管理子系统、生产与矿井储量分类统计数据输出模块、运输及生产保障信息子系统。拟采取的技术路线为：①从矿区层面的地测空间数据入手，按空间数据的几何特征和业务门类进行分类组合，并按国标和行业标准，建立统一的编码系统。②根据业务门类或指定主题，按照“不重不漏、留有余地”的原则，规划、构建矿区层面的数据仓库。每一个主题可对应一个子仓库，如地质、采矿、运输及保障等，每一个子仓库可与一个或几个分布在各矿的操作型数据库相连。③不论某空间要素分布在何处，也不论其原始记录数字化与否，皆应通过信息平台的构建，使每一个地测空间要素都对应一个体现上述综合特征的标识码。该标识码及其对应的空间要素的所有信息可以分布式地存放在己有的操作型数据库中，也可以存放在新建的数据子仓库或矿区层面的数据仓库中。④凭借数据仓库特有的“向下探察技术”，首先要能够根据标识码从散布在数据仓库里的海量数据中“找到”所需数据，然后通过适当的数据转换机制“打开”该数据，使之能为特定的研究目标所用。⑤根据三维GIS理论和方法，运用空间分析、虚拟现实、WebGIS等技术，构建真三维空间实体模型，动态模拟地质体变化、采掘过程、运输过程。⑥建立多维地测绘图系统。⑦建立数据仓库及处理结果的网上数据接口、界面，使用户不仅能通过网络实现二维或三维的显示和输出,而且可以借助多维地测绘图系统实现快速成图。
基础数据专业分析处理
数据必须经过处理才能增值利用，所以数字矿山必须支持丰富的数据处理方法库，一般处理方式有数据本身的统计分析、数据挖掘和专业处理分析。专业分析处理需要研究采掘、供电、运输、通风、给排水等各生产子系统的工作运行原理，然后研究建立相关数学模型 ( 比如通风网络解算) ，制订良好的访问接口，为其他应用系统服务。
业务应用系统开发
数字矿山通过开发丰富的业务应用系统体现其实用价值，业务应用系统开发需要研究具体业务的数据使用流程，对数据专业分析处理的时机、数据可视化的方式等，另外更重要的是要考虑用户操作界面的友好性和功能的适用性，真正为辅助矿井的生产经营管理真正起到作用。
结语
综上所述，数字矿山需要在企业高速网络环境下建立一套集矿井基础数据 ( 空间、属性) 实时有效采集、准确传输、存储管理、科学分析、可视化表现、自动化控制、智能化预警和信息反馈的矿井综合自动化安全生产系统。需要建立以矿井监控数据、空间数据为基础，以矿用对象库为核心的统一的数字矿山基础信息平台，构建煤矿按生产系统划分主题的具有完整内涵的煤矿数据仓库；开发具有煤炭行业特征的专业化 3DGIS 支撑平台，为基础数据的组织管理和可视化提供机制和保证； 基于数字矿山基础信息平台开发以矿井安全生产、经营管理为核心业务的应用系统，但是，数字矿山建设是一个长期的实践过程，不能单纯完全依靠技术手段来解决一切问题，人与组织的参与同样至关重要。其次，数字矿山建设必备的条件是人才的供给，所以人才建设也是数字矿山得以成功应用和实施的关键，总之，数字矿山建设是一个长期的过程，必须有强大完善的先行规划，整体部署，分步实施，最终实现矿山资源与开采环境数字化、技术设备智能化、生产过程控制可视化、信息传输网络化、生产管理与决策科学化的发展目标。
参考文献：
[1] 《地理信息世界》吴立新，地理信息世界编辑部
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关键词：安全环保；油田数字化；建设；推动
Abstract: strengthening the construction of digital, can not only promote the petroleum enterprises in the transformation of the mode of production, organization, process efficiency, and more effectively to improve the management level of safety and environmental protection, promote the crude oil output continues to climb rapidly at the same time, the production process of construction safety environmental protection situation is stable. In this paper, the author introduces the significance of digital construction of environmental management in the safe, and some suggestions of the digital management is proposed.
