CN106656597A - 综采工作面设备运行数据传输方法、装置及系统 - Google Patents

综采工作面设备运行数据传输方法、装置及系统 Download PDF

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贺海涛
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王占飞
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China Shenhua Energy Co Ltd
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Abstract

本发明实施例提供一种综采工作面设备运行数据传输方法、装置及系统，其获取综采工作面设备的运行数据时，同时获得运行参数和采集时间，并且实时监测综采工作面控制台与地面控制台间的数据通信链路是否中断，一旦发生中断，则缓存运行数据，避免丢失。缓存的运行数据可以作为一种备份，待需要时直接调取出来使用即可。采用上述方案，可以避免当井下光缆出现传输故障时的数据丢失，保证了综采面设备运行数据的完整性。

Description

综采工作面设备运行数据传输方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及用于煤炭开采过程中的数据处理技术领域，具体涉及一种综采工作面设备运行数据传输方法、装置及系统。
背景技术
现有的煤炭开采中，工作面设备运行数据采集和存储的难点在于采集井下设备运行数据。因为井下主干传输仍为有线传输，目前综采工作面数据上传采用多种通讯模块，采用线缆直连，地面控制设备基于设定的协议实时读取井下现场设备如采煤机、支架、三机、泵站、开关、移变等设备的运行数据。在传输过程中，地面设备与现场设备需要进行大量的通信，二者之间不断进行“连接—读取—断开”的操作。因此读取井下设备运行数据对传输线路的稳定性要求很高，一旦地面设备与现场设备线缆中断，数据传输也将立即中断。而现在的井下传输主干通道均采用光缆连接，光缆线路故障时有发生，导致采集到的井下设备运行数据并不完整。
发明内容
本发明实施例旨在提供一种综采工作面设备运行数据传输方法、装置及系统，以解决现有技术中当井下光缆出现故障时，综采工作面的设备运行数据丢失的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种综采工作面设备运行数据传输方法，应用于综采工作面控制台，包括如下步骤：
获取综采工作面中每一设备的运行数据，所述运行数据包括运行参数以及采集时间；
监测综采工作面控制台与地面控制台间的数据通信链路是否中断；
若所述数据通信链路中断，则按照采集时间的先后顺序缓存所述运行数据。
可选地，上述的综采工作面设备运行数据传输方法中，还包括如下步骤：
若所述数据通信链路未中断，则发送所述运行数据至所述地面控制台。
可选地，上述的综采工作面设备运行数据传输方法中，监测综采工作面控制台与地面控制台间的数据通信链路是否中断中，具体包括：
与所述数据通信链路中目标地址建立链接；
若在第一预设时间内，始终无法链接至所述目标地址，则判断所述数据通信链路中断。
可选地，上述的综采工作面设备运行数据传输方法中，还包括如下步骤：
监测所述数据通信链路是否恢复正常；
若所述数据通信链路恢复正常，则停止缓存运行数据；
发送缓存的运行数据至所述地面控制台。
可选地，上述的综采工作面设备运行数据传输方法中，监测所述数据通信链路是否恢复正常，具体包括：
与所述数据通信链路中目标地址建立链接；
若成功链接至目标地址，且链接持续时间超过第二预设时间，则判断所述数据通信链路恢复正常。
可选地，上述的综采工作面设备运行数据传输方法中，还包括如下步骤：
以第三预设时间为周期同步综采工作面控制台的工作时钟、综采工作面中每一设备的工作时钟以及地面控制台的工作时钟。
本发明实施例还提供一种综采工作面设备运行数据传输装置，包括：
数据获取单元，获取综采工作面中每一设备的运行数据，所述运行数据包括运行参数以及采集时间；
链路监测单元，监测综采工作面控制台与地面控制台间的数据通信链路是否中断；
