[发明专利]智能化选煤厂全网通信息系统及其数据采集与交换的方法

权利要求书

1.智能化选煤厂全网通信息系统，包括全厂生产控制系统、生产辅助子系统、安全保障系统、视频监控系统、安全保障系统以及上层信息管理系统，其特征在于：还配置有数据交换平台，用于采集并存储全厂各信息系统数据，同时为上层信息管理系统提供统一数据接口，将全厂生产控制系统、生产辅助子系统、安全保障系统、视频监控系统、安全保障系统以及上层信息管理系统通过Ethernet网络连接到数据交换平台，在数据交换平台上完成各系统的数据采集、存储、交换以及向上层信息管理系统提供格式规范统一的数据，各系统之间通过划分VLAN的方式相互隔离，数据交换平台与上层信息管理系统之间通过防火墙进行隔离，全厂生产控制系统与生产系统之间采取网络直连的方式进行连接。

2.根据权利要求1所述的智能化选煤厂全网通信息系统，其特征在于：所述数据交换平台选用2台数据交换服务器，2台数据交换服务器之间冗余通讯。

3.根据权利要求1所述的智能化选煤厂全网通信息系统，其特征在于：所述上层信息管理系统为MES系统或第三方数据采集系统。

4.利用权利要求1所述智能化选煤厂全网通信息系统进行数据采集与交换的方法，其特征在于：包括以下四个方面：

通信接口处理方法：对全厂生产控制系统和生产辅助子系统实时数据的采集采用OPCDA规范开发接口程序，由数据交换平台统一分别向全厂生产控制系统、生产辅助子系统请求数据；对视频监控系统以及安全保障系统数据的采集采用OPC UA规范开发接口程序；上层信息管理系统建立基于OPC UA规范的数据发布接口；

数据存储与共享的方法：对各系统需要采集的数据，建立一个统一格式的数据存储共享内存映射表，在该表中定义采集数据所属的标签名、数据存储共享内存空间、数据采集的间隔时间以及数据所属的功能区块，以所采集的数据组建全厂生产与安全的实时数据库，同时结合各系统间需要进行数据交换的情况，通过设置交换中间变量的方式，对数据库进行完善补充；

各系统间数据交换的方法：全厂生产控制系统和生产辅助子系统之间以及生产控制系统与安全保障系统之间的数据交换通过设置数据交换映射表的方式实现；

各种报警数据启动相关报警处理线程的方法：当全厂生产控制系统以及生产辅助子系统与安全保障系统所监测的全厂生产与安全数据超过设定的阈值时，将会对外发出报警信息以指导生产，根据选煤厂安全保障系统的配置情况，开发出微信推送、视频联动、语音广播以及调度联动四种报警处理线程，并通过设立“报警数据及联动配置映射表”来启动各种报警处理线程。

5.根据权利要求4所述的智能化选煤厂全网通信息系统进行数据采集与交换的方法，其特征在于：所述（3）中各系统间数据交换的方法具体为：A系统的某个状态量需要与B系统进行数据交换，则在B系统中建立一个与之对应的中间变量，并将两者同时添加到数据交换平台的数据交换映射表中，当A系统的OPC DA server监测到该状态量发生改变，主动将其状态值传递给数据交换平台的采集程序，数据交换平台接收到后更新内存空间相关数据；与此同时，数据交换平台中的数据状态改变监测程序监测到数据库的变化，并根据数据交换映射表，将该数据传递至内存空间中与之对应的中间变量，最后由数据交换平台将它传递给B系统，并以此完成系统间的数据交换。