Keywords: safety and environmental protection; digital oilfield construction; promote;
中图分类号：文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
随着原油生产对安全环保工作的要求越来越高，油田的数字化建设已经成为油田企业的重点建设项目之一。
一、油田数字化建设的意义
1.在工作流程上，数字化实现了由监控岗对设备的远程(启停)操作，简化了岗位操作人员进入现场对设备的日常操作，大大减少了人员进入危险场所的频次，降低了人身受(危险有害因素)伤害的几率。在工作强度上，很多井场陆续实现了无人值守，油气站(库)和数字化集成化装置基本实现自动运行和系统监控，一线员工的日常工作内容由直接的设备运行操作转变为桌面操作和故障维(修)护，从而大大降低了一线员工劳动强度，减少了疲劳操作的风险。
2.在安全风险控制上，一方面通过数字化安全环保监控平台的建立基本上实现了对油田生产场所主要安全环保风险源点的实时视频监控，并实现了对关键运行参数数据(温度、压力、流量和有毒有害气体含量等)的实时在线监测，有效保证安全环保风险源(点)受控运行;同时，也便于运行故障和危险因素的及时发现，便于在危害(事故)发生的初期及时采取措施或启动预案响应，有效控制或消灭初期险情，最大限度降低安全生产风险。
此外，数字化管理的实施，使得油田生产场所关键生产设备运行参数和生产工艺流程指标控制基本实现了自动控制，提升了生产过程工艺设施本质安全。
3.在事故应急及调查上，数字化建设提高了应急抢险及事故调查效率
例如，长输管线安装管道泄露报警定位系统的应用，可以第一时间定位管道泄露的位置，提高应急抢险效率。同时，各类数字化监控设备及多级监控系统可以准确记录发生事故时的视频、数据等资料，可以快速、准确分析事故原因，为事故调查提供可靠依据。
二、油田数字化的建设效果
篇6
数字化企业经营管理层特点主要是有以下几个方面。1）以矿井经营管理平台数据为支撑，上联集团公司广域网，实现矿井经营管理过程中各流程及制度的电子化、信息化，可提升煤炭企业整体现代化管理水平。2）涵盖矿井主要经营管理相关项目，可实现企业经营管理系统与矿井安全生产自动化系统联动，相互提取有关信息，达到煤炭企业不同职能系统之间的相互关联。3）建立企业经营管理统一实时数据库，既保证海量管理数据的实时处理与控制，还为进一步建立企业经营管理云计算提供基础，保障整个经营管理应用平台的稳定和弹性扩展。
2数字化企业经营管理平台业务管理层内容
数字化企业经营管理平台中最主要部分是业务管理应用层。数据库层、网络层及数据采集层一般可与矿井自动化系统共用，不作为本文重点讨论，主要讨论业务管理应用层内容。业务管理层作为企业经营管理层的核心主要包括生产调度管理系统、运销管理系统、物资供应管理系统、生产成本管理系统、生产衔接管理系统、机电设备管理系统等。
2.1生产调度管理系统
生产调度管理系统负责对生产过程进行实时监视，及时收集生产过程中出现的各种问题并进行调度指挥；收集采煤、掘进、洗选等生产进度信息并形成调度报表，供各级管理者随时掌握安全生产执行情况。
2.2运销管理系统
运销管理系统将各煤种的发运计划和实际外运量按日进行实时采集和监测，制定原煤生产计划、洗选加工计划、原煤库存等方案，对实际出煤量、销售情况、回款率等指标的均衡性进行分析汇总，也为公司制定营销战略提供可靠的信息依据。
2.3物资供应管理系统
物资供应管理系统内容涵盖物资需求计划制定、采购计划制作、物资出入库管理、项目管理、物资核算等物资管理的全过程，将物资应用架构在整个企业网络上，改变了以往物资系统只是为实现电子化库存的准确而管理的局限性，达到真正的电子化全面物资管理。以充足的货源、快捷的配送、合理的库存来保证安全生产作业的正常开展。
2.4生产成本管理系统
