煤礦安全數(shù)字化智能巡檢系統(tǒng)

PAGE-23-/NUMPAGES24煤礦安全數(shù)字化智能巡檢系統(tǒng)——————————————————————————————————————————————————北京華信協(xié)同科技開發(fā)有限公司前言煤礦安全數(shù)字化智能巡檢系統(tǒng)是北京華信協(xié)同科技開發(fā)有限公司將巡檢系統(tǒng)應(yīng)用于煤礦井下安全巡檢、通風(fēng)瓦斯巡檢及各種災(zāi)難巡檢的首創(chuàng)科技產(chǎn)品，他為中國煤礦安全巡檢提供一個新的工作模式和技術(shù)工具，他解決了煤礦安全巡檢手抄筆錄、杜絕了巡檢人員空班，漏檢，脫崗行為。北京華信協(xié)同科技有限責(zé)任公司是一家服務(wù)于中國礦山數(shù)字化建設(shè)的高新技術(shù)企業(yè)，為了響應(yīng)國家提出“建設(shè)數(shù)字化礦山”的要求，公司與國內(nèi)外知名院校和IT企業(yè)開展廣泛的合作，將國內(nèi)外信息技術(shù)最新成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用到礦山中，不斷推陳出新，研發(fā)出一系列適合我國礦山安全治理信息化的系統(tǒng)產(chǎn)品，為礦山安全生產(chǎn)提供先進(jìn)、完善、可靠的解決方案。旨在提高我國礦山安全治理技術(shù)水平，實現(xiàn)礦山安全生產(chǎn)治理的信息化、科學(xué)化。華信協(xié)同科技公司在國家煤礦安全監(jiān)察局和行業(yè)協(xié)會的指導(dǎo)下，利用公司多年來在礦山安防產(chǎn)品開發(fā)研制中積存的經(jīng)驗，廣泛聽取行業(yè)內(nèi)領(lǐng)導(dǎo)、專家、學(xué)者的意見，針對寬敞礦山安全治理人員對安全治理信息化的需求，公司將最新自動識不技術(shù)和計算機(jī)數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于中國的礦山安全治理，研制出了煤礦安全數(shù)字化智能巡檢系統(tǒng)。華信協(xié)同科技推出的安全智能巡檢系統(tǒng)采納了先進(jìn)的計算機(jī)開發(fā)及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，結(jié)合行業(yè)資深安全治理專家的治理經(jīng)驗，適合我國目前煤礦安全治理模式，可有效的防止安全巡檢工作中的脫崗、空班和漏檢現(xiàn)象，提高安全工作效率，實現(xiàn)準(zhǔn)時、準(zhǔn)確、標(biāo)準(zhǔn)的安全巡檢工作，規(guī)范安全檢查行為，杜絕人為造成的安全隱患。同時能夠?qū)⒀矙z點的有關(guān)瓦斯、煤塵、溫度、風(fēng)速、安全事件、設(shè)備狀況等數(shù)據(jù)記錄下來，使安全治理工作告不紙和筆，通過計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)安全巡檢工作的信息化、網(wǎng)絡(luò)化和自動化，能夠成為數(shù)字化礦山系統(tǒng)的重要組成部分。第一部分項目需求分析及系統(tǒng)功能介紹安全檢查現(xiàn)狀分析目前我國煤礦井下普遍安裝了連續(xù)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，但人工檢查也是不可或缺的，是安全治理的重要環(huán)節(jié)，同時也是煤礦安全規(guī)程要求的，由于人工巡回檢查的能動性，對礦井安全生產(chǎn)起到了巨大的作用。然而由于安全巡檢人員素養(yǎng)的參差不齊，有些巡檢人員責(zé)任心不強(qiáng)，經(jīng)常會出現(xiàn)空班、漏檢現(xiàn)象，一些安全隱患不能及時發(fā)覺，造成人為的安全事故。只憑巡檢人員到檢查點簽到，或由帶班隊長簽字確認(rèn)等人工監(jiān)督的傳統(tǒng)模式，容易攙雜人情和關(guān)系的因素，無法從全然上杜絕巡檢人員空班，漏檢，脫崗行為。如何對一線安全檢查人員包括安全監(jiān)察人員的工作實施有效的監(jiān)督，減輕領(lǐng)導(dǎo)者的工作壓力，減少人為安全隱患，那個看似容易的問題，卻一直困擾著企業(yè)治理者。