礦井安全GPRS無線遠程監測系統

礦井安全遠程監測無線網路系統是一個集電子技術、網路通信、感測器技術、數據採集、信號處理、信息管理以及軟體工程等多任務、多層次、多種技術於一體的綜合系統。

基本介紹

• 中文名：礦井安全GPRS無線遠程監測系統
• 監控系統組成：安全數據採集等
• 系統特點：永遠線上、高速傳輸等
• 系統功能：監測瓦斯、風速、負壓等參數

簡介

依託gprs 網路，採用先進成熟的gprs 無線數據終端為遠程傳輸設備，基於標準的tcp/ip協定，實現了監測系統無線數據採集功能，為不具備有線傳輸條件的煤礦生產點，提供了成本低、見效快、高效率的數據傳輸平台，為煤炭企業安全生產提供強有力的監察手段。

礦井安全遠程監測無線網路系統由地面監控中心站、gprs 無線數據終端、各種井下分站、井下隔爆兼本質安全型多路電源、遠程斷電器、各種礦用感測器和礦用機電控制設備，及安全生產監測軟體組成。

1. 安全數據採集

礦井原始數據採集（使用rs485、rs232等接口直接採集瓦斯、一氧化碳以及硫化氫等有害氣體的濃度以及挖掘深度等數據）；

告警閥值數據設定（設定有害氣體的告警閥值，用以進行告警判斷）；

將實時數據通過遠程無線網路傳輸到上一級單位；

上級單位接收下屬各礦上報的實時數據，並存入本地實時資料庫；

2. 安全信息告警

告警信息生成（將礦井的原始數據和告警閥值進行比較，如果超過值則產生告警）；

告警數據上報上級單位（將告警數據上報給上級單位）；

逐級通知安全責任人（根據告警策略將告警信息逐級傳送到安全責任人的手機上，督促其儘快處理）。在通知安全責任人時，可以根據告警策略的設定，分級分時通知安全責任人。當同時發生幾種告警時，根據系統的設定可以自動選擇傳送優先權，例如同時發生瓦斯和硫化氫告警時優先傳送瓦斯告警）。

3. 安全信息分析統計

系統定期將安全信息進行匯總、統計，並可輸出各種報表。

4. 基本管理

信息源管理（對原始數據和告警閥值數據進行配置和管理）；

告警策略管理（配置安全數據的告警策略，例如通知安全責任人的順序和時間等）；

數據管理（資料庫備份、恢復等功能）；

系統特點

1. 永遠線上：gprs 無線數據終端一開機就能自動附著到gprs 網路上，並與您的數據中心建立通信鏈路，隨時收發用戶數據設備的數據，具有很高的實時性；

2. 按流量計費：gprs 無線數據終端，按照接收和傳送數據包的數量來收取費用，沒有數據流量的傳遞時不收費用；

3. 高速傳輸：gprs 網路的傳輸速度最快將達到160kbps，速率的高低取決於移動運營商的網路設定，根據中國移動的網路情況，可提供40kbps 的穩定數據傳輸；

4. 組網簡單、迅速、靈活：gprs 無線數據終端系統可以通過internet 網路隨時隨地的構建覆蓋全中國的虛擬移動數據通信專用網路，為廣大中小用戶提供接入便利，節省接入投資；

5. 通信鏈路由專業運營商維護：由於採用中國移動的gprs數據業務，因此鏈路維護也由中國移動負責，免除通信鏈路維護的麻煩；

6. 防雷擊與靜電：由於採用中國移動的gprs 數據業務，所以在不影響上網的前提下，gprs 無線數據終端的發射功率非常小，天線非常短，而且無需高架，克服了有線傳輸和無線電台傳輸容易引雷擊壞設備與產生靜電導致危險的缺點。

系統功能

1.系統具備的功能有：監測瓦斯、風速、負壓、溫度、一氧化碳、饋電及風門開關等環境參數，還可以監測煤倉煤位、水倉的水位及主要機電設備開停等生產參數；監測電壓、電流、功率等電力參數；機電設備運行保護參數。

