摘 要：為了兼顧已有系統(tǒng)，最大限度地保護(hù)用戶已有投資，文中提出了一種基于INTEMOR開發(fā)平臺(tái)的集成方案，該方案實(shí)現(xiàn)了對(duì)已有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成，并將知識(shí)庫系統(tǒng)和超媒體顯示系統(tǒng)也實(shí)施了有效的集成。 關(guān)鍵詞：因特摩;企業(yè)應(yīng)用集成;數(shù)據(jù)集成;智能監(jiān)測(cè) 0 引言 　　所謂的EAI，就是企業(yè)應(yīng)用集成，它一種解決思路，來解決企業(yè)的不同應(yīng)用系統(tǒng)間互連互通的集成問題。至于實(shí)現(xiàn)這種思路的方式具體怎樣，并沒有權(quán)威的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)定，但中間件是最常見的技術(shù)手段，即為應(yīng)用系統(tǒng)之間提供整合中間件。基于中間件的EAI解決方案通常有4類：業(yè)務(wù)過程集成、應(yīng)用集成、數(shù)據(jù)集成及平臺(tái)集成。通過以上集成，EAI使得企業(yè)眾多信息系統(tǒng)都與一個(gè)由中間件組成的底層基礎(chǔ)平臺(tái)相連接，各種應(yīng)用、信息等通過各自的轉(zhuǎn)接口連接到一個(gè)總線上，然后再通過一個(gè)消息隊(duì)列實(shí)現(xiàn)各個(gè)應(yīng)用之間的交流。也就是說，EAI技術(shù)就是為已存在的不同信息系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)對(duì)話提供支持。本文就以某煤礦的通風(fēng)安全智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為例，介紹EAI技術(shù)在煤礦智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用。 1 某煤礦通風(fēng)安全情況簡介 　　某煤礦屬低瓦斯礦井，但局部有時(shí)會(huì)出現(xiàn)瓦斯涌出異?，F(xiàn)象，煤塵具有爆炸性，而且礦井一直受到煤層自燃的嚴(yán)重威脅，通風(fēng)安全問題十分重要。目前該煤礦采用的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要有KJ95系統(tǒng)和束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。KJ95系統(tǒng)是由天地科技股份公司常州自動(dòng)化分公司開發(fā)的，主要用于對(duì)瓦斯、風(fēng)速、負(fù)壓、溫度、一氧化碳等環(huán)境參數(shù)實(shí)時(shí)采集、處理、存儲(chǔ)、顯示，并具有超限報(bào)警的功能。該系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)庫為access，無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫共享。束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要功能是監(jiān)測(cè)井下的氣體成分和含量，是該煤礦用于早期預(yù)報(bào)煤炭自燃火災(zāi)的一種主要方法。該煤礦的束管系統(tǒng)現(xiàn)有3臺(tái)氣體分析儀，束管系統(tǒng)抽取出來的氣體經(jīng)氣體分析儀分析后，其中一臺(tái)可將分析結(jié)果以文本文件的方式保存下來，另外2臺(tái)氣體分析儀得到的分析結(jié)果由操作員手工記錄，但現(xiàn)在的處理方式均為由操作員手工填寫表格并送到相關(guān)部門并存檔。這兩種監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建成，對(duì)提高煤礦安全水平起到了重要的作用，但是沒有從根本上扭轉(zhuǎn)煤礦安全的被動(dòng)局面。因?yàn)?，在現(xiàn)存的這兩類實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，時(shí)刻都有大量的數(shù)據(jù)和信息需檢查和處理，當(dāng)緊急事件發(fā)生或是需要對(duì)歷史數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析時(shí)，海量的數(shù)據(jù)往往使操作人員難以適從;此外，如果某些設(shè)備的零件出了毛病，也很難迅速進(jìn)行檢查、判斷、并排除故障。 　　綜上所述，該煤礦現(xiàn)在存在如下主要問題： 　?。?）多系統(tǒng)并存但互不兼容，缺乏有效的集成; 　?。?）