煤礦瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

1、煤礦瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng) (煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控) 一 概述：煤礦安全在煤炭生產(chǎn)中占有特別重要的地位。煤礦事故發(fā)生的主要形式為瓦斯爆炸、瓦斯突出及中毒窒息。咎其原因主要為：1、地質(zhì)條件變化使掘進(jìn)面或工作面的瓦斯異常涌出并大量積聚。2、全局和局部通風(fēng)結(jié)構(gòu)及管理不善，導(dǎo)致異常涌出的瓦斯得不到排除或稀釋。3、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控報(bào)警手段落后，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除事故隱患，不能及時(shí)發(fā)出報(bào)警。4、上級(jí)煤管機(jī)關(guān)對(duì)各礦井下瓦斯變化，缺少直接、定量、有效、客觀的監(jiān)控條件與手段。二、系統(tǒng)特點(diǎn)1、 系統(tǒng)全面執(zhí)行新版防爆標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)及新版的煤礦安全規(guī)程。2、 監(jiān)控軟件選用最新的Windows2000為平臺(tái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，操作

2、簡(jiǎn)單， 功能強(qiáng)大，界面美觀，具有語(yǔ)音報(bào)警功能 3特有的軟件容錯(cuò)糾錯(cuò)技術(shù)，提高了系統(tǒng)的可靠性。3、 經(jīng)濟(jì)型系統(tǒng)采用差分平衡式無(wú)地線(xiàn)傳輸方式，保證數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量，符合歐洲工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，具有極強(qiáng)的抗干擾能力。4、全隔離分站，由大容量不間斷電源供電,分站采集控制電路與輸入、輸出電路在電氣上徹底隔離，提高了運(yùn)行的可靠性。5、分站特有設(shè)計(jì)使分站在接傳感器時(shí)不區(qū)分開(kāi)關(guān)量、模擬量，同時(shí)分站能適應(yīng)頻率電壓、電流等多種信號(hào)制，減少了設(shè)備種類(lèi)，并可充分利用設(shè)備，使用十分靈活,性能價(jià)格比高。6、特有的電源繼電器箱設(shè)計(jì)，將不間斷電源和斷電器組合在一起，降低了成本提高了性能價(jià)格比。 7、長(zhǎng)期從事煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的

3、研制、生產(chǎn)在安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。特殊的設(shè)計(jì)，經(jīng)得起惡劣環(huán)境的考驗(yàn)。三、系統(tǒng)主要功能1、系統(tǒng)可采集瓦斯、風(fēng)速、負(fù)壓、一氧化碳、溫度等模擬量以及開(kāi)停、風(fēng)門(mén)、饋電等開(kāi)關(guān)量。2、系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)風(fēng)、電、瓦斯閉鎖功能。3、系統(tǒng)同時(shí)具有自動(dòng)控制功能和手動(dòng)控制功能。4、系統(tǒng)具有故障報(bào)警和故障統(tǒng)計(jì)功能。5、停電后系統(tǒng)可工作2小時(shí)以上。6、軟件功能；簡(jiǎn)單配置功能。地面可對(duì)井下分站、傳感器的數(shù)量、類(lèi)型、參數(shù)、安裝地點(diǎn)等進(jìn)行設(shè)置。豐富的圖形功能。軟件可由顯示工藝流程模擬圖、各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)圖形、柱狀圖、實(shí)時(shí)曲線(xiàn)、歷史曲線(xiàn)動(dòng)態(tài)圖形可由用戶(hù)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)

4、間可由用戶(hù)設(shè)定?？煽康拇鎯?chǔ)功能。軟件每三分鐘存儲(chǔ)一組數(shù)據(jù)。7 井口瓦斯數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示；不僅可使“煤礦安全員”也可讓每位下井煤礦員工自覺(jué)對(duì)瓦斯安全進(jìn)行有效的監(jiān)督和警視。8 網(wǎng)絡(luò)功能。在煤管局設(shè)服務(wù)器一臺(tái)，通過(guò)寬帶網(wǎng)將煤管局與各煤礦監(jiān)控系統(tǒng)連接成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，設(shè)在煤管局服務(wù)器隨時(shí)向各個(gè)小煤礦提取數(shù)據(jù)，并在服務(wù)器上進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、報(bào)警、顯示、打印。同時(shí)可在煤管局監(jiān)控中心設(shè)置“各礦瓦斯數(shù)據(jù)監(jiān)視大屏”，行之有效的對(duì)各煤礦進(jìn)行監(jiān)督指導(dǎo)。四、井下硬件系統(tǒng)組成及技術(shù)參數(shù)1、綜合指標(biāo)：系統(tǒng)容量 ： 128臺(tái)分站 系統(tǒng)傳輸速率：1200bps系統(tǒng)巡檢周期 ： 不大于20s 傳輸方式 ： 基帶半雙工RS485上到分站間傳輸

