时间：2013-11-30 分类：应用电子
摘要：本文结合对矿井计算机管理信息系统设计过程中，从系统框架，管理网络平台，管理信息系统等方面考虑如何搭建矿井计算机管理信息系统。矿井计算机管理信息系统是整个矿井信息化工程的综合基础信息平台，最常用的一些网络基础应用和管理信息系统都是建立在它的基础上的。利用先进的网络设备构建一套新一代可扩展、可运营、可管理，并可持续发展的局域网，将为今后三网融合，发展新业务奠定坚实的网络基础。
关键词：计算机;管理信息系统;矿井综合自动化;以太网;局域网
1、前言
21世纪是信息化时代，国家信息化发展战略明确指出：要完善综合信息基础设施，\"推动网络融合，实现向下一代网络的转型。优化网络结构，提高网络性能，推进综合基础信息平台的发展。\"【1】矿井计算机管理信息系统是整个矿井信息化工程的综合基础信息平台，最常用的一些网络基础应用和管理信息系统都是建立在它的基础上的。利用先进的网络设备构建一套新一代可扩展、可运营、可管理，并可持续发展的局域网，将为今后三网融合，发展新业务奠定坚实的网络基础。
2、系统框架
当前随着企业IT进程的迅速推进，千兆骨干百兆到桌面已经成为企业局域网建设的标准配置。矿井计算机管理信息系统采用星形结构，千兆快速以太网方案。并且考虑到局域网建成后，与集团公司的主干网互连接入，能形成统一的体系结构和网管。网络平台应遵循以下构建原则:可伸缩性、可用性、先进性、安全性、可管理性、易用性、经济性。
一、网络体系结构
采用基于以太网为主的局域网构建矿井的计算机管理信息系统。网络技术选用交换式快速以太网，计算机网络拓扑采用冗余星型结构。整个布线系统以光纤和超五类布线系统为主。在矿井的矿井调度监控中心机房配置千兆核心交换机、防火墙，路由器，网络服务器。路由器用于租用通信公司宽带接入，防火墙用于保障内部网络安全。千兆核心交换机通过光纤连接，作为矿井计算机网络的核心，千兆核心交换机分别与各建筑的接入层二级百兆网络交换机千兆连接，组成计算机网络的千兆骨干层。组成计算机网络的百兆桌面接入层。最终构建一个冗余千兆骨干、百兆到桌面的多业务高速数据网。充分满足矿井数据传输的网络带宽需要。服务器分别做为管理信息系统服务器、数据库服务器、归档服务器、web站点及邮件服务器、代理和网络管理服务器，组成矿井计算机网络的服务器群，为矿井计算机网络提供管理信息系统服务器端、文件、数据和网站服务。
在计算机网络平台上，安装运行的基础软件平台包括管理信息系统基础平台、网络管理软件和网络安全软件。其中管理信息系统基础平台包括：服务器操作系统软件、关系数据库软件、备份软件;网络管理软件、网络安全软件包括：网络版杀毒软件和Internet访问监控软件。
矿井计算机管理信息系统技术框架的体系结构为：
网络基础平台：主要指矿井工业场地建筑间光缆布线和建筑内综合布线等。
网络平台：主要指路由器、交换机等网络通信设备和服务器硬件，操作系统、网络协议软件，是网络系统的核心。
网络应用平台：主要指数据库、开发工具和基础应用服务等。
管理信息系统：主要指在网络应用平台上开发的各类业务管理的应用系统。
网络管理和安全平台：保证系统良好运行和安全。
二、IP地址规划和子网划分
矿井计算机网络的IP地址网段划分应当遵从统一规划分配。
矿井的内部IP地址分配是由业务驱动，按照部门及业务量的大小分配IP地址段。IP地址分配应充分合理利用地址空间，提高地址的利用效率，采用CIDR技术，可以减小路由器路由表的大小，加快路由器路由的收敛速度，也可以减小网络中广播的路由信息的大小。
三、虚拟网设计
由于矿井网络较大，可以通过划分VLAN来实现流量的合理分配、内部网络的安全。通常VLAN的实现有基于端口的虚拟工作组、基于MAC、协议、子网的虚拟工作组、通过在数据帧中增加VLAN标记位来区分不同的工作组等方法。 针对矿井的计算机网络，采用基于交换端口的VLAN划分方式，这种方式也是目前实际中普遍采用的划分方式。
根据以上思想，可以将计算机网络根据不同的部门划分划分成几个不同的虚拟网，并赋予不同的IP子网地址。同时考虑到网络安全性的需要，还可以在支持VLAN的核心或边缘交换机上进行相应的设置，控制不同网络用户的互访，有效的隔离广播。比如我们可以限制、禁止网络用户对财务等安全性高的部门的访问或者限制哪些用户拥有访问中心服务器的权利，哪些则没有。
选用的核心交换机可以提供全线速的二、三、四层交换，可以实现极为复杂的VLAN业务隔离、互通控制以及流分类等功能。
3、管理系统网络平台
一、综合布线系统
综合布线是整个网络建设的一项基础性工程。它关系到网络性能、运行效果、日常维护以及今后扩充等方面的问题，因此在实施中要遵循结构化综合布线(PDS) 的标准规范，做到统一设计、统一施工、统一信号传输介质和接口及统一管理。
综合布线系统的对象是建筑物或楼宇内的传输网络，以使话音和数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此相连，并使这些设备与外部通信网络连接。在主要建筑物内采用规范化的综合布线系统，采用星型拓扑结构。其综合布线系统可以划分成6个子系统，工作区子系统;水平布线子系统;干线子系统;设备间子系统;管理子系统;建筑群子系统。干线子系统采用光缆布线，水平子系统采用超五类非屏蔽双绞线，零散信息点采用光缆进行连接。#p#分页标题#e#
二、管理系统网络平台
1、路由器
路由器在网络防御战略中起重要作用，因为安全性需内嵌于整个网络之中。应具有先进、集成的端到端安全性，以用于提供融合服务和应用。此外，通过将安全功能直接集成入路由器，
2、交换机选择
核心交换机位于矿井调度监控中心机房内，作为以太网的核心，其性能直接关系到网络性能和未来网络的发展及可扩充性，它的性能好坏是决定整个网络的稳定性和传输速度的重要因素之一。
目前支持三层交换并可作为稳定核心的交换机厂商主要有3COM、CISCO、港湾、华为等，通过性能价格比选以及参照集团公司计算机网络的统一规划。
3、服务器
服务器是网络中最关键的设备之一，负责为工作站提供处理器、内存、磁盘、软件、数据等资源服务，并协调管理这些资源。由于它为网络上所有用户提供服务，因此要求网络服务器具有较高的性能。
依据应用的不同进行了不同的分工，分别作为管理信息系统服务器、数据库服务器、归档服务器、web站点和邮件服务器、代理和网络管理服务器。
采用高性能的网络操作系统实现诸如数据安全性、企业间通信安全性、企业与Internet的单点登陆以及具有良好扩展性的安全管理等功能。
4、工作站
工作站是网络的窗口，应选用设备性能较高的计算机。具有丰富的接口功能，并能提供很好应用开发环境，操作简便，易学易用，便于应用软件的移植和升级的操作系统。
三、网络应用平台
1、数据库
应提供了一个全面的平台来发展和部署大型的、任务关键的电子商务、联机事务处理和数据仓库应用。它在可用性、可伸缩性、可互操作性、可管理性方面都应能满足要求，此外可和第三方解决方案一起进行异类数据库的管理。在大中型企业数据库系统中，广泛应用的有以下几种产品：Oracle、Sybase、Informix、Microsoft SQL Server等。
2、开发工具
计算机网络是以Internet技术为基础的Intranet企业网，这为管理信息系统采用先进的体系结构打下了基础。根据矿井实际业务性质和新技术发展的需要，矿井管理信息通主要采用浏览器/服务器(B/S) ，基于框架的构件化模式开发，统一数据出口和数据入口的原则，通过统一的一站式服务门户对用户提供一个综合的管理信息系统平台。通过高效的中间件整合集成各业务应用系统，具有高灵活性、高可靠性以及可扩展性的特点，为矿井管理体系提供一个逐步优化、完全适用的支撑平台。
4、管理信息系统
矿井的组织结构一般包含矿领导层、矿长办公室、企管办公室、财务科、劳动人事科、信息中心、调度室、机电科、物资科、工程科、安全科、采煤工区、开拓工区等与安全生产直接和间接相关的职能部门。在矿井管理信息系统中，这些部门的日常工作业务都被纳入其中。
对应矿井的组织结构，将应用系统分为如下子系统：办公自动化系统、企业内网门户、企业外网门户、物资设备管理系统、成本预算目标管理系统、财务管理系统、人力资源管理系统、运销管理系统、无线应用系统、辅助决策系统、基础信息管理系统等应用。
矿井管理信息系统的建设是一个系统工程，必须通过煤矿各职能部门、各区队单位以及软件实施厂商的通力配合才能实现。实施厂商必须具有较高的产品开发能力、现场实施能力、业务理解能力。
为减少系统实施的风险、缩短系统实施的周期，选择应用系统的实施厂商时应遵循以下原则：
1) 选用具有成熟应用系统产品的厂商。
2) 选用长期服务于煤炭企业的专业实施厂商。
3) 选用有实际应用案例的应用系统实施厂商。
5、结束语
现代化煤矿企业需要采用先进的管理理念和方法，采用新的管理模式对煤矿实施管理。面对日益激烈的市场竞争环境，如何利用先进的科技手段，提升企业的管理水平，提高生产能力，遏制重大事故，是煤矿企业所面临的紧迫问题。
管理信息系统的建设，就是充分利用和整个煤矿的各类系统，搭建一个煤矿管控一体化平台，实现全矿安全生产相关各系统的集中控制与信息共享，围绕安全生产为全矿的各级管理者和各职能部门提供一个信息共享的办公平台，实现对煤矿生产现场的全面监控与管理、各部门的流程优化和协同办公。建设管理信息系统，利用信息化技术实现对煤矿生产与安全的全面管理，是管理现代化新型矿井的必然要求。
参考文献
[1] 《2006━2020年国家信息化发展战略》
