煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)介紹

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煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)介紹范文第1篇

關(guān)鍵詞：煤礦安全；監(jiān)控系統(tǒng)；傳感器；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TD76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）03-0100-03

我國是世界煤炭生產(chǎn)大國，占世界煤炭總產(chǎn)量的31%，但在煤礦生產(chǎn)過程中，我國煤礦死亡的人數(shù)卻占世界煤礦死亡人數(shù)的60%以上。可見，解決煤礦生產(chǎn)中的安全問題，已是煤礦生產(chǎn)中所要研究的重要課題。

在煤礦生產(chǎn)中運(yùn)用安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)可以確保煤礦生產(chǎn)過程中的安全，因此安全監(jiān)控系統(tǒng)有“煤炭安全衛(wèi)士”的稱號(hào)。安全監(jiān)控系統(tǒng)以“安全第一，預(yù)防為主”為生產(chǎn)方針，通過對(duì)井下生產(chǎn)情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控來保證煤礦生產(chǎn)在安全的狀態(tài)下進(jìn)行。它在保證人員安全的情況下，還能夠提高煤礦企業(yè)的效益。

1 安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)

安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)采用的是信號(hào)采集、計(jì)算機(jī)監(jiān)控和數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)，以模板化設(shè)計(jì)思想來對(duì)硬件電路和軟件程序的各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。針對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)硬件部分，本文主要從硬件系統(tǒng)的組成和主要模板的電路來對(duì)其進(jìn)行介紹。

為了實(shí)現(xiàn)快速的遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)的傳輸，安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)采用MSP430F135的微控制芯片和MAX1480B數(shù)據(jù)通信接口電路；CH451專用芯片能夠通過串行接口的鍵盤顯示使得安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和顯示各種狀態(tài)圖以及狀態(tài)表的功能。對(duì)于硬件部分的介紹，以實(shí)時(shí)電路圖對(duì)各個(gè)電路進(jìn)行了詳盡的分析，主要包括數(shù)據(jù)的顯示電路，電源的轉(zhuǎn)換電路、采集信號(hào)的輸入電路以及輸出電路。

由于簡便線路連接的硬件系統(tǒng)，使安全監(jiān)控系統(tǒng)在惡劣的環(huán)境下依然能夠工作，并以良好的通用性，廣泛地應(yīng)用在煤礦生產(chǎn)的過程中。

對(duì)于安全監(jiān)控系統(tǒng)的軟件部分，我們從以下幾個(gè)方面進(jìn)行概述：

（1）通過數(shù)據(jù)編碼和數(shù)據(jù)通信技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、判定以及聲光的報(bào)警，并在非本質(zhì)安全電路的情況下進(jìn)行斷電控制，從而保證煤礦生產(chǎn)在安全的狀態(tài)下進(jìn)行。

（2）在實(shí)時(shí)監(jiān)控的同時(shí)，還能夠?qū)δM量和數(shù)字量進(jìn)行記錄，通過查看“模擬量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測表”和“數(shù)字量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測表”的報(bào)警記錄以及斷電記錄，得到第一手的安全資料。

（3）通過“工作現(xiàn)場”界面實(shí)時(shí)觀測，能夠看到動(dòng)態(tài)的工作現(xiàn)場，以更加直觀的角度來對(duì)報(bào)警位置和斷電位置進(jìn)行全方位的了解。

（4）安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)以遠(yuǎn)程控制、異步控制和就地控制的方式入手，來對(duì)斷復(fù)電進(jìn)行控制，使得事故發(fā)生的幾率降到最低。

本安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)集模塊化設(shè)計(jì)思想、研發(fā)周期短、可拓展性強(qiáng)、移植安裝方便、維護(hù)簡便等優(yōu)點(diǎn)于一身，使得今后在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)一步修改和添加的時(shí)候更為簡便。

2 安全生產(chǎn)監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀

針對(duì)我國煤礦計(jì)算機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)展時(shí)間較短的現(xiàn)狀，以傳感器、斷電儀、載波機(jī)、傳輸線路、計(jì)算機(jī)和模擬調(diào)度盤組成了初期的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。

為了能夠推進(jìn)我國煤炭工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)代化腳步，我國不少煤礦井通過引進(jìn)外國的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)來確保煤礦的安全。但是該系統(tǒng)在為煤礦安全發(fā)揮巨大作用的同時(shí)，還是存在著很多的問題。

在引進(jìn)外國先進(jìn)的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的同時(shí)，我國也在借鑒外國先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，來自行研制開發(fā)屬于我國自己的KJ4、KJ22、KJ95、KJ66等先進(jìn)的安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。KJ66安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)詮釋我國現(xiàn)在監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦領(lǐng)域的發(fā)展水平。

地面中心站、井下工作站、各種種類的傳感器、各種種類的執(zhí)行器和斷電的設(shè)備是安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的組成部分。

安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的地面中心站是通過KJ66主機(jī)、KCT3調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)絡(luò)XD510圖形終端、多媒體工作站、模擬盤、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、集線器和KJ66等部分，來對(duì)井下現(xiàn)場環(huán)境參數(shù)和生產(chǎn)所使用的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測；對(duì)數(shù)據(jù)的核子秤計(jì)量進(jìn)行采集和處理；對(duì)井下瓦斯的含量進(jìn)行監(jiān)測。

安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)井下工作站是以安型分站、隔爆兼本安型電源和傳感器等部分來對(duì)礦井中的瓦斯、一氧化碳、溫度、風(fēng)速和皮帶開停進(jìn)行監(jiān)測。一方面，向地面中心站傳送所檢測的各種參數(shù)、狀態(tài)。另一方面，接受地面中心站對(duì)礦井的各種指令。工作站還能夠在井下發(fā)生危險(xiǎn)的第一時(shí)間發(fā)出警報(bào)和斷電信號(hào)。

安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的傳感器能配接頻率型、智能型、電流型、電壓型和觸點(diǎn)型等類型的信號(hào)。