5、距離： <1.5Km 分站到傳感器之間傳輸距離： < 2 Km傳輸電纜芯線(xiàn) ： 4-6芯2、控制分站輸入測(cè)點(diǎn)數(shù)量 ： 8個(gè)（開(kāi)關(guān)量和模擬量任意接入）開(kāi)出口數(shù)量 ： 4個(gè)傳輸速率 ： 1200bps供電電源 ： DC12-18V，50mA3、KGJ15智能遙控甲烷傳感器量 程： 0-4%CH4輸出信號(hào)： 200-1000Hz響應(yīng)時(shí)間： 小于30S工作電壓： DC6-21V工作電流： < 50mA斷電輸出： DC12V，大于100mA4、斷電執(zhí)行器：開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)：0mA/5mA；繼電器組數(shù) ：2組；繼電器觸點(diǎn)形式：常開(kāi)或常閉；繼電器通斷能力：交流36V/5A、交流127V/2A

6、、交流660V/0.35A；斷電狀態(tài)返回 ：0mA/5mA。5、電源繼電器箱供電電源： 交流127V、220V或660V；本安輸出： 直流18V/650mA。；備用電池供電時(shí)間： 大于2h；斷電輸出： 2組；斷電能力： AC36V/5A、AC127V/2A、AC660V/0.35A；斷電狀態(tài)返回： 0mA/5mA6、礦用智能風(fēng)量傳感器測(cè)量范圍: 風(fēng)速0.315m/s坑道斷面積： 小于30M2允許誤差： 小于0.3m/s重復(fù)性誤差： 讀數(shù)值+1%輸出信號(hào)： 2001000Hz/515Hz 或420mA/15mA工作電壓： 本安DC1218V工作電流: 小于60mA 換能器工作頻率：140150K

7、Hz 7、負(fù)壓(壓力)傳感器防爆型式 本質(zhì)安全型，標(biāo)志為“ExibI”最大測(cè)量范圍 0-1Kpa、0-5Kpa、0-100Kpa、0-500Kpa過(guò)載能力 200%測(cè)量范圍上限基本誤差 1%輸出信號(hào) 200-1000Hz頻率或1-5mA恒流工作電壓： DC 12 - 18 V工作電流 不大于60mA輸出信號(hào) 200-1000Hz頻率或1-5mA恒流8、一氧化碳傳感器防爆型式: 礦用本質(zhì)安全型, 標(biāo)志為 ”ExibI”測(cè)量范圍: 0100ppm 或 0-1000ppm基本誤差: 050ppm ±4ppm50200ppm ±(4+3%測(cè)量值)ppm2001000ppm

8、 ±(4+3%測(cè)量值)ppm反應(yīng)時(shí)間： 30S探頭壽命： 1年顯示方式： 3位LED輸出信號(hào)： 200100Hz/515Hz或 15mA/420mA電流工作電壓： DC8V24V 工作電流： 小于60mA  9、礦用設(shè)備開(kāi)停傳感器防爆型式 礦用本質(zhì)安全型，標(biāo)志為“ibI”工作電壓 DC8-24V工作電流 不大于10mA被測(cè)設(shè)備電纜范圍 外徑：16-80mm工作方式 直接卡固在供電電纜外皮上，連續(xù)工作輸出信號(hào) 開(kāi)關(guān)量，電流及無(wú)電位接點(diǎn)輸出信號(hào)傳輸距離 2Km五、井上硬件系統(tǒng)組成及技術(shù)參數(shù)1、傳輸接口容量 128臺(tái)分站傳輸速率 1200-2400bps傳輸方式 RS485傳輸距

9、離 不小于15Km供電電源 AC220V/DC24V工作電流 300mA 2、井口瓦斯監(jiān)視屏傳輸速率 2400-9600bps傳輸方式 RS485傳輸距離 不小于1 Km供電電源 DC12V工作電流 300mA顯示瓦斯數(shù)量： 2-5路/每塊 3、煤管局監(jiān)控中心數(shù)據(jù)大屏傳輸速率 2400-9600bps傳輸方式 RS485供電電源 DC12V工作電流 300mA-3A顯示M煤礦數(shù)量： 最多255個(gè)礦 4、其他系統(tǒng)硬件包括：煤礦監(jiān)控計(jì)算計(jì)、煤煤管局監(jiān)控計(jì)算計(jì)、打印機(jī)、電源系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)連接硬件等。六、煤礦監(jiān)控系統(tǒng) 由于大中型煤礦需對(duì)井下的各類(lèi)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)監(jiān)