生产成本管理系统是煤炭企业以作业工程为主线的生产组织方式，引入作业成本法，结合各矿井的地质赋存条件、生产方式及历史成本核算结果，帮助企业制定生产成本定额，作为成本预算的基础。依据成本定额和生产衔接计划，自动测算生产作业成本形成与经营目标相一致、与作业性质相匹配的生产成本计划，作为生产成本控制与考核的依据。
2.5生产衔接管理系统
生产衔接管理是以工程项目管理理论为支撑，以矿井长期均衡生产为目标，根据煤炭企业安全生产组织方式以及管理特点，以信息技术为手段，实现抽放、开拓、准备、回采相关工程的有序衔接，合理配置生产区队、综采设备等生产资源，实现煤矿生产各作业的高效组织和有序衔接，有效保障矿井生产的均衡与稳定。
2.6机电设备管理系统
机电设备管理系统主要实现设备采购计划管理，设备档案管理，设备的调拨、转移、报废、变动管理，运行及维修管理，统计报表，备品备件管理等一系列管理事务；提供设备台账查询、设备卡片查询，设备管理员可以随时了解各种设备的调拨、转移、报废、变动、事故、维修、检验、技术资料、现在所处地点、运行状况、设备状态等信息；实现设备运行状态的在线检测。
3经营管理系统在数字化企业的应用分析
3.1有利于优化管理流程，提高企业管理水平
数字化企业经营管理系统的建设，有效提高了企业生产及运行效率，促进了现代化企业规章制度的进一步完善，使企业管理流程更加标准化与规范化。有效提高了企业管理水平，提高了企业的经济效益和核心竞争力，成为企业持续运营与创新的源动力。
3.2更好地控制生产及运营成本
生产及运营成本是影响煤炭企业市场竞争力的关键因素。根据集团公司下达的各项生产成本指标，通过数字化企业经营管理系统，细化各项成本指标，确立以作业成本为核心的成本管理模式，建立生产成本数据库，计算投入产出比，实现生产资源的优化配置，达到了更好地控制煤炭企业生产运营成本的目的。
3.3提高生产物资的调配水平
通过数字化经营管理平台对生产物资进行规范化管理，统一调配，使每类物资既能满足生产，又能保证设备配品备件的要求，使库存降至最低，改变了以往笼统的物资管理方式，使得煤炭企业生产物资调配更加合理。
3.4正确的辅助决策
正确的决策依托于准确的数据来源，通过数字化企业经营管理系统可以得出准确量化的分析结果，有助于企业领导者制定正确的管理决策，降低决策风险。
3.5有利于信息化人才队伍的持续培养
有效的企业经营管理需要过硬的人才资源作为保障，随着信息技术的迅速发展，数字化企业管理更需要管理人才的不断培养和磨练，通过建设数字化管理系统，可以培养一支适应未来需求的合格人才队伍。
4结语
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关键词：地理信息；数字矿山；系统构架
前言
尽管国内外都有大量的矿山系统应用软件，但是好多软件只考虑单一要素。很容易忽略工广、铁路、河流等地面组成因素；更严重的是忽视巷道、硐室、煤岩体、断层、陷落柱、水患、瓦斯、采动影响等井下组成因素[1]。国内，矿井安全生产的信息化建设有了突破性进展，基本都能实现瓦斯监控系统时实上传联网和计算机辅助地测绘图。可是中国矿山在勘探、规划、生产管理等过程控制信息领域明显落后于国外开采技术先进的地域。我国矿山安全生产信息化建设不但没有统筹战略资源分配和应用，更没有研发出一套成熟、稳定、资源量大的矿山应用系统。
在这种背景下，青东矿联合山东蓝光软件公司在蓝光数字化平台的基础上，整合大量的矿山信息资源，开发研究出矿山数字化系统，并有效的应用于青东矿，取得了可观的经济效益和社会效益。
1 系统建设
1.1 系统设计特色
（1）系统关联性：运用先进的矿山数字信息平台，包含CAD、GIS和三维可视化等多种功能模块。使得系和数据计算绘图模块设置多级别安全保障，严格保障数据的真实性、可靠性、完整性和安全性。（2）智能专业性：本系统可以为地测、采矿、通风、机电等提供专业的设计、计算、绘图和数据处理分析功能。（3）先进实用性：选用先进的地理信息汇总分析技术和服务于整个矿区的数字化统筹理念，基于独特的计算机矿图绘制技术、空间模型分析、空间数据库，运用采矿专业的计算模块、决策支持技术和相关算法，能给出采矿所需的具体的决策支持和技术指导[2]。（4）简单易维护性：系统简单易装，操作方便，且系统配置和权限管理容易操作，并配备全面易懂的操作说明和注释。（5）完整可靠性：系统设置多级管理权限，采用倒金字塔式严谨权限分配制。对空间数据库、数据传输。