現(xiàn)在我國煤礦井下“一通三防”安全巡檢工作差不多上由巡回檢查人員手工紀(jì)錄監(jiān)測地點的各種有害氣體、通風(fēng)、粉塵等數(shù)值。瓦斯檢查手冊、通風(fēng)瓦斯調(diào)度臺帳、通風(fēng)瓦斯日報等報表全部靠手工完成，大量繁雜的數(shù)據(jù)需要工作人員處理和篩選。如此，對生產(chǎn)安全治理部門的工作增加了難度，假如數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，甚至錯誤，會導(dǎo)致安全治理部門在工作中做出錯誤的推斷，造成人為隱患，甚至可能導(dǎo)致事故的發(fā)生。同時工作效率低、準(zhǔn)確性不高，而且上下級之間、部門之間的安全信息傳遞也依靠人工傳送，白費了寶貴的時刻和人力。隨著我國礦山信息技術(shù)的進(jìn)展，煤礦網(wǎng)絡(luò)化程度的提高。寬敞企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者和治理部門越來越多的利用網(wǎng)絡(luò)與計算機(jī)對煤礦的生產(chǎn)和安全進(jìn)行治理監(jiān)控，實現(xiàn)了網(wǎng)上辦公，有關(guān)的生產(chǎn)和安全的信息也需要實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，因此需要全新的數(shù)據(jù)處理模式來適應(yīng)這種需求。目前數(shù)據(jù)手工錄入、統(tǒng)計、分析的處理方式，存在不規(guī)范，檢索困難，時效性差等缺點，差不多不能滿足礦山生產(chǎn)安全治理信息化、網(wǎng)絡(luò)化的要求?；谠诿旱V巡檢工作中存在的上述情況，寬敞煤礦領(lǐng)導(dǎo)者和安全治理人員對巡檢工作新的需求，我公司開發(fā)了煤礦安全數(shù)字化智能巡檢系統(tǒng)。該系統(tǒng)使礦山“一通三防”巡查工作告不了傳統(tǒng)的巡檢工作及治理模式，使礦山安全治理工作提高到一個新的水平。煤礦安全數(shù)字化智能巡檢系統(tǒng)功能簡介保證了巡檢工作中采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確與完整性。煤礦井下工作條件惡劣，采納紙筆作為數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)專門容易造成污損，有許多不便。假如記錄本的損壞和丟失會導(dǎo)致全部記錄的缺失，阻礙數(shù)據(jù)收集的完整性。安全智能巡檢系統(tǒng)采納的數(shù)據(jù)記錄方式有不于傳統(tǒng)的手寫筆錄，系統(tǒng)采納的記錄設(shè)備—巡檢記錄儀是專門針對井下工作環(huán)境設(shè)計制造，具有防爆，防塵，防水等特點，完全適用于井下惡劣工作環(huán)境。設(shè)備簡單易用，便于操作，能夠記錄大量數(shù)據(jù)（瓦斯，粉塵，二氧化碳等），數(shù)據(jù)一旦輸入，可不能因工作環(huán)境的惡劣遭到破壞丟失，保證輸入數(shù)據(jù)的完整和安全，為安全治理人員對數(shù)據(jù)的收集，統(tǒng)計，分析工作提供準(zhǔn)確完整的資料，確保下一步對數(shù)據(jù)分析處理工作順利開展。2、解決了對一線安全巡檢人員治理監(jiān)督的難題目前對巡檢人員的治理監(jiān)督差不多上沿用傳統(tǒng)的“人管人”的模式，實際操作中易受到人為因素的阻礙，巡檢工作中不可幸免的會出現(xiàn)監(jiān)管的空白和漏洞，存在巡檢員空班、漏檢現(xiàn)象。智能巡檢系統(tǒng)采納如下的數(shù)據(jù)記錄操作模式：1、安全巡檢人員必須到檢查點，讀取預(yù)先在檢查點設(shè)置的地址卡信息。2、確認(rèn)巡檢人員到達(dá)后，開始記錄各項數(shù)據(jù)（現(xiàn)在記錄儀自動記錄人員到達(dá)時刻），且輸入的數(shù)據(jù)不能修改和偽造。3、交班時將巡檢儀存儲的數(shù)據(jù)自動上傳到巡檢系統(tǒng)服務(wù)器中，操作中不摻雜人為因素。治理人員在系統(tǒng)治理界面上能夠檢查巡檢人的工作記錄和巡檢工作的完成情況，對巡檢中的超時、空班、漏檢現(xiàn)象一目了然。