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1、1 系统总体改造主要内容和依据通过对原装备的煤矿安全监控系统进行改造，使得改造后的新系统达到AQ6201-2006 煤矿安全监控系统通用技术要求，AQ1029-2007 煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范主要从以下几个方面进行改造：1.1地面中心站部分 由于 AQ6201-2006 新标准对软件从许多方面进行了规范（包括功能菜单，操作模式等），使得查询分析各种数据报表更为方便、直观，便于监管部门操作使用。所以系统软件必须升级改造，此方案中将升级监控软件，见AQ6201-2006 标准的 4.6 软件功能部分； 系统具备双机切换功能，当某台监控主机出现故障等原因时，另一台监测主机投入工作（见
2、通用技术要求4.5.9 条）。因此在本次须对监控主机进行更换（对 2008 年新配置和升级后的监控主机将不再升级）。 根据煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）8.1 条安全监控设备检修室配备稳压电源、示波器、频率计、信号发生器、万用表、流量计、声级计等仪器设备。 根据煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）9.1 条地面中心站的装备之规定，机房增设录音电话、双回路供电、声光报警器、防火墙等设备；对监控室现有的 UPS 电源容量太小及备用电池使用时间不足 2 小时的，此次改造进行更换。 根据新标准的防雷方面要求，本次系统改造须增加网络避雷器。
3、根据中国知识产权保护法，在监控计算机上采用正版 Windows 2003 Server 操作系统（建议一台计算机一套）、SQL 2005 Server 数据库、杀毒软件和双机软件。1.2分站部分AQ6201-2006 新标准的 4.7.5 条规定断电时间由原来的 30 秒降低到 2 秒，第 4.7.10 条、第 4.7.15 条分站至传感器的传输距离由 1 公里提高到 2 公里，所以系统分站需要进行改造或更换。对我单位生产的原监控分站更换主板、更换芯片；根据煤矿安全规程2006 版第 160 条和通用技术要求第 4.7.13 条之规定，须对分站备用电源进行更换；为了提高通讯质量，将通讯方式改为
4、国内先进的工业以太网+现场总线通讯方式。1.3传感器部分根据 AQ1029-2007 等新标准规定，传感器的稳定性不小于 15 天。所以对矿方现有的瓦斯传感器进行改造，改造方式：更换稳定性大于 15 天的崔化元件和热导元件；根据 AQ1029-2007 第 7.7.4 条等新标准规定，为监测被控设备瓦斯超限是否断电，被控开关的负荷则必须设置馈电传感器，因此在改造时对没有馈电传感器的断电区域新增馈电传感器；根据国务院安委会 21 号文件和 AQ1029-2007 使用规范的第 4.5 条以及AQ6201-2006 通用技术要求之规定，非系统关联的设备不得任意挂接，若要挂接须经国家授权的检验机构进
5、行防爆关联检测后方可挂接。因此在本次系统改造对非关联检测的设备进行更换；根据煤矿安全规程、煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）的规定对高瓦斯、突出矿井的采煤工作面增加上隅角瓦斯传感器；根据煤矿安全规程、煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）的规定对自燃矿井须在采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷增加一氧化碳传感器；根据煤矿安全规程、煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）的规定采用带式输送机、机电硐室须增加温度传感器；根据煤矿安全规程、煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）的规定采用带式输送机、