1.2 系统涵盖内容[3]
图1 数字矿山系统主要内容
2 数字矿山系统应用分析
2.1 系统应用情况
2007年6月青东矿开建，7#、8#煤是主采煤层。但地质条件复杂，影响工作面回采的断层多且影响大，煤层赋存不稳定。为了提升矿井建设的综合水平，突出打造绿色矿山的理念，青东矿协同山东蓝光软件公司在对矿山信息整合的基础上，基于蓝光数字化平台，研发出青东矿数字矿山系统，并与2011年1月开始逐步应用于青东矿726、728、1041综采工作面和828综放工作面。
2.2 应用效果分析
（1）该系统减少了反复修改的繁杂劳力，降低了劳动强度，提高了工作效率，并且给出的数据和决策更具有指导性和针对性[4]。（2）减少了采取设计这方面的投入；同时也能对保护煤柱、开采沉陷等做出准确的预算并给出决策支持。（3）该系统中的通防监控子系统能够很好的实现调风控风计算并给出技术决策，实现自动按需通风。（4）使用机电管理信息数控系统，半小时就可以完成电网改造和整合计算，成本低、效率高、安全可靠。（5）该数字化矿山系统能对井下的各生产环节进行监测监控，并凭借井上井下光纤数据环网将数据传输至调度中心。能及时发现运行系统中出现的事故和影响因素，给出解决方案，尽快恢复系统的正常运行。（6）对瓦斯实时动态监控，有效的防止了瓦斯超限问题，有力的保障了回采面和掘进头的安全生产。
3 社会经济效益分析
3.1 经济效益计算
（1）与人工计算相比，电量每年就可以节省电力18%左右，并降低事故和生产制约因素对矿井正常生产的影响，每年可以节省成本和创收共计2425.2万元。（2）减少大量的重复工作和采掘工程图纸的设计、出图、修改和填图等诸多细琐工作，可节省人力工资45万元。由于该系统大大缩短了建设新采区的工作量和周期，明显减小了采区接替对产量的影响，很大程度的提高了劳动生产效率，每年将新增经济效益8000万元。（3）运用系统中的地质地测信息数据库，可智能绘制各种地质和测量图，节省了大量的工作量和人力成本120万元。（4）机电管理信息数控平台，只要半小时就可以全面完成电网改造和整合，而以往却要花费6天的时间才可以基本完成，由此大大提高了工作效率，可估算创收1120万元。
根据以上的统计计算分析，可知青东矿数字化矿山系统可以节省成本和创造经济效益合计：2425.2+8045+120+1120=11770.2（万）。
3.2 社会效益分析
青东煤矿数字矿山系统的研发和应用在创造新的经济效益的同时，提高了矿井的管理水平和综合实力，有力的保障了采区设计的合理可靠、电网的监控和整合、通防的有效监测监控。实现了矿井从设计到投产的四维空间信息的透明化数控管理；为煤矿的安全高效生产提供了一套安全、准确、可靠的智能化保障体系。
4 结束语
青东矿形成了包括地面和井下的关联要素在内的时空四维信息数字化管理系统[5]，实现了矿井生产的机械化、通防监测的智能化、机电管理的自动化、煤矿安全管理的精细化等，为青东矿创造了巨大的经济效益和社会效益，为类似矿井的数字化建设提供了借鉴意义。
参考文献
[1]邓慧慧，李模其.地理信息系统在数字矿山信息系统中的应用[J].测绘标准化，2010，26（3）：42-44.
[2]僧德文，李仲学，等.数字矿山系统框架与关键技术研究[J].金属矿山，2005（12）：47-50.
[3]王志杰，汪云甲，伏永明.基于虚拟现实技术的矿山三维建模、显示及漫游系统[J].测绘工程，2006，15（1）：44-47.
[4]张峰.基于skyline的矿山三维电子沙盘研究[J].国土资源摇感，2010，87（4）：122-124.