對(duì)井下實(shí)際情況的判斷依然依賴于個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，缺乏科學(xué)的判斷依據(jù); 　　（3）依然是通過對(duì)單一參數(shù)的判斷實(shí)現(xiàn)超限報(bào)警，有時(shí)并不是真實(shí)情況的反映; 　?。?）緊急事件發(fā)生時(shí)，缺乏有效的專家指導(dǎo)。 2 針對(duì)系統(tǒng)存在問題的解決方案 　　針對(duì)該煤礦存在的問題，我們提出兩種解決方案，一是重新開發(fā)新監(jiān)控系統(tǒng)，合理組織系統(tǒng)流程，實(shí)現(xiàn)更全面的數(shù)據(jù)收集、更準(zhǔn)確的監(jiān)控預(yù)警，但該方案投資非常大，周期較長;另一種方案是在現(xiàn)有系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)集成，保護(hù)煤礦的已有投資[1]，該方案開發(fā)周期短，投資小，但對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)流程基本沒有改進(jìn)。在和礦方對(duì)兩種方案進(jìn)行了比較分析之后，我們決定最大限度的保護(hù)礦方投資，采用第二種方案。確立系統(tǒng)目標(biāo)如下： 　?。?）建立該煤礦的火災(zāi)預(yù)警專家知識(shí)庫; 　　（2）將該煤礦現(xiàn)有的KJ95系統(tǒng)和束管系統(tǒng)集成，采集瓦斯、CO、風(fēng)速、負(fù)壓等相關(guān)數(shù)據(jù); 　?。?）建立超媒體實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)，顯示并結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合判斷，真正實(shí)現(xiàn)火災(zāi)預(yù)警，并給出專家處理建議。 　　通過考察國內(nèi)外市場(chǎng)上的智能監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)后，本課題決定采用具有智能監(jiān)測(cè)監(jiān)控功能的軟件平臺(tái)INTEMOR。它幾乎是國際最新研究開發(fā)潮流的代表。該系統(tǒng)特別強(qiáng)調(diào)如下三方面的集成：公有知識(shí)與私有知識(shí)的集成;人類智慧與機(jī)器智慧的集成及新發(fā)明創(chuàng)造與現(xiàn)有技術(shù)的集成[2]。在對(duì)集成的技術(shù)實(shí)現(xiàn)中，因?yàn)檫x用了INTEMOR作為平臺(tái)，所以在對(duì)該煤礦的智能通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行二次開發(fā)時(shí)，它只要從已有的DCS通訊網(wǎng)絡(luò)獲得數(shù)據(jù)，便可進(jìn)行高一層次的綜合和處理，而不改變使用人員已經(jīng)熟悉的操作程序和規(guī)則。即只是從高層次進(jìn)行監(jiān)督和預(yù)報(bào)，因而可達(dá)到更好的控制與管理的綜合效果。 3 通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成 　　我們所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要由兩大部分組成：（1）將分散在該煤礦的各種監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（如KJ95、束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等）中的與通風(fēng)安全有關(guān)的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析、抽取的數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng);（2）INTEMOR智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。這兩個(gè)子系統(tǒng)緊密結(jié)合構(gòu)成了該煤礦智能通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)INTEMOR系統(tǒng)的總體。 4 EAI技術(shù)在智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用 　　INTEMOR系統(tǒng)是一種具有開放體系的智能專家系統(tǒng)開發(fā)工具，既可根據(jù)用戶特殊的需求，獨(dú)立開發(fā)解決具體問題的軟件，然后嵌入到INTEMOR系統(tǒng)中，成為INTEMOR系統(tǒng)的一部分。也可以將其它系統(tǒng)通過級(jí)聯(lián)的方法集成進(jìn)INTEMOR系統(tǒng)[3]。 　　