近年来，智能矿山、数字矿山建设不断深入，煤矿企业持续推进生产自动化、信息化系统建设，通过综合自动化系统实现生产数据采集、传输、处理和综合利用，推动矿井生产管理向智能化方向发展。

煤矿综合自动化系统作为矿井安全生产的重要支撑平台，承载着生产过程控制、设备运行监测、数据采集分析等关键业务，对网络可靠性、安全性和实时性提出了更高要求。

在智能化建设过程中，生产控制系统与管理系统之间的数据共享需求不断增加，如何在保障生产业务稳定运行的基础上，实现数据安全流通，成为智能矿山建设的重要课题。

一、行业背景

煤矿工业控制系统作为煤炭基础设施的重要组成部分，具有实时性要求高、连续运行周期长等特点，其安全直接关系到煤矿生产运行稳定性。

随着“两化融合”不断深入，煤矿生产控制系统逐渐采用通用协议、通用操作系统以及通用软硬件，并与远程终端、管理系统产生更多的数据交互。

近年来国家也在持续推动煤矿智能化建设，加快数字技术与煤炭产业深度融合。如《煤矿智能化建设指南（2021年版）》《煤炭工业“十四五”高质量发展指导意见》等政策文件均强调推进煤矿智能化发展，推动生产系统自动化、信息化升级，提高煤矿安全生产和智能管理能力。

在政策推动和产业发展的共同作用下，煤矿生产系统与管理系统之间的数据交互需求不断增加。

与传统相对封闭的工业环境相比，当前煤矿工业网络边界不断扩展，生产控制网络与办公网络、外部系统之间的连接增多，使病毒、木马、恶意程序等安全威胁存在向工业控制区域扩散的风险。

因此，构建生产控制网络与办公管理网络之间安全可靠的数据交换体系，成为智能矿山建设的重要基础能力。

二、风险挑战

智能矿山建设正在推动煤矿生产模式发生深刻变化。

从传统人工巡检、分散管理，到生产系统自动化、设备智能化、数据集中化，煤矿生产过程中的数据价值不断提升，生产控制网络与管理网络之间的数据交互也日益频繁。

但与此同时，工业网络边界的不断延伸，也让原本相对封闭的生产环境面临新的安全挑战：

三、解决方案

面向煤矿生产控制网络与管理网络之间的数据安全交换需求，利谱工业安全隔离与信息交换系统通过部署于生产控制网与办公管理网之间，构建安全可控的数据交换通道。

矿井综合自动化系统安全隔离拓扑图：

煤矿综合自动化系统侧：包括生产监控系统、设备监测系统、工业环网等，用于采集矿井生产运行数据。

安全隔离区域：通过工业网闸实现网络隔离、数据交换、安全检测。

办公管理侧：接收生产数据，用于生产管理、统计分析和业务应用。

整体在网络严格隔离的基础上，实现生产数据安全、可控地流向管理系统。

四、核心机制

面对智能矿山建设过程中网络互联带来的安全风险、数据共享与安全防护之间的矛盾，以及传统防护手段不足等挑战，工业安全隔离网闸通过网络隔离、安全摆渡和精准管控等机制，构建生产网络与管理网络之间安全可靠的数据交换体系。

01. 网络隔离，阻断安全风险外溢

不同于传统网络设备基于连接转发的数据交换模式，工业安全隔离网闸通过隔离机制阻断生产控制网络与办公管理网络之间的直接连接，避免网络攻击路径贯通。

通过建立独立、安全的隔离边界，在保障业务数据交互需求的同时，有效降低外部网络风险对生产控制系统的影响，保障矿井生产业务稳定运行。

02. 安全摆渡，满足数据流通需求

在网络隔离基础上，工业安全隔离网闸通过专用数据交换机制，实现跨网络区域的数据安全摆渡，即采用“2+1”架构：

·内网处理单元

·外网处理单元

·专用数据交换通道

通过协议剥离、安全检测、病毒扫描等多重处理，实现隔离状态下的数据安全交互。

03. 精准管控，提升工业网络防护能力

面向工业环境中业务复杂、数据类型多样的特点，系统采用白名单安全策略，对跨网传输业务进行精细化控制，未被明确允许的数据，默认禁止交换。

通过制定专属数据交换策略，实现生产数据和视频数据安全上传。

五、业务应用

煤矿生产过程中涉及生产监控、设备运行、视频监控、数据库及业务文件等多类型数据交互需求。通过工业安全隔离网闸，在保障生产控制网络安全隔离的基础上，实现生产数据向管理系统的安全、有序、可控传输，满足智能矿山建设过程中跨网络区域的数据共享需求。支持煤矿行业典型应用场景：

六、建设价值

保障生产系统安全稳定运行

通过生产控制网络与办公网络安全隔离，降低外部网络风险对工业控制系统的影响，保障矿井生产业务连续运行。

支撑生产数据安全共享

在网络隔离基础上，实现生产数据、设备数据、视频数据等信息安全流转，为生产管理和智能分析提供数据支撑。

推动智能矿山安全建设

通过构建安全可靠的数据交换体系，为煤矿数字化、智能化建设提供安全基础。

提升智能矿山建设能力

通过安全可靠的数据交换体系，为后续生产数字化、智能分析、集中管理提供基础支撑。

智能矿山建设正在进入高速发展阶段，网络互联是提升生产效率的重要基础，而安全隔离则是保障智能化发展的关键底座。通过工业安全隔离技术，实现“数据可流通、安全可控制”，为煤矿企业构建更加可靠、安全、高效的数字化生产体系。

利谱工业安全隔离与信息交换系统将持续助力煤矿企业构建安全可信的工业网络环境，推动智能矿山建设稳健发展。