大红山铜矿安全避险监测监控、人员定位
和通信联络系统建设项目工程
竣
工
报
告
工程名称：大红山铜矿安全避险监测监控、人员定位和通信联络系统建设
项目
工程编号：YTHS—GCGLB--2012—三大系统建设
建设单位：玉溪矿业有限公司大红山铜矿
施工单位：珠海拓普智能电气股份有限公司
编制日期：二〇一三年七月七日
目录
一、概述 ..................................................................................................................................................... 3
1.1建设单位与施工单位简介 ................................................................................................................... 3
1.2系统建设目标 ....................................................................................................................................... 4
1.3系统建设范围 ....................................................................................................................................... 5
二、项目建设关键节点 ............................................................................................................................. 5
三、项目实施 ............................................................................................................................................. 6
3.1项目建设要求 ....................................................................................................................................... 6
3.2项目启动 ............................................................................................................................................... 7
3.3项目施工 ............................................................................................................................................... 7
3.4建设完成情况 ....................................................................................................................................... 8
3.5系统初验 ............................................................................................................................................. 12
四、项目成果与经验总结 ....................................................................................................................... 13
4.1项目成果 ............................................................................................................................................. 13
4.2经验总结 ............................................................................................................................................. 15
一、概述
1.1建设单位与施工单位简介
（1）大红山铜矿简介
玉溪矿业公司大红山铜矿是云南铜业（集团）公司的主要铜原料基地之一，是玉溪矿业公司的主力矿山，属国家“八五”重点建设项目。矿山位于云南省玉溪市新平县戛洒镇境内，属亚热带气候，是一个以傣族、彝族为主的多民族居住区。
大红山铜矿一期工程于19xx年8月24日开工建设，设计生产能力为日采选原矿2400吨，投资4.7亿，于19xx年7月1日建成投产。二期工程于19xx年12月26日开工建设，设计生产能力为日采选原矿2400吨，投资3.7亿，于20xx年6月26日建成投产。一、二期设计生产能力为日采选原矿4800吨。经过多次技改，目前矿山日采选原矿15000吨，年产精矿含铜2万吨以上，铁精矿60万吨。
（2）珠海拓普智能电气股份有限公司简介
珠海拓普智能电气股份有限公司于19xx年11月成立，20xx年5月，公司完成股份改制。公司注册资本3950万元，净资产过亿元，自建的拓普科技园占地10000平方米，建筑面积15000平方米,公司高度重视自主创新，拥有一支高效率、高素质、富有创新力的研发团队，目前职工总数181名，其中有64名为各类科研技术人员。
公司专注于从事工业安全生产信息化产品的研发、制造、服务与营销,拥用电厂电气自动化、矿山安全生产信息化、设备状态监测、环境安全监
测四个产品方向的几十种产品和全部自主知识产权，公司集研发、设计、制造、销售和工程服务为一体的高新科技企业，先后被认定为国家高新技术企业、双软认证企业、广东省首批民营科技企业；并连续多年获得珠海市诚信纳税先进单位、重合同守信用企业、AAA级信用企业； 20xx年通过了ISO9001：2000版质量管理体系认证，20xx年通过了ISO9001：2008版质量管理体系认证。
公司产品广泛应用于电厂、电网、石化、冶金、煤矿、非煤矿山、钢铁、建材、市政、交通、新能源等行业，已有上千个长期稳定运行的现场，用户遍布全国及印尼、印度、马来西亚、菲律宾、伊朗、巴基斯坦、伯利兹等国家。
拓展创新，普览群峰。在新的起点上，公司秉承“激情成就梦想，创新跨越巅峰”的企业精神，以“用最佳解决方案为客户创造价值”为使命，全面推进和提升信息技术在工业领域的应用范围和应用水平，将公司打造成工业安全生产信息化领域的优秀企业。
1.2系统建设目标
大红山铜矿三大系统建设项目主要内容如下：
1）建立一个基于WIFI的有线/无线井上井下综合数字通讯平台。
2）在WIFI有线/无线井上井下综合数字通讯平台的基础上，建设完善监测监控系统（包括有毒有害气体、通风系统监测监控子系统和视频监控子系统）、人员定位系统（含门禁系统）、通信联络系统。
3）建设数字化矿山集控中心管控系统，将各个系统进行集成，建立
一个标准、开放、先进可靠的生产调度指挥系统和应急指挥平台，建设具有高新科技的、信息一体化的数字化矿山集控中心。
1.3系统建设范围
大红山铜矿三大系统建设项目包含内容有：集控中心管控平台、门禁考勤系统、综合通讯平台、人员定位系统、视频监控系统、环境监测系统和通信联络系统。
大红山铜矿三大系统建设项目建设范围如下：集控中心、东部斜坡道、西部斜坡道、主斜井、副斜井、东部措施井、385、400、410、420、435、485、500、508、535、550、575、600、640、660、680、720、米底莫主要人行巷道及井下提升机房、中央变电硐室、水泵房、炸药库、监督站及坑口等重要场所的WIFI信号覆盖，基站安装，光缆敷设等。
系统建设子系统包含集控中心调度系统、门禁考勤系统、综合通讯平台、人员定位系统、视频监控系统、环境监测系统、通讯联络系统、井下IP广播系统。
二、项目建设关键节点
（1）20xx年9月6日大红山铜矿三大系统建设项目招标
（2）20xx年9月26日珠海拓普智能电气股份有限公司收到中标通知。