安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的斷電儀主要是對(duì)斷電控制和斷電開關(guān)的各項(xiàng)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，進(jìn)而向地面中心站反饋。

安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的工業(yè)電視部分由前端攝像部件、網(wǎng)絡(luò)、中央控制機(jī)柜、多媒體工作站、調(diào)度顯示屏和多媒體工作站組成。其主要用于完成對(duì)主、副并絞車房，采區(qū)工作面，變電所，皮帶機(jī)頭等重要的監(jiān)控部分進(jìn)行監(jiān)視，以同軸電纜傳輸、同軸電纜與光纜混合傳輸、光纜傳輸三種形式通過攝像機(jī)輸出。

3 安全生產(chǎn)監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用的目的

煤礦安全生產(chǎn)問題一直是煤礦生產(chǎn)中的最為重要的問題。為了能夠讓煤礦生產(chǎn)有一個(gè)快速、廉價(jià)、標(biāo)準(zhǔn)和高效的安全方案，通過使用煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)可有效對(duì)井下的甲烷、一氧化碳進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，當(dāng)它們的濃度超標(biāo)時(shí)進(jìn)行報(bào)警；在地上的工作站就能了解到井下的電壓電流、設(shè)備開停等的具體情況；把井下發(fā)生的狀況實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，通過對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析，能夠及時(shí)地進(jìn)行問題的處理，從而達(dá)到保護(hù)井下工人安全的目的，同時(shí)還能夠降低煤礦主的損失。

4 安全生產(chǎn)監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展方向

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，人們?cè)诟鱾€(gè)領(lǐng)域都開始通過引入寬帶網(wǎng)和多媒體的相關(guān)技術(shù)來提高工作效率。

4.1 監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控主機(jī)

隨著監(jiān)控主機(jī)的不斷發(fā)展，速度也更加快捷了，再結(jié)合完善的網(wǎng)絡(luò)功能，電視監(jiān)控圖像的處理也有了進(jìn)一步的提高。在聲、像相結(jié)合的監(jiān)控中，運(yùn)用了多媒體的監(jiān)控系統(tǒng)。

4.2 監(jiān)控系統(tǒng)的井下分站

在電子技術(shù)不斷發(fā)展的今天，必然能夠在技術(shù)不斷發(fā)展中來降低價(jià)格，減少體積和重量。

4.3 監(jiān)控系統(tǒng)的傳感器

在新元件層出不窮的今天，傳感器的壽命也會(huì)越來越長，智能化程度也會(huì)越來越高，功能和便捷性也會(huì)進(jìn)一步地提高，也會(huì)縮小其體積和降低耗電量。現(xiàn)階段的傳感器已經(jīng)能夠進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)了。計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，為在礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用數(shù)字寬帶網(wǎng)提供了條件。現(xiàn)在國內(nèi)正在為去除井下分站，使地面控制中心能夠直接接受井下傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行研究。

4.4 監(jiān)控系統(tǒng)的信號(hào)傳輸技術(shù)

通過將光纖技術(shù)引入到礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的方法，來對(duì)機(jī)電設(shè)備電磁的干擾和系統(tǒng)遭雷擊的現(xiàn)象進(jìn)行根除，使系統(tǒng)更加的穩(wěn)定。

4.5 監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化管理

雖然計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在本礦井進(jìn)行了應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了本礦井信息的共享，但是外界的信息還是沒有聯(lián)系起來。若網(wǎng)絡(luò)化的管理系統(tǒng)把各個(gè)生產(chǎn)礦井、礦物局聯(lián)系在一起，就能夠形成一個(gè)完整的煤炭系統(tǒng)，使得煤炭的資源得到共享。

4.6 監(jiān)控系統(tǒng)的災(zāi)害預(yù)測預(yù)報(bào)

對(duì)瓦斯和一氧化碳等有危害性的氣體含量驟然升高的前期能夠進(jìn)行預(yù)報(bào)，使得系統(tǒng)更具智慧性，提高了礦井的安全性。

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，我們?cè)诎l(fā)展煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的時(shí)候要加強(qiáng)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，來提高煤礦生產(chǎn)過程中的安全性，在確保工人生命安全的同時(shí)，還能夠降低煤礦主一些不必要的損失，在“早發(fā)現(xiàn)，早處理”的原則，煤礦安全。通過不斷的完善和進(jìn)步，對(duì)煤炭安全生產(chǎn)監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行研究。

參考文獻(xiàn)

[1] 牛世衛(wèi).煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].機(jī)械管理開發(fā)，2003，（2）.

[2] 楊世興.煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].安防科技，2004，（5）.

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)介紹范文第2篇

【關(guān)鍵詞】監(jiān)測監(jiān)控;煤礦安全;系統(tǒng);選型

煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)是以通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，并與煤礦安全生產(chǎn)的實(shí)際情況相結(jié)合建立的一套集信息采集、傳輸、管理、控制于一體的綜合信息管理系統(tǒng)。煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)可接入各種類型的開關(guān)狀態(tài)傳感器和模擬量傳感器，能夠?qū)Ω鞣N機(jī)電設(shè)備、局部的生產(chǎn)環(huán)節(jié)和生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控以及接收工業(yè)攝像機(jī)的圖像并對(duì)攝像頭進(jìn)行遙控。監(jiān)測系統(tǒng)具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理和分析能力，可對(duì)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總并生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表以及進(jìn)行趨勢(shì)分析，最后以動(dòng)態(tài)圖形、曲線或表格的方式輸出顯示。

1、系統(tǒng)功能

1.1在線監(jiān)控

煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)以圖像方式對(duì)傳感器的工作狀態(tài)以及井下生產(chǎn)設(shè)備的工作情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。圖像中可以觀測到每個(gè)傳感器實(shí)時(shí)的瓦斯?jié)舛纫约霸O(shè)備的開關(guān)狀態(tài)，并可在瓦斯?jié)舛瘸迺r(shí)發(fā)出報(bào)警，通訊中斷時(shí)則會(huì)有相應(yīng)的提示。