如此以來由原來的人監(jiān)督人模式轉(zhuǎn)化為計算機(jī)監(jiān)督的先進(jìn)模式，真正做到巡檢治理監(jiān)督工作的鐵面無私，解決了對一線安全檢查人員實施有效監(jiān)督治理的難題。提高了安全治理水平，杜絕了人為因素在安全工作中造成的隱患。3、真正實現(xiàn)了“一通三防”記錄的自動化治理，安全智能巡檢系統(tǒng)具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，系統(tǒng)能夠?qū)Σ杉耐咚?、煤塵、通風(fēng)等大量檢測數(shù)據(jù)自動進(jìn)行紀(jì)錄、整合、處理，形成符合礦山安全工作要求的通風(fēng)瓦斯臺帳報表。由于以上步驟差不多上由系統(tǒng)自動完成，不需要人工錄入計算，如此幸免了人為的錯誤，真正做到數(shù)據(jù)錄入，數(shù)據(jù)計算、分析的自動化，為安全治理部門的決策提供了可靠的依據(jù)。所有數(shù)據(jù)可自動形成數(shù)據(jù)庫永久保存，以備隨時查詢。4、可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)查詢功能系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口，能夠利用Internet或局域網(wǎng)將巡檢數(shù)據(jù)和分析報表等傳送到有關(guān)部門，實現(xiàn)安檢信息與其他各種安全治理系統(tǒng)的整合和信息共享，實現(xiàn)遠(yuǎn)程查詢。企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和安全治理者能夠在辦公室隨時查閱礦井安全生產(chǎn)信息，不必親臨一線，節(jié)約領(lǐng)導(dǎo)的寶貴時刻，提高了辦公效率。真正作到安全信息心中有數(shù)，為安全工作開展提供了極大便利。并可依照需要配置無線手持終端（智能手機(jī)）利用GPRS無線網(wǎng)絡(luò)查詢安全信息，做到出差在外地,也可隨時隨地不受辦公環(huán)境制約,查閱本單位的安全生產(chǎn)信息，真正實現(xiàn)“安全信息一手掌握”。第二部分安全智能巡檢系統(tǒng)介紹一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖二、系統(tǒng)構(gòu)成1、系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)配置：安全智能巡檢系統(tǒng)軟件配置安全智能巡檢系統(tǒng)XJ-I型軟件安全智能巡檢系統(tǒng)XJ-II型軟件硬件配置計算機(jī)（CPU：1G以上、內(nèi)存：128M以上、硬盤：80G以上、操作系統(tǒng)：MSWindows98/2000/XP、顯示設(shè)置：800×60016M色小字體）黑白激光打印機(jī)XJ-I型巡檢儀XJ-II型巡檢儀身份識不卡（美國TI）地址卡（美國TI）充電器通訊電纜2、系統(tǒng)硬件：1）、巡檢記錄儀（簡稱巡檢儀）：采納標(biāo)準(zhǔn)通訊電路和射頻技術(shù)，內(nèi)置美國原裝非接觸式識讀器，實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊、記錄、存儲、顯示、信息卡識讀為一體，充電線路采納防短路和限流設(shè)計，保證在爆炸性氣體環(huán)境下的安全使用。外殼為ABS高強(qiáng)塑料，具有防水、防塵、防靜電牢固耐用的特點。巡檢記錄儀差不多通過國家防爆檢測并取得安全標(biāo)志證書。XJ-I型智能巡檢儀為事件輸入型，能夠記錄安全檢查事件（如正常、停工、設(shè)備故障、違章操作等）。適用于井下安監(jiān)員和治理干部安全巡查、檢查使用。XJ-II型智能巡檢儀為數(shù)字輸入型，可輸入安全巡檢數(shù)據(jù)，記錄檢測點的瓦斯、二氧化碳、煤塵、通風(fēng)、溫度、水量等數(shù)據(jù)。適用于礦井瓦檢、測風(fēng)、測塵、火檢員和治理干部安全巡檢。