矿区安全监控系统的设计与研究-网站安全监控系统.docx

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1、矿区安全监控系统的设计与研究|网站安全监控系统(乌海市乌达矿务局信息中心，内蒙古 乌海 016040)摘要：文章以神华集团公司各矿井平安监控系统为依托，利用计算机网络系统对煤矿平安监控系统进行了统一集成设计与探讨，同时还分别对通讯协议与数据库结构、技术指标、网络拓扑结构、数据标准和系统的表现形式C/S、B/S等方面进行了设计与探讨，从而实现运用信息化为产业化服务和管理，保证平安生产。关键词：平安监控；远程监控；网络资源；信息化中图分类号：TD76 文献标识码：A 文章编号：10176921(2022)21007002煤矿平安监控系统是各矿生产、平安及管理方面的实时监测监管系统，对于煤矿的生产运

2、行状况，平安水平、预料预报具有重要的作用。为了加强对集团公司下辖各矿的平安生产进行管理，利用现有网络了解各矿的平安生产状况，将所辖各矿的环境参数、设备运行状况等监测数据集中到集团公司，使主管部门及领导在网上阅读各种所需的信息，做到对各矿的平安生产状况进行综合动态分析，对各矿井瓦斯数据超限、设备断电、数据实时值等进行实时监测，为领导决策供应依据，实现资源的有机共享。1 设计在煤矿平安领域引入数字化监控技术，通过在煤碳企业范围内的联网，可以对区域内全部煤矿瓦斯防治状况，包括井下瓦斯浓度、风机开停状态及设备送电断电状况等，实施集中监控、远程监控和实时监控，针对突发状况刚好实行调整作业方式、停止生产、

3、人员撤离等措施。同时，通过监控系统，还可以对井下采掘工作面的位置进行跟踪，防止越界越层开采。系统设计一般可以分为三级，第一级为矿端本地监控，其次级为集团公司级的远程监控，第三级为省市相关主管部门远程监控。1.1 总体设计总体设计包括：建立煤矿数字化瓦斯远程监控中心;将全部已安装的瓦斯监测监控系统与集团公司监控中心联网，实现煤矿现场监测数据的采集、远程传输和集中存储，并考虑今后部分新增矿井的顺当接入；可对全部异样数据进行分析，按时间实现分级短信自动报警，为管理人员供应信息，供应会议通知短信。因此，系统包含硬件和软件两个平台，其中硬件平台分为监控数据中心设备、煤矿数据采集设备、网络通讯传输设备；软

4、件平台主要包括系统构成、远程数据传输子系统、网络中心数据处理子系统和异地查询子系统。1.2 系统C/S部分设计矿井基本信息：如矿编号、矿井位置、在线状态等，安装位置定义表：采纳矿编号+定义表。定义表包含矿井监控系统对测定进行定义的必要信息，如：传感器编号、安装位置、传感器类型、传感器量程、上限断电值等。实时数据表：采纳矿编号+实时数据表。实时数据表包含矿井监测数据的全部实时信息，如：传感器编号、实时值或状态、异样标记、异样累计时间等。历史数据表：采纳矿编号+日期。历史数据表包含每个矿井每天的监测信息和异样状态，如：传感器编号、某一时刻(3min)的最大值、某一时刻的最小值和平均值等。图形信息：

5、采纳矿编号+图形表1编号+图形表2。前者用于存放矿井通风系统图以及当前每个动态点在图上的位置坐标等;后者存放矿井有多少张区域通风系统图等信息。全部异样信息表：存放全部异样信息。如：出现异样的矿井编号、异样状况、时间等。短信分组报警信息表：当异样信息发生后，全部数据自动送入该数据库，当推断时间满意发送条件时自动发送短信进行报警，其格式为：“某某煤矿、某地方、异样信息、单位、异样累计时间，谨请领导关注！”1.3 系统B/S设计建设煤矿数字化瓦斯远程监控系统的网站。全部信息均以SQL数据库进行存放，在网站界面上设置以下功能模块：单位简介、实时新闻、法律法规、政务信息、办公动态、软件下载、留言信息、远