4.1 KJ95系統(tǒng)與束管系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成 [align=center] 圖1 現(xiàn)有系統(tǒng)與INTEMOR系統(tǒng)集成方案[/align] 　　在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)時(shí)，為了不影響這兩套系統(tǒng)的正常運(yùn)行，我們選擇了數(shù)據(jù)集成的方式（如圖1），經(jīng)與KJ95系統(tǒng)的開發(fā)商協(xié)商，采用如下方法：開發(fā)商將KJ95數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換為文本文件，實(shí)時(shí)更新，我們從該文本文件中按一定規(guī)則提取有關(guān)瓦斯、一氧化碳等相關(guān)氣體的數(shù)據(jù);因進(jìn)行束管系統(tǒng)氣體檢測(cè)的部門所用微機(jī)能上網(wǎng)，因此我們?yōu)槠湓O(shè)計(jì)一登錄錄入網(wǎng)頁，按氣體分析人員習(xí)慣的表格方式提供錄入頁面，分析結(jié)果錄入提交后傳至INTEMOR服務(wù)器上，并將結(jié)果添加到共享數(shù)據(jù)庫。這樣，共享的數(shù)據(jù)庫中便集成了兩個(gè)系統(tǒng)中需要監(jiān)測(cè)的氣體數(shù)據(jù)。 　　在系統(tǒng)開發(fā)中，因?yàn)樵瓉淼腒J95系統(tǒng)仍然要正常運(yùn)行，因此我們必須將共享數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)讀到另一臺(tái)機(jī)器上（也就是INTEMOR系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器）。我們采用的方法是：利用ADO技術(shù)[5]，通過配置路徑將共享數(shù)據(jù)庫和INTEMOR服務(wù)器連接起來，按設(shè)定的采集間隔將數(shù)據(jù)讀到INTEMOR服務(wù)器中，并保存到SQL SERVER2000數(shù)據(jù)庫中[6]。從而實(shí)現(xiàn)將INTEMOR 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器與數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)的共享庫、以及通過共享庫與該煤礦原有的DCS系統(tǒng)進(jìn)行了無縫連接，較好地解決了數(shù)據(jù)集成。 　　4.2 知識(shí)庫系統(tǒng)與超媒體顯示系統(tǒng)集成 　　由于選用的INTEMOR系統(tǒng)是具有因特網(wǎng)通訊功能和實(shí)時(shí)控制功能的專家系統(tǒng)，它附帶內(nèi)嵌的專家系統(tǒng)開發(fā)工具，因此我們可以非常方便地構(gòu)造知識(shí)庫，通過知識(shí)庫，使得系統(tǒng)能夠向操作和管理人員提供智能決策支持。 [align=center] 圖2 INTEMOR軟件結(jié)構(gòu)框架[/align] 　　由圖2可以看到，當(dāng)采集到的數(shù)據(jù)讀到INTEMOR服務(wù)器后，INTEMOR數(shù)據(jù)庫服務(wù)器負(fù)責(zé)分發(fā)數(shù)據(jù)，一方面把數(shù)據(jù)送到INTEMOR實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示模塊;另一方面把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中，供INTEMOR遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊使用。而INTEMOR專家系統(tǒng)開發(fā)工具負(fù)責(zé)開發(fā)事故預(yù)報(bào)專家系統(tǒng)，供INTEMOR實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示模塊預(yù)報(bào)和監(jiān)督事故的發(fā)生[4]。 　　知識(shí)獲取和INTEMOR系統(tǒng)專家知識(shí)庫的建立是INTEMOR系統(tǒng)成功應(yīng)用的關(guān)鍵。因此，我們?cè)陂_發(fā)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)前非常注意專家知識(shí)的獲取。重點(diǎn)收集反映生產(chǎn)狀態(tài)異常的專家知識(shí)、預(yù)報(bào)和處理事故的專家知識(shí)。收集到專家知識(shí)后，填寫專家知識(shí)獲取表格，確定事故發(fā)生的條件、事故癥狀以及事故導(dǎo)致的后果，進(jìn)一步確定事故的起因和處理事故應(yīng)采取的方法及手段。 　　