（3）20xx年10月31日大红山铜矿召开项目启动大会并发文成立“安全避险六大系统建设”项目部。
（4）20xx年11月5日，大红山铜矿安全避险监测监控、人员定位
和通信联络系统建设项目正式开工，大红山铜矿“六大系统”项目部组织了技术交底会议。
（5）20xx年11月28日，第一阶段线路敷设基本完成。
（6）20xx年12月7日，主干环网调试联通。
（7）20xx年12月17日，井下基站、传感器及摄像头等主要设备安装基本完成。
（8）2102年12月31日，生产集控指挥中心、人员门禁考勤系统、三维管控平台DMVR建设完成，基本实现招标要求。
（9）20xx年1月10日，三大系统具备试运行条件。
（10）20xx年4月15日，三大系统进行系统测试完成。
（11）20xx年4月22日，三大系统试运行结束，并提请系统初验收。
三、项目实施
3.1项目建设要求
项目建设要求及规范主要依据如下：
AQ2032-2011金属非金属地下矿山人员定位系统建设规范
AQ2031-2011金属非金属地下矿山监测监控系统建设规范
AQ2036-2011金属非金属地下矿山通信联络系统建设规范
大红山铜矿安全避险、人员定位及通讯联络系统招标文件
大红山铜矿安全避险、人员定位及通讯联络系统建设项目技术协议 大红山铜矿井下设备电源搭接要求
大红山铜矿“六大系统建设”通讯、光纤电缆安装相关要求
大红山铜矿一期运输大巷安装工程标准建设要求
二期中段运输大巷安装工程标准化建设要求
3.2项目启动
20xx年10月8日，珠海拓普大红山铜矿项目部成立并开始进驻现场，对井下施工环境、施工条件及施工范围进行全面的调研。
20xx年10月31日，大红山铜矿召开项目启动大会并发文成立“安全避险六大系统建设”项目部。
20xx年11月5日大红山铜矿“六大系统”项目经理批示项目开工，三大系统进入施工阶段。
3.3项目施工
20xx年11月6日，系统线缆铺设第一天，铺设路线为副斜井口至660中段三工区值班室主干环网的铺设，在铺设过程中不断摸索与理解大红山铜矿的标准化建设要求，为后来的施工提供宝贵经验。本系统建设内容多、建设范围广、施工工期短仅为80天，根据之前线路铺设的经验，珠海拓普项目部决定将施工区域划分4块，4区域同时施工、4区域同时协调工作，每天根据施工计划布置详细施工内容，区域负责人每天下午汇报井下施工状态，并汇总提交项目部同时申请协调停电、停车，甚至停产工作。在施工过程中，大红山铜矿“六大系统”项目部对施工单位提出许多宝贵意见和具体要求，同时不断鼓舞施工队伍士气，在矿方项目部的不断帮助下，系统建设达到一次又一次的施工里程碑。20xx年11月28日，第一
阶段线缆敷设基本完成。20xx年12月2日基站安装完毕，12月3日，矿项目部开启项目状态分析会，对系统下一步工作做具体部署。20xx年12月7日，主干环网调试联网。20xx年12月10日集控中心大屏控制系统安装完毕。20xx年12月11日光纤熔接完成，综合通讯平台搭建完毕。20xx年12月13日，人员定位系统进入调试阶段。20xx年12月14日监测监控系统设备安装完成，通讯联络系统有线通讯系统建设完成进入调试阶段。20xx年12月17日，管控平台DMVR开发完成，并进入系统接入阶段。20xx年12月23日，井下三大系统设备安装完成并全面通电，进入井上井下联调阶段。2102年12月31日，生产集控指挥中心、人员门禁考勤系统、三维管控平台DMVR建设完成，基本实现招标要求。 20xx年1月10日，三大系统具备试运行条件。20xx年4月15日，三大系统进行系统测试完成。20xx年4月22日，三大系统试运行结束，并提请系统初验收。
3.4建设完成情况
（一）基础通讯平台
（1）光纤设计总量55856米，矿山增加采购3000米，实际敷设总量58517米，其中主干环网铺设总量14082米，支线光纤铺设总量41856米。
（2）环网组建：1台核心交换机，5台环网交换机完成安装调试，主干环网建设完成。
（3）无线基站：设计113台无线基站，设计变更后为112台，井下实际安装110台，地表安装2台。
（二）人员定位系统
综合通讯平台WIFI基站具备数据交换条件，人员定位信号基本按照设计方案实现了井下信号覆盖。人员定位卡引擎服务器已经搭建完毕，人员定位软件已经部署完毕，人员定位系统建设完成。人员定位系统状态如下：
人员定位卡到货情况：合同采购1365张定位卡，备品备件50张定位卡，新增采购定位卡3250张定位卡，备品备件50张定位卡。