1.2瓦斯超限報(bào)警及斷電

瓦斯?jié)舛戎苯雨P(guān)系到煤礦生產(chǎn)的安全性，系統(tǒng)具有對(duì)實(shí)時(shí)的瓦斯?jié)舛纫约白兓厔?shì)等相關(guān)數(shù)據(jù)的分析處理能力，并可根據(jù)數(shù)據(jù)自動(dòng)生成相應(yīng)圖形并發(fā)出超限警報(bào)并切斷所監(jiān)測工作面的電源。

1.3曲線分析

可對(duì)煤礦的瓦斯?fàn)顟B(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢，并能生成針對(duì)單個(gè)瓦斯傳感器數(shù)據(jù)的圖形曲線。

煤礦監(jiān)測中心站可對(duì)系統(tǒng)終端進(jìn)行控制，并在監(jiān)測內(nèi)容發(fā)生變化時(shí)對(duì)終端做相應(yīng)修改。數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)發(fā)：監(jiān)測中心站可集中處理和分析采集來的數(shù)據(jù)，并將處理過的數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)請(qǐng)求者。

2、系統(tǒng)的組成

2.1礦井調(diào)度通訊系統(tǒng)

考慮到監(jiān)測系統(tǒng)的的擴(kuò)展性以及礦井生產(chǎn)調(diào)度的實(shí)際需要，一般應(yīng)在調(diào)度臺(tái)配置大約500部的數(shù)字程控調(diào)度交換機(jī)，調(diào)度室應(yīng)設(shè)置一臺(tái)裝有15英寸大小調(diào)度操作用液晶觸摸屏的調(diào)度臺(tái)。

2.2礦井生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)

礦井生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成：礦井提升監(jiān)控子系統(tǒng)、礦井生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)測子系統(tǒng)、井下機(jī)車調(diào)運(yùn)監(jiān)控子系統(tǒng)、變電所監(jiān)控子系統(tǒng)、選煤廠及儲(chǔ)裝運(yùn)輸監(jiān)測子系統(tǒng)、地面煤倉煤位及地面煤流量監(jiān)控子系統(tǒng)、礦井人員定位系統(tǒng)、煤泥矸石電廠監(jiān)控子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)都可作為以太網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)與以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接，并向調(diào)度系統(tǒng)傳輸各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

2.3礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)

礦井安全監(jiān)測系統(tǒng)不僅能對(duì)甲烷、風(fēng)速、溫度、負(fù)壓、一氧化碳等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，還能對(duì)通風(fēng)設(shè)備、壓風(fēng)、采掘工作面等各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工作情況進(jìn)行監(jiān)控，采集的數(shù)據(jù)可在井上或井下使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理和分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備、環(huán)境、局部各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的全方位監(jiān)測，該系統(tǒng)也和其他子系統(tǒng)一樣與以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)相連接。

2.4火警自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

系統(tǒng)采用區(qū)域式報(bào)警系統(tǒng)，在煤礦的各個(gè)工作場所安裝火災(zāi)顯示盤或者區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器。消防控制中心與火災(zāi)顯示盤或區(qū)域火災(zāi)報(bào)警器采用通信線連接，一般應(yīng)設(shè)在辦公樓的一樓，使用以太網(wǎng)與調(diào)度指揮中心的主交換機(jī)通訊。

2.5調(diào)度中心站

調(diào)度中心站是整個(gè)綜合調(diào)度監(jiān)測系統(tǒng)的核心，主要配備工業(yè)電視系統(tǒng)的電視墻以及大屏幕顯示系統(tǒng)；調(diào)度通訊系統(tǒng)的調(diào)度操作觸摸屏以及數(shù)字程控交換機(jī)；網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器；調(diào)度系統(tǒng)的顯示終端和顯示觸摸屏以及LED電子顯示屏、生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)的子系統(tǒng)終端設(shè)備。安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的各子系統(tǒng)經(jīng)由交換機(jī)與服務(wù)器相連接，交換實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并將圖表和相關(guān)數(shù)據(jù)顯示在電視系統(tǒng)的大屏幕上，并可用操作觸摸屏進(jìn)行調(diào)度。

2.6人員定位系統(tǒng)

人員定位系統(tǒng)在井下所有人員可能通過的通道中配置若干個(gè)信號(hào)收發(fā)器，并且將它們通過通信線與調(diào)度中心站的服務(wù)器相連接，具置和數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況和要實(shí)現(xiàn)的功能而定。同時(shí)，在下井人員攜帶的礦燈上安裝一個(gè)信號(hào)感應(yīng)器，只要井下人員接近安放在坑道內(nèi)的信號(hào)收發(fā)器時(shí)，信號(hào)收發(fā)器就會(huì)馬上感應(yīng)到信號(hào)并上傳至調(diào)度中心，這樣服務(wù)器就可判斷出具體信息，并將其顯示在調(diào)度中心的大屏幕上并做好備份。系統(tǒng)不僅可以整理出下井人員的出勤報(bào)表，一旦出現(xiàn)還可根據(jù)電腦中人員的分布信息，快速識(shí)別出遇險(xiǎn)人員的位置和人數(shù)，提高搶險(xiǎn)效率。

3、系統(tǒng)選型原則

3.1地面中心站和井下分站的選擇

地面中心站一般應(yīng)選用最新型的工控機(jī)。

系統(tǒng)在瓦斯?jié)舛瘸迶嚯姇r(shí)，井下分站應(yīng)能在現(xiàn)場正常進(jìn)行作業(yè)，這時(shí)隔爆型電氣設(shè)備必須斷電。本安型分站相對(duì)隔爆型分站更安全，適用范圍更廣，能夠真正滿足在斷電情況下系統(tǒng)正常工作的要求。因此，高瓦斯礦井一般應(yīng)選用本安型分站，而隔爆型分站可用于低瓦斯礦井以節(jié)約投資。