6、程管理等栏目。远程管理：任何一个网管人员(区县)输入自己的用户名和密码进行验证后，便可以发表最近关于煤矿发生的新闻和事务，以供煤炭行业共享。法律法规：摘自全国煤矿行业的规章制度和煤矿的规章制度，以供各煤矿共享和下载。办公动态：供应各种工作流程处理程序，如收文、发文、通知、印鉴运用申请等流程问题。包括行政办公类、事务处理类、待处理任务、已完成任务、归档任务、查询等。软件下载：为煤矿供应相关软件下载，如：矿编号、系统补丁、各种监控系统联网软件等。1.4 通讯协议与数据库结构设计数据传输采纳的通讯协议TCP/IP,由于大部分的矿井比较分散，监测点比较多，数据流量大等特点，目前一般实行光纤传输方式。数

7、据发送端与中心接收端采纳自定义格式进行数据传输，具有较好的加密性和数据高压缩性，以确保数据采集的精确性。整个系统采纳B/S和C/S模式(B/S：中心服务器与随意授权客户端之间，其客户端不能安装任何软件，干脆通过IE进行巡游；C/S：中心服务器与矿监测主机之间，其监测主机要安装一个程序，方能把矿上的数据上传至中心服务器进行存储)，服务器端可以实时采纳实时数据库加WEB数据库方式作为数据服务器，关键的实时数据库处理，远程访问通过WEB数据库处理。1.5 技术指标1.5.1 软件指标。在软件中符合国家平安生产监督管理总局的技术要求，应具备表1所示指标。1.5.2 网络指标。网络操作系统：Window

8、sNT、Windows2000、WindowsXP、和Windows2003.网络访问方式：局域网、广域网、互联网、无线拨号网络等。740)this.width=740 border=undefined onmousewheel=return zoom_img(event,this)通讯方式：煤矿终端与网络服务器间采纳GPRS、CDMA无线通讯，也可以用有线和微波方式。网络用户数不受限制，取决于所采纳的服务器硬件设备的实力和容量，最低至少1台主服务器，主频在500MHz、内存在512M、硬盘在20G以上。联网煤矿的监测系统型号不限，按供应的标准数据通讯协议，对原系统软件稍作增补即可实现

9、远程数据通讯传输功能。联网煤矿的监测系统运行的操作系统不限。1.6 网络系统结构设计740)this.width=740 border=undefined onmousewheel=return zoom_img(event,this)网络系统示意图如图1所示。从图1可以看出，本系统由远程监测数据中心、异地查询系统、安装在矿井现场的矿终端三大部分组成。监测网络中心一个交换机将网络中心的系统服务器(数据库服务器)、光纤陈设、WEB服务器(异地查询服务器)、工作站、短信自动报警装置、防火墙相互连接起来组成一个局域网。网络中心的网通营运租赁至少10M的光纤通道或自己网络和申请一个公网IP地址

10、接入INTERNET公网或内部安排的IP地址，通过INTERNET公网接收各矿传输来的监测数据，通过KJ2003Server将数据保存到数据库服务器上或者光纤阵列中。各级煤矿监管机构接入宽带后，即可查询监测数据，通过这些技术的应用即可组成从集团公司各子公司、煤矿和职能管理部门的浩大煤矿平安生产监控网络系统。假如出现超限监测数据，系统通过短信自动报警装置自动按预先设置的级别将该超限数据发送到指定人的手机上面进行告警(其格式为：XX煤矿、传感器安装位置、实时值、异样累计时间，谨请领导关注！)，同时将告警短信记录到数据库中，以备以后查询。对煤矿端的数据采集来说，在现有已安装的瓦斯监测监控系统的基础上

