安全监测与监控

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1、1 选择 判断 填空（234578）2在监测监控系统中所采集到的信息量或信号警示是模拟量和和开关量。 模拟量：温度、速度、压力、湿度、瓦斯浓度。开关量：开/停状态。风门开停、机电设备的开停、井下设备的开/关、断电闭锁。0/1.模拟量和开关量的区别：3. 监测监控系统的功能：一是“测”即检测各种环境安全参数、设备工况参数、过程控制参数等；二是“控”, 即根据检测参数去控制安全装置、报警装置、生产设备、执行机构等。4. 监测监控系统的组成：中心站备用机中心站主枫地両分站网定设备开/停供电系统参数瞬电闭锁井下分站1井下井站卫- 1井下分站n声光报警传磁器1传感器 楼博黠1传感霍口传感器1桔感黠n传感

2、器T井下分站T传输信道T传输光纤T地面计算机中心/中心站主机T调度室 中心站的作用：系统的生成、系统的管理以及进行数据的处理和输出，并进行必要存储，必要时对关键设备实 施控制。5. 有瓦斯爆炸危险的矿井使用的电气设备为I类，除瓦斯矿井以外的爆炸危险场所使用的电气设备为II类。防爆 型设备在外壳上的总标志为“Ex”增安型标志“Exe” -“e”，隔爆型标志“Exd”“d”本质安全型分为“Exia” -“i”（经常存在爆炸性混合物的场所）和“Exib”（不经常存在爆炸性混合物的场所）。本安型电器设备按安 全程度的不同，分为 ia 和 ib。6. 传感器：能感受被测量并按照一定规律转换成可用输出信号

3、的器件或装置。7. 传感器一般是由敏感元件、转换元件和信号处理电路、（辅助电源）。（1）敏感元件（预变换器）是用来被测物理量，并将它预先转换成另一种形式物理量的器件。（2）转换元件是将经预变换的非电信号变换为电信号的器件。（3）信号处理电路是将转换元件输出的电信号放大或处理为便于显示、记录、控制、输出的信号。8. 传感器技术的发展：发现新现象、开发新材料、采用微细加工技术、传感器的智能化和模糊传感器。9. 传感器所测量的物理量基本有两种形式：稳态（不随时间变化而变化）和动态（随时间变化而变化）。10. 衡量传感器静态特征的主要指标有线性度、灵敏度、精度、最小检测量和分辨率、迟滞等。11. 矿井

4、空气成分检测方法：一是井下空气采集气样送至地面在实验室进行气体分析；二是单体检测仪器；三是安 全监测系统。12. 气体检测仪的要求：对于可燃气体，仪器可以检测的最小值在允许浓度下限1/10以下，反应时间30S；对于有 毒性气体，在允许浓度最小值1/10以下，反应时间10S；（无论是有毒还是可燃气体，报警点都任意可调；对 于工作环境，温度2040C,工作电压或电流在工作电源的电压或电流的110%范围内波动，本身要防爆、防 中毒、防振、防冲击、强度大。）（数值）13. 热导式气体传感器工作原理：将待测气体送入气室，气室中央是热敏元件，对热敏元件加热到一定温度，当待测 气体的导热系数较高时，将使热量

5、更容易从热敏元件上散发，使其电阻减小，变化的电阻经过信号调理与转换电路（能把传感元件输出的电信号转换为便于显示、记录和控制的有用信号的电路），这里由惠斯登电桥来转换成不平 衡电压输出,输出电压的变化反映了被测气体导热系数的变化,从而就实现了对气体浓度的检测。（1、大气进入密闭气室中； 2、根据热导率的不同， 3、引起电阻值的变化； 4、导致电信号的传输； 5、通过 标定气体浓度监测）14. 黑白元件15. 光学甲烷检定器的使用步骤：对吸收管内的干燥剂等药品进行检查。对仪器进行气密性检查。检查干涉 条纹是否清晰。调零。测定。16. 热电偶的热电势是由接触电势和温差电势两部分组成。17. 热电阻是

