煤礦數(shù)字化智慧礦山整體解決安全生產(chǎn)監(jiān)測系統(tǒng)

6.1通風(fēng)調(diào)度大屏顯示系統(tǒng) 236.1.1系統(tǒng)概述 236.1.2系統(tǒng)設(shè)計 236.1.3系統(tǒng)功能 236.1.4產(chǎn)品主要指標(biāo)和技術(shù)參數(shù) 256.2安全監(jiān)測子系統(tǒng) 276.2.1系統(tǒng)概述 276.2.2系統(tǒng)設(shè)計 276.2.3系統(tǒng)功能 276.2.4系統(tǒng)接入 296.3井下人員定位管理系統(tǒng) 306.3.1系統(tǒng)概述 306.3.2系統(tǒng)組成 326.3.3系統(tǒng)功能 346.3.3系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù) 376.4無軌膠輪車調(diào)度管理系統(tǒng) 396.4.1系統(tǒng)概述 396.4.2系統(tǒng)組成 416.4.3系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)及功能 426.5礦井水文監(jiān)測子系統(tǒng) 466.5.1系統(tǒng)概述 466.5.2系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu) 466.5.3系統(tǒng)組成與工作原理 476.5.4數(shù)據(jù)接入方式及格式要求 496.6頂板壓力監(jiān)測子系統(tǒng) 506.6.1監(jiān)測、分析內(nèi)容 506.6.2系統(tǒng)實現(xiàn)功能 506.6.3系統(tǒng)接入 516.7束管監(jiān)測子系統(tǒng) 526.7.1系統(tǒng)概述 526.7.2系統(tǒng)組成與特點 526.7.3系統(tǒng)接入 526.8防火灌漿監(jiān)控系統(tǒng) 536.8.1系統(tǒng)概述 536.8.2系統(tǒng)接入 536.9其它安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控子系統(tǒng)接入 546.1通風(fēng)調(diào)度大屏顯示系統(tǒng)6.1.1系統(tǒng)概述XX煤礦新集控樓設(shè)置通風(fēng)調(diào)度室，在通風(fēng)調(diào)度室設(shè)置LCD顯示屏，大屏幕顯示安全監(jiān)測系統(tǒng)，人員車輛定位系統(tǒng)，瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)，氣霧阻化系統(tǒng)，束管監(jiān)測等子系統(tǒng)信息。6.1.2系統(tǒng)設(shè)計根據(jù)XX煤礦通風(fēng)調(diào)度室的時間情況以及用戶的實際需求，設(shè)計在通風(fēng)調(diào)度室設(shè)置2行×2列4臺55寸超窄邊拼接屏來實現(xiàn)其顯示功能。6.1.3系統(tǒng)功能1.LCD顯示墻功能LCD顯示技術(shù)是一個新興的技術(shù)，具有高亮度、高對比度、高色彩飽和度、高色彩均勻度、長壽命、平均無故障時間短等特點，目前在許多場合都有應(yīng)用，具有非常好的視覺效果。還具有顯示清晰、可視面積較大、顯示比例可調(diào)、色彩艷麗明亮并且機體很薄，使用壽命長。以前的LCD顯示屏大多都為單機使用方式，隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步，55寸屏窄縫拼接使用（≤5.5mm）能夠得到很好的顯示效果。LCD拼接的應(yīng)用因為較薄的機體，可以為用戶節(jié)約更大使用空間，拼接組合也簡單快捷，使用LCD拼接墻可以說是較少的投資得到極好的顯示效果，性價比極高。系統(tǒng)支持多屏圖像拼接，畫面可整屏、分屏顯示、靈活開啟窗口和自定義窗口尺寸。全屏范圍內(nèi)顯示無非線性失真效果，整個屏幕亮度均勻，無暗角或亮角等現(xiàn)象，畫面穩(wěn)定無閃爍，屏與屏間的拼縫不影響漢字和圖象的正確顯示。（1）整屏顯示整個屏幕顯示一個完整圖象。顯示的圖像可以是復(fù)合視頻、VGA、RGB、S-VIDEO、YPbPr/YCbCr或DVI。（2）單屏顯示每個單元顯示一路圖象。每個單元的輸入信號可以任意設(shè)置。（3）任意組合顯示任何幾個單元顯示一路信號，有機的實現(xiàn)多屏幕的靈活組合顯示。