煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)

第十章安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)

10.1監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)10.2監(jiān)控系統(tǒng)電源10.3煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)10.4

安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)輔助管理10.5

監(jiān)控信息遠(yuǎn)程管理10.6監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)可靠性分析本章重點(diǎn)：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能、電源和輔助管理計(jì)劃學(xué)時(shí)：4個(gè)學(xué)時(shí)

10-1、安全監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1．集中式1）定義：集中式控制是一種中心計(jì)算機(jī)直接控制被控對(duì)象的系統(tǒng)。2）特點(diǎn)：A、集中式控制是信息采集、分析處理、信道管理，控制功能均由地面中心站計(jì)算機(jī)完成；B、數(shù)據(jù)傳輸量大、負(fù)擔(dān)繁重，中心站計(jì)算機(jī)是系統(tǒng)關(guān)鍵性節(jié)點(diǎn)，當(dāng)中心站和傳輸通道發(fā)生故障時(shí)，將導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓。集中式控制系統(tǒng)大多為星型結(jié)構(gòu)。10-1、安全監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1．集中式3）優(yōu)點(diǎn)：A、結(jié)構(gòu)簡單，將多個(gè)節(jié)點(diǎn)連接到一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)；B、增加、擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)十分方便。4）缺點(diǎn)：中心節(jié)點(diǎn)是整個(gè)系統(tǒng)的“瓶頸”，該系統(tǒng)的可靠性很大程度上取決于中心節(jié)點(diǎn)。Eg1、網(wǎng)吧各計(jì)算機(jī)看作傳感器（顯卡、內(nèi)存），老板的計(jì)算機(jī)看作中心計(jì)算機(jī)（網(wǎng)卡、硬盤、CPU等等）；Eg2、把各個(gè)系分站簡化為一臺(tái)計(jì)算機(jī)，網(wǎng)絡(luò)中心看作中心站計(jì)算機(jī)。（網(wǎng)速受限制）10-1、安全監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1．集中式2．分布式分布式多級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，簡稱DSSC系統(tǒng)，實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中廣為采用的一種控制系統(tǒng)。1)定義：分布式多級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由分布在不同地點(diǎn)，以協(xié)作方式互相配合進(jìn)行工作的多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。一般在幾個(gè)地方設(shè)置執(zhí)行簡單任務(wù)的低檔計(jì)算機(jī)，而較復(fù)雜的任務(wù)則集中由中、高檔計(jì)算機(jī)去執(zhí)行。執(zhí)行局部獨(dú)立控制功能的低檔計(jì)算機(jī)稱為下級(jí)計(jì)算機(jī)，而對(duì)各下級(jí)機(jī)起協(xié)調(diào)作用擔(dān)任高級(jí)控制與管理職能的稱為上級(jí)機(jī)，一般分布式系統(tǒng)都有這兩個(gè)層次。（后面的信道容量）由于下級(jí)機(jī)有信息處理功能，因而與上級(jí)機(jī)間的信息交換往往是被壓縮的信息，這種最少通訊原則無疑提高了系統(tǒng)可靠性。10-1、安全監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1．集中式2．分布式10-1、安全監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1．集中式2．分布式3．樹狀式監(jiān)測監(jiān)控分布式系統(tǒng)多用樹型結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)優(yōu)點(diǎn)：1）樹型結(jié)構(gòu)拓?fù)浜唵?，適合安裝施工；2）信息單一，系統(tǒng)的規(guī)模易于擴(kuò)展；3）地面中心站只須用一根電纜直通井下，井下各分站都并聯(lián)在這根主傳輸電纜上；4）分站連接十分方便靈活，可根據(jù)礦井現(xiàn)場情況靈活配置；5）分站與分站之間并聯(lián)連接，任一分站的故障對(duì)其它分站無影響，分站的可靠性較高。10-1、安全監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1．集中式2．分布式3．樹狀式監(jiān)測監(jiān)控分布式系統(tǒng)多用樹型結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)缺點(diǎn)：1）在首末分站距離較遠(yuǎn)時(shí)阻抗難以匹配；（阻抗匹配：是指在能量傳輸時(shí)，要求負(fù)載阻抗要和傳輸線的特征阻抗相等，此時(shí)的傳輸不會(huì)產(chǎn)生反射,這表明所有能量都被負(fù)載吸收了。）2）總線斷路，中心站和各分站都不能交換信息。樹型結(jié)構(gòu)，只需一根主傳輸電纜，因此也叫單樹結(jié)構(gòu)。為了克服單一信道的缺點(diǎn)，可以采用多樹結(jié)構(gòu)。根據(jù)礦井的規(guī)模，從井口到井底敷設(shè)適量的傳輸電纜，每根電纜可帶適量的分站構(gòu)成一個(gè)子系統(tǒng)，由于各子系統(tǒng)之間是相互獨(dú)立的，所以，任一子系統(tǒng)的故障對(duì)其它子系統(tǒng)無影響。10-1、安全監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1．集中式2．分布式3．樹狀式4、其它結(jié)構(gòu)形式1）總線型結(jié)構(gòu)2）星型結(jié)構(gòu)3）環(huán)形結(jié)構(gòu)