6、利用金属等材料的电阻率随温度升高而变化的原理进行测温的。采用金属材料作敏感元件称热电阻， 利用半导体材料制成的温度敏感元件称热敏电阻。18. 红外测温用敏感元件有热敏电阻和光敏电阻两种，是一种非接触式测温仪表。19. 风表分为高速风表（130m/s）、中速风表（110m/s）和低速风表（0.10.5m/s）。20. 风表操作方法：测定前先打开离合闸板，风表转动而指针不动；然后按一下回零杆，使大小指针 回零；同时准备好一块秒表，并使秒表回零。为了克服风表的运转部件的惯性抵抗力，让风表 空转2030s，风表的叶轮面尽量与风流方向垂直。测风时，风表和秒表同时动作，并按一定 的测定线路均匀移动风表。当

7、达到测定时间后，同时制动风表和秒表，读取风表表盘的读数。21. 超声波发生器产生连续等幅振荡信号，经放大后加到发射换能器上，转换成等幅连续的超声波信号并发射到流 体中。22. 常用的测量微风速的仪表有热球风速仪、热线风速仪。23. 绝对压力仪表主要有空盒气压计；相对压力测量仪器主要有U形压差计（分为垂直型和倾斜型）。24. 温度检测仪器：矿井空气湿度的测定通常采用风扇湿度计，又称通风干湿表，主要由 2 只相同的温度计（一个 是干球温度计，一个是湿球温度计）和一个通风器组成。25. 一氧化碳和硫化氢气体检测的装备（检知管）的检测原理：使用时先打开管口，待测气体依靠唧筒以一定的速 度均匀通过检知管

8、，与管内化学试剂进行化学反应，产生变色圈，根据变色圈的长度来测定待测气体的浓度。26. 风门开停监测系统KGE12的原理：当风门关闭时，触发磁钢紧靠开关组件，由磁力产生的磁场使开关组件维持 闭合（断开）状态，这时由舌簧开关输出一闭合（断开）信号给检测系统分站或向地面传输信号的载波设备， 经数据线在地面中心站模拟盘显示风门“关”状态；当风门打开时，触发磁钢离开舌簧开关，开关组件即输出 一断开信号给监测系统分站或向地面传输信号的载波设备，经数据线在地面中心站模拟盘显示风门“开”状态。读写 樓块计算机通値网络能*时序敷据辙入数据输出射时序模数据 愉入块敷据 綸出行频按收略射殯抿荡器电0E写模块 |放

9、夭矿|、图6-A读卡判2盹及白错簸1 耳五机网珞27. KGT9型开/停传感器由检测线圈、放大检波、信号变换及信号输出等环节组成。28. 超声波料位计的测量原理：物位测量过程中，超声波信号由超声波探头发出，经液体或固体物料表面反射后折 回，由同一个探头接收，测量超声波的整个运行时间，从而实现物位的测量。29. 瓦斯监控系统通信示意图：30. 常用的无线通信方式（井下无线通信技术）：蓝牙技术、红外技术、超宽频技术、无线保真技术、Zigbee技术。31. 影响煤矿井下定位的主要因素：多径传播、多址传播和信号同步误差。32. 射频识别技术：利用无线射频方式进行非接触通信，以达到自动识别目标对象的目的

10、并获得相关数据，识别工 作无须人工干预，可工作于各种恶劣的环境。33. 射频识别系统的基本构成：中图。34. 读卡器的基本构成：右图。35. 读卡器的工作方式：一是标签先发言-“TTF”；二是读卡器先发言-“RTF”，这是读卡器的防冲突协议方式。36. 井下人员定位系统要达到的功能：监测功能、管理功能、存储和查询功能、显示及打印功能、人机对话及自诊 断功能、其他功能。37. 备用电源工作时间：在电网停电后，备用电源应能保证连续监控时间不少于2h。38. 数据采集系统追求的两个目标：一是精度；二是速度。39. 数据采集系统的组成：数据采集器、微机接口电路、数模转换器、应用软件。40. 数据采集电