（4）圖像疊加通過軟件可將任意一個信號，以一個屏為單位，在整個幕墻上移動疊加。（5）四畫面分割通過軟件處理可將任意一塊屏幕顯示四路信號。（6）漫游疊加以一幅圖像為地圖，可以在上面任意疊加一幅或多幅畫面，并可以任意拖拽。2、信號處理系統(tǒng)功能對信號源進(jìn)行完善的處理，包括轉(zhuǎn)接、分配、切換、分割、多屏拼接等等，達(dá)到信號資源共享的目的，使顯示系統(tǒng)能輕易地獲取任意一個或多個所需的信號，滿足各種不同功能的需要。它是整個多媒體展示系統(tǒng)靈活性、安全性的有力保證。各種視頻信號和計算機信號通過AV或RGB兩種內(nèi)置矩陣功能進(jìn)行共享連接，可以分別顯示在LCD顯示拼接墻及不同的顯示終端上。6.1.4產(chǎn)品主要指標(biāo)和技術(shù)參數(shù)產(chǎn)品名稱液晶超窄邊拼接屏液晶面板類型TFT-LCD,DigitalinformationDisplay（DID）屏幕尺寸55英寸有效顯示面積1209.6mm（H）×680.4mm（V）屏幕尺寸1215.3mm（W）×686.1mm（H）屏幕比例16：9可視角度（H/V）178°點距0.63mm（H）×0.63mm（V）對比度4000：1亮度700cd／㎡響應(yīng)時間8ms顯示色彩16.7M場頻50Hz、60Hz、70Hz、75Hz、85Hz3D數(shù)碼降噪3D視頻TNR降噪3D梳狀濾波器3D視頻梳狀濾波器3D逐行3D隔行轉(zhuǎn)逐行變換OSD顯示菜單中文/英文彩色制式PAL、SECAM、NTSC4.43、NTSC3.58、自動適應(yīng)物理分辨率1920×1080（FullHD）兼容分辨率1920×1080；1680×1050；1600×1200；1440×900；1280×1024；1280×768；1024×768；800×600；使用壽命60000hours數(shù)字PC信號輸入DVI-D1路DVI-D輸入模擬PC信號輸入1路VGA（D-sub15）入復(fù)合視頻BNC輸入／輸出2路入／出亮色分離輸入／輸出1路S-video輸入／輸出色差分量RGB輸入1路YPbPr/RGB入RCA音頻輸入/輸出3路Audio入／出音頻輸出功率2×3W遠(yuǎn)程控制／接口RS232／RS485輸入電源AC95V-260V50/60Hz功耗185W工作溫度0℃-65℃工作濕度20%-80%（無結(jié)露狀況）外形尺寸1215.3mm（W）×686.1mm（H）×125.5mm（D）邊框尺寸上3.7mm×下1.8mm×左3.7mm×右1.8mm重量30.3Kg安裝方式座裝/壁掛/嵌入/吊裝6.2安全監(jiān)測子系統(tǒng)6.2.1系統(tǒng)概述XX煤礦4-1號煤層為局部可采煤層，4煤層屬全區(qū)大部可采煤層。其中4-1號煤層為可燃-很可燃煤層。鉆孔煤層瓦斯最高含量為：4.51ml/gdaf（5-3號孔4煤層），圍巖最高瓦斯含量為3.34ml/gdaf（1-1號孔4煤層頂板）。評價值為（4.52+3.34）×1.3=10.22ml/g（其中1.3為經(jīng)驗系數(shù)），表明本井田煤層瓦斯含量較高。按照《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，為確保煤礦安全、高效生產(chǎn)，設(shè)計采用一套礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控設(shè)備，對井下生產(chǎn)環(huán)境各類安全參數(shù)及礦井主要生產(chǎn)設(shè)備及供電設(shè)備運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測監(jiān)控，實時采集數(shù)據(jù)、傳輸、處理、顯示和記錄，為有關(guān)人員及時準(zhǔn)確全面了解掌握井下生產(chǎn)環(huán)境狀況，達(dá)到對各類災(zāi)害的早期予測并采取安全措施，防止事故的發(fā)生。6.2.2系統(tǒng)設(shè)計安全監(jiān)測系統(tǒng)已建設(shè)完成，系統(tǒng)采用重慶院產(chǎn)品KJ90NB。本方案只考慮接入。6.2.3系統(tǒng)功能（1）數(shù)據(jù)采集：1）系統(tǒng)具有甲烷濃度、風(fēng)速、風(fēng)壓、一氧化碳濃度、溫度等模擬量采集、顯示及報警功能。2）系統(tǒng)具有饋電狀態(tài)、通風(fēng)機開停、風(fēng)筒狀態(tài)、風(fēng)門開關(guān)、煙霧等開關(guān)量采集、顯示及報警功能。