缓存单元，若所述数据通信链路中断，则按照采集时间的先后顺序缓存所述运行数据。
可选地，上述的综采工作面设备运行数据传输装置中，还包括：
发送单元，若所述数据通信链路未中断，则发送所述运行数据至所述地面控制台。
可选地，上述的综采工作面设备运行数据传输装置中，所述链路监测单元，具体用于：
与所述数据通信链路中目标地址建立链接；
若在第一预设时间内，始终无法链接至所述目标地址，则判断所述数据通信链路中断。
可选地，上述的综采工作面设备运行数据传输装置中，所述链路监测单元，测所述数据通信链路是否恢复正常；
所述缓存单元，若所述数据通信链路恢复正常，则停止缓存运行数据；
所述发送单元，发送缓存的运行数据至所述地面控制台。
可选地，上述的综采工作面设备运行数据传输装置中，所述链路监测单元，具体用于：
与所述数据通信链路中目标地址建立链接；
若成功链接至目标地址，且链接持续时间超过第二预设时间，则判断所述数据通信链路恢复正常。
可选地，上述的综采工作面设备运行数据传输装置中，还包括：
时钟同步单元，以第三预设时间为周期同步综采工作面控制台的工作时钟、综采工作面中每一设备的工作时钟以及地面控制台的工作时钟。
本发明实施例还提供一种综采工作面设备运行数据传输系统，包括综采工作面控制台，地面控制台，所述综采工作面控制台与所述地面控制台通过光缆建立数据通信链路；所述综采工作面控制台包括上述的传输装置和控制组件，所述地面控制台包括通信服务器和数据存储服务器；
所述传输装置，直接获取综采工作面中设备的运行数据，和/或通过所述控制组件获取综采工作面中设备的运行数据；监测综采工作面控制台与地面控制台间的数据通信链路是否中断；若所述数据通信链路中断，则按照采集时间的先后顺序缓存所述运行数据；若所述数据通信链路未中断，则发送所述运行数据至数据通信链路；
所述通信服务器和所述数据存储服务器，获取所述数据通信链路上的运行数据。
可选地，上述的综采工作面设备运行数据传输系统中，所述传输装置监测所述数据通信链路是否恢复正常；若所述数据通信链路恢复正常，则停止缓存运行数据；发送缓存的运行数据至所述数据通信链路；
所述数据存储服务器，获取所述数据通信链路上的缓存的运行数据，按照采集时间的先后顺序存储缓存的运行数据。
与现有技术相比，本发明实施例提供的上述技术方案至少具有以下有益效果：
本发明实施例提供一种综采工作面设备运行数据传输方法、装置及系统，其获取综采工作面设备的运行数据时，同时获得运行参数和采集时间，并且实时监测综采工作面控制台与地面控制台间的数据通信链路是否中断，一旦发生中断，则按照采集时间的先后顺序缓存运行数据，避免丢失。因为运行数据的采集是按照预设时间或者固定周期进行的，因此采集时间应该是具有一定的顺序以及相应的间隔的，可以根据相邻两个运行数据对应的采集时间的间隔即可判断是否有漏掉的运行数据。缓存的运行数据可以作为一种备份，待需要时直接调取出来使用即可。采用上述方案，可以避免当井下光缆出现传输故障时的数据丢失，保证了综采面设备运行数据的完整性。
附图说明
图1为本发明一个实施例所述的综采工作面设备运行数据传输方法流程图；
图2为本发明另一个实施例所述综采工作面设备运行数据传输方法的流程图；
图3为本发明一个实施例所述综采工作面设备运行数据传输装置的原理框图；
图4为本发明一个实施例所述综采工作面设备运行数据传输系统的原理框图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种综采工作面设备运行数据传输方法，应用于综采工作面控制台，如图1所示，包括如下步骤：
S100：获取综采工作面中每一设备的运行数据，所述运行数据包括运行参数以及采集时间。其中，设备包括工作面采煤机、液压支架、三机、泵站、开关、移变等。具体地，综工作面控制台可以通过井下控制组件(就地分站)获取上述设备的运行数据，例如井下控制组件(就地分站)依据OPC通讯协议进行数据采集采煤机、液压支架的运行数据，之后综采工作面控制台从控制组件(就地分站)获取响应运行数据。又或者，综采工作面控制台直接通过Modbus协议读取设备的运行数据，如开关、移变等运行数据。而采集时间就以综采工作面控制器的工作时钟的记录为准即可。