3.2通信方式選擇

煤礦通信方式應(yīng)首選現(xiàn)場總線，以實(shí)現(xiàn)最大限度的自動(dòng)化。現(xiàn)場總線采用雙向多點(diǎn)的通信方式，還可根據(jù)使用地點(diǎn)的不同選用不同的傳輸介質(zhì)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。此外，現(xiàn)場總線為開放式的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，采用統(tǒng)一的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，方便不同的廠家設(shè)備接入同一網(wǎng)絡(luò)。

3.3瓦斯傳感器的選擇

（1）類型選擇

國內(nèi)煤礦一般使用紅外線和催化燃燒型（黑白元件）兩類傳感器。

紅外傳感器安全可靠、全量程、耐沖擊、使用壽命長，可在規(guī)程允許的時(shí)限內(nèi)進(jìn)行校正，所以紅外傳感器適宜使用于高瓦斯礦井。紅外傳感器探頭應(yīng)安置在灰塵較少處，并要對(duì)探頭過濾器進(jìn)行定期更換。

催化燃燒型傳感器價(jià)格便宜，但量程有限，每1～2周需校正一次，且使用壽命短。在遭受高濃度瓦斯沖擊時(shí)，硫化氫還可使傳感器中毒，使傳感器損壞。因其可靠性不高，所以其使用范圍受到了限制。

（2）校正方法選擇

在線氣樣校正法無需專職人員負(fù)責(zé)，采用自動(dòng)校正設(shè)備，可以定期進(jìn)行通氣校驗(yàn)。但要求設(shè)備成本較高，適于在高瓦斯礦井中使用。而人工氣樣校正法需專職人員攜帶工具和氣樣進(jìn)行定期校正，設(shè)備成本較低。但人工成本高，適于在低瓦斯礦井中使用。

3.4斷電方式選擇

采用中心分站控制斷電和智能型傳感器就地?cái)嚯娤嘟Y(jié)合的方式，智能傳感器可在瓦斯超限時(shí)，向斷電設(shè)備發(fā)送斷電信號(hào)，大大提高了斷電系統(tǒng)的可靠性及其反應(yīng)速度。對(duì)于高瓦斯礦井或者有瓦斯泄露危險(xiǎn)的掘進(jìn)面，應(yīng)配置與斷電的控制單元相結(jié)合的智能型瓦斯傳感器，實(shí)行就地?cái)嚯姟?/p>

4、結(jié)語

綜上分析，監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)能夠收集各種與生產(chǎn)經(jīng)營有關(guān)的數(shù)據(jù)，并建立了有助于調(diào)度、管理、安全和生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，對(duì)煤礦的各生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，為調(diào)度中心和煤礦領(lǐng)導(dǎo)提供準(zhǔn)確及時(shí)的信息來指揮生產(chǎn)和進(jìn)行決策，并能有效預(yù)防瓦斯爆炸等礦井災(zāi)害事故的發(fā)生，為煤礦的安全生產(chǎn)起到了保駕護(hù)航的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]奚偉民,蔣善義.煤礦安全生產(chǎn)的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)[J].中國設(shè)備工程,2003(4).

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)介紹范文第3篇

【關(guān)鍵詞】煤礦；瓦斯；監(jiān)控系統(tǒng)

0.引言

瓦斯災(zāi)害是煤礦生產(chǎn)中的主要災(zāi)害之一，瓦斯防治對(duì)煤礦安全生產(chǎn)具有十分重要的意義，近年來，為了滿足國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展對(duì)煤炭能源的強(qiáng)勁需求，國內(nèi)煤礦開采強(qiáng)度普遍增大；隨著開采深度向深部延深，多數(shù)礦井由原來的低瓦斯礦井轉(zhuǎn)變?yōu)楦咄咚够蛲咚雇怀龅V井，這是近年來我國煤礦瓦斯事故多發(fā)的客觀原因之一；另一方面，國內(nèi)幾起重大瓦斯事故的原因分析表明，瓦斯防治管理方面存在的缺陷也是導(dǎo)致瓦斯事故頻繁發(fā)生的重要原因。

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)：是指利用信息管理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)對(duì)礦井甲烷濃度、一氧化碳濃度、二氧化碳濃度、風(fēng)速、風(fēng)壓、溫度、饋電狀態(tài)、風(fēng)門狀態(tài)、風(fēng)筒狀態(tài)、局部通風(fēng)機(jī)開停、主要通風(fēng)機(jī)開停等實(shí)施遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)控管理，并實(shí)現(xiàn)甲烷超限聲光報(bào)警、斷電和甲烷風(fēng)電閉鎖控制等功能的系統(tǒng)。該文就煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行闡述，同時(shí)介紹了其存在的問題及其解決措施，具有一定借鑒意義。

1.煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成

1.1中心站

1.1.1中心站系統(tǒng)組成

中心站由監(jiān)控主機(jī)工控服務(wù)器、系統(tǒng)監(jiān)控軟件、網(wǎng)絡(luò)附件系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)、中心監(jiān)控大屏系統(tǒng)、大屏幕控制軟件、大屏幕控制開關(guān)電源等組成。

1.1.2中心站軟件功能

監(jiān)控主機(jī)服務(wù)器可以進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、報(bào)警、顯示、打印，同時(shí)可以在監(jiān)控中心設(shè)置“各礦瓦斯數(shù)據(jù)監(jiān)視大屏”，對(duì)井下各分站進(jìn)行監(jiān)測監(jiān)控。主要功能有：（1）簡單配置功能。地面可對(duì)井下分站、傳感器的數(shù)量、類型、參數(shù)、安裝地點(diǎn)等進(jìn)行設(shè)置。（2）豐富的圖形功能。各種瓦斯監(jiān)測數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)圖形、柱狀圖、實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線顯示。（3）用戶根據(jù)實(shí)際情況自行設(shè)計(jì)實(shí)用的報(bào)表功能。軟件可自動(dòng)生成報(bào)表，報(bào)表內(nèi)容、起止時(shí)間可由用戶設(shè)定。（4）可靠的存儲(chǔ)功能。軟件可根據(jù)具體要求定時(shí)存儲(chǔ)一組數(shù)據(jù)。（5）進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)曲線、實(shí)時(shí)報(bào)警數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)斷電數(shù)據(jù)查看，歷史數(shù)據(jù)顯示，歷史曲線、歷史報(bào)警數(shù)據(jù)、歷史斷電查看，其它歷史故障、傳感器標(biāo)定、傳感器設(shè)置、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)置。