（2）控制：1）系統(tǒng)由現(xiàn)場設(shè)備完成甲烷濃度超限聲光報警和斷電/復(fù)電控制功能。2）系統(tǒng)由現(xiàn)場設(shè)備完成甲烷風(fēng)電閉鎖功能。3）安全監(jiān)控系統(tǒng)具有地面中心站手動遙控斷電/復(fù)電功能，并具有操作權(quán)限管理和操作記錄功能。4）安全監(jiān)控系統(tǒng)具有異地斷電/復(fù)電功能。（3）系統(tǒng)具有自動、手動、就地、遠(yuǎn)程和異地調(diào)節(jié)功能。（4）存儲和查詢：1）甲烷濃度、風(fēng)速、負(fù)壓、一氧化碳濃度等重要測點模擬量的實時監(jiān)測值。2）模擬量統(tǒng)計值(最大值、平均值、最小值)。3）報警及解除報警時刻及狀態(tài)。4）斷電/復(fù)電時刻及狀態(tài)。5）局部通風(fēng)機、風(fēng)筒、主要通風(fēng)機、風(fēng)門等狀態(tài)及變化時刻。6）設(shè)備故障/恢復(fù)正常工作時刻及狀態(tài)等。（5）顯示：1）系統(tǒng)具有列表顯示功能。2）系統(tǒng)能在同一時間坐標(biāo)上，同時顯示模擬量曲線和開關(guān)狀態(tài)圖等。3）系統(tǒng)具有模擬量實時曲線和歷史曲線顯示功能。在同一坐標(biāo)上用不同顏色顯示最大值、平均值、最小值等曲線。4）系統(tǒng)具有開關(guān)量狀態(tài)圖及柱狀圖顯示功能。5）系統(tǒng)具有模擬動畫顯示功能。6）系統(tǒng)必須具有系統(tǒng)設(shè)備布置圖顯示功能。（6）系統(tǒng)具有報表、曲線、柱狀圖、狀態(tài)圖、模擬圖、初始化參數(shù)等召喚打印功能(定時打印功能可選)。（7）系統(tǒng)具有人機對話功能，以便于系統(tǒng)生成、參數(shù)修改、功能調(diào)用、控制命令輸入等。（8）系統(tǒng)具有自診斷功能。當(dāng)系統(tǒng)中傳感器、分站、傳輸接口、電源、斷電控制器、傳輸電纜等設(shè)備發(fā)生故障時，報警并記錄故障時間和故障設(shè)備，以供查詢及打印。（9）系統(tǒng)具有雙機切換功能。系統(tǒng)主機必須雙機熱備份，并具有手動切換功能及自動切換功能。當(dāng)工作主機發(fā)生故障時，備份主機可手動及自動投入工作。（10）系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)備份功能。6.2.4系統(tǒng)接入根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的要求，安全生產(chǎn)監(jiān)測系統(tǒng)作為獨立系統(tǒng)，系統(tǒng)上位機接入控制層管控平臺。硬件采用以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口，軟件采用OPC接口或者FTP方式。安全監(jiān)控主系統(tǒng)故障時，具有監(jiān)控分站就近接入工業(yè)環(huán)網(wǎng)交換機實現(xiàn)安全監(jiān)控。實現(xiàn)目標(biāo)：在網(wǎng)絡(luò)終端（調(diào)度中心和領(lǐng)導(dǎo)辦公室）使用瀏覽器，采用多種方式（圖形、表格）顯示監(jiān)控系統(tǒng)的各類運行參數(shù)。接口間設(shè)有可靠的防火墻隔離。6.3井下人員定位管理系統(tǒng)6.3.1系統(tǒng)概述人員定位及管理系統(tǒng)通過區(qū)域定位方式實時了解井下人員的流動情況、任一指定井下人員在當(dāng)前或指定時刻所處的區(qū)域、查詢?nèi)我恢付ň氯藛T本日或指定日期的活動軌跡。了解當(dāng)前井下人員的準(zhǔn)確數(shù)量、統(tǒng)計與考核下井人員的出勤情況。另外，可以對任一日期或指定日期段、任一指定月份，對下井人員進(jìn)行下井次數(shù)、下井時間、下井班次等進(jìn)行分類統(tǒng)計，產(chǎn)生的人員考勤的日報表、月報表，便于考核，能打印相關(guān)報表，并能導(dǎo)出至EXCEL。中心站具有網(wǎng)絡(luò)瀏覽功能及信息上傳功能，可以通過以太網(wǎng)傳輸?shù)降V領(lǐng)導(dǎo)、各單位辦公室，并且上傳到集團(tuán)公司各部門，實現(xiàn)信息共享。