10、控參數(shù)也較多。除瓦斯斷電閉鎖外還有；如風(fēng)量、一氧化碳、溫度、負(fù)壓、水位等需要采集監(jiān)控。因此須采用“井下監(jiān)控分站”方式。系統(tǒng)組成框圖如下；七、寬帶網(wǎng)上級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)1、系統(tǒng)說(shuō)明：由于煤礦安全事故的不斷發(fā)生及行業(yè)管理出現(xiàn)的疏忽現(xiàn)象，國(guó)務(wù)院十分重視煤礦安全生產(chǎn)問(wèn)題，加大行業(yè)管理力度，逐步形成量化監(jiān)督管理模式，并相繼成立“安全評(píng)價(jià)”部門(mén)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)督管理的常年有序、真實(shí)有效及信息網(wǎng)絡(luò)化管理。而“寬帶網(wǎng)煤礦瓦斯監(jiān)控中心”正是為各級(jí)安全監(jiān)管機(jī)關(guān)及主管部門(mén)，實(shí)現(xiàn)這一實(shí)時(shí)安全監(jiān)管目標(biāo)所必須的條件與硬件手段。其系統(tǒng)構(gòu)成如下所示； 2、系統(tǒng)硬件構(gòu)成：陰影部分為必選件，其他為任選件3、上級(jí)監(jiān)控軟件組成系統(tǒng)采用

11、GPRS的傳輸方式，采集各個(gè)煤礦下的瓦斯、風(fēng)量、一氧化碳等參數(shù)，實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)顯示（表格方式，地圖方式），方便的歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)，數(shù)據(jù)報(bào)表，網(wǎng)絡(luò)查看等功能（其他界面圖從略）。功能：1 安裝與煤礦的井下瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)上傳軟件，不影響原系統(tǒng)的正常工作。2 以地圖形態(tài)和數(shù)據(jù)表形象直觀的顯示有關(guān)數(shù)據(jù)與報(bào)警指示。 3 數(shù)據(jù)分項(xiàng)統(tǒng)計(jì)查詢(xún)，報(bào)告輸出與打印功能。系統(tǒng)主界面表格方式查看各煤礦數(shù)據(jù)八、系統(tǒng)監(jiān)控軟件介紹    本系統(tǒng)需要加密狗的支持，系統(tǒng)第一次運(yùn)行，將提示用戶(hù)輸入加密狗的使用端口，申請(qǐng)字與識(shí)別字（若為授權(quán)軟件，我們將提供加密狗，識(shí)別字與申請(qǐng)字）。輸入后點(diǎn)擊確定。若檢測(cè)到加

12、密狗，軟件正常運(yùn)行，否則提示用戶(hù)進(jìn)入演示模式，系統(tǒng)只能運(yùn)行10分鐘。此三項(xiàng)參數(shù)輸入一次后，以后運(yùn)行不用再輸入。軟件自動(dòng)進(jìn)入運(yùn)行主界面，如下圖所示，此程序中現(xiàn)最多可安裝16個(gè)瓦斯傳感器（若有更多的傳感器，可增加），若沒(méi)有安裝，圖標(biāo)變?yōu)榛疑?，顯示未安裝。下圖中程序共安裝了3路傳感器，其中前兩路通訊正常，第三路沒(méi)有數(shù)據(jù)。安裝的傳感器，若有出現(xiàn)警告信息是，其左下方出現(xiàn)紅色方框指示燈，并且紅黑閃爍說(shuō)明此瓦斯出現(xiàn)警告，其中包括此傳感器斷線(xiàn)、報(bào)警、斷電等，界面中出現(xiàn)紅色的“發(fā)現(xiàn)報(bào)警或故障，請(qǐng)查看處理”的提示條（見(jiàn)下圖所示），詳細(xì)的請(qǐng)點(diǎn)擊此瓦斯傳感器的圖標(biāo)或單擊菜單的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查看進(jìn)入所有數(shù)據(jù)查看窗體（見(jiàn)下面的