我們采用INTEMOR系統(tǒng)內(nèi)嵌的專家系統(tǒng)開發(fā)工具（KB Builder），進(jìn)行INTEMOR知識(shí)庫的創(chuàng)建。在知識(shí)庫的創(chuàng)建過程中，我們對(duì)各個(gè)工區(qū)分別獨(dú)立進(jìn)行了專家?guī)斓拈_發(fā)，然后將這些獨(dú)立的知識(shí)庫根據(jù)管理體系進(jìn)行整合，這樣做的目的是考慮到INTEMOR智能檢測(cè)系統(tǒng)投入正常運(yùn)行后，它將該單位不同的檢測(cè)系統(tǒng)集成在一起，形成一個(gè)統(tǒng)一的檢測(cè)預(yù)報(bào)體系，專家?guī)斓南鄬?duì)獨(dú)立有利于提高INTEMOR驅(qū)動(dòng)器（Driver）和數(shù)據(jù)處理器（DDP）的處理速度，同時(shí)方便以后的擴(kuò)展。 　　在INTEMOR系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境下，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、信息和知識(shí)通過數(shù)據(jù)庫、知識(shí)庫和超媒體在線操作手冊(cè)連接在一起。INTEMOR超媒體顯示系統(tǒng)是一個(gè)展示和解釋這些數(shù)據(jù)、信息和知識(shí)的強(qiáng)有力的工具。它能夠顯示在線實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并用這些數(shù)據(jù)作圖，而且可以讀取和顯示HTML（超文本格式語言）和XML文件。INTEMOR超媒體顯示系統(tǒng)View還可用于超媒體在線操作手冊(cè)。在設(shè)計(jì)過程中，我們采用級(jí)聯(lián)技術(shù)組織信息的顯示。該模塊的設(shè)計(jì)思想是，在礦級(jí)總圖上級(jí)聯(lián)生產(chǎn)工區(qū)分圖，在生產(chǎn)工區(qū)分圖上級(jí)聯(lián)工藝圖。礦級(jí)總圖側(cè)重全礦概況及宏觀生產(chǎn)信息的發(fā)布，工區(qū)分圖側(cè)重工區(qū)生產(chǎn)流程及其信息的發(fā)布，工藝圖的設(shè)計(jì)力求詳細(xì)，對(duì)本工序各種關(guān)鍵工藝參數(shù)都能進(jìn)行專家級(jí)的監(jiān)控。 5 結(jié)束語 　　該系統(tǒng)在現(xiàn)有系統(tǒng)上集成開發(fā)，新系統(tǒng)不影響現(xiàn)行系統(tǒng)的運(yùn)行，從而有效地保護(hù)了用戶的原有投資;實(shí)現(xiàn)了已有系統(tǒng)與束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)集成及數(shù)據(jù)共享（包括溫度、一氧化碳、瓦斯、風(fēng)速等多種參數(shù)的檢測(cè)），使可供分析的數(shù)據(jù)更及時(shí)全面;實(shí)現(xiàn)專家知識(shí)庫和智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的集成，使得對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的安全監(jiān)測(cè)與隱患分析都更準(zhǔn)確有效。 　　本文作者創(chuàng)新點(diǎn)：在現(xiàn)有系統(tǒng)上開發(fā)，有效地保護(hù)了用戶的原有投資;引入了開發(fā)平臺(tái)INTEMOR系統(tǒng)，非常方便地實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)地集成。 參考文獻(xiàn) 　　[1] 蔣朝惠,許石青. 信息共享平臺(tái)地設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),微計(jì)算機(jī)信息,2006（9）,21-23. 　　[2] 饒明等. 因特摩實(shí)時(shí)在線智能監(jiān)控和管理系統(tǒng),中國-加拿大智能控制工程聯(lián)合研究中心,2003. 　　[3] 郭晶等. 在管理信息系統(tǒng)集成實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)信息的一種方案,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用,2001（7）. 　　[4] 饒明. 因特摩實(shí)時(shí)智能監(jiān)控及事故預(yù)報(bào)防范系統(tǒng)——人工智能與計(jì)算機(jī)技術(shù)在安全生產(chǎn)中的有效應(yīng)用,環(huán)境與安全學(xué)報(bào),2002（2）. 　　[5]Jeffrey P.McManus 著. 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