11、只需增加一个相应通讯方式接入设备，通过双绞线与监控主机相连，采集程序将监测数据压缩转换后，检查网络状况，假如网络畅通，通过各种通讯方式将压缩转换后的数据发送到监控网络中心存储，假如网络不通，采集程序将监测数据压缩转换后，干脆存放在本地数据库或者文文章件，待网络通后将压缩转换后的数据发送到监控网络中心存储。同时监控人员可以对数据进行分析处理，实现24h实时监控。各级主管部门以及外出办公人员通过异地查询系统(系统要具有外网IP地址)，经过肯定的权限安排，也可以了解煤矿瓦斯的监测状况。1.7 数据标准监测数据中心收集和传输的数据采纳统一格式，即采纳统一的数据点表来定义、规范矿井瓦斯数据。数据点表是监

12、测监控系统中重要的数据表格式，对每一个信息采集点进行统一编码，用以识别来自不同信息采集点的信息方法。2 应用软件系统应用软件系统主要由五大子系统组成，按功能划分为煤矿监测数据采集子系统、远程数据传输子系统、监测数据管理子系统、系统设置子系统、异地查询子系统，每个子系统的具体功能分述如下。2.1 煤矿监测数据采集子系统煤矿监测数据采集子系统主要包括KJ76数据采集功能、KJ66数据采集功能、KJ90数据采集功能、KJ101数据采集功能、KJ78数据采集功能、KJ95数据采集功能和KJ111数据采集功能、KJ93数据采集功能和KJ102数据采集功能。2.2 远程数据传输子系统远程数据传输子系统主要

13、包括光纤传输功能、CDMA传输功能、卫星传输功能、GPRS传输功能、公用电话网传输功能和ADSL传输功能。2.3 监测数据管理子系统实时数据接收功能、数据存储功能、通讯状态监控功能、异样声光报警功能、异样信息按时间分级自动短信报警功能、实时数据查询功能、历史数据查询及分析功能和各种报表统计。2.4 异地查询子系统远程登录功能、管理人员远程管理功能、实时办公动态信息查询功能、煤矿分布监控图(GIS)和煤矿监控系统井下通风示意图查询。2.5 煤矿实时数据查询分站实时信息、瓦斯实时数据、开关量实时数据、断电实时信息、全部实时数据、异样分站实时信息、异样瓦斯数据实时数据、异样开关量实时信息、全部异样实

14、时信息。2.6 异样数据查询(瓦斯设备开停等)历史数据查询、历史曲线查询、历史柱图查询、瓦斯趋势分析、数据报表(日报月报年报)、历史曲线查询与打印、小时数据查询五打印、实时超限报警(声光短信滚动)。2.7 系统设置子系统系统设置子系统主要包括服务器参数设置、数据点表自动创建、煤矿实时数据表、煤矿历史数据表、煤矿示意图表、煤矿传感器安装位置信息表、全部煤矿报警数据表、全部煤矿统计表。2.8 煤矿编码名称设置传感器设置(编码、类型、量程)、网站用户设置、短信分级报警条件设置、操作员管理(后台)。3 结束语通过以上的设计可以实现各矿监控系统采集到的数据在刚好转存到所属监控信息中心的数据库，通过磁盘阵

15、列可自动备份数据，防止数据丢失。监控软件为BS结构，上传采纳CS结构，局端为服务器，矿端为终端。随意授权用户端(矿端)通过WEB巡游器随时对平安信息进行查询、监测和管理。丰富的数据显示方式，能以文字、图形、报表、语音、声光等多种方式为操作供应信息；能够全面反映监测参数，具有单矿、多矿同屏和全局滚动循环监测功能；能够自动实时报警；能够兼容各种类型的监测系统入网；可以实现对异样信息如瓦斯、水害等事故的逐级分权限报警处理，并可通过无线网络向有关领导发送相关的手机短信，矿井事故发生后也可通过手机短信、电话拨号、网上信息发布等方式实现对救援、公安、医疗、职能监管等部门的灾难处理应急联动机制。 第11页 共11页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页