1.2井下分站

盡管各廠的監(jiān)控系統(tǒng)井下分站形式多樣，但基本上具備以下功能：（1）開機(jī)自檢和本機(jī)初始化；（2）通信測試；（3）分站設(shè)程控（實(shí)現(xiàn)斷點(diǎn)儀、風(fēng)電瓦斯閉鎖、瓦斯管道監(jiān)測和一般的環(huán)境監(jiān)測）；（4）死機(jī)自復(fù)位且通知中心站；（5）接收地面中心站初始化本分站參數(shù)設(shè)置（如傳感器配接通道號(hào)、量程、斷電點(diǎn)、報(bào)警上限和報(bào)警下限等）；（6）分站自動(dòng)識(shí)別配接傳感器類型（電壓型、電流型或頻率型等）；（7）分站本身具備超限報(bào)警；（8）分站接收中心站對(duì)本分站指定通道輸出控制繼電器實(shí)施手控操作和異地?cái)嚯姟?/p>

監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要解決煤礦井下采區(qū)現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備的注冊(cè)，具有數(shù)據(jù)的接收、轉(zhuǎn)發(fā)、管理、和遠(yuǎn)程控制等功能。監(jiān)控軟件的結(jié)構(gòu)和功能分以下幾個(gè)模塊：注冊(cè)模塊、數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)處理模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、數(shù)據(jù)模塊、遠(yuǎn)程控制模塊。

1.3通信接口

井下瓦斯等信息采用分時(shí)多路復(fù)用技術(shù)傳輸，信息的傳輸是井下監(jiān)控分站的信息交換過程。信息傳輸?shù)闹饕憩F(xiàn)為：信息下發(fā)是由地面主機(jī)產(chǎn)生的，傳輸?shù)骄碌谋O(jiān)控儀處理后，執(zhí)行各種反饋任務(wù)。井上、井下信息傳輸設(shè)備接口通常采用RS485通信協(xié)議和CAN總線通信。RS485采用差分平衡式無地線傳輸方式，數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量高，抗干擾能力強(qiáng)，符合歐洲工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。隨著CAN總線技術(shù)的發(fā)展，分站通過CAN總線中心站計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，能夠滿足礦井監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)監(jiān)控分站的要求。

1.4瓦斯傳感器

傳感器的穩(wěn)定性和可靠性，是煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)能否正確反映被測環(huán)境和設(shè)備參數(shù)的關(guān)鍵。催化的燃燒型瓦斯傳感器是當(dāng)前煤礦使用最廣泛、最普通的瓦斯傳感器，是煤礦用來監(jiān)控礦井瓦斯動(dòng)態(tài)的有效工具。隨著其技術(shù)的發(fā)展與完善，該類型儀器近年來發(fā)展迅猛，產(chǎn)品種類繁多，從報(bào)警礦燈、便攜式瓦斯報(bào)警儀到安全監(jiān)控系統(tǒng)中的低瓦斯傳感器，現(xiàn)已占據(jù)了煤礦瓦斯檢測的主導(dǎo)地位。

2.煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題及其解決措施

在安全監(jiān)控系統(tǒng)方面，計(jì)算機(jī)硬件采購?fù)度氪螅浖度肷伲恍畔⑵脚_(tái)已建立，但沒有有效利用各類信息。目前，在我國煤礦安全監(jiān)測行業(yè)，煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)并沒有統(tǒng)一的通信協(xié)議，系統(tǒng)各自處于封閉狀態(tài)，系統(tǒng)間無法實(shí)現(xiàn)信息資源共享，很難實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別聯(lián)網(wǎng)及實(shí)行監(jiān)控和管理。

因此，煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)不應(yīng)僅僅限于能實(shí)現(xiàn)監(jiān)測監(jiān)控，還應(yīng)研發(fā)出能根據(jù)被監(jiān)測環(huán)境地點(diǎn)的參數(shù)進(jìn)行有效危險(xiǎn)性判別、分析并提出專家決策方案的新軟件。同時(shí)系統(tǒng)應(yīng)用軟件應(yīng)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，按統(tǒng)一格式提供監(jiān)測數(shù)據(jù)，針對(duì)通信協(xié)議不規(guī)范和傳輸設(shè)備物理協(xié)議不規(guī)范的情況，應(yīng)盡快尋找一種解決系統(tǒng)兼容性的途徑，或制定相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。這對(duì)促進(jìn)礦井監(jiān)控技術(shù)發(fā)展和系統(tǒng)推廣應(yīng)用均具有重要意義，同時(shí)研制高可靠性瓦斯傳感器、強(qiáng)化技術(shù)培訓(xùn)等等、提高現(xiàn)場管理和對(duì)監(jiān)測系統(tǒng)的維護(hù)水平等等，都能很好的確保系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.結(jié)束語

隨著國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，煤炭工業(yè)出現(xiàn)了歷史以來最好的情況，煤炭持續(xù)出現(xiàn)買方市場，煤礦效益大大提高，用在生產(chǎn)和安全方面的投入明顯增加了，特別是最近幾年通過國家安全治理整頓，加大安全監(jiān)察和資金投入力度，落實(shí)國家提出的“先抽后采、以風(fēng)定產(chǎn)、監(jiān)測監(jiān)控”瓦斯治理十二字方針后，全國各國有煤礦礦井基本上都購置安裝了安全（通風(fēng)）監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)井下瓦斯、一氧化碳、風(fēng)速、風(fēng)壓、溫度、風(fēng)機(jī)開停、風(fēng)門開關(guān)的自動(dòng)、連續(xù)、集中監(jiān)測和瓦斯超限、報(bào)警斷電，曾多次避免了瓦斯和火災(zāi)事故。大部分礦區(qū)還實(shí)現(xiàn)了全局、全省監(jiān)測數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)，對(duì)煤礦安全生產(chǎn)起到了重要的促進(jìn)作用。

