应用层是矿区综合信息化系统，包含矿区3D GIS系统、综合自动化系统、人员管理系统、视频监控系统、短信管理平台、矿区应急指挥系统、调度系统等。应用层软件提供各种通用的数据接口，在此之上，可以方便地将提升机监控系统、安全监控系统、矿井通信系统、应急救援通信系统、视频监控系统、井下调度无线通信系统、大巷运输系统、选煤厂计算机控制系统、主通风机监控系统、压风机监控系统、中央泵房监控系统、工业电视系统等进行无缝链接，最后经过工业以太网平台统一传输到应用层上进行统一的管理，如图1所示。真正实现矿井“采、掘、运、风、水、电、安全”等生产环节的信息化和自动化，从而优化生产和管理。
图1 感知矿山系统结构
3系统特点
依托矿井工业以太环网的高速控制网络，通过推进煤矿矿井生产过程控制，促进企业综合信息化。即实现数据采集自动化、业务信息集成化、信息管理网络化，最终实现煤矿管理决策科学化、现代化和智能化。系统建设特点如下：
●各生产过程全面实现自动化，并在信息中心对各生产环节分别进行监控，达到高产、高效的目的；
●遵循先进、可靠、实用的原则，尽量减少投资，节约成本；
●加强自动化系统、信息管理系统在煤炭行业的通用性；
●实现生产控制的实时数据库和信息管理的关系数据库的接口，能够实现信息系统对生产数据的无障碍存取；
●上位监控系统软件、网络管理软件等均基于Web浏览器模式开发，支持远程监测和维护；
●提供有效的网络管理和系统监控、调试、诊断技术，保证系统维护管理的简明、方便、有效，在设备发生故障时能够方便、及时地发现、排除故障。
4案例分析
针对煤矿的实际情况，本着信息网络通盘考虑，兼顾煤矿原有建设投资和未来发展需求，在汝箕沟矿建立了一套完整的感知矿山系统。随着该系统的建设，逐步实现全矿信息化管理，最终全面提升煤矿安全生产和运营管理水平。
纳入集中监控的主要生产环节覆盖生产、安全整个过程，包括：主煤流运输、井下供排水、35 kV变电所、地面变电所、井下变电所、矿井通风、压风系统、给排水、水处理、主井提升等。需要纳入集中监测的主要生产环节有：矿井环境监测、火灾束管监测预报、综掘工作面、注氮、注浆等。网络结构如图2所示。
图2 汝箕沟矿感知矿山系统结构
矿井综合信息化系统通信网络平台为吉比特工业以太网，分为地面吉比特光纤环网和井下吉比特光纤环网，地面和井下的环网以太网交换机分别挂接在环网上，并为监控分站接入提供10 Mbit/s和100 Mbit/s的下联接口。每个环网有两个逻辑独立的单环，传输方向相反，且配置成自动切换的自愈环。
