一、项目概述
近年来，随着计算机、通信、网络等信息技术的发展，信息交换的领域已经覆盖了工厂、矿山和各类企业。建设高产高效的自动化、信息化管理为一体的现代化矿井是我国煤炭行业发展的必然趋势。在煤矿全矿井构建三层网络体系结构的综合自动化控制平台，并结合自动化、信息、计算机网络、通讯等领域的先进技术，使矿井在安全生产的所有环节全面实现控制自动化与管理信息化，并在统一的平台下实现对各种异构系统的监测和控制，管-控一体化目标正逐渐在煤炭生产企业得到实现。
韩城矿务局经过多年的信息化建设，不但在生产自动化、管理现代化方面已达到了一定的水准，而且在安全生产上不断采用高新技术使其自动化程度、科学管理水平、全员工效、经济效益等指标逐年提高。
矿务局现有的各生产矿井综合自动化系统、各类生产过程监测监控系统的投入与建设方面，历史欠账比较多。开始建设比较早的矿井，安装的先进自动化生产设备较少，综合自动化程度非常低下。矿井的生产仍然主要依靠电话调度来对生产过程进行指挥与监控，基本没有现代化的技术手段，完全依赖运行值班人员。
部分矿井近年来在综合自动化建设方面有所改善，新建矿井已有或已经在设计时考虑了比较全面的生产自动化系统。
各生产矿井在不同时期选用了不同厂商开发生产的安全环境监测系统和综合自动化系统，由于各系统技术结构差异较大，数据接口及信息采集形式的不统一，形成数据交互和系统集成的困难。
由于各生产矿井受环境、生产基础及设施等方面的制约，在前期的矿井综合自动化建设上没有按照系统集成自动化理念构架与建设，一方面导致了矿井综合自动化预期效益不明显，另一方面也为未来整体系统集成带来一定的难度。在生产现场没有建设专用的统一的网络平台，各种系统自成体系，各类信号线、数据线路同时存在于井下及生产现场，众多线路混杂，维护管理及其不便，信息交换效率低下。
上一级的信息交换平台上，矿务局的各种自动化及工业监测监控系统的数据集中及信息交换目前和矿务局的管理业务应用系统共用一个网络平台，相互影响，更无法有效保证信息传递及使用的安全可靠。
为适应现代化煤炭企业的需求，矿务局决定建立包含从工业现场设备层到控制层、管理层等各个层次的综合自动化网络平台，建立以工业控制网络技术为基础的企业信息化系统。工业控制网络作为一种特殊的网络，直接面向生产过程，担负着工业生产运行一线的测量与控制信息传输的特殊任务，并产生或引发物质或能量的运动和转换，因此它通常应满足强实时性、高可靠性、恶劣的工业现场环境适应性等特殊要求和特点。
二、方案说明
建设于每个矿的自动化及工业监控网络拓扑结构:
矿井综合自动化系统采用工业光纤千兆自愈以太环网设备，使用单模光缆，形成单环网。从主井和副井（或其它合适的井口）经过工作面敷设环路光缆，在设备控制集中地及监控系统分站集中地设置交换机，具体配置如下：调度室配置性能较高的核心交换机，地面通风机房、洗煤厂分别设置交换机，井下采用本安型交换机，可布置在中央变电所、采区中央变电所、井底变电所等场所。
网络规划要点：
1、环网冗余技术。设计方案采用了环网冗余技术，提供了矿井自动化系统的可靠性。在物理上和逻辑上考虑到传输信道、管控服务器、调度主机、供电电源的冗余，确保传输通路、数据服务、监控工作站、供电电源的安全可靠。网络交换机采用工业以太网交换机。
2、异构系统的互联互通。设计方案分别在网络级和串行接口级提供多种符合国际主流标准的接口方式，便于各种子系统的接人，实现最大限度的信息共享，使它能够集成不同厂家的硬件设备和软件产品，实现各系统间互操作，并将各系统数据集成。
3、对系统井下部分和网络部件要充分考虑防爆、防尘、抗高温潮湿和电磁干扰的要求。地面系统充分考虑防雷和抗电磁干扰的设置。
集成了各类自动化应用系统及工业监测监控应用系统的综合网络的组成及拓扑结构