S200：监测综采工作面控制台与地面控制台间的数据通信链路是否中断，若是则执行步骤S300，否则执行步骤S400；具体地，可设置一种地面控制台以固定周期发送数据信号的机制，如果综采工作面控制台在固定周期内未接受到该数据信号，则认为数据通信链路中断。又或者，可采用心跳响应监测方式来判断数据通信链路是否中断，与所述数据通信链路中目标地址建立链接；或者与所述数据通信链路中目标地址建立链接；若在第一预设时间内，始终无法链接至所述目标地址，则判断所述数据通信链路中断。第一预设时间可设定为5s、8s等。
S300：按照采集时间的先后顺序缓存所述运行数据，缓存的运行数据可以作为备份，待需要时调取，或者待数据通信链路恢复正常后，发送至地面控制台，由地面控制台进行存储。因为运行数据的采集是按照预设时间或者固定周期进行的，因此采集时间应该是具有一定的顺序以及相应的间隔的，可以根据相邻两个运行数据对应的采集时间的间隔即可判断是否有漏掉的运行数据。因此按照时间的先后顺序对运行数据进行缓存可以对数据的完整性进行核查判断，从而保证在通信链路出故障时不丢失数据。
S400：发送所述运行数据至所述地面控制台。具体地，可根据预先设定好的通信协议如OPC协议进行数据传输。
采用本实施例的上述方案，其获取综采工作面设备的运行数据时，同时获得运行参数和采集时间，并且实时监测综采工作面控制台与地面控制台间的数据通信链路是否中断，一旦发生中断，则按照采集时间的先后顺序缓存运行数据，避免丢失。缓存的运行数据可以作为一种备份，待需要时直接调取出来使用即可。采用上述方案，可以避免当井下光缆出现传输故障时的数据丢失，保证了综采面设备运行数据的完整性。
实施例2
本实施例提供的综采工作面设备运行数据传输方法，如图2所示，在包括实施例1中的S100至S400基础上，还包括如下步骤：
S500：监测所述数据通信链路是否恢复正常；若是则执行步骤S600；否则返回本步骤；监测方式与步骤S200中的监测方式相似，例如：与所述数据通信链路中目标地址建立链接；若成功链接至目标地址，且链接持续时间超过第二预设时间，则判断所述数据通信链路恢复正常。第二预设时间可设定为5s、8s等。
S600：停止缓存运行数据。
S700：发送缓存的运行数据至所述地面控制台，即当数据通信链路恢复正常后，将缓存的数据发送至地面控制台，以保证地面控制台获得的综采工作面设备运行数据的完整性。
实施例3
在上述任一实施例方案的基础上，所述综采工作面设备运行数据传输方法还可以包括如下步骤：
以第三预设时间为周期同步综采工作面控制台的工作时钟、综采工作面中每一设备的工作时钟以及地面控制台的工作时钟。所述第三预设时间可设置为10min，15min等。
由于对于综采工作面设备运行数据的记录与时间有着非常密切的关系，如果综采工作面控制台和地面工作台时间不同步，则上传的综采工作面设备运行数据时间有错位，在历史记录、操作记录、分析事故发生的顺序等等与时间相关的工作就会发生问题。通过时间同步操作可有效解决上述问题，具体地，可以以综采工作面控制台或者任意设备或者地面工作台的工作时钟为基准，将涉及到的所有工作时钟全部按照该基准进行同步。
实施例4
本实施例提供一种综采工作面设备运行数据传输装置，如图3所示，包括：
数据获取单元301，获取综采工作面中每一设备的运行数据，所述运行数据包括运行参数以及采集时间；其中，设备包括工作面采煤机、液压支架、三机、泵站、开关、移变等。具体地，综工作面控制台可以通过井下控制组件(就地分站)获取上述设备的运行数据，例如井下控制组件(就地分站)依据OPC通讯协议进行数据采集采煤机、液压支架的运行数据，之后综采工作面控制台从控制组件(就地分站)获取响应运行数据。又或者，综采工作面控制台直接通过Modbus协议读取设备的运行数据，如开关、移变等运行数据。而采集时间就以综采工作面控制器的工作时钟的记录为准即可。
链路监测单元302，监测综采工作面控制台与地面控制台间的数据通信链路是否中断；具体地，可设置一种地面控制台以固定周期发送数据信号的机制，如果综采工作面控制台在固定周期内未接受到该数据信号，则认为数据通信链路中断。又或者，可采用心跳响应监测方式来判断数据通信链路是否中断，与所述数据通信链路中目标地址建立链接；或者与所述数据通信链路中目标地址建立链接；若在第一预设时间内，始终无法链接至所述目标地址，则判断所述数据通信链路中断。第一预设时间可设定为5s、8s等。