6、机电硐室须增加烟雾传感器；掘进工作面局部通风机的风筒末端建议增加风筒传感器；2 系统结构系统采用先进的分布式处理模式，能充分发挥各部分设备的性能优势，结构简洁，可操作性强，便于系统的日常维护及管理。系统主干连接为树型结构，安装扩展简单。因此本方案设计为分层结构，具体组成如下： 地面监控中心站及网络终端等，是整个监控系统的核心，负责整个系统设备及监测数据的管理、定义配置、实时数据采集、分析处理、统计存储、屏幕显示、查询打印、实时控制、远程传输、画面编辑、网络通讯等任务。网络终端完成系统监测信息异地实时共享，能够以文本或图形方式显示安全生产信息，查询各类报表数据。地面监控中心站及网络终端等设备之间
7、的连接采用局域网方式；主要有主控机、数据传输接口、打印机、UPS 电源、大屏幕显示、避雷器等设备； 系列化智能监控分站。主要完成对所监测的传感器数据采集、数据预处理、分类显示、报警、断电控制、与地面监控中心站的数据通讯、所接传感器的集中供电等； 各类模拟量传感器、开关量传感器及断电控制器、摄像头等设备，是整个监测系统最前沿的终端设备，负责对各监测点的物理数据采集、就地显示、超限报警、信号传输、对监控分站控制指令的执行等。 矿井综合安全监控系统监控地面中心站采用全网络化结构。便于实时监测信息、图像信息及文件共享。网络构成为 Ethernet 以太局域网，通信协议为 TCP/IP、 NETBUI、
8、SPX/IPX 等。3 安全监控系统主要特点3.1在系统软件方面矿井综合安全监控系统的软件，包括其系统主控软件、网络终端软件、报表查询处理软件、作图软件、图形工作站软件、多媒体图形图像监控软件等。运行环境到现在的 WIN 2000/XP/2003。它是一套综合性软件，支持安全监测、生产监测、抽放、火灾、人员定位、考勤、工业电视、视频会议等各种子系统；操作方便；网络功能强大；可靠性好，支持 C/B/S 模式；支持异地远程访问（采用通用浏览器）；图形软件支持矢量图方式；全局联网支持webGIS 方式（支持光纤、 GPRS（CDMA）、ADSL、微波、卫星等方式联网）、GPRS（CDMA）分级报警功
9、能（手机短信）-需扩展功能（此次方案中不含此功能设备）。 由于在软件开发过程中采用了先进的可视化面向对象程序设计技术、多线程、动态链接库及对象嵌入技术，使得系统的模块化程度进一步提高，系统具有更加灵活的集成方式，可适应不同用户对系统规模的要求，有很高的扩展性和开放性； 由于系统运行于 WIN 2000/XP/2003 多任务环境，并在数据通讯方面采用了动态链接库及多线程技术。实现了真正的实时响应及前后台监测数据的无缝链接； 地面中心站为开放式系统，软硬件可以扩充，系统地面设备以全网络方式运行，支持 NT 及 NETWARE 网络操作系统，运行协议为TCP/IP、NETBUI、SPX/IPX，可
10、与企业计算机局域网实现网络互联，方便与生产监控、工业电视和生产调度系统的联网，在网上可运行任意网络终端，同时支持终端通过服务代理的远程连接（通过公用电话 PSTN 网），实现监控信息的远程实时共享。 中心站软件目前与企业构筑的 Internet/Intranet 网络环境能很好的融合。开辟了网络化售后服务手段，用户随时可通过我们的网站得到诸如单位概况、新产品信息、技术支持、资料下载、软件升级，电子邮件通讯（疑难解答，技术讨论等）等服务。 主控机软件有一个控制软件包，为用户提供以选择方式编制各种自动控制方案的功能，从而为实现远程异地自动控制和数字逻辑运算提供可靠手段。异地控制与监控分站和智能传感
11、器输出控制组成三重控制，从而保证气体超限断电，万无一失。 监控数据采用先进的变值变态存储技术，存储时间长，可达 10 年以上。 支持主、副监控主机定期进行监控数据切换。3.2在系统硬件方面 煤炭科学研究总院重庆分院是从事煤矿安全技术的专业研究院，有很强的技术实力，具有独特的技术优势，运用于系统的井下设备在质量及性能方面在国内属一流，而且我们一直在跟踪当今先进技术，不断地完善和发展 ； 系统监控分站、电源开发了各种型号规格，形成了大、中一体化及分体式等系列，可满足不同需求，且在产品体积，重量，性能方面较同类产品具有较大优势。 系统分站大容量本安电源技术：设计减流型与截流型相结合的快速反应功率安全
12、栅保护电路,实现大容量本安电源输出，并具有保护自恢复功能,提高本安输出带载能力。针对AQ6201-2006 煤矿安全监控系统通用技术条件要求，研制开发的矿用隔爆兼本安直流稳压电源，传输距离达到 2Km，为矿井远距离传输节约大量电缆。 系统分站宽压开关电源技术：采用高效率的单片开关电源芯片，设计宽输入高效率开关电源电路，适应矿井电网电压波动，提高电源输出带载能力。 系统分站备用电源智能充放电管理技术：针对矿井安全监控系统的要求，设计备用电源无缝隙交直流切换、合理的充放电保护电路及充放电管理程序设计，提高备用电源的可靠性和使用寿命。 在各类传感器及断电器方面煤矿安全监控系统是国内自配套性最强的系统
13、，其各类传感器、断电器全部由自己生产制造，传感器种类齐全，断电器有多种系列可以选用，完全能满足用户的不同需要，不但如此，我们生产的各类传感器、断电器等还给国内许多系统配套，在市场上占有很大的份额，许多传感器如瓦斯、风速、烟雾、CO 等属国家“六五”、“ 七五”、“八五” 、“九五”攻关成果，具有很高的性价比。 监控分站及传感器实现了智能化，调校均采用红外遥控方式，操作简单方便。 分站具有智能口功能以方便接入各种智能设备如：接入核子称后能够显示原煤产量等累计量的实时值和累计值。4 安全监控系统主要功能4.1地面中心站部分 操作采用全汉字菜单及窗口提示。支持多种汉字输入方法，人机界面友好，全面遵循
14、 WINDOWS 窗口风格。鼠标操作，通用性好，可操作性强。 监测图页静态和动态编辑作图对用户开放，支持多种图形格式，鼠标和键盘均可操作。全面支持实时多任务。在系统进行实时数据采集的同时，系统可进行记录、显示、分析运算、超限报警控制、查询、编辑、动态定义、网络通信、绘制图形和曲线并打印实时报表、超限报表和班、日、月报表等工作。 屏幕显示为页面式，图形文本兼容，每页显示的信息由用户自行定义编制，直至屏幕显示满为止，显示页可随意调出。在监测显示画面中，可对数值、转动、位移、断电状态、馈电状态、设备开停状态、风门开关状态、报警信息、往返、仓位、流量、电量等根据监测量实现功能强大的模拟动画显示。 矿井
15、综合安全监控系统中心站及网络终端以局域网方式联网运行， 使网上所有终端在使用权限范围内都能共享监测信息和系统综合分析信息、查询各类数据报表，网络通信协议支持 TCP/IP、NETBUI 等。 可以在地面中心站连续集中监测处理多种环境和工况参数，模拟量和开关量可实现任意互换。 监控软件提供有控制软件包，控制逻辑可由用户设置编排。具有井下任一分站的测点超限而由另一台分站控制断电的异地交叉断电功能。同时还具有传感器就地、分站程控、中心站手控三级断电能力，并具有风、电、瓦斯闭锁功能。在紧急情况下，系统操作人员可在地面中心站向井下分站直接发送控制命令，从而控制井下电器设备的断电或声光报警。 矿井综合安全
16、监控系统对采集到的数据进行实时分析处理，以数值、曲线、柱图等多种形式进行屏幕查询显示和打印，并形成相应的历史统计数据(每个模拟量测点的最大值、最小值、平均值；每个模拟量测点 24 小时内的最大值、最小值、平均值及确切时间；每个模拟量测点超限或故障的时间及次数累计值；每个开关量测点 24 小时内的开停及故障累计次数和累计时间)，系统采用变值变态存储技术，可存储十年以上的历史数据，供有关人员随时查阅和打印。 矿井综合安全监控系统具有很强的自检诊断功能， 能及时发现系统自身配置设备事故，并在屏幕上以文本或图形方式直观显示，同时发出报警，并指出故障位置和原因。还能在屏幕实时弹出信息窗，供维护人员查询打印，并将其记入运行报告文件。可查询非正常状态的开始时间及持续时间。具有人机对话功能：通过主控软件修改井下分站号、设定断电参数、设定报警参数等。 矿井综合安全监控系统提供有采样数据实时密采功能，并且