系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行實時備份和具備災(zāi)難恢復(fù)功能。可用來規(guī)范人員的活動，防止缺崗、串崗、遲到和早退，提高礦井生產(chǎn)效率，有效防止只考勤不下井或下井不考勤的情況，確?？记诮y(tǒng)計數(shù)量與井下作業(yè)人員的數(shù)量完全一致。系統(tǒng)要求支持TCP/IP協(xié)議，具備接口可以接入井下百兆或千兆環(huán)網(wǎng)，另外通過遇險救災(zāi)引導(dǎo)系統(tǒng)可以在緊急時刻指導(dǎo)井下人員的有效避險和撤離。本工程范圍包括：人員定位及管理系統(tǒng)中的所有設(shè)備（人員位置監(jiān)測站處理器、無線接收器、無線編碼發(fā)射器、井口考勤讀卡系統(tǒng)、井口大屏、系統(tǒng)集成所需相應(yīng)的硬件）的安裝及調(diào)試，相關(guān)的軟件（管理軟件）安裝及調(diào)試，以及線纜安裝、敷設(shè)、系統(tǒng)調(diào)試等。系統(tǒng)執(zhí)行規(guī)范如下：《煤礦安全裝備基本要求》《煤礦監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計規(guī)范》《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備本質(zhì)安全型電路和電氣設(shè)備要求》《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備》GB3836.1-2000第1部分：通用要求《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備》GB3836.2-2000第1部分：隔爆型“d”《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備》GB3836.4-2000第1部分：本質(zhì)安全型“ｉ”《煤礦通信、檢測、控制用電工產(chǎn)品通用技術(shù)條件》（MT209）《低壓電器外殼防護(hù)等級》GB4942.2《計算機軟件可靠性和維護(hù)性管理》《計算機軟件質(zhì)量保證計劃規(guī)范》《監(jiān)測監(jiān)控質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化實施標(biāo)準(zhǔn)》《煤礦安全規(guī)程》◆GB/T9813－2000微型計算機通用規(guī)范◆MT210－90煤礦通信、檢測、控制用電工電子產(chǎn)品基本試驗方法◆MT/T772－1998煤礦監(jiān)控系統(tǒng)主要性能測試方法◆MT/T899－1999煤礦用信息傳輸裝置通用技術(shù)條件◆GB/T2887電子計算機場地通用規(guī)范◆AQ6210煤礦井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)通用技術(shù)要求◆AQ1048-2007煤礦井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)使用與管理規(guī)范◆AQ6201煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求◆MT/T1004煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求◆MT/T1005礦用分站◆MT/T1007礦用信息傳輸接口◆MT/T1008煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求6.3.2系統(tǒng)組成礦用人員定位管理系統(tǒng)由地面中心站、系統(tǒng)軟件、傳輸平臺、無線數(shù)據(jù)監(jiān)測站、無線數(shù)據(jù)收發(fā)器、無線編碼發(fā)射器及電源、傳輸電纜等組成。本次項目共計安裝KJF80.1型監(jiān)測站處理器20臺、KTG2A型本安數(shù)據(jù)光端機5臺、KJF80.2A型無線接收器80臺、KDW16A隔爆兼本安型不間斷電源20臺、2800個無線編碼發(fā)射器等。1、地面中心站主機選用兩臺，采用雙機熱備。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采用具有冗余容錯能力的服務(wù)器。機房內(nèi)可以配置打印機，可以打印有關(guān)報表和資料。