2022-05-19-中国煤炭工业协会-2022基于工业互联网的煤炭企业信息化基础设施建设白皮书_23页_6mb

基于工业互联网的煤炭企业信息化基础设施建设白皮书（2022版）总结

核心内容概述

本《白皮书》旨在为煤炭企业信息化基础设施建设提供指导性建议，推动煤炭行业与新一代信息技术（如5G、人工智能、大数据、工业互联网等）的深度融合，实现数字化转型和智能化升级。白皮书围绕现状分析、建设原则、整体架构、子系统描述及规范性引用文件等方面展开，提出了面向未来5~7年的建设规划，强调顶层设计、技术标准、安全合规和灵活适配。

主要观点

• 数字化转型的必要性：传统信息化基础设施已无法满足煤炭企业数字化转型的需求，亟需构建智能化、综合性数字信息基础设施。
• 建设范围与目标：信息化基础设施建设涵盖网络、云数据中心和综合管控平台，应用于煤矿生产的各个领域。
• 建设原则：坚持“顶设引领、适度超前”、“双轮驱动、因矿施策”、“合规达标、安全优先”、“统一标准、灵活适配”。
• 分类建设：根据煤矿类型（一类、二类、三类）和企业架构（三级、二级、单个煤矿）制定不同的建设重点与配置建议。
• 整体架构：提出“一网、一云、一平台”的架构模式，涵盖煤矿和企业两部分，实现云边协同、数据共享、统一管理。

关键信息

一、现状与需求分析

• 传统信息化基础设施已基本满足煤炭企业信息化需求，但面临网络能力不足、数据治理缺失、缺乏新技术支撑等问题。
• 数字化转型对煤炭企业提出超宽网络、大数据、人工智能、安全可控等新型信息化基础设施需求。
• 典型应用场景包括：超大节点数据传输、远程控制、自动驾驶、灾害预警等。

二、建设范围及原则

2.1 建设范围与目标

• 建设范围：包括网络、云数据中心、综合管控平台。
• 建设目标：构建智能化、综合性数字信息基础设施，支持数字化转型和智能化升级。
• 建设重点：
  • 一类矿：智能化机械设备、远程控制、透明地质、风险预测预防、人员设备定位。
  • 二类矿：智能化系统建设，包括自动采装、自动驾驶等。
  • 三类矿：满足安全生产需求，稳定可靠，符合安全监管要求。

2.2 建设原则

• 顶设引领、适度超前：坚持顶层设计，适度超前规划。
• 双轮驱动、因矿施策：技术与业务协同，因地制宜建设。
• 合规达标、安全优先：符合国家、地方及行业相关法规与标准。
• 统一标准、灵活适配：统一建设规范，分步实施。

2.3 分类原则

• 企业分类：
  • 综合能源集团：包含多个产业板块，设置三级管理架构。
  • 煤业集团：以煤炭为主业，设置二级管理架构。
  • 单煤矿企业：单独作为企业单位。
• 煤矿分类：
  • 一类矿：特大型煤矿，具备高规格信息化基础设施。
  • 二类矿：大型煤矿，具备智能化建设基础。
  • 三类矿：资源条件较差或服务年限短的煤矿，需满足基本安全要求。

三、整体架构

• 煤矿部分：包括综合管控平台、生产网络、办公网络、边缘云、信息网络安全、运维中心。
• 企业部分：包括云数据中心、办公网络、信息网络安全、互联专线网络、运维中心。
• 架构模式：企业部分用于经营管理，煤矿部分用于生产运营，两者协同形成“一朵云”。

四、主要子系统描述

4.1 综合管控平台

• 功能：统一管控各业务系统，实现智能排产、联动应急、远程控制等。
• 可靠性：支持数据治理、高可靠性、高安全合规能力。

4.2 生产网络

• 融合承载网：支持5G、有线业务，分层级建设（骨干层5万兆、接入层万兆）。
• F5G工业环网：支持视频监控、安全监测等，具备冗余保护和快速故障自愈能力。
• 5G网络：用于移动设备数据传输，支持高吞吐、低时延、高精度时间同步。
• 功能要求：支持多种协议、冗余备份、快速故障恢复。

4.3 云数据中心

• 云基础设施：提供IAAS服务，支持自动化运维、异构资源管理。
• 数字平台：提供AI、大数据、应用集成等能力，支撑智能化系统。
• 机房基础设施：支持绿色低碳、高效节能，PUE接近1.2。

4.4 办公网络

• 园区以太交换机网络：支持IPV6、即插即用、冗余备份。
• 园区无源全光网络：支持GPON，带宽可升级至5万兆。
• 功能要求：支持双主控、双电源、网络自愈、终端识别等。

4.5 信息网络安全设施

• 基础安全设施：包括防火墙、网闸、流量分析、安全审计等，满足等保2.0要求。
• 工控系统安全设施：支持协议解析、漏洞库、资产识别、白名单控制等。
• 云与大数据平台安全设施：满足等级保护要求，包括镜像、快照保护、环境管理等。

4.6 互联专线网络

• IP专线：适用于中、小型企业，支持万兆端口、冗余备份。
• OTN专线：适用于大型煤矿和集团，支持10万兆带宽、低时延、高稳定性。

4.7 运维中心

• 功能：支持设备自动配置、故障可视、流量管理、网络优化、集中运维。
• 可靠性：支持SDN运维自动化、分钟级故障定位、关键器件冗余保护。

五、附录

• 规范性引用文件：涵盖国家、地方、行业多项标准，如《煤矿安全规程》、《智能化煤矿验收管理办法》、《数据中心设计规范》等。
• 术语与缩略语：提供常用术语和缩略语的中英文对照及释义，便于理解与使用。

总结

本《白皮书》为煤炭企业信息化基础设施建设提供了全面的指导框架，从顶层设计到具体技术配置，均体现了对数字化转型的系统性规划与实施路径。通过“一网、一云、一平台”的架构，推动煤炭企业构建智能化、综合性数字基础设施，实现生产精益化、决策科学化、安全可控化，助力煤炭行业高质量发展。