13、介紹）查看此傳感器的詳細(xì)信息。  1、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查看：?jiǎn)螕舨藛螜谙聦?shí)時(shí)顯示下的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查看，使用此功能。此窗體實(shí)時(shí)顯示安裝傳感器的瓦斯值，其中狀態(tài)項(xiàng)實(shí)時(shí)顯示瓦斯采集的正常與故障，若出現(xiàn)通訊錯(cuò)誤、報(bào)警（超過(guò)設(shè)置報(bào)警值）、斷電時(shí)，請(qǐng)采取相應(yīng)的安全措施。程序界面如圖所示。2、實(shí)時(shí)曲線(xiàn)查看>3路：?jiǎn)螕舨藛螜谙聦?shí)時(shí)顯示下的實(shí)時(shí)曲線(xiàn)查看，使用此功能。此窗體實(shí)時(shí)顯示安裝傳感器的實(shí)時(shí)曲線(xiàn)，共可顯示三路，用戶(hù)可在左側(cè)選擇要顯示的傳感器，曲線(xiàn)即可顯示對(duì)應(yīng)的傳感器的實(shí)時(shí)曲線(xiàn)。若出現(xiàn)通訊錯(cuò)誤的情況，左側(cè)的瓦斯?jié)舛蕊@示變?yōu)椤巴ㄓ嵐收稀?，右?cè)曲線(xiàn)變?yōu)榭眨ㄓ覉D第三路即為此種情況）。此窗體最多只能顯示3路數(shù)據(jù)的

14、實(shí)時(shí)曲線(xiàn)，程序界面如右圖所示。3、實(shí)時(shí)曲線(xiàn)查看>多路：此窗體實(shí)時(shí)顯示所有安裝傳感器的實(shí)時(shí)曲線(xiàn)，若傳感器多于3路時(shí)，此功能有效。程序界面同上圖界面大致相同（用戶(hù)不用選擇），不在贅述。4、實(shí)時(shí)報(bào)警數(shù)據(jù)查看：?jiǎn)螕舨藛螜谙聦?shí)時(shí)顯示下的實(shí)時(shí)報(bào)警數(shù)據(jù)查看，使用此功能。此窗體實(shí)時(shí)顯示出現(xiàn)瓦斯?jié)舛鹊膱?bào)警的傳感器及位置，以及現(xiàn)在的瓦斯?jié)舛戎怠Ｈ魺o(wú)報(bào)警數(shù)據(jù)，將顯示“現(xiàn)在暫無(wú)報(bào)警數(shù)據(jù)”。程序界面如下圖所示。5、實(shí)時(shí)斷電數(shù)據(jù)查看：?jiǎn)螕舨藛螜谙聦?shí)時(shí)顯示下的實(shí)時(shí)斷電數(shù)據(jù)查看，使用此功能。此窗體實(shí)時(shí)顯示斷電傳感器的位置，檢測(cè)值。若無(wú)斷電數(shù)據(jù)，顯示“暫無(wú)斷電數(shù)據(jù)”。窗體與報(bào)警數(shù)據(jù)大致相同，不在贅述。6、歷史數(shù)據(jù)顯示：選

15、擇菜單欄歷史顯示下的歷史數(shù)據(jù)查看，進(jìn)入歷史查看功能。程序界面如圖所示。數(shù)據(jù)每3分鐘保存一次，我們可以查詢(xún)一天內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)。首先選擇查詢(xún)的傳感器的位置，然后選擇查詢(xún)的時(shí)間，我們將顯示一整天的數(shù)據(jù)，若為空則說(shuō)明此時(shí)為保存數(shù)據(jù)（可能未開(kāi)機(jī)、演示模式等原因）。若無(wú)任何數(shù)據(jù)，將提示用戶(hù)“無(wú)查詢(xún)數(shù)據(jù)?！?。單擊“打印報(bào)告”按鈕，將顯示打印報(bào)告，單擊左上角的打印機(jī)圖標(biāo)將打印數(shù)據(jù)報(bào)告。其它歷史查詢(xún)中的打印報(bào)告功能與此相同。單擊前一天或后一天按鈕，將自動(dòng)查詢(xún)前一天或后一天選定位置的歷史數(shù)據(jù)，此兩項(xiàng)功能在以后窗體中，功能類(lèi)似，不在贅述。界面如圖所示。7、歷史曲線(xiàn)查看：?jiǎn)螕舨藛螜跉v史顯示下的歷史曲線(xiàn)顯示將出現(xiàn)歷史曲線(xiàn)