系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行實時備份和具備災(zāi)難恢復(fù)功能，能夠備份保存至少一年歷史資料，能實時監(jiān)測監(jiān)測站和接收器故障。2、數(shù)據(jù)監(jiān)測站KJF80KJF80.1型監(jiān)測站處理器是以微處理器為核心的智能化礦用電子設(shè)備，結(jié)合目前最先進(jìn)的無線電通信技術(shù)，通過KJF80.2A無線接收器對無線編碼發(fā)射器發(fā)出的無線編碼信號進(jìn)行接收處理，可檢測出井下人員及機車等動目標(biāo)的位置、編碼等信息，并可提供開關(guān)量信號輸出和串行數(shù)據(jù)信號輸出，是KJ69J型礦用人員定位管理系統(tǒng)的主要組成設(shè)備，完成對動目標(biāo)的監(jiān)測功能。該監(jiān)測站為礦用本質(zhì)安全型。KJF80監(jiān)測分站在系統(tǒng)傳輸信道出現(xiàn)故障時可以保存人員軌跡信息，當(dāng)傳輸信道恢復(fù)正常時監(jiān)測分站的信息能傳送到監(jiān)測主機，保證人員信息存儲不間斷。主要技術(shù)參數(shù):工作電壓：15V工作電流：KJF80.1不大于100mAKJF80.2A不大于75mA井下無線接收距離：不小于30m防爆型式：礦用本質(zhì)安全型。3、KGE37B無線編碼發(fā)射器無線編碼發(fā)射器采用先進(jìn)的RFID射頻識別技術(shù)，與KJF80型無線數(shù)據(jù)監(jiān)測站配套，可完成對井下人員及機車等動目標(biāo)的位置監(jiān)測功能。該產(chǎn)品為礦用本質(zhì)安全型，適用于煤礦井下有瓦斯、煤塵爆炸危險的環(huán)境。系統(tǒng)中最多可容納8190個發(fā)射器，編碼固化不重碼。KGE37B自帶電池，該無線編碼發(fā)射器安裝在礦燈繩上（靠近燈盒處）已申請專利，和礦燈完全結(jié)合在一起，此安裝方式為最佳方式，可有效防止一人攜帶多卡下井的情況發(fā)生。供電電源：由扣式電池供電，電池可工作半年以上；工作頻率：2402±2MHz或2410±2MHz；外形尺寸：(l×b×h)mm：67×30×14；重量：約30g；防護(hù)等級：IP54；防爆類型：本質(zhì)安全型；4、隔爆兼本安電源KDW16A-18V為井下分站供電，其后備電池可保證在交流電停電的情況下，人員分站可連續(xù)工作2小時以上。技術(shù)參數(shù)：輸入：AC127V、220V、380V或660V；輸出：DC18V±8%；備用電源功能。（1）轉(zhuǎn)換時間：0S；（2）電池容量：12V4.0Ah，2節(jié)。5、專用檢測儀CFC1一般放在燈房內(nèi)，用來檢測無線編碼發(fā)射器的好壞，能檢測識別卡的故障。6、礦用移動式讀卡器FDY3礦用移動式讀卡器主要用于對裝有無線編碼發(fā)射器的礦工進(jìn)行搜索和定位。平時也可用于對無線編碼發(fā)射器的檢測。該產(chǎn)品為礦用本質(zhì)安全型，適用于煤礦井下有瓦斯、煤塵爆炸危險的環(huán)境。接收到射頻碼，屏幕上會對應(yīng)顯示人員姓名、部門、照片等信息，也可“列表”查詢以前收到的人員信息。主要技術(shù)參數(shù)：工作電壓:3.7V（可充電錳酸鋰電池供電，電池容量950mAH）電池最大開路電壓：4.3V短路電流：2.5A最大工作電流：≤600mA屏保工作電流：≤400mA6.3.3系統(tǒng)功能1、系統(tǒng)基本功能系統(tǒng)軟件智能化程度高，界面友好、反應(yīng)迅速，具有較強的擴展兼容和分析處理能力；系統(tǒng)具有按部門、地域、時間、分站、人員等分類查詢、顯示、打印等功能；系統(tǒng)具有攜卡人員出/入井時刻、出/入重點區(qū)域時刻、出/入限制區(qū)域時刻等監(jiān)測功能；系統(tǒng)具有識別攜卡人員出/入巷道分支方向等功能；系統(tǒng)能對乘坐電機車等各種運輸工具的攜卡人員進(jìn)行準(zhǔn)確識別；系統(tǒng)能識別多個同時進(jìn)入識別區(qū)域的識別卡。2、查詢功能查詢?nèi)我恢付ň氯藛T在當(dāng)前或指定時刻所處的區(qū)域；查詢?nèi)我恢付ň氯藛T當(dāng)天或指定日期的活動蹤跡；活動軌跡再現(xiàn)；選定某一區(qū)域可以獲得當(dāng)前該區(qū)域的人員信息；選定某一分站、接收探頭可以獲得經(jīng)過該分站、探頭所有人員信息及人員經(jīng)過時間；3、安全保障功能雙向呼叫報警功能：攜帶編碼發(fā)射器人員遇到