基于白杨沟监测监控系统的应用

基于白杨沟监测监控系统的应用

卢明明

中煤第五建设有限公司第二工程处，江苏徐州 221005

摘要：生产矿井井下高速网络平台是综合自动化网络系统利用光纤通信技术进行建立的，在井下还应符合防爆要求，满足整个矿井的各种监测监控信息的要求，对此，结合自身工作经验，重点介绍采用工业以太网和系统集成技术构建网络系统结构，实现数据、图像、语音为一体的综合自动化信息系统，依靠信息技术，充分发挥矿井机械化装备的功效，达到用人少、低成本、高安全、高效率、高效益的目标。

关键词:自动化、安全、监测监控

引言

监测监控系统是融计算机技术、通信技术、控制技术和电子技术为一体的综合自动化产品，当将其作为一种安全预防技术设施应用到工业生产和社会生活中时，就称其为安全监测监控系统。在我国的工业安全事故中，煤炭工业的安全事故较为频发且性质严重，尤其以生产矿井瓦斯爆炸事故最为突出。为此，国家有关安全生产监督管理部门专门制定了“先抽后采，监测监控，以风定产”的十二字指导方针，由此可见，煤矿安全环境监测监控系统在煤矿安全生产中的重要地位。

1、煤矿安全监控系统的概念

白杨沟煤矿安全监测监控系统是采用计算机网络技术、数据库技术、多媒体通信技术、视频监控技术等信息技术，建立集全矿井监测、控制、管理一体化的、基于网络的开放式综合控制系统，实现“远程集中控制”机制，逐步实现各系统“远程控制、无人值守”，进而达到“减员增效”的总体目标。

实现全矿井生产各环节的过程控制自动化、生产综合调度指挥和业务运转网络化、高效化，实现对白杨沟矿生产环境中的重大危险源（甲烷、风速、温度、一氧化碳、烟雾等）、运行设备开停及风门开关、风筒风量等环境数据、工作状态进行实时的监测及报警、控制和多系统联动；实现白杨沟矿生产各重要环节的综合实时监测和监控；建立统一的语音调度指挥系统，为各级部门提供现代化的管理手段。

生产自动化、安全监测监控和管理信息系统是白杨沟矿安全生产及信息化建设的重要组成部分，需要采用先进、准确、灵敏、可靠、稳定、易维护和成熟的测控技术和网络技术，必须保持技术前瞻性和系统的准确性、灵敏性、可靠性、稳定性和易维护性；同时考虑经济合理性，考虑煤矿的信息化现状、人员素质和实际应用需求，结合企业战略发展要求，在实现数据、视频、音频三网合一管理和采用科学、合理的安全策略的前提下，使白杨沟生产自动化、安全监测监控和管理信息系统的技术水平与安全生产管理的要求结合起来，为白杨沟矿建立先进的生产安全管理模式提供技术服务，充分发挥其应有的社会效益和经济效益。

2、矿井监控系统的组成

矿井监控系统由地面中心站、监控软件、传输接口装置、井下分站、各种相关矿用传感器等组成，白杨沟煤矿使用的KJ73X煤矿安全监控系统组网方式灵活，支持电缆总线组网、光纤总线组网、工业以太网环网组网三种方式，系统架构如下：

KJ73X 煤矿安全监控系统组网构架图

3、KJ73X煤矿安全监测监控系统特点

KJ73X 煤矿安全监控系统专门应用于煤矿井下环境参数、工况参数的监测与控制，目的是建立集中管理的安全生产实时信息平台，实现企业对井下监控设备实时数据采集和远程监控自动化管理。通过实时数据和管理数据的信息有效集成，提高安全生产监控力度，以信息化带动企业管理科学运作，从根本上杜绝恶性安全生产事故的发生，降低煤矿生产成本、强化安全生产管理及提高工作效率。

4、KJ73X 煤矿安全监控系统的技术性能

全数字化传输：分站与所有传感器、执行器之间均采用RS485数字信号传输，实现全数字化系统，提升了传输可靠性。

增强抗电磁干扰能力：系统所有设备均通过第三方检验机构检验，且满足一下抗电磁干扰能力：静电放电抗扰度试验（严酷等级3级）；射频电磁场辐射抗扰度试验（严酷等级2级）；电快速瞬变脉冲群抗扰度试验（严酷等级3级）；浪涌（冲击）抗扰度试验（严酷等级3级），均符合A级判定，高于标准要求。

防护等级提升：系统中气体、风速、温度、粉尘、开停、压力等各类传感器等防护等级均由IP54提升到IP65，完全满足“提升传感器的防护等级”的要求。

控制功能;系统具备分级报警、逻辑报警以及就地断电区域断电功能。此外，系统提供传感器分级报警配置模板，用户可根据实际情况自行配置传感器分级报警的条件、展示方式等内容，如甲烷传感器、一氧化碳传感器等。

多系统融合技术：系统实现了监测监控与GIS技术的有机融合，实际安全监控与人员定位、应急广播等系统融合与联动。

具备webGIS功能：系统支持在CAD图纸上描述设备布置情况，并可动态实时展示井下环境参数、设备运行情况等信息。

自诊断、自评估功能：系统支持传感器自识别、自诊断、即插即用，具备定期维护、标校提醒，具备地址重复提醒功能，降低使用维护难度。

大数据分析：系统可实现伪数据、异常数据的分析与标注，并在不增加任何硬件投入的情况下，实现煤与瓦斯突出实时诊断。

系统软件优化：报表全动态可编辑性、双机热备可靠性、图形导入和展示兼容性、系统故障自检、数据库加密存储等功能，方便用于使用、维护。

5. 结束语

白杨沟煤矿通过对KJ73X安全监控系统不断的更新使软件的功能更加的强大、使系统性能运行更可靠、灵敏度更高、维护使用方便，为白杨沟煤矿安全生产提高了更大的保障。

【参考文献】

[1]孙继平. 煤矿安全生产综合监控[m].徐州：中国矿业大学出版社，2008.

[2]王刚清等主编. 煤矿监测监控综合技术手册. 北京：煤矿科技出版社.2017.

[3]国家安全生产监督管理总局，国家煤矿安全监察局。煤矿安全规程[m].北京：煤炭工业出版社，2016.

［作者简介］

卢明明（1988- ），男，江苏盐城人，助理工程师。毕业于江苏师范大学科文学院，计算机科学与技术（网络工程），本科学历，工程学士学位，现主要从事矿井建设和网络管理工作。