總線型結(jié)構(gòu)星形結(jié)構(gòu)環(huán)形結(jié)構(gòu)

煤礦井下使用的各種電氣設(shè)備均應(yīng)符合防爆要求。安全監(jiān)控設(shè)備大都采用本質(zhì)安全型設(shè)備，但由于本質(zhì)安全型電路容量較小，目前本質(zhì)安全型電氣設(shè)備最大輸出功率僅為20W，這對(duì)一般電氣設(shè)備的控制、通信及監(jiān)測儀表來說容量是不夠的。為此，除了降低儀表整機(jī)功耗外，通常采用的是隔爆兼本質(zhì)安全型設(shè)備，標(biāo)志為di，即高功耗部件，制成隔爆結(jié)構(gòu)，而容量小于20W的則制成本質(zhì)安全型，以滿足煤礦井下安全生產(chǎn)需要。監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)電源有特殊要求。10.2監(jiān)控系統(tǒng)電源爆炸性環(huán)境用電氣設(shè)備類型及標(biāo)志一、防爆電氣設(shè)備分類按使用環(huán)境的不同分為兩大類：Ⅰ類：用于煤礦井下的電氣設(shè)備。主要用于含有甲烷混合物的爆炸性環(huán)境。Ⅱ類：用于工廠的防爆電氣設(shè)備。主要用于除甲烷以外的其它各種爆炸性混合物環(huán)境。（Ⅱ類：按最大試驗(yàn)安全間隙和最小點(diǎn)燃電流比又可分為ⅡA、ⅡB、ⅡC）10.2監(jiān)控系統(tǒng)電源防爆電氣設(shè)備類型標(biāo)志防爆電氣設(shè)備類型標(biāo)志隔爆型d正壓型p本安型i特殊型s增安型e充油型o澆封型m無火花型n氣密型h復(fù)合型（隔爆＋本安型）di充砂型q礦用一般型ky

二．安全柵----安全保持器1、安全柵：本安回路的安全接口，它能在安全區(qū)和危險(xiǎn)區(qū)之間雙向轉(zhuǎn)遞電信號(hào)，并可限制因故障引起的安全區(qū)向危險(xiǎn)區(qū)能量轉(zhuǎn)遞。2、安全柵設(shè)置位置(1)介于現(xiàn)場設(shè)備與控制室設(shè)備---由于安全柵被設(shè)計(jì)為介于現(xiàn)場設(shè)備與控制室設(shè)備之間的一個(gè)限制能量的接口，因此無論控制室設(shè)備處于正常或故障狀態(tài)，安全柵都能確保通過它傳送給現(xiàn)場設(shè)備的能量是本質(zhì)安全。

(2)地面一般型電氣設(shè)備與井下設(shè)備間----安全監(jiān)測系統(tǒng)除井下設(shè)備外，地面還有一些一般型電氣設(shè)備，為防止非本質(zhì)安全型電路的電流或電壓串入井下，破壞井下設(shè)備本質(zhì)安全性能，必須采取電氣隔離措施，如采用安全柵等等。

10.2監(jiān)控系統(tǒng)電源二、安全柵----安全保持器3、安全柵種類1)．齊納式安全柵

齊納式安全柵可起限壓或限流作用，可以很好的防止非本質(zhì)安全電流串入本質(zhì)安全電路。D1及D2是雙重化穩(wěn)壓二極管，使安全柵輸出端最高電壓不超過二極管穩(wěn)壓值，故能起穩(wěn)壓作用；RD是熔斷器，保護(hù)穩(wěn)壓二極管不被燒毀擊穿；R2是限流電阻，當(dāng)輸出端短路時(shí)，保證其短路電流不超過本質(zhì)安全電路的限定值。10.2監(jiān)控系統(tǒng)電源圖