【參考文獻(xiàn)】

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)介紹范文第4篇

關(guān)鍵詞：GAP；遠(yuǎn)程監(jiān)控；實(shí)時(shí)監(jiān)測；GIS查詢；多業(yè)務(wù)聯(lián)動(dòng)

中圖分類號(hào)：X924.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

1 前言

近年來,隨著國家對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的要求不斷提高和企業(yè)自身現(xiàn)代化建設(shè)的需要,我國各大、中、小型礦井都陸續(xù)安裝了煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)為各級(jí)生產(chǎn)指揮者和業(yè)務(wù)部門提供了環(huán)境安全參數(shù)動(dòng)態(tài)信息,通過對(duì)被測參數(shù)的比較和分析,為預(yù)防災(zāi)害事故提供技術(shù)數(shù)據(jù),便于提前采取防范措施；通過對(duì)被測參數(shù)實(shí)時(shí)有效的控制,及時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警、斷電和閉鎖,便于防止事故的發(fā)生或擴(kuò)大；在發(fā)生事故的情況下,能及時(shí)指示最佳救災(zāi)和避災(zāi)路線,為搶救和疏散人員、器材等提供決策信息。

本文采用安全隔離網(wǎng)閘（GAP）機(jī)制，并將地理信息系統(tǒng)（GIS）、短信（SMS）、視頻等多業(yè)務(wù)嵌入到煤礦傳統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中，為現(xiàn)代化煤礦的綜合自動(dòng)化提供安全可靠的信息平臺(tái)，旨在保障煤礦井下工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)安全的同時(shí)，增強(qiáng)煤礦企業(yè)綜合自動(dòng)化與信息化管理水平。

2 GAP 技術(shù)的原理

安全隔離網(wǎng)閘（GAP）技術(shù)是在物理隔離技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展的新型網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，它由帶有多種控制功能專用硬件在電路上切斷網(wǎng)絡(luò)之間的鏈路層連接，并能夠在網(wǎng)絡(luò)間進(jìn)行安全適度的應(yīng)用數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)共享。安全隔離網(wǎng)閘采用特殊的硬件設(shè)備，主要由外部處理單元、內(nèi)部處理單元、隔離硬件組成。

安全隔離網(wǎng)閘的工作原理是通過特殊隔離硬件將兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)在鏈路層斷開，又通過其硬件上存儲(chǔ)芯片的讀寫完成數(shù)據(jù)交換，以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)安全適度的切換。也就是說在內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)之間建立“安全隔離網(wǎng)閘”，在保證內(nèi)網(wǎng)連通時(shí)，斷開與外網(wǎng)的連接；而外網(wǎng)連通時(shí)，斷開與內(nèi)網(wǎng)的連接，分時(shí)使用內(nèi)外網(wǎng)中的數(shù)據(jù)通路進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，以達(dá)到隔離與交換的目的。安全隔離網(wǎng)閘主要包括安全隔離、內(nèi)核防護(hù)、協(xié)議轉(zhuǎn)換、病毒查殺、訪問控制、安全審計(jì)、身份認(rèn)證等基本功能。

3 基于GAP 的遠(yuǎn)程多業(yè)務(wù)監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3.1 安全隔離系統(tǒng)

基于對(duì)煤礦網(wǎng)際互連的現(xiàn)狀以及安全風(fēng)險(xiǎn)分析，本文提出以下安全解決方案：淤在本地局域網(wǎng)建立數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的作用是保存來自監(jiān)控主機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，當(dāng)用戶訪問實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)時(shí)直接讀取數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，不用再到監(jiān)控主機(jī)讀取。于將井下工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與企業(yè)局域網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)隔離，即在監(jiān)控主機(jī)與以太網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之間布署網(wǎng)間互連單向安全隔離系統(tǒng)，其只允許數(shù)據(jù)從監(jiān)控主機(jī)單向傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫服務(wù)器。

3.2 遠(yuǎn)程多業(yè)務(wù)監(jiān)測系統(tǒng)

基于GAP 的煤礦遠(yuǎn)程多業(yè)務(wù)監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要分為網(wǎng)間互連單向安全隔離系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)三大部分，如圖1 所示。現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)通過上位機(jī)送往監(jiān)測監(jiān)控中心數(shù)據(jù)庫服務(wù)器集中保存和管理，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器同時(shí)對(duì)外提供數(shù)據(jù)訪問服務(wù)。監(jiān)測監(jiān)控應(yīng)用服務(wù)器，與現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)集成，主要完成與工業(yè)計(jì)算機(jī)的socket 通信請(qǐng)求實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，以及從監(jiān)測監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫服務(wù)器讀取歷史數(shù)據(jù)。從監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)上獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并完成遠(yuǎn)程監(jiān)測以及歷史數(shù)據(jù)的各種查詢和分析。各級(jí)遠(yuǎn)程監(jiān)測中心以監(jiān)測監(jiān)控中心應(yīng)用服務(wù)器為依托，所有的歷史數(shù)據(jù)的請(qǐng)求和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的請(qǐng)求通過監(jiān)測監(jiān)控應(yīng)用服務(wù)器完成，其自身保留一定時(shí)限的歷史數(shù)據(jù)。監(jiān)測監(jiān)控應(yīng)用服務(wù)器以B/S 架構(gòu)向遠(yuǎn)程監(jiān)測中心提供各種數(shù)據(jù)服務(wù)。