技術(shù)參數(shù)XJ-I型巡檢儀XJ-II型巡檢儀讀卡方式非接觸式非接觸式存儲容量≥7000條≥7000條波特率115200bPS115200bPS工作電流≤50mA≤50mA工作電壓直流3.8V直流3.8V適應(yīng)溫度-10～40℃-10～40℃記錄類型可定義事件：20個可輸入數(shù)據(jù)：8位防爆合格證號204412620441272）、地址卡：美國TI原裝進(jìn)口，集成電路芯片密封在外殼內(nèi)，防水、防塵、防腐蝕，牢固耐用，可在各種惡劣環(huán)境中使用。每個地址卡的ID號不重碼，保證代碼的準(zhǔn)確性，無源、無需供電。安裝布設(shè)簡單，能夠懸掛、粘貼、鉚固在檢查地點。識讀卡次數(shù)：大于35萬次;壽命：大于10年;環(huán)境溫度：-10℃—70℃3）、身份識不卡：美國TI原裝進(jìn)口，集成電路芯片密封在外殼內(nèi)，防水、防塵、防腐蝕，牢固耐用，可在各種惡劣的環(huán)境使用。每個感應(yīng)卡編號不重碼，無需供電。識讀卡次數(shù)：大于35萬次；環(huán)境溫度：-10℃～70℃4）、數(shù)據(jù)通訊電纜：一端是USB插頭，可連接巡檢記錄儀底部的USB插座,另一端是RS232標(biāo)準(zhǔn)COM口（DB9），能夠聯(lián)接電腦,完全密封式，保障數(shù)據(jù)傳輸暢通。5）、充電器：標(biāo)準(zhǔn)鋰電池與巡檢記錄儀封裝為一體，充電器為標(biāo)準(zhǔn)USB接口。3、系統(tǒng)軟件煤礦安全數(shù)字化智能巡檢系統(tǒng)中巡檢記錄儀只是系統(tǒng)的一個硬件部分，關(guān)于治理者來講重要的是安全巡檢結(jié)果能否正確記錄及核查，使用是否簡便，一些治理者可能不太精通計算機(jī)，因此軟件的易用性特不關(guān)鍵。而關(guān)于復(fù)雜的巡檢治理，正確處理大量數(shù)據(jù)，同時自動生成各類報表，查詢檢索巡檢結(jié)果至關(guān)重要。因此軟件的人工智能核查處理是巡檢系統(tǒng)軟件的關(guān)鍵，有些廠家重硬件而輕軟件，其結(jié)果是巡檢儀只相當(dāng)于電子打卡器，核查功能要人工完成，這就違背了使用巡檢治理系統(tǒng)的初衷。因此系統(tǒng)軟件的作用十分重要，能夠講是整個系統(tǒng)的靈魂。煤礦安全數(shù)字化智能巡檢系統(tǒng)軟件組成：1）、通信協(xié)議模塊：對巡檢儀電子信號結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析、信號組織、信號識不和信號處理，提供與計算機(jī)之間的通信接口。2）、信息解析模塊：對巡檢儀中巡檢記錄進(jìn)行信息解析，形成計算機(jī)可識不代碼。同時，能夠?qū)⒃O(shè)置的巡檢儀指令加載到巡檢儀中，成為巡檢儀工作指令。3）、記錄處理模塊：對解析下載的各類巡檢數(shù)據(jù)通過整合處理，形成巡檢記錄，為各種明細(xì)表提供數(shù)據(jù)源。4）、記錄查詢模塊：對巡檢記錄和巡檢歷史記錄進(jìn)行查詢統(tǒng)計處理，并能夠輸出各種查詢結(jié)果。5）、巡檢打算設(shè)置和檢驗?zāi)K：制定安全巡檢線路和巡檢打算，可設(shè)定各檢查地點的檢查次數(shù)和時刻，并對巡檢工作進(jìn)行按打算校驗，產(chǎn)生正常、超時、漏檢報告。6）、巡檢報表處理模塊：能夠打印輸出各種專業(yè)安全巡檢報表（如瓦斯報表、測風(fēng)表、測塵表、火區(qū)檢測表等），可自定義報表格式，顯示數(shù)據(jù)項和打印數(shù)據(jù)項。7）、數(shù)據(jù)存檔備份模塊：對每天的各類安全巡檢數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，形成數(shù)據(jù)庫，作為歷史記錄保存。8）、巡檢記錄分析模塊：對每天的巡檢地址巡檢記錄進(jìn)行圖形分析。9）、巡檢網(wǎng)絡(luò)處理模塊：將巡檢上報報表的數(shù)據(jù)上傳到煤礦企業(yè)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中，通過局域網(wǎng)或Intenet網(wǎng)絡(luò)，提供治理者和有關(guān)部門遠(yuǎn)程查閱。圖1通風(fēng)區(qū)和安監(jiān)調(diào)度工作界面圖2局礦領(lǐng)導(dǎo)工作界面三、系統(tǒng)工作原理1、工作流程圖2、工作流程在每個檢查地點安裝一個唯一ID標(biāo)識的地址卡（射頻卡），巡檢人員攜帶巡檢記錄儀讀取自己的身份識不卡，將巡檢員的信息讀入巡檢儀中。