齊納式安全柵的電原理圖二、安全柵----安全保持器3、安全柵種類1)．齊納式安全柵齊納式安全柵要求：(1)安裝位置必須有非常可靠的接地系統(tǒng)，并且該齊納式安全柵的接地電阻必須小于1Ω，否則便失去防爆安全保護(hù)性能。(2)要求來自危險(xiǎn)區(qū)的現(xiàn)場儀表必須是隔離型，否則通過齊納式安全柵的接地端子與大地相接后信號(hào)無法正確傳送，并且由于信號(hào)接地，直接降低信號(hào)抗干擾能力，影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。10.2監(jiān)控系統(tǒng)電源圖

齊納式安全柵的電原理圖二、安全柵----安全保持器3、安全柵種類1)．齊納式安全柵2)．光電隔離安全柵--由發(fā)光二極管和光敏三極管組成。發(fā)光二極管因外加電信號(hào)而發(fā)光，光再傳到光敏器件以改變其電導(dǎo)，形成線路功能，把信號(hào)傳輸出去。在此，輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之間只有光的聯(lián)系，沒有電的接觸，也可不共地，因而切斷了兩部分電路在電方面的聯(lián)系，起到安全柵的作用。10.2監(jiān)控系統(tǒng)電源光電隔離安全柵二、安全柵----安全保持器3、安全柵種類1)．齊納式安全柵2)．光電隔離安全柵

特點(diǎn)：1)由于采用了三方隔離方式，因此無需系統(tǒng)接地線路，給設(shè)計(jì)及現(xiàn)場施工帶來極大方便。2)對(duì)危險(xiǎn)區(qū)的儀表要求大幅度降低，現(xiàn)場無需采用隔離式儀表3)由于信號(hào)線路無需共地，使得檢測和控制回路信號(hào)的穩(wěn)定性和抗干擾能力大大增強(qiáng)，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。4)隔離式安全柵具備更強(qiáng)的輸入信號(hào)處理能力，能夠接受并處理熱電偶、熱電阻、頻率等信號(hào)，齊納式安全柵所無法做到。5)隔離式安全柵可輸出兩路相互隔離的信號(hào)，以提供給使用同一信號(hào)源的兩臺(tái)設(shè)備使用，并保證兩設(shè)備信號(hào)不互相干擾，同時(shí)提高所連接設(shè)備相互之間的電氣安全絕緣性能。10.2監(jiān)控系統(tǒng)電源三．本質(zhì)安全型電源

1、本安(IS)的原理有意地限制危險(xiǎn)區(qū)域電路的電能,使任何可能產(chǎn)生的電路火花或熱點(diǎn)都變得極弱小而不至于引爆氣體。2、實(shí)現(xiàn)它是通過在安全區(qū)域和危險(xiǎn)區(qū)域之間的線路中安插一個(gè)能量限制接口來實(shí)現(xiàn)的。這個(gè)能量限制接口可根據(jù)需要向任何一個(gè)方向?qū)щ?，但限制在故障情況下能傳到危險(xiǎn)區(qū)域的電壓和電流強(qiáng)度。它可以集成在安全區(qū)域設(shè)備中,也可以根據(jù)需要單獨(dú)使用。本質(zhì)安全型電源可由電池或通過整流來獲得。10.2監(jiān)控系統(tǒng)電源

目前國產(chǎn)監(jiān)測系統(tǒng)較為成熟且使用量較大，如表8-6-1列出了部分監(jiān)測系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)。這些系統(tǒng)特點(diǎn)是操作方便，系統(tǒng)主計(jì)算機(jī)均采用微機(jī)，功能都較齊全，容量大，軟件豐富，井下與地面計(jì)算機(jī)通訊均選用RS232串行接口。煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用促進(jìn)了礦山管理水平的提高，增強(qiáng)了礦山抗災(zāi)能力。監(jiān)測系統(tǒng)的可靠性主要取決于傳感器和分站，系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用主要花在傳感器的維護(hù)、校正、管理上。另外，根據(jù)操作環(huán)境、人機(jī)對(duì)話適應(yīng)性的要求，使用單位在系統(tǒng)選用、人員培訓(xùn)，以及人才及知識(shí)儲(chǔ)備方面都不足，造成系統(tǒng)管理運(yùn)行難度較大。10.3煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)一、KJ66系統(tǒng)簡介

KJ66系統(tǒng)是集電子、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、通信、軟件之技術(shù)一體。