圖1 基于GAP 的煤礦遠(yuǎn)程多業(yè)務(wù)監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用C/S 架構(gòu)，監(jiān)測業(yè)務(wù)分為監(jiān)測數(shù)據(jù)、視頻、GIS 數(shù)據(jù)三類，并構(gòu)建基于TCP/UDP 的自定義通信協(xié)議和傳輸機(jī)制。瓦斯監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集通過一定條件的增量采集和傳輸機(jī)制完成；GIS 信息是處理的增加信息點(diǎn)的特征向量；視頻信號(hào)采用MPEG4 壓縮處理傳輸。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)根據(jù)區(qū)域不同劃分為：①工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)（Contralnet）到企業(yè)局域網(wǎng)（Intranet）數(shù)據(jù)傳輸。在這個(gè)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，采用傳統(tǒng)的DDE/OPC/FTP（瓦斯監(jiān)測數(shù)據(jù)首選）、SOCKET 數(shù)據(jù)包四種技術(shù)作為通信接口，采用TCP 的方式傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集服務(wù)器中處理。②煤礦企業(yè)局域網(wǎng)（Intranet）到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心（Internet）數(shù)據(jù)傳輸。這一段采用基于TCP/UDP 的自定義通信協(xié)議和傳輸機(jī)制，將瓦斯監(jiān)測數(shù)據(jù)和GIS 數(shù)據(jù)送到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心（集團(tuán)數(shù)據(jù)中心），針對(duì)這部分?jǐn)?shù)據(jù)提供了三種可選通信模式：電話撥號(hào)，GPRS(CDMA)無線網(wǎng)絡(luò)和企業(yè)Intranet，并在本地提供視頻監(jiān)測服務(wù)供遠(yuǎn)程訪問。

4 遠(yuǎn)程多業(yè)務(wù)綜合監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

遠(yuǎn)程多業(yè)務(wù)綜合監(jiān)測系統(tǒng)采用Delphi7.0 為開發(fā)工具，結(jié)合SQL SERVER2000 數(shù)據(jù)庫，采用Indy 組件作為數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制。系統(tǒng)主要分為實(shí)時(shí)監(jiān)測模塊、GIS 查詢模塊以及多業(yè)務(wù)聯(lián)動(dòng)模塊等。

4.1 實(shí)時(shí)監(jiān)測模塊

實(shí)時(shí)監(jiān)測模塊負(fù)責(zé)提取數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中監(jiān)測到的井下瓦斯、風(fēng)速、一氧化碳、溫度、負(fù)壓等模擬量安全參數(shù)和機(jī)電設(shè)備的開停、風(fēng)門的開關(guān)、設(shè)備的供電狀態(tài)等開關(guān)量數(shù)據(jù)，通過自定義協(xié)議和安全隔離系統(tǒng)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心并進(jìn)行存儲(chǔ)和顯示。同時(shí)提供數(shù)據(jù)查詢、曲線分析、歷史數(shù)據(jù)查詢、傳感器異常實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等多種功能。

4.2 GIS 查詢模塊

GIS 查詢模塊實(shí)現(xiàn)多煤礦監(jiān)測，可對(duì)井下巷道地圖進(jìn)行放大、縮小、漫游、測量圖層控制等操作，還可根據(jù)傳感器，巷道、工作面定位查找；煤礦地圖自動(dòng)更新等功能。

5 結(jié)束語

積極推廣監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)是現(xiàn)代化煤礦企業(yè)應(yīng)用新時(shí)期科技實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化安全管理的高效途徑。伴隨著軟件系統(tǒng)技術(shù)的不斷創(chuàng)新升級(jí)，監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)將逐漸滲透至各相關(guān)管理領(lǐng)域。在煤礦安全生產(chǎn)管理中，要全面貫徹實(shí)施監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，利用體系化、自動(dòng)化技術(shù)有機(jī)協(xié)調(diào)煤礦安全生產(chǎn)管理，提高煤礦安全生產(chǎn)效率。為了使煤礦安全生產(chǎn)管理與時(shí)俱進(jìn)的發(fā)展，應(yīng)該加大推廣監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，同時(shí)加強(qiáng)系統(tǒng)的創(chuàng)新研發(fā)，不斷延伸開拓監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的效用，為煤礦安全生產(chǎn)提供技術(shù)保障。

參考文獻(xiàn):

[1]浦天銀.安全隔離網(wǎng)閘技術(shù)發(fā)展探討.計(jì)算機(jī)時(shí)代.2006.6：18-19.

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)介紹范文第5篇

【關(guān)鍵詞】ZedGraph控件；圖表；煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)

Abstract：According to the need of chart showing in the safety monitoring system of Coal Mine，the article presents the way of developing chart drawing module using the ZedGraph component.In this paper，the strong points of ZedGraph component were introduced，the main process design of chart showing has been provided.In the last，some graph examples drawn by ZedGraph are given in the safety monitoring system of coal mine.

Key words：ZedGraph component；chart；safety monitoring system of coal mine

1.引言

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)用來監(jiān)測甲烷濃度、一氧化碳濃度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、風(fēng)速、風(fēng)壓、溫度、煙霧、饋電狀態(tài)、風(fēng)門狀態(tài)、風(fēng)筒狀態(tài)、局部通風(fēng)機(jī)開停、主要通風(fēng)機(jī)開停等參數(shù)，并實(shí)現(xiàn)甲烷超限聲光報(bào)警、斷電和甲烷風(fēng)電閉鎖控制等[1]。煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是煤礦進(jìn)行安全生產(chǎn)的重要保障，它利用信息化手段對(duì)影響礦井安全生產(chǎn)的各種環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，使用戶能隨時(shí)了解礦井的運(yùn)行狀況，并根據(jù)礦井的實(shí)際情況制定適宜的生產(chǎn)決策。煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生的大量監(jiān)測數(shù)據(jù)往往以文本、報(bào)表、圖表等方式展現(xiàn)；圖表方式比單純的文本或報(bào)表更能直觀的反應(yīng)環(huán)境參數(shù)的變化歷程和發(fā)展趨勢(shì)，具備更高的可讀性。MSChart、TeeChart、水晶報(bào)表等商業(yè)控件能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息的圖表顯示，但這些控件操作相對(duì)復(fù)雜、占用系統(tǒng)資源較多，需購買認(rèn)證因而開發(fā)成本也高。與商業(yè)圖表控件相比，開源控件以其小巧、開發(fā)簡便、無成本等優(yōu)勢(shì)正在得到越來越多的應(yīng)用，ZedGraph控件是眾多開源圖表控件中比較優(yōu)秀的一個(gè)[2]。