篇8
关键词：智能管理 科技 油田 数字化管理
中图分类号：TE4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）07（b）-0000-00
在最近的几年里，油田数字化建设的发展在中国赢得了快速提升，中国的新疆油田是中国数字油田建设事业的领导者，现如今油田数字化建设已大致实现，正稳步向智能化油田发展。油气生产管理系统的最前端是单井生产管理，在智能化建设以及数字化建设上都有着极为关键的价值。含硫量高与农田散落分布等是克拉玛依油田绝大部分的井区具有的特征，因此造成值班的工作者对井区的检查与巡视不全面、不能够及时解决故障、人员中毒、电机烧毁等等问题的出现，使得油田的生产受其干扰，然而要想高效的解决好这些问题离不开数字化单井的建设。
企业想要具有比较强的竞争力，提高产品质量是关键至关重要的，可以快速将市场的情况作出反应，大大减少对成本控制，才能够在的市场竞争越来越凶猛的社会里要赢取有力的位置。怎么样才可以实现这三点，需要跟随着现如今的社会的脚步并且还需要发展企业自身的管理水平。生产力的发展与科学息息相关，这一事实无须质疑，现如今绝大多数的企业都做到了数字化管理以及企业电子化，要让油田企业可以有更加好的前景，节约人力资源且提高生产效益，油田企业必须要拥有自己的数字化管理平台。
1系统概述
必须严厉实行油田公司数字化建设的标准，实现以数字化最基本的功能作为前提，形成三级数据采集、信息处理以及资源共同享用的运用机制，达到“信息共享、分散控制、同一平台、多级监视”，达到提高过程控制一级加强安全管理，使劳动生产的效率有所提升与节省人力资源的工作要求。
1.1系统构成
油田数字化系统的组成，按照功能上可以分成中端数据处理、后端平台管理、前端数据采集。
2油田数字化管理特点
2.1油田数字化管理应该具有合理确定检测点数据
若要确保石油企业的稳定及能够安全生产，还有对油田项目的进程的掌控，在油田的数字化管理建设中，需要根据原本油田目前的真实状况，与井场的生产工艺手法相联系，把降低建设的成本作为前提，应该进行科学合理的抉择、将数据检测点进行优化，将检测统一规划。
就油田增压点数字化设计这个例子来说，这个站点的生产与管理任务和所管辖的巡视、保护工作。密闭分流装置的连续液位、收球筒原油出口温度以及压力以及泵的入出口压力以及外输原油的温度等等作业时的真实数据，这些都是监测点检测数据时的关键。必须要立即处理作业时的数据与采集回的视频数据，要确保作业时的稳定与安全需要不断地在增压点内实施远程监控控制输油泵。以上是监测点需要做好的关键工作。
2.2油田数字化管理应该具有分析诊断特点
根据油田的安全环保为这个系统建设的前提与油田的数字化管理的发展息息相关，按照发展油田工艺路线将数字化建设进行升级与优化，最终实现成本最低这个目的。在油田的数字化监控设备的选择上，追求实用性，而不应该追求高端的数字化产品。绝大部分的设备都是没有放置在室内，若是运用高端设备，会致使后期的维护成本大大增加。
遵循上面所讲述的原则，设计时油田数字化管理不可忽视的。第一把数据的采集实施二十四小时的监测采集，存储探究这些历史数据，构建数据软件中心，对这个作业数据实施比较高效的探究。把数据探究的结果实现企业共同享用，并且在这个基础上建立数字管理系统，使数字化管理的作用展现的淋漓尽致。
2.3油田数字化管理应该促进管理流程创新特点
研究者时常会遇到的难题无疑就是石油项目生产力的协调性，只有让管理水平大大的提升才能够这种现象的出现可以大大的减少。运用最先进、最高级的模式来搭建油田数字化管理，在每一个工作区都必须以数字化管理平台为基础，建立这个工作区域自身的组织构造，让它稳步发展，如此一来不但可以让管理的成本大大降低，而且又可以让工作的效率大大的提升，在最短的时间里处理好石油项目中遇到的困难。
3油田数字化管理设计技术
3.1油田数据采集技术
后期的数据处理模块和数据采集模块是在油田的数字化建设中最为关键的模块。通过传感器与测量仪表等等开展设备的采集，这是油田的对数据的采集工作。若要避开人工采集的弊端可以通过机械化采集处理来实现，让数据的准时性与可靠性大大增强了。
利用温度变送器采集到的原油温度数据和通过其它测量仪器采集到的液面高度数据等等，这些都是在采集时最为关键的数据。
3.2数据识别技术