缓存单元303，若所述数据通信链路中断，则按照采集时间的先后顺序缓存所述运行数据。缓存的运行数据可以作为备份，待需要时调取，或者待数据通信链路恢复正常后，发送至地面控制台，由地面控制台进行存储。
优选地，上述装置还包括发送单元304，若所述数据通信链路未中断，则发送所述运行数据至所述地面控制台。具体地，可根据预先设定好的通信协议如OPC协议进行数据传输。
上述方案中，所述链路监测单元302，还用于监测所述数据通信链路是否恢复正常，例如：与所述数据通信链路中目标地址建立链接；若成功链接至目标地址，且链接持续时间超过第二预设时间，则判断所述数据通信链路恢复正常。第二预设时间可设定为5s、8s等。所述缓存单元303，若所述数据通信链路恢复正常，则停止缓存运行数据；所述发送单元304，发送缓存的运行数据至所述地面控制台。即当数据通信链路恢复正常后，将缓存的数据发送至地面控制台，以保证地面控制台获得的综采工作面设备运行数据的完整性。
进一步地，上述装置还包括时钟同步单元305，以第三预设时间为周期同步综采工作面控制台的工作时钟、综采工作面中每一设备的工作时钟以及地面控制台的工作时钟。所述第三预设时间可设置为10min，15min等。由于对于综采工作面设备运行数据的记录与时间有着非常密切的关系，如果综采工作面控制台和地面工作台时间不同步，则上传的综采工作面设备运行数据时间有错位，在历史记录、操作记录、分析事故发生的顺序等等与时间相关的工作就会发生问题。通过时间同步操作可有效解决上述问题，具体地，可以以综采工作面控制台或者任意设备或者地面工作台的工作时钟为基准，将涉及到的所有工作时钟全部按照该基准进行同步。
采用本实施例的上述方案，其获取综采工作面设备的运行数据时，同时获得运行参数和采集时间，并且实时监测综采工作面控制台与地面控制台间的数据通信链路是否中断，一旦发生中断，则按照采集时间的先后顺序缓存运行数据，避免丢失。缓存的运行数据可以作为一种备份，待需要时直接调取出来使用即可。采用上述方案，可以避免当井下光缆出现传输故障时的数据丢失，保证了综采面设备运行数据的完整性。
实施例4
本实施例提供一种综采工作面设备运行数据传输系统，如图4所示，包括综采工作面控制台100，地面控制台200，所述综采工作面控制台100与所述地面控制台200通过光缆建立数据通信链路；所述综采工作面100控制台包括实施例3所述的传输装置101和控制组件102，所述地面控制台200包括通信服务器201和数据存储服务器202；所述传输装置101，直接获取综采工作面中设备的运行数据，和/或通过所述控制组件102获取综采工作面中设备的运行数据；监测综采工作面控制台100与地面控制台200间的数据通信链路是否中断；若所述数据通信链路中断，则按照采集时间的先后顺序缓存所述运行数据；若所述数据通信链路未中断，则发送所述运行数据至数据通信链路；所述通信服务器201和所述数据存储服务器202，获取所述数据通信链路上的运行数据。
采用本实施例的上述方案，其获取综采工作面设备的运行数据时，同时获得运行参数和采集时间，并且实时监测综采工作面控制台与地面控制台间的数据通信链路是否中断，一旦发生中断，则按照采集时间的先后顺序缓存运行数据，避免丢失。缓存的运行数据可以作为一种备份，待需要时直接调取出来使用即可。采用上述方案，可以避免当井下光缆出现传输故障时的数据丢失，保证了综采面设备运行数据的完整性。
进一步地，所述传输装置101监测所述数据通信链路是否恢复正常；若所述数据通信链路恢复正常，则停止缓存运行数据；发送缓存的运行数据至所述数据通信链路；所述数据存储服务器202，获取所述数据通信链路上的缓存的运行数据，按照采集时间的先后顺序存储缓存的运行数据。缓存单元中缓存的数据发送至数据通信链路后，即可清空缓存单元。即当数据通信链路恢复正常后，将缓存的数据发送至地面控制台，以保证地面控制台获得的综采工作面设备运行数据的完整性。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种综采工作面设备运行数据传输方法，应用于综采工作面控制台，其特征在于，包括如下步骤：
获取综采工作面中每一设备的运行数据，所述运行数据包括运行参数以及采集时间；