16、顯示窗體。此窗體使用曲線(xiàn)顯示的方式顯示一天的歷史數(shù)據(jù)。窗體啟動(dòng)，將自動(dòng)查詢(xún)第1路的當(dāng)天的歷史數(shù)據(jù)。若為空，說(shuō)明此時(shí)間內(nèi)無(wú)歷史數(shù)據(jù)。軟件界面如圖所示?？蓤?bào)表打印（略）。8、歷史報(bào)警數(shù)據(jù)查看：?jiǎn)螕舨藛螜跉v史顯示下的歷史數(shù)據(jù)查看將出現(xiàn)歷史顯示窗體。窗體啟動(dòng)將自動(dòng)查詢(xún)第1路的當(dāng)天的歷史報(bào)警數(shù)據(jù)。若沒(méi)有報(bào)警數(shù)據(jù)，顯示“無(wú)報(bào)警數(shù)據(jù)?！?。選擇左側(cè)相應(yīng)的路數(shù)，將自動(dòng)顯示其歷史報(bào)警紀(jì)錄。可報(bào)表打?。裕?、歷史斷電查看：?jiǎn)螕舨藛螜跉v史顯示下的歷史斷電數(shù)據(jù)查看將出現(xiàn)歷史斷電顯示窗體。窗體啟動(dòng)自動(dòng)查詢(xún)當(dāng)天的第一路的斷電紀(jì)錄。若沒(méi)有斷電數(shù)據(jù)，顯示“無(wú)斷電數(shù)據(jù)”。選擇左側(cè)的相應(yīng)的路數(shù)自動(dòng)顯示輸入日期內(nèi)的歷史斷電數(shù)據(jù)。

17、可報(bào)表打?。裕?。10、其它歷史故障：?jiǎn)螕舨藛螜跉v史顯示下的其它歷史故障將出現(xiàn)其它歷史故障查詢(xún)窗體。窗體啟動(dòng)，將自動(dòng)查詢(xún)當(dāng)天的諸如通訊失敗、停機(jī)、非法關(guān)機(jī)等故障的紀(jì)錄。若無(wú)故障，顯示“無(wú)歷史故障”。可報(bào)表打?。裕?1、傳感器標(biāo)定：?jiǎn)螕舨藛螜谙到y(tǒng)設(shè)置下的傳感器標(biāo)定，出現(xiàn)傳感器標(biāo)定窗體。此窗體用于對(duì)傳感器的標(biāo)定。如果上位機(jī)的采集數(shù)據(jù)與實(shí)際的傳感器的顯示數(shù)據(jù)不符時(shí)，使用此功能，此功能是對(duì)上位機(jī)軟件的標(biāo)定，對(duì)傳感器無(wú)操作。首先選取要標(biāo)定的傳感器，若通訊無(wú)數(shù)據(jù)，當(dāng)前采樣值未空，此時(shí)無(wú)法完成標(biāo)定功能；若有數(shù)據(jù)，請(qǐng)選取兩個(gè)相對(duì)間隔比較大的數(shù)據(jù)標(biāo)定。例如：在顯示瓦斯?jié)舛任?時(shí)，采樣值為405，我們?cè)诹泓c(diǎn)物

18、理量中輸入0，單擊確認(rèn)零點(diǎn)，然后我們將使用測(cè)試功能，將傳感器模擬輸出2.5，采樣值變?yōu)?400，我們輸入2.5，單擊確認(rèn)終點(diǎn)，此時(shí)系統(tǒng)提示“標(biāo)定成功”，完成對(duì)此傳感器的標(biāo)定操作。其它相同。12、傳感器設(shè)置：?jiǎn)螕舨藛螜谙到y(tǒng)設(shè)置下的傳感器設(shè)置啟動(dòng)傳感器設(shè)置窗。此窗體包括增加與刪除功能。輸入傳感器名稱(chēng)，位置，地址，報(bào)警值，大屏地址按“增加”按鈕，系統(tǒng)提示增加成功，即增加完一路傳感器。單擊已安裝傳感器項(xiàng)，將顯示此傳感器的相關(guān)參數(shù)。單擊刪除，系統(tǒng)提示“真的刪除嗎？”，如果選擇是，系統(tǒng)將刪除此傳感器；否，中止刪除操作。13、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)置：?jiǎn)螕舨藛螜谙到y(tǒng)設(shè)置下的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)置啟動(dòng)傳感器設(shè)置窗體。1）設(shè)置采集的端口，選擇與傳感器傳輸?shù)亩丝?，單擊確定即可。2）選擇加密狗的使用端口，輸入識(shí)別字，申請(qǐng)字單擊確定。請(qǐng)不要隨意設(shè)置此項(xiàng)，如果所以設(shè)置將造成軟件運(yùn)行在演示狀態(tài)，只能運(yùn)行10分鐘。14、聲音