将采集完数据之后，通过这个数字管理化平台供应的功能还可以是第三方软件对采集来的数据进行加工处理这是在后期必须要做工作。通过这样来实现控制生产和安全生产的目的。示功图智能识别、字图像处理技术以及集油管线安全判断等等的信息都是这个数据的处理功能，不但可以利用文字去表达，也可以利用图像来进行较为直观的表述，在计算机数据应对上，这个数字化数据管理平台可能够及时地将采集到的数据用直方图或者是饼状图的形态展现，较为直白直观的警示相关的工作者，把作业的稳定与安全做到最好。在数据处理上不但可以对数据展开较为直白的表现外，而且还可以把最准确的数据当作基础，把真实的数据通过函数来表现，若是这个数据跟基准数据有很大的偏差，必须及时提示。就是通过这一原理来实现示功图智能识别的设计。第一数据传感器把抽油机的作业的参数传到数据的解决中心，利用计算机的计算，画出目前的示功图，其次把示功图跟标准图作比较且展开深入的探析，最终得出当前的工程情况，这样来警示相关的工作者必须高度认真、负责的进行操作，确保生产的安全与稳定性。
3.3智能管理技术
安装视频装置是数字化管理平台的关键。站内和井场都设置视频装置，对路口的监控尤为重要，通过视频技术确保作业时厂内的安全与稳定，语音提示与在无人区实行外物闯入报警等等的功能是主要功能特点。在井区工作时无人值守的地方提供安全保障。为工作区的照明设施安装自动化掌控，把照明设施的自动化掌控能够省耗能也能确保在夜间作业的安全与稳定。
3.4远程控制技术
生产力的发展与科技息息相关，通过远程控制能够员工的劳动强度大大减小以及劳动生产的效率大大提升。能够远程掌控抽油机的启动和暂停是油田数字化管理平台可以实现的工作，远程调配不断地输油工业，实现自动投收球作业远程掌控抽油机的启动和暂停是通过视频技术的采集到当前工作环境的视频画面，在工作者查看真实的情形之后，在作业现场或者说是控制室实施的启动或者与是暂停的过程。从而保证油田的作业能够安全、稳定的进行。若是当前所在的画面出现了异常现象，那么这个数字管理平台就会对工作者进行语音的提醒。
总之，必须根据真实的情况出发设立油田数字化管理平台，科学、合理的通过采集数据设备资源，数字化管理的核心模块是软件，油田的发展与智能化的数字平台有密不可分的联系。
4单井智能化
在二千零八年新疆油田最先在全世界设立“数字油田”之后，又发表“智能油田”的概念且全面贯彻落实这一概念，造福了全球。数据分析深入、信息动态化以及信息运用的主动等等这些都是智能油田的特征。数字油田和智能油田拥有统一的建设目标，数字油田的高级阶段是智能油田。未来地面的生产管理系统的智能化发展进行完善与升级，具体表现为以下几个方面：
（1）基于ARM技术与高精度的智能仪表的移动数据终端，处理数据采集的可靠与准时性问题。
（2）将数据技术的经验结合起来，研究出更加高级的数据探究管理系统从而构成专家知识库，故障预警与标准化建设这是核心功能所涵盖的内容。
5结语
将生产组织方式进行升级与优化；现场生产管理由传统的人工巡检与经验管理等等的非主动方式，向精确制导模式智能管理以及电子巡井等等，真正做到了生产管理的可视化、数字化与智能化，使生产的组织方式得到了最大限度上的升级与优化，这是数字化升级配套带来的益处。油田开发管理水平得到了大大的提高建，建立了前端生产数据的在线监测、与自动采集，利用数字化管理平台的广泛使用，使技术的探析以及措施制定的科学合理性、准时性与无误性有了一定的提高。在一定程度上使员工劳动力度下降了；进行数字化配套之后使岗位员工资料填报与巡检等等工作有所减少，然而员工在技术管理工作的时间和生产的运行探究工作上的能力却大大的提高了，劳动的强度也大大减小了。
对井区进行反复的重点监测与井区的自动巡视和巡检这就是这个系统能够完成的重要功能；示功图和主管压力等等是包含在采集油井参数中的内容；定时的启抽以及自动进行间接抽，这是远程控制； 电机工作状况、抽油机运转状况与遥测系统工作情况等等是远程工况监测所包含的内容； 记录与视频监控； 遥测系统通信和故障报警失败，主机以及仪表故障，抽油机不能启动，电机空转，泵效低，抽油杆断杆，碰泵，油井井口压力变化不正常等等。系统拥有了单井数字化的关键内容，功能较为全面，较好地处理了单井自动化生产出现的不足，伴随着智能化建设的不断发展与完善，油田单井生产管理越来越安全越来越高效这将是必然。
参考文献
[1]李清辉，曾颖，陈新发.数字油田建设与实践―新疆油田信息化建设[M].北京：石油工业出版社.