然后到井下各檢查地點進(jìn)行巡查，到達(dá)檢查點后讀取地址卡信息，巡檢儀在讀射頻卡時有聲光提示，巡檢員到達(dá)的檢查點和到達(dá)時刻自動讀入巡檢儀中，然后輸入檢查點的瓦斯、二氧化碳、溫度、煤塵等數(shù)據(jù)，也能夠輸入安全事件，儲存在巡檢儀中，到下一檢查地點重復(fù)上述操作即可完成巡檢工作。在巡檢工作之前，首先做好一些預(yù)備工作，對巡檢記錄儀時刻校對和設(shè)置，使巡檢儀的時刻與計算機(jī)時刻一致，然后設(shè)置巡檢儀技術(shù)參數(shù)，這些參數(shù)包括巡檢組人員信息，巡檢線路、巡檢地址、巡檢事件。如：瓦斯、二氧化碳等，在巡檢工作中需要輸入對應(yīng)的數(shù)據(jù)，如不發(fā)生變化或巡檢儀是專用的只要設(shè)置一次即可。使用XJ-I型巡檢儀能夠?qū)踩矙z事件進(jìn)行記錄；使用XJ-II型巡檢儀能夠?qū)z查點的瓦斯、通風(fēng)、煤塵、溫度等數(shù)據(jù)輸入巡檢記錄儀中，巡檢完成后通過系統(tǒng)的信息解析，下載到計算機(jī)中，軟件系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行整合處理能夠得到各種巡檢明細(xì)表。軟件可自動形成通風(fēng)瓦斯班報和日報等各類表格并打印輸出，所有的數(shù)據(jù)可存檔備份，作為歷史記錄永久保存并可隨時查詢打印。四、系統(tǒng)特點1、整個系統(tǒng)安裝簡單，無需布線，工程造價低，能夠滿足礦井各類安全巡檢工作的需要。2、軟件系統(tǒng)界面友好，操作簡單，短期培訓(xùn)即可熟練掌握使用。3、數(shù)據(jù)存儲量大，安全性高，且網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大，同其他系統(tǒng)可實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。4、實時數(shù)據(jù)記錄，保證安檢數(shù)據(jù)的真實性。減少了安檢員的工作量，省去了抄表和錄入的工作，保證了安全巡檢的規(guī)范化和數(shù)據(jù)采集自動化。5、實現(xiàn)信息傳送和統(tǒng)計查詢的自動化，減輕治理者的工作量；提高信息化治理水平和工作效率。6、使治理者能夠適時、準(zhǔn)確地了解一線巡檢人員的檢查信息，責(zé)任到人,便于職員考核，提高了工作效率和監(jiān)督考核的準(zhǔn)確性。7、有效降低事故發(fā)生率，使企業(yè)減少經(jīng)濟(jì)損失，保障職工的生命安全。第三部分系統(tǒng)硬件配置及造價估算一、硬件配置與估算1、系統(tǒng)服務(wù)器依照安全巡檢系統(tǒng)涉及部門配置，一般有通風(fēng)區(qū)、安監(jiān)部（處），網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)服務(wù)器可使用礦上已有服務(wù)器資源，遠(yuǎn)程客戶端計算機(jī)依照用戶需要配置（可用戶自備），考慮通風(fēng)區(qū)和安監(jiān)部（處）需要進(jìn)行巡檢系統(tǒng)治理和數(shù)據(jù)處理，系統(tǒng)配備專用服務(wù)器，配置數(shù)量許多于兩臺。2、巡檢儀建議專機(jī)專用，安全監(jiān)察員、瓦斯工、測塵工、測風(fēng)工、火檢工每人配備一臺，如此方便治理。備用數(shù)量按20%計算?？紤]減少硬件費用，節(jié)約開支，巡檢儀也能夠三班輪流使用，數(shù)量按如下方法確定：巡檢儀數(shù)量=巡檢員人數(shù)×2/3×1.2（1.2為備用系數(shù)）3、地址卡井下地址卡數(shù)量依照礦井實際情況確定,每個檢查地點均設(shè)置一個地址卡(射頻卡)。4、身份識不卡礦井每一個參加安全巡檢和安全檢查的職員及治理干部每人一個身份識不卡，以便將自己的信息寫入識不卡。5、數(shù)據(jù)通訊電纜依照系統(tǒng)布置情況，每臺計算機(jī)配備三條數(shù)據(jù)通訊線。6、充電器每部巡檢儀配備一個原裝充電器。二、系統(tǒng)軟件配置安全智能巡檢系統(tǒng)XJ-I型軟件一套，