11、路有：运算放大器和测量放大器，模拟多路开关，采样保持放大器。41. 数字信号处理(框图)：模拟信 号输入42. 信号是数据的电磁波表示形式，是信息在传输过程的具体物理表示形式。43. 数字通信系统与模拟通信系统相比的优点：抗干扰能力强；传输中差错可以设法控制，以改善传输质量； 可以传输各种信息，使传输系统变得灵活、通用；便于计算机对系统进行管理。44. 数据通信方式分类：一、按数据传输的流向和时间分为：单工、半双工和全双工数据传输；按数据代码传输的顺序分为：并行传输和串行传输；按数据传输的同步方式分为：同步传输和异步传输。左图45. 通信方式示意图：右图46. 有线传输介质有：对称电缆、同轴电

12、缆、光纤。无线传输介质有：短波通信、微波通信、卫星通信和泄漏同轴 电缆通信。47. 差错控制的几种方式：反馈校验重传方式(IRQ)、前向纠错方式(FEC)、自动反馈重发方式(ARQ)、混合纠错方式(FEC 和 ARQ)。48. 频带传输：在发送端，经过调制，把基带信号变成频带信号传输，在接收端再由解调器将频带信号恢复成基带 信号的传输系统。49. 基本数字调制方式有：数字调幅、数字调频和数字调相。可有开关电路实现，故又称为幅移键控、频移键控和 相移键控。50. 多路复用是一种将若干彼此无关的信号合并成一路复合信号并在一条公用信道上传输，到达接收端后再进行分 离的方法。51. 多路复用技术包括信

13、号复合、传输和分离三个方面的内容。52. 计算机网络：是通过某种通信介质将不同地理位置的多台具有独立功能的计算机连接起来，并且借助网络硬件， 按照网络通信协议和网络操作系统来进行数据通信，实现网络上资源共享和信息交换的系统。53. 计算机网络的功能：（1）数据传输 （2）资源共享 （3）提高处理能力的可靠性和可用性 （4）易于分布式 处理。54. 网络拓扑类型分为：总线型、星型、环型、树型、全互联型、网络型和不规则型。55. 网络协议的三要素：语法：数据与控制信息的结构或格式。语义：需要发送何种控制信息，完成何种动作 以及做出何种应答。同步：时间实现顺序的详细说明。56. 网络层次分为：1物理

14、层、2数据链路层、3网络层、4传输层、5会话层、6表示层、7应用层。14为低层， 是面向通信的，57为高层，是面向信息处理的。57. 协议是控制对等实体之间的通信规则，是“水平向的”；服务是由下层通过接口向上测提供的功能，是“垂直向 的”。58. 物理层的功能：（1）保证数据按位传送的正确性；（2）物理层应能建立、保持、释放相应的物理连接。59. 网络层向传输层提供的服务类型主要分为数据包和虚电路。60. 虚电路：指把通信双方连接起来的一套完整的逻辑通道。61. 流量控制的主要功能： 防止网络因过载而引起吞吐量下降和时延增加；避免死锁；在互相竞争的各用 户之间公平地分配资源。62. 传输层提供

15、的主要服务：（1）传输连接管理；（2）数据传送。63. 会话层提供给表示层有：（1）数据交换；（2）与会话管理有关的服务；（3）隔离服务；（4）出错的恢复和控制。64. 信道访问控制方式常用的有：查询访问方式、令牌传送方式和载体监听多重访问/冲突监测方式。65. 电子邮件采用的方式是：报文交换。报文交换不适合于交互式通信。66. 电路交换不属于储存交换技术。它的传输适时最小。67. 按数据交换方式进行分类时，电话系统的信息交换方式属于电路交换。在数据传输中一般要建立连接的方 式是电路交换方式。判断：1、矿井常用频分采用时分制。2、备用风机至少在 10min 内启动。3、防爆型安全监测监控设备之间的信号的输入和输出可以是非本安型的。（错）4、矿井安全监测监控中心站必须实时监控采掘工作面瓦斯变化以及被控通断电状态。（对）5、矿井安全监测监控系统报表必须由矿长和技术负责人审阅。（对）6、安全监测监控的专网应与互联网护理隔绝。（对）7、矿井监测监控系统必须采用串行运输方式。（对） 各种传感器的工作原理（第四章和