篇9
【关键词】煤矿 调度通讯 网络化
煤矿调度通讯系统是煤矿安全生产管理中的重要手段之一， 在煤炭生产中发挥着非常重要的作用，随着煤矿的安全越来越受到各方的重视，对调度通讯系统的要求也越来越高。
一、煤矿调度通讯系统改造的意义
（一）煤炭生产的特点。
由于煤炭生产主要在地下作业，存在工作环境恶劣，不安全因素多，人员、设备流动性大等诸多特殊的因素。从生产作业流程上看，在井下还具有多工种联合流水作业的特点，这种作业经常性的有很多重型设备参与其中，设备之间的运输、安装、调试配合要求很高，信息传输必须及时、准确。同时，煤矿地面的管理部门、生产辅助环节又具备地面工厂生产的一切特点。所以煤矿通信网必须既满足井下的安全、生产的需要，又要满足地面生产、指挥、管理以及人们生活等各方面的需求。
（二）满足新形势下对通信信息量的需求。
在计划经济时代，煤矿通信内部通信信息量大，外部通信、矿与矿之间的通信量小。随着市场经济的到来，煤矿对外交往越来越多，集团公司内的各煤矿之间交流也不断增多，对外的信息量有了很大的提高。因此，通信系统的建设必须充分认识到这种信息量的变化，使网络设计既能满足内部生产、经营的需要，又要满足对外联系的需要。
（三）煤矿生产的信息化对调度通信要求越来越高。
随着煤炭生产现代化程度不断提高，对通讯手段、系统功能的要求也在不断增多，煤矿井下通信手段必须越来越完善，保证通讯信息能够及时、准确、快速的传递。随着井下工业以太网技术的发展，矿井调度通讯网络化是当前发展的必然趋势。
（四）煤矿的安全越来越受到各方的重视。
煤矿井下通信手段必须越来越完善，特别是对井下应急通信系统要求越来越高。当井下某处发现塌方、瓦斯、透水等事故前兆时，通过通讯系统，能够及时通知其它作业地点的工作人员迅速撤离危险区域，避免人身伤亡事故发生。
二、煤矿调度通信系统现状及存在的问题
近几年来地面通讯得到迅猛发展及完善，地面通讯网正在向集语音、图像和数据传输“ 三网合一”的综合信息化方向发展。
但是，煤矿井下通讯系统由于受井下环境因素的限制，通讯设备更新缓慢。目前煤炭行业中，大多仍采用传统的语音调度和电话交换系统，大型煤矿则普遍采用数字程控交换机作为矿井调度通信系统，该系统性能可靠，并具有极强的调度通讯功能，在矿井安全生产调度指挥中发挥了极大的作用。但仍存在以下问题：
1.数字程控交换机配套设备多，占用空间大，安装、维护麻烦。
2.数字程控交换机用户柜与用户之间采取一对一电缆空分制传输， 装机容量受数字程控调度机容量和传输电缆（尤其是井筒电缆）对数的限制。
3.采用大对数电缆传输敷设工程量大， 线路测试和维护量大， 且性能受使用时间和环境的影响很大。
4.采用电缆长距离传输， 配线、接线次数多音质严重下降。
5.采用电缆传输，防雷和抗干扰性能差。
6.无法与数字化矿井的其他系统有效融合，无法真正实现多网融合。
三、煤矿有线调度通讯系统改造方案
随着煤炭生产的现代化程度不断提高，对通信手段、系统功能的要求也在不断增多。保证通信信息能够及时、准确、快速的传递对于煤炭生产、经营来说极为重要。光缆、数字微波、数字程控交换机应该在矿井通信系统得到广泛的应用，而且宽带上网、无线通信、图像传输等在矿井也要得到基本的普及。在国内大多数煤矿“数字化矿井”的建设中，几乎全部采用IP传输技术作为数字化平台，已经逐步实现网上传输包括瓦斯监控、皮带监控、泵房监控、工业视频监控、环境监测监控、现场PLC控制等系统， 基本上实现了图像和数据实时传输及管理。井下调度通讯实现IP化， 是当前井下调度通讯发展的必然趋势。
（一）构建矿井综合自动化平台。
建设矿井综合自动化平台， 即建设语音、图像和数据传输“ 三网合一” 的井上下工业以太网络。矿井综合自动化平台是一流信息化矿井的重要组成部分，采用现代的信息技术和网络技术为手段，将全矿井各过程控制子系统集成一体， 支撑起以监控为主的全矿管控监一体化网络的骨架。矿井综合自动化平台是井下调度通讯实现IP 化的基础平台，是井下调度通讯实现IP化的前提。
（二）通讯网络建设的原则。
1.统一规划，科学合理地构建满足矿井生产、安全、经营以及人们日常生活的数字通信网络，形成手段多样，覆盖井上、下，达到纵向调度灵活可靠，矿区内外通信畅通，移动通信（无线通信）及时，能够保证应急通信的业务范围广泛的扩展性以及灵活性强的立体通信网络。
2.与数据、图像等多种业务组网，构成宽带综合业务数字网。对现有通信网的改造要综合利用好已有资源，做到近、远期相结合，既符合现实情况，又适应未来发展，做到“一次规划，分步实施，一次投资，长期受益”。
3.尽量采取双路由、两出口，提高传输网的可靠性和安全性。
篇10
（1）数字化前端及管理设备的维护井、场、站等数字化前端设备在实际应用建设中，是根据建设标准进行的。管理平台设备中的作业区数字化调控中心也应根据数字化建设进行。在维护及数据上传中，数字化指挥中心应统一协调，构建应急管理系统对前端设备及管理平台设备进行维护。对工作人员进行专业培训是首要任务；日常巡查及周期检修是必备的工作；故障识别及处理是工作重点；软件维护及数据传输是工作目的。（2）维护工作人员的职责第一，检修油田井场功图设备、阀组间数据采集设备的线路及运行情况，检查其参数设置；测试和调整油田井场的无线通讯宽带设备及油田机械设备零部件的紧固。这是油田井场数字化设备和传输设备的维护。第二，摄像机角度及镜头的调整户防护，照明设备的维护保养。这属于监控设备及照明设备的检修。第三，做好技术含量较高的数字化设备的维护与检修。（3）维护数字化监控平台设备各种类别的站控机、PC机及所有数字化监控设备，都需做好定期保养和故障处理，并统计数字化设备数量、建立设施台账及年度故障次数。
二、油田运用数字化设备情况分析
油田数字化设备中电子执勤及巡井等高科技的实施，减轻了工作人员的工作量，高温高压装置的检修次数减少了，集中的工作和生活，极大的方便了工作人员。
1.智能抽油机自动调整平衡与冲数的应用抽油机平衡调整有保证抽油机安全运行和节能两个目的。油田抽汲参数的调整与优化，需通过对油田生产运行参数实施采集与分析，才能控制抽油机井闭及智能调参目标。以上目标的实现，需根据特低渗透油田的特征与泵功图的技术诊断进行。智能抽油机按照功图诊断结果，进行自动停机报警、科学调整冲次，及实现自动调整平衡与冲数。提升了低产井机采系统的实际效率，达到了节能的目的，并适应了井场供电电压波动小的不良条件。
2.电子执勤的设置生产区域的核心路口，设置电子路卡进行实时监测，记录车辆信息，智能预测车辆到达工作区域的时间，实现智能巡护，并通过监控智能分析系统对井场及生产情况分析，及时报警，管理人员能够及时的有针对性的采取措施，使生产有序进行，对安全生产起到了保护作用。同时，节省了人工长期值班的劳苦，提高了管理水平，油田效益得到了最大化.
3.数字化注水撬的实现油气混合物的加热、增压及分离等通过数字化撬的运用得以实现。数字化注水撬，节省人力资源，节省时间周期，很好的支持了超前注水和不配伍水质分注。数字化注水撬综合了中间水箱、水处理设备及控制系统，实行了布站方式。
4.丛式井场的建立丛式井场的建立在油田数字化设备的应用下得以实现。丛式井使井场的占地面积小，而数量多。数字化设管理后，丛式井组的管理效率有了明显提高。
三、结论