目前可实现的功能：员工佩戴定位卡下井，当定位卡在WIFI基站的覆盖范围内时，定位卡信息通过综合通讯平台与人员定位引擎进行交互，可实现实时定位，可以在DMVR平台上进行人员信息查询，历史轨迹回放等功能，人员定位数据与DMVR平台实现无缝对接。
（三）监测监控系统
按照设计方案要求，对井下的主要进、回风端的风速、温度、一氧化碳及风机的风压和开停进行实时监测，并且对一氧化碳浓度报警参数进行设置，具备声光报警功能。对井下各重要位置安装摄像头，进行实时视频监控。井下各传感器及摄像头的监测监控数据通过采集分站及视频服务器经基站实时上传至生产集控指挥中心，通过DMVR管控平台及大屏系统进行实时显示、统计和分析。其完成情况如下：
（1）采集分站：26台采集分站完成安装24台，数据上传12台。
（2）传感器：34台一氧化碳传感器完成安装25台；37台风速传感
器完成安装26台；14台风压传感器完成安装13台；23台温度传感器完成安装17台；17台风机开停传感器完成安装17台。
（3）视频监控：22台摄像头完成安装22台，数据上传22台，可以查看安装点位现场动态视频画面。
（四）通讯联络系统
（1）无线通讯系统：完成硬件设备对接，矿用手机及智能手机实现无线通讯，已制定出手机及号码分配方案。矿用WIFI手机或者智能手机通过有效配置，在井下WIFI信号覆盖的区域可以实现语音通讯。
（2）有线通讯双回路系统：通信电缆设计量24750米，实际供货26475，矿山增加2275米，其中400对主干通信电缆完成敷设4250米；支线通信电缆完成敷设完成21400米，剩余移交通信电缆共3104米，接头及终端盒均已完成制作，安装上电话并分配号码即可实现通讯。
（3）IP广播系统
IP广播系统设计井下安装20组IP音响，井下已安装20组，分布安装在各工区值班室、斜坡道岔口等区域。IP广播系统远程播放、寻呼等功能运行正常。
（五）门禁考勤系统
（1）西部750坑口门禁考勤系统
西部750坑口门禁系统主要由三辊闸机、控制主机、显示大屏、人员标识卡等组成，系统四台三辊闸机按照要求“3进1出”安装完成；55寸液晶电视机及其他硬件也安装完成；人员门禁考勤系统软件开发完成并部
署在考勤系统主机。设备安装情况为：三辊闸机4台（3进1出），55寸液晶电视1台，65寸液晶电视1台，多媒体控制器1台（含软件）。
（2）东部750坑口门禁考勤系统
东部750坑口门禁系统主要由控制主机、显示器、刷卡器、人员标识卡等组成，人员刷卡正常，系统出入井查询、人员信息维护等功能正常。设备安装情况：刷卡考勤机4台（2进2出），55寸液晶电视1台。
（3）西部人车井门禁考勤系统
西部人车井门禁考勤系统主要由控制主机、三辊闸机、显示大屏、人员标识卡等组成，人员刷卡正常，系统出入井查询、人员信息维护等功能正常。设备安装情况：三辊闸机2台（2井），刷卡考勤机2台（2出），55寸液晶电视1台
（4）西部690坑口门禁考勤系统
西部690坑口门禁系统主要由控制主机、显示大屏、刷卡器、人员标识卡等组成，人员刷卡正常，系统出入井查询、人员信息维护等功能正常。设备安装情况：刷卡考勤机4台（2进2出），32寸液晶电视1台。
(六)生产集控中心和DMVR管控平台
集控中心已经建设完成，大屏系统实现3*8的24块55寸海康大屏拼接，拼缝为5.3mm符合技术协议及设计方案要求。大屏系统已经建设完成，可以将电脑信号及视频信号在大屏上显示，实现窗口漫游，随意拖放窗口等功能。
DMVR管控平台建设完成， DMVR管控平台主要由三维引擎，显示
客户端组成，拥有三维展示客户端与web端。目前已将监测监控系统中的视频信息，井下传感器的监测数据和人员定位信息全部接入，并可实现web端查询统计分析。
3.5系统初验
（1）系统自验自测
20xx年1月10日系统正式投入试运行，经过3个月试运行，20xx年4月8日，矿项目部与珠海拓普项目部针对试运行过程中发现的不同问题与状况进行了一次联合测试，系统测试项目：综合通讯平台、井下人员定位系统、视频监控系统、环境监测系统、通信联络系统、门禁考勤系统、多媒体发布及IP广播系统、集控指挥中心。
在第一次测试中，对人员定位信号数据进行分析发现，在皮卡车内人员定位卡接收的基站信号比在车外接收的基站信号要弱，因此在大部分时刻软件无法接收到较弱信号，针对该问题通过在软件上增大定位卡到达基站的判断场强阈值可解决皮卡车内人员到达基站后地面无法显示的问题，并于20xx年4月11日组织了第二次系统测试。
在第二次测试中，人员定位系统软件不稳定，出现服务处理故障问题，后经软件工程师对服务器数据库进行分析，对软件进行优化后解决该问题。并月20xx年4月15日组织第三次系统测试