监测综采工作面控制台与地面控制台间的数据通信链路是否中断；
若所述数据通信链路中断，则按照采集时间的先后顺序缓存所述运行数据。
2.根据权利要求1所述的综采工作面设备运行数据传输方法，其特征在于，还包括如下步骤：
若所述数据通信链路未中断，则发送所述运行数据至所述地面控制台。
3.根据权利要求1所述的综采工作面设备运行数据传输方法，其特征在于，监测综采工作面控制台与地面控制台间的数据通信链路是否中断中，具体包括：
与所述数据通信链路中目标地址建立链接；
若在第一预设时间内，始终无法链接至所述目标地址，则判断所述数据通信链路中断。
4.根据权利要求1所述的综采工作面设备运行数据传输方法，其特征在于，还包括如下步骤：
监测所述数据通信链路是否恢复正常；
若所述数据通信链路恢复正常，则停止缓存运行数据；
发送缓存的运行数据至所述地面控制台。
5.根据权利要求4所述的综采工作面设备运行数据传输方法，其特征在于，监测所述数据通信链路是否恢复正常，具体包括：
与所述数据通信链路中目标地址建立链接；
若成功链接至目标地址，且链接持续时间超过第二预设时间，则判断所述数据通信链路恢复正常。
6.根据权利要求1-5任一项所述的综采工作面设备运行数据传输方法，其特征在于，还包括如下步骤：
以第三预设时间为周期同步综采工作面控制台的工作时钟、综采工作面中每一设备的工作时钟以及地面控制台的工作时钟。
7.一种综采工作面设备运行数据传输装置，其特征在于，包括：
数据获取单元，获取综采工作面中每一设备的运行数据，所述运行数据包括运行参数以及采集时间；
链路监测单元，监测综采工作面控制台与地面控制台间的数据通信链路是否中断；
缓存单元，若所述数据通信链路中断，则按照采集时间的先后顺序缓存所述运行数据。
8.根据权利要求7所述的综采工作面设备运行数据传输装置，其特征在于，还包括：
发送单元，若所述数据通信链路未中断，则发送所述运行数据至所述地面控制台。
9.根据权利要求7所述的综采工作面设备运行数据传输装置，其特征在于，所述链路监测单元，具体用于：
与所述数据通信链路中目标地址建立链接；
若在第一预设时间内，始终无法链接至所述目标地址，则判断所述数据通信链路中断。
10.根据权利要求7所述的综采工作面设备运行数据传输装置，其特征在于：
所述链路监测单元，测所述数据通信链路是否恢复正常；
所述缓存单元，若所述数据通信链路恢复正常，则停止缓存运行数据；
所述发送单元，发送缓存的运行数据至所述地面控制台。
11.权利要求10所述的综采工作面设备运行数据传输装置，其特征在于，所述链路监测单元，具体用于：
与所述数据通信链路中目标地址建立链接；
若成功链接至目标地址，且链接持续时间超过第二预设时间，则判断所述数据通信链路恢复正常。
12.权利要求7-11任一项所述的综采工作面设备运行数据传输装置，其特征在于，还包括：
时钟同步单元，以第三预设时间为周期同步综采工作面控制台的工作时钟、综采工作面中每一设备的工作时钟以及地面控制台的工作时钟。
13.一种综采工作面设备运行数据传输系统，包括综采工作面控制台，地面控制台，所述综采工作面控制台与所述地面控制台通过光缆建立数据通信链路；其特征在于，所述综采工作面控制台包括权利要求7-12任一项所述的传输装置和控制组件，所述地面控制台包括通信服务器和数据存储服务器；
所述传输装置，直接获取综采工作面中设备的运行数据，和/或通过所述控制组件获取综采工作面中设备的运行数据；监测综采工作面控制台与地面控制台间的数据通信链路是否中断；若所述数据通信链路中断，则按照采集时间的先后顺序缓存所述运行数据；若所述数据通信链路未中断，则发送所述运行数据至数据通信链路；
所述通信服务器和所述数据存储服务器，获取所述数据通信链路上的运行数据。
14.根据权利要求13所述的综采工作面设备运行数据传输系统，其特征在于：
所述传输装置监测所述数据通信链路是否恢复正常；若所述数据通信链路恢复正常，则停止缓存运行数据；发送缓存的运行数据至所述数据通信链路；
所述数据存储服务器，获取所述数据通信链路上的缓存的运行数据，按照采集时间的先后顺序存储缓存的运行数据。
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