KJ66系統(tǒng)能融通風(fēng)安全環(huán)境監(jiān)測、礦井生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控和工業(yè)攝像監(jiān)視監(jiān)控于一體。能接入各種類型的模擬量傳感器：如瓦斯、一氧化碳、風(fēng)速、溫度、濕度、負(fù)壓、煙霧、煤倉煤位、水倉水位、流量、電流、電壓……，又能接入各種類型的開關(guān)狀態(tài)傳感器：如風(fēng)門狀態(tài)﹑風(fēng)筒狀態(tài)；主扇﹑局扇﹑水泵、皮帶（跑偏﹑打滑﹑撕裂）﹑提升機(jī)、采煤機(jī)﹑掘進(jìn)機(jī)﹑皮帶運(yùn)輸機(jī)等設(shè)備的開停傳感器，對(duì)機(jī)電設(shè)備﹑局部生產(chǎn)環(huán)節(jié)及生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)控制和接收工業(yè)攝像機(jī)的圖像及對(duì)攝像頭進(jìn)行遙控。系統(tǒng)具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)分析和處理能力，能對(duì)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表和進(jìn)行趨勢分析等，以動(dòng)態(tài)圖形﹑曲線﹑表格等方式輸出顯示。

10.3煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)二、KJ66監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)組成和主要技術(shù)指標(biāo)

1、組成：KJ66安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)由地面中心站、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、智能分站、各種安全生產(chǎn)參數(shù)傳感器、斷電儀、報(bào)警器以及可擴(kuò)展的核子秤、瓦斯抽放、電力監(jiān)測、提升、攝像控制等子系統(tǒng)組成。2、主要技術(shù)指標(biāo)有：1）系統(tǒng)容量：可接分站數(shù)量：64個(gè)；可接測點(diǎn)數(shù)量：2304個(gè)

非智能型傳感器：模擬量輸入/開關(guān)量輸入/控制量輸出各512個(gè),共計(jì)1536個(gè)，

智能型傳感器：768個(gè)。2）巡檢周期：每臺(tái)分站為0.2s。按64臺(tái)分站計(jì)算，系統(tǒng)最大巡檢周期是12.8s3）誤碼率：中心站到分站，分站到智能傳感器均小于10-6。4）測量精度：普通精度：測量精度為0.4%。高精度：測量精度為0.1%5）可接入的傳感器信號(hào)類型：

頻率型：200～1000Hz(優(yōu)選)，0～15Hz0～150Hz(64～214Hz)模擬量

0～3000Hz核子秤電流型:1～5mA

,4～20mA模擬量傳感器;0-5mA-10mA，0～±5mA開關(guān)量傳感器電壓型：0～1V，0～5V，模擬量傳感器；觸點(diǎn)型：常開/常閉智能型：標(biāo)準(zhǔn)的RS485數(shù)字信號(hào)傳感器智能傳感器6）后備電池供電時(shí)間：滿載≥4小時(shí)10.3煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)64×（8+8+8+12）

三、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)功能

1、監(jiān)測功能2、控制功能3、數(shù)據(jù)處理、顯示和生成報(bào)表功能1）數(shù)據(jù)記錄和處理2）數(shù)據(jù)顯示3）數(shù)據(jù)存盤和生成報(bào)表4、網(wǎng)絡(luò)功能5、核子秤計(jì)量功能6、瓦斯抽放計(jì)算功能

10.3煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中心站主機(jī)：巡檢掃描分站來采集數(shù)據(jù)，并將處理后的數(shù)據(jù)通過地面網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)送到各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)辦公室及各部門使用的多功能終端、多媒體工作站和多屏多畫系統(tǒng)。顯示方式：按圖標(biāo)顯示分站的綜合狀態(tài)（包括正常、有一或多個(gè)傳感器超限、交直流供電及傳輸誤碼和中斷）；按分站顯示內(nèi)部各通道數(shù)據(jù)和狀態(tài)，還可按頁（動(dòng)態(tài)顯示頁）組織和顯示測點(diǎn)；可在超限測點(diǎn)窗口查看所有超限測點(diǎn)的情況，也可在提示信息窗口看到測點(diǎn)狀態(tài)變化的情況；各設(shè)備還提供了曲線、歷史記錄、運(yùn)行記錄功能來監(jiān)視數(shù)據(jù)。

KJ66能夠管理1～64分站，包括KJF23系列、KJ2007系列等多種分站類型。KJF23A型分站的容量為：8路模擬量、8路數(shù)字量的輸入，8路控制量的輸出。

三、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)功能

1、監(jiān)測功能2、控制功能3、數(shù)據(jù)處理、顯示和生成報(bào)表功能1）數(shù)據(jù)記錄和處理2）數(shù)據(jù)顯示3）數(shù)據(jù)存盤和生成報(bào)表4、網(wǎng)絡(luò)功能5、核子秤計(jì)量功能6、瓦斯抽放計(jì)算功能

10.3煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)（1）分站就地?cái)嚯娍刂?；?）中心站可定義由中心站實(shí)施控制或由分站實(shí)施控制；（3）程序控制與手動(dòng)控制；（4）本地分站控制與異地分站控制；（5）超上限控制與超下限控制；（6）不僅在數(shù)據(jù)正常情況下可實(shí)現(xiàn)控制，在出現(xiàn)斷線、負(fù)漂和溢出等特殊情況下用戶也可設(shè)置是否進(jìn)行控制；（7）既可由模擬量數(shù)據(jù)控制，也可由數(shù)字量狀態(tài)控制。

三、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)功能

1、監(jiān)測功能2、控制功能3、數(shù)據(jù)處理、顯示和生成報(bào)表功能1）數(shù)據(jù)記錄和處理2）數(shù)據(jù)顯示3）數(shù)據(jù)存盤和生成報(bào)表4、網(wǎng)絡(luò)功能5、核子秤計(jì)量功能6、瓦斯抽放計(jì)算功能

10.3煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)“變值變態(tài)記錄”：就是在測點(diǎn)數(shù)值或狀態(tài)改變時(shí)進(jìn)行記錄，即實(shí)時(shí)記錄兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：A、當(dāng)測點(diǎn)數(shù)值保持不變或變化范圍較小的情況下，不需要重復(fù)記錄這些相同或基本相同的數(shù)值，變值變態(tài)記錄就使這些重復(fù)的記錄減少到最低程度；（避免低瓦斯礦井瓦斯爆炸）B、當(dāng)測點(diǎn)數(shù)據(jù)變化較大、較快時(shí)，又可詳細(xì)記錄每一變化的細(xì)節(jié)。而對(duì)于“定時(shí)記錄”在上述兩種情況下，則分別會(huì)出現(xiàn)重復(fù)記錄和丟失記錄的情況。（可詳細(xì)記錄瓦斯噴出、突出瞬間瓦斯?jié)舛茸兓┎杉臄?shù)據(jù)可進(jìn)行二次處理，包括計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、線性計(jì)算、閉鎖控制等。

三、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)功能

1、監(jiān)測功能2、控制功能3、數(shù)據(jù)處理、顯示和生成報(bào)表功能1）數(shù)據(jù)記錄和處理2）數(shù)據(jù)顯示3）數(shù)據(jù)存盤和生成報(bào)表4、網(wǎng)絡(luò)功能

10.3煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)多屏多畫面：系統(tǒng)提供了完全面向非計(jì)算機(jī)專業(yè)人員，操作簡單、功能強(qiáng)大的圖形及動(dòng)畫制作軟件XD510。借助鍵盤和鼠標(biāo)可簡單、方便地繪制用戶所需的各種圖形。（有特長）

三、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)功能

1、監(jiān)測功能2、控制功能3、數(shù)據(jù)處理、顯示和生成報(bào)表功能1）數(shù)據(jù)記錄和處理2）數(shù)據(jù)顯示3）數(shù)據(jù)存盤和生成報(bào)表4、網(wǎng)絡(luò)功能5、核子秤計(jì)量功能6、瓦斯抽放計(jì)算功能

10.3煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)用戶可選擇某一月內(nèi)任意時(shí)間段內(nèi)的任意測點(diǎn)進(jìn)行查看記錄、顯示曲線的操作，可查看長達(dá)一個(gè)月、短至一分鐘的測點(diǎn)變化趨勢（股票預(yù)測），并將處理結(jié)果形成文件存于硬盤中，用戶可隨時(shí)調(diào)出查看。用戶可同時(shí)查看不同時(shí)間段、不同測點(diǎn)的曲線，并且可以放大與縮小，以進(jìn)行比較和分析。

在報(bào)表方面，用戶既可生成格式與大小可由用戶自行定義的普通報(bào)表，還可生成核子秤報(bào)表、瓦斯抽放報(bào)表以及針對(duì)超限測點(diǎn)的超限報(bào)表。（數(shù)據(jù)上傳、自動(dòng)計(jì)算平均值、均方差等、查詢）

三、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)功能

1、監(jiān)測功能2、控制功能3、數(shù)據(jù)處理、顯示和生成報(bào)表功能1）數(shù)據(jù)記錄和處理2）數(shù)據(jù)顯示3）數(shù)據(jù)存盤和生成報(bào)表4、網(wǎng)絡(luò)功能5、核子秤計(jì)量功能6、瓦斯抽放計(jì)算功能

10.3煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)以太網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了主機(jī)與其它計(jì)算機(jī)、多屏多畫系統(tǒng)、大屏幕投影、模擬盤、圖形工作站等設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，歷史記錄數(shù)據(jù)等資源的共享。同時(shí)可實(shí)現(xiàn)與上級(jí)機(jī)關(guān)或其它部門的數(shù)據(jù)信息共享。系統(tǒng)中心站主機(jī)可與XD510多媒體終端（可同時(shí)收看監(jiān)測數(shù)據(jù)、電視節(jié)目、工業(yè)電視以及播放CD唱片、VCD影碟）和多屏幕畫面實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)組成網(wǎng)絡(luò)。XD510多媒體工作站既能監(jiān)測實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，又能查詢辦公自動(dòng)化信息。聯(lián)網(wǎng)功能的實(shí)現(xiàn)使煤礦安全生產(chǎn)調(diào)度自動(dòng)化管理的水平大大提高了一步

三、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)功能

1、監(jiān)測功能2、控制功能3、數(shù)據(jù)處理、顯示和生成報(bào)表功能1）數(shù)據(jù)記錄和處理2）數(shù)據(jù)顯示3）數(shù)據(jù)存盤和生成報(bào)表4、網(wǎng)絡(luò)功能5、核子秤計(jì)量功能6、瓦斯抽放計(jì)算功能

10.3煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)中心站配備有核子秤計(jì)量軟件，該軟件從分站讀取數(shù)據(jù)及初步統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，根據(jù)其它參數(shù)計(jì)算出流量、負(fù)載、班產(chǎn)、日產(chǎn)，并在網(wǎng)絡(luò)上廣播數(shù)據(jù)，使網(wǎng)絡(luò)上的每臺(tái)計(jì)算機(jī)都能查看到這些數(shù)據(jù)。另外，它還能監(jiān)視核子秤系統(tǒng)中輸送機(jī)的運(yùn)行情況。

（高速公路入口自動(dòng)計(jì)重測量；《平凡的世界》多勞多得、不勞不得；現(xiàn)在電子考勤、代考勤、考勤后不下井——李一礦）特點(diǎn)：抗干擾性強(qiáng)、統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確、安裝方便、節(jié)省設(shè)備、維護(hù)簡單、成本低。

三、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)功能

1、監(jiān)測功能2、控制功能3、數(shù)據(jù)處理、顯示和生成報(bào)表功能1）數(shù)據(jù)記錄和處理2）數(shù)據(jù)顯示3）數(shù)據(jù)存盤和生成報(bào)表4、網(wǎng)絡(luò)功能5、核子秤計(jì)量功能6、瓦斯抽放計(jì)算功能

10.3煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)具有對(duì)瓦斯抽放的計(jì)算與統(tǒng)計(jì)功能。通過對(duì)抽放管道和抽放源中的差壓、負(fù)壓和溫度等數(shù)據(jù)的采集。計(jì)算出流量，再根據(jù)氣態(tài)方程可計(jì)算出瓦斯的混合抽放量，再根據(jù)濃度計(jì)算出瓦斯的純抽放量。三、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)功能

1、監(jiān)測功能2、控制功能3、數(shù)據(jù)處理、顯示和生成報(bào)表功能1）數(shù)據(jù)記錄和處理2）數(shù)據(jù)顯示3）數(shù)據(jù)存盤和生成報(bào)表4、網(wǎng)絡(luò)功能5、核子秤計(jì)量功能6、瓦斯抽放計(jì)算功能

7、電力監(jiān)測功能

10.3煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)通過電量采集器將中央變電所配電柜上的電流、電壓、功率因數(shù)、開關(guān)狀態(tài)以及采區(qū)變電所配電柜的電流、電壓、漏電流及保護(hù)控制狀態(tài)傳送給KJF23型分站，再通過分站傳輸給中心站主機(jī)，使人能在地面監(jiān)視井下電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。

三、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)功能

1、監(jiān)測功能2、控制功能3、數(shù)據(jù)處理、顯示和生成報(bào)表功能1）數(shù)據(jù)記錄和處理2）數(shù)據(jù)顯示3）數(shù)據(jù)存盤和生成報(bào)表4、網(wǎng)絡(luò)功能5、核子秤計(jì)量功能6、瓦斯抽放計(jì)算功能7、電力監(jiān)測功能

8、提升監(jiān)測功能

10.3煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中心站根據(jù)提升分站測量的數(shù)據(jù)計(jì)算出提升機(jī)的位置、速度、提升次數(shù)，如果提升機(jī)是用于提煤的，那么可以根據(jù)提升次數(shù)及每次的提升重量，統(tǒng)計(jì)出各班的總提煤量，并在網(wǎng)絡(luò)上廣播數(shù)據(jù)，使網(wǎng)絡(luò)上的每臺(tái)計(jì)算機(jī)都能查看到提升機(jī)數(shù)據(jù)。（副井罐籠進(jìn)人）特點(diǎn)：測量方法簡單、可靠性高、統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確、安裝方便。

三、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)功能

1、監(jiān)測功能2、控制功能3、數(shù)據(jù)處理、顯示和生成報(bào)表功能1）數(shù)據(jù)記錄和處理2）數(shù)據(jù)顯示3）數(shù)據(jù)存盤和生成報(bào)表4、網(wǎng)絡(luò)功能5、核子秤計(jì)量功能6、瓦斯抽放計(jì)算功能7、電力監(jiān)測功能

8、提升監(jiān)測功能9、工業(yè)攝像控制功能10.3煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)仙島工業(yè)攝像監(jiān)控系統(tǒng)率先實(shí)現(xiàn)了在計(jì)算機(jī)上對(duì)攝像機(jī)、云臺(tái)的遙控，而且借助于網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了多機(jī)群控?？刂栖浖訵indows98為平臺(tái)，32位編程，操作方便，易學(xué)易用。除設(shè)有選臺(tái)，遙控操作外，還具有畫面捕捉、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)、回放、打印等多種功能。系統(tǒng)有良好的拓展性，前端攝像單元和網(wǎng)絡(luò)控制用戶都可以在使用中適時(shí)增加10.4安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)輔助管理一、數(shù)據(jù)信息管理安全檢監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來自于傳感器，按數(shù)據(jù)的來源和作用分：1、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)（監(jiān)測瓦斯、風(fēng)速、負(fù)壓、溫度、一氧化碳、風(fēng)門開關(guān)；煤倉煤位、水倉水位、設(shè)備開停；電壓、電流、功率等）2、邏輯量及狀態(tài)量（地點(diǎn)、名稱、單位、報(bào)警門限、斷電門限、監(jiān)測值、最大最小值、斷電命令、超限報(bào)警、傳感器故障、封鎖和解鎖；開停時(shí)刻、狀態(tài)、工作時(shí)間、開停次數(shù)、傳感器狀態(tài)等）3、歷史數(shù)據(jù)管理（常見2分鐘存盤一次）4、圖形信息管理（生產(chǎn)現(xiàn)場的狀況實(shí)時(shí)圖像-現(xiàn)場設(shè)備工作狀態(tài)、場所安全狀態(tài)、生產(chǎn)系統(tǒng)模擬、系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析）二、輔助決策管理在安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中，通過集成專家系統(tǒng)、決策輔助、人工智能軟件，建立起一個(gè)集礦井監(jiān)測、監(jiān)控、監(jiān)視、調(diào)度、通信、計(jì)算機(jī)管理為一體的礦區(qū)安全管理與控制的信息網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)自動(dòng)化和管理現(xiàn)代化，提高生產(chǎn)效率。很多大專院校和研究院開發(fā)了相關(guān)的決策輔助管理軟件，如：西安科大的“礦井通風(fēng)系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)的定量分析”，與KJ66,KJ95系統(tǒng)連接，利用監(jiān)測信息實(shí)現(xiàn)辨識(shí)、分析、評(píng)價(jià)和控制。10.4安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)輔助管理三、安全監(jiān)測監(jiān)控管理軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)（一）系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則1、實(shí)時(shí)性2、針對(duì)性3、靈活性和通用性4、可靠性（二）管理軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟1、系統(tǒng)定義--就是清楚地列出系統(tǒng)的各個(gè)部分與軟件設(shè)計(jì)有關(guān)的特點(diǎn)，并進(jìn)行定義，以作為軟件設(shè)計(jì)的依據(jù)?！ぽ斎攵x首先列出系統(tǒng)向微機(jī)提供的所有輸入項(xiàng)，然后對(duì)每個(gè)輸入提出問題?！ぽ敵龆x首先列出要求微機(jī)產(chǎn)生的所有輸出項(xiàng)，然后對(duì)每個(gè)輸出提出問題。·定義存儲(chǔ)器指對(duì)存儲(chǔ)器資源如何管理，工作區(qū)如何劃分?是否采取存儲(chǔ)器掉電保護(hù)?！ざx信息處理方式從讀入輸入數(shù)據(jù)到送出輸出結(jié)果之間的階段稱為處理階段。在這個(gè)階段必須精確確定用什么方法處理輸入數(shù)據(jù)以獲得要求的結(jié)果?！ざx錯(cuò)誤處理方式系統(tǒng)出現(xiàn)錯(cuò)誤是難免的，因此，設(shè)計(jì)者必須為排錯(cuò)及診斷故障做好準(zhǔn)備?！ざx操作要求任何系統(tǒng)都需要人來干預(yù)，即要進(jìn)行人機(jī)對(duì)話，因此必須考慮操作者最合適的輸入方式和操作步聚，何種顯示形式能很容易地提醒操作員出現(xiàn)的操作出錯(cuò)。10.4安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)輔助管理三、安全監(jiān)測監(jiān)控管理軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)（一）系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則（二）管理軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟1、系統(tǒng)定義--就是清楚地列出系統(tǒng)的各個(gè)部分與軟件設(shè)計(jì)有關(guān)的特點(diǎn)，并進(jìn)行定義，以作為軟件設(shè)計(jì)的依據(jù)?！ぽ斎攵x

·輸出定義

·定義存儲(chǔ)器

·定義信息處理方式

·定義錯(cuò)誤處理方式

·定義操作要求

2、程序設(shè)計(jì)----制定程序步驟的綱要，也就是將系統(tǒng)定義的問題用程序的方式進(jìn)行描述。繪制流程圖、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)、模塊化程序設(shè)計(jì)和自頂向下設(shè)計(jì)等，都是此步驟的有效方法。3、編程----就是將程序流程圖中的一系列操作，編譯成計(jì)算機(jī)能夠接受的具體程序。編程可以采用機(jī)器語言、匯編語言或高級(jí)語言。采用何種語言編程，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)情況、要求設(shè)計(jì)人員技術(shù)水平而定。9.4安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)輔助管理一、遠(yuǎn)程監(jiān)測監(jiān)控方法1、服務(wù)器/客戶機(jī)模式--是連接在以太網(wǎng)里，將中心站計(jì)算機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器，然后在連入網(wǎng)絡(luò)中的其它計(jì)算機(jī)上，安裝該監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理軟件到本地機(jī)上，就可以實(shí)時(shí)觀察監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)所監(jiān)測到的信息。2、WEB模式的監(jiān)測信息瀏覽在局域網(wǎng)里，通過專門的接口程序和插件，與監(jiān)控中心站主機(jī)建立通信機(jī)制，來保證在圖形模式中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的遠(yuǎn)程瀏覽。3、基于IP的寬帶監(jiān)控系統(tǒng)由于信息量的增大，新的一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到了應(yīng)用。如煤科總院重慶煤科院研制開發(fā)的KJ90分布式網(wǎng)絡(luò)化煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)，主干傳輸平臺(tái)即采用了基于IP的工業(yè)以太網(wǎng)通信技術(shù)，將地面以太網(wǎng)技術(shù)直接延伸至煤礦井下環(huán)境，為礦井構(gòu)筑了先進(jìn)、可靠、標(biāo)準(zhǔn)、高速、寬帶、雙向的綜合信息傳輸平臺(tái)，使得礦山安全和綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的各種監(jiān)控設(shè)備、自動(dòng)化過程控制設(shè)備、語音通訊設(shè)備、圖象監(jiān)控設(shè)備等都以IP方式接入。并與煤礦企業(yè)的Internet／Intranet整體架構(gòu)實(shí)現(xiàn)無縫連接。10.5監(jiān)控信息遠(yuǎn)程管理

二、監(jiān)控信息遠(yuǎn)程管理因?yàn)樗斜O(jiān)測信息都是在中心站計(jì)算機(jī)上反映出來的，故只要能使中心站計(jì)算機(jī)跟其他計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來，就可以在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行異地資源共享和傳播。1、瓦斯變化實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)測2、礦圖等圖形信息交換3、其他文件性信息遠(yuǎn)程傳輸（生產(chǎn)安全工作匯報(bào)文件、安全監(jiān)測專項(xiàng)技術(shù)文件等）10.5監(jiān)控信息遠(yuǎn)程管理

10.6監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)可靠性分析一、安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)可靠性基本理論可靠性是產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定的間內(nèi),完成規(guī)定功能能力。（一）可靠性的五個(gè)要素1、產(chǎn)品。單獨(dú)研究和試驗(yàn)任元件、器件、機(jī)器、設(shè)備和系統(tǒng)。2、規(guī)定條件。指產(chǎn)品在其全壽命周內(nèi)所受全部外部作用條件。3、規(guī)定時(shí)間。指規(guī)定產(chǎn)品完成規(guī)定能的時(shí)間。4、規(guī)定功能。指產(chǎn)品的性能指標(biāo)。5、能力。說明產(chǎn)品的可靠性程度。它僅有定性的含義,還必須有定量的規(guī)定。10.6監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)可靠性分析一、安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)可靠性基本理論可靠性是產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定的間內(nèi),完成規(guī)定功能能力。（二）可靠性分類可靠性：固有可靠性：產(chǎn)品在生產(chǎn)廠及生產(chǎn)過程中就已經(jīng)確立了的一