在第三次测试中，人员定位系统、通讯联络系统、安全监测监控系统均显示正常。但是因大红山井下巷道区域广、变化时间快，同时井下部分区域电源不稳定，因此系统仍需持续优化、维护，保证三大系统正常运行。
（2）矿内验收
经过3个月的试运行于3次系统测试后，施工单位向“六大系统”项目部提交矿内验收申请，项目部根据验收申请，并审查试运行报告与系统自检自测报告，组织了矿内验收。矿内验收组织单位包括项目部、生产技术部、设备能源部、职业健康与环保部、通风工区和各生产工区，验收成员涵盖各专业及领域，具有一定的专业性与权威性。在验收过程中，验收组对系统建设提出许多宝贵意见与建议，同时统一反馈至矿项目部，矿项目部根据综合意见对施工单位下发整改通知，珠海拓普根据整改通知内容逐一核实并及时整改，至20xx年6月20日全部整改完成。
四、项目成果与经验总结
4.1项目成果
综合数字通讯平台、人员定位系统、监测监控系统、通信联络系统正常运行；合同内设备全部到货，并根据设计方案及技术协议完成现场安装，线路标准化敷设完毕；大红山铜矿三大系统建设达到竣工验收条件。
（1）有线通讯系统建设完成，有线通讯系统主要由调度主机、调度台、R96、E1中继、新铺线路、井下电话等部分组成。有线通讯系统稳定，功能运行正常，满足设计要求，具备竣工验收条件。
（2）主干环网建设完成，主干环网主要由6台华三交换机组成，地表机房1台，井下5台，环网路线为：S1(地面网络机房)-S2（米底莫老值班室）-S3（西部斜坡道485无轨机修硐室）-S4（385中段东部岔口
材料室）-S5（东部斜坡道550岔口）-S6（660中段三工区排班室），主干环网系统稳定，设备正常运行，满足设计要求，具备竣工验收条件。
（3）综合通讯平台建设完成，综合通讯平台主要是由主干环网和综合无线基站组成的支线网络构成。井下共安装基站110台，地面安装基站2台。综合通讯平台正常运行，满足设计要求，具备竣工验收条件。
（4）人员定位系统建设完成，系统主要由机房的人员定位引擎、综合通信平台、人员定位卡三大部分组成。人员定位系统经软件优化升级并多次测试，人员定位系统正常运行，满足设计要求，具备竣工验收条件。
（5）门禁考勤系统建设完成。门禁考勤系统中西部750坑口门禁考勤属于原招标方案及技术协议内容，后根据矿方实际情况，增补建设东部750坑口门禁考勤、西部人车井坑口门禁考勤及西部690坑口门禁考勤。门禁考勤系统刷卡正常、人员信息录入正常，人员出入井查询统计正常，系统功能满足设计要求，具备竣工验收条件。
（6）WIFI无线通讯系统基本建设完成，矿用WIFI手机或者智能手机通过有效配置，在井下WIFI信号覆盖的区域可以和井下及地面的电话通讯，同时亦可以和玉溪地区的公网座机及手机通讯。系统运行正常，功能满足设计要求，具备竣工验收条件。
（7）监测监控系统建设完成，井下共安装11个视频服务器22路摄像头，且22路摄像头图像全部上传至集控中心大屏，监控部分系统建设完毕，有毒有害气体监测分站安装26组。系统正常运行，满足设计要求，具备竣工验收条件。
（8）生产集控中心和DMVR管控平台建设完成，DMVR实现三维
模拟仿真环境，各数据子系统功能显示正常，各项功能满足设计要求，具备竣工验收条件。
4.2经验总结
1、设备进场
设备进场是保证正常施工的重要环节，也是系统建设质量保证的重要环节。因此施工前期必须做好设备进场的验收，包括开箱检查、产品设备合格证检查等，正常进场后要进行抽样试验及通电运转等，检查完在进行正常调试，最后方可进入现场安装，否则当设备在运输过程中有损坏等情况而未进行检查却投入使用将导致重复施工影响施工质量并导致工期拖延。
2、软件测试
在软件调试过程中，系统只是针对软件要求运行，因此在测试过程中会发现一些系统故障是正常的，因为这些问题都可通过软件修正解决，而在测试过程中，许多问题并不是每次都出现，因此软件测试需多轮多组测试，并通过不同单位或个人的角度看问题去测试，并及时记录，如此将不断提升软件性能，问题也将不断减少和及时解决。
3、系统维护
施工结果是通过艰苦奋斗取得的成果，成果得之不易，因此投入使用和长期运行是系统建设的最大目的，因此系统维护是需要做长期的打算并且需要勇气与耐心。但是系统维护往往很难维持，最主要问题主要有发现
问题、解决问题与处理反馈。首先要有人去主动发现问题，比如线路断了，电源不通等常见故障，发现问题后需要落实安排处理，在处理问题上时有推诿现象出现，处理完后要及时反馈，对反馈信息要给予确认。因此维护要形成闭环工作才能长期维持下去。