2.配接更大的面積上顯示更多的工藝流程模擬圖、監測曲線、表格和文字。

① 系統生成及操作；

② 測點生成及操作；

③ 工藝流程模擬圖形顯示；

④ 各測點數據表格顯示；

⑤ 井上、井下各類模擬量參數的實時表格、柱狀圖、變化曲線顯示；

⑥ 井上、井下主要設備開停等開關量的實時值和開/停時間顯示；

⑦ 原煤產量等累計量的實時值和累計值顯示；

⑧ 各類報警除表格顯示外，還有聲訊信號；

⑨ 時鐘和日期顯示；

⑩ 系統相關設備及軟體操作說明跟蹤顯示。

3.系統可配置顯示屏，可以顯示動、靜態模擬圖形、數據表格、歷史曲線、分層顯示採掘平面圖、測點配置，實時數據顯示等。也可通過顯示屏控制主機編制礦井實時礦井安全信息或提示。

4.系統的人機界面十分友好，所有顯示和列印有操作人員只要用滑鼠進行簡單的點擊即可，任何人都可方便使用，即使偶爾有錯誤的操作也不會影響系統的正常工作。為了確保系統配置等信息不被破壞，專門為系統管理人員、普通操作人員定義了操作許可權並配置相應的口令密碼，只有口令密碼正確才能進入系統進行操作許可權範圍內的操作。

5.系統所有被檢測的參數、開/停信息及累計量累計、存儲，並可連續保持一年（系統軟體每三分鐘存檔一次），如有特殊情況可保存更長時間，這些數據可隨時用表格、二維曲線等形式顯示出來，可以列印保存。對重要設備用戶能夠調整模擬量或設備開停信息和存儲時間。

6.系統有簡便的繪圖工具。所有動態、靜態圖都可由礦上一般操作人員繪製（繪圖時不影響主機實時監測功能）。

7.系統具有列表顯示功能。模擬圖及相關顯示內容包括地點、名稱、單位、報警門限、斷電門限、監測值、最大值、平均值、最小值、斷電命令、饋電狀態、超限報警、斷電邏輯不符報警、感測器故障、封鎖與解鎖等。開關量顯示內容包括地點、名稱、開/停時刻、狀態、工作時間、開停次數、感測器狀態、閉鎖與解鎖等。累計量顯示內容包括地點、名稱、單位、累計量值等。

8.系統具有模擬量實時曲線和歷史曲線顯示功能。在同一坐標上用不同顏色顯示最大值、平均值最小值曲線。在一屏上，同時顯示6 個模擬量曲線，並設時間標尺，可顯示出對應時間標尺的模擬量。

9.系統具有柱狀圖顯示功能。能直觀地反映開機率、開/停次數、感測器狀態、閉鎖與解鎖等，並設時間標尺。

10.系統具有模擬動畫顯示功能。能形象、直觀、全面地反映安全生產狀況。點擊設備圖示即可顯示該設備的有關內容，包括工藝流程模擬圖、相應設備開停、相應模擬量數值和曲線等。

11.方便地由用戶自行生成各類表格，列印所要求的各類數據表格、圖形及曲線。

12.對各類報警信息進行處理，並實時進行存儲和報警。感測器數值超限時聲光報警提示，並在監控主機的相應的條目以變換背景顏色和閃爍的方式提醒用戶發出報警信號的具體設備及安裝地點。

13.系統具有防雷電功能，再加上接口和分站的光電隔離；為了確保萬無一失，專門在主傳輸電纜聯接監測主機端配置了法國生產的避雷器。

系統設計原則

根據用戶的使用要求；

根據煤炭行業標準gb3836-2000 和新版《煤礦安全規程》規定的要求來選型；

技術先進、成熟，功能實用性強，確保可靠；

組合方便，擴展性能好。能為以後系統擴展留有充分的餘地，為系統升級提供便利；

開放性與兼容性良好，能實現系統的軟、硬體連線；系統之間充分開放，互容度高；

擴展功能多樣化，系統通過在線上實現信息交換、監視、控制和管理；

最佳化設備功能以達到經濟、有效，減少維護、管理人員；

人機界面良好，運行管理方便，數據準確，反應迅速，操作簡便。