ZedGraph控件是基于C#的.Net開源圖表類庫，同時(shí)支持Windows應(yīng)用程序和Asp網(wǎng)頁開發(fā)，能夠?qū)崿F(xiàn)各種二維圖表如：Line、Bar、Pie、Area等。ZedGraph控件是面向?qū)ο蟮模蚨谑褂弥芯邆漭^高的靈活性。基于ZedGraph開源的特性，可以免費(fèi)獲得其信息、文件、更新支持和所有版本[3]，在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中采用ZedGraph控件開發(fā)監(jiān)測數(shù)據(jù)的圖表展現(xiàn)模塊。

2.繪制流程

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)所收集的實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)、歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)均要求能以圖表的形式展現(xiàn)出來。

圖1 實(shí)時(shí)圖表的繪制流程

（1）實(shí)時(shí)圖表繪制流程

實(shí)時(shí)圖表主要用于觀察測點(diǎn)在近一段時(shí)內(nèi)的監(jiān)測值變化趨勢(shì)和當(dāng)前監(jiān)測值的具體情況，以方便用戶掌握礦井當(dāng)前的安全狀況。實(shí)時(shí)圖表的繪制流程如圖1所示。

圖2 開關(guān)量測點(diǎn)歷史圖表的繪制流程

圖3 模擬量測點(diǎn)歷史圖表的繪制流程

（2）歷史圖表繪制流程

歷史圖表主要用于真實(shí)再現(xiàn)任意歷史時(shí)段的開關(guān)量測點(diǎn)狀態(tài)變化和模擬量測點(diǎn)監(jiān)測值分布情況。歷史數(shù)據(jù)真實(shí)記錄了各個(gè)測點(diǎn)隨著時(shí)間推移監(jiān)測值的變化情況，它為用戶分析問題查找原因提供了依據(jù)，蘊(yùn)含在歷史數(shù)據(jù)中的事物發(fā)展規(guī)律也為用戶制定生產(chǎn)決策提供了指導(dǎo)。特定測點(diǎn)之間會(huì)存在一定的關(guān)聯(lián)關(guān)系，如風(fēng)速、瓦斯、通風(fēng)機(jī)開停、開停反饋等，用戶往往需要查看特定時(shí)間段內(nèi)這些關(guān)聯(lián)測點(diǎn)的具體監(jiān)測值用已排查事故原因找出問題所在，歷史圖表允許用戶選擇不同類型的多個(gè)測點(diǎn)進(jìn)行組合查詢顯示，方便用戶分析問題。歷史圖表的繪制流程如圖2、3所示。

3.繪制圖表

（1）同坐標(biāo)圖表

同坐標(biāo)圖表是將同一時(shí)間段內(nèi)不同類型（如：模擬量和開關(guān)量）測點(diǎn)的數(shù)據(jù)在同一個(gè)圖表中進(jìn)行繪制，這種方式便于用戶直觀地掌握所關(guān)心的關(guān)聯(lián)測點(diǎn)在該時(shí)間段內(nèi)的整體變化趨勢(shì)；隨著鼠標(biāo)在圖表上的移動(dòng)會(huì)顯示出某一時(shí)刻各測點(diǎn)的具體信息，有利于用戶快速分析問題。將查詢時(shí)間段內(nèi)的測點(diǎn)數(shù)據(jù)以（時(shí)間點(diǎn)，數(shù)值）這種成對(duì)的方式放入到PointPairList中，再通過GraphPane（繼承自PaneBase）的AddCurve方法繪制圖表，多Y軸繪制第二個(gè)Y軸對(duì)應(yīng)的圖表時(shí)需要設(shè)置曲線對(duì)象LineItem的IsY2Axis屬性為true。GraphPane的XAxis（或者YAxis）還支持對(duì)X軸（或Y軸）坐標(biāo)值的顯示形式進(jìn)行自定義設(shè)置，實(shí)現(xiàn)方法是為ScaleFormatEvent定義具體的事件內(nèi)容。

圖4 測點(diǎn)數(shù)據(jù)同坐標(biāo)圖表

（2）同屏圖表

同屏圖表是將同一時(shí)間段內(nèi)不同類型（如：模擬量和開關(guān)量）測點(diǎn)的數(shù)據(jù)在同一界面中的不同圖表對(duì)象中進(jìn)行繪制，便于用戶仔細(xì)觀察每個(gè)測點(diǎn)在該時(shí)間段內(nèi)的各自變化情況，有利于用戶針對(duì)重要測點(diǎn)做詳細(xì)分析。同屏圖表主要是通過MasterPane（繼承自PaneBase，可控制多個(gè)GraphPane對(duì)象），為PaneList（GraphPane對(duì)象的集合）中的每個(gè)對(duì)象使用AddCurve方法一一繪制圖表。

圖5 測點(diǎn)數(shù)據(jù)同屏圖表

4.結(jié)論

ZedGraph控件簡單、易用、功能全面，并提供豐富的屬性供開發(fā)者設(shè)置簡化開發(fā)過程；其開源性使開發(fā)者可以根據(jù)具體情況修改源碼以滿足特定需求。在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中使用ZedGraph控件進(jìn)行圖表模塊的開發(fā)，將大量的數(shù)據(jù)信息快速、直觀地展示出來，有利于用戶及時(shí)掌握井下情況以及分析蘊(yùn)含在歷史數(shù)據(jù)中的規(guī)律并依此制定正確的生產(chǎn)決策。

參考文獻(xiàn)

[1]孫繼平.煤礦監(jiān)控系統(tǒng)手冊(cè)[K].北京：煤炭工業(yè)出版社，2007.

[2]于國卿，李趁趁，趙雨森.ZedGraph控件在水閘監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)中的應(yīng)用研究[J].南水北調(diào)與水利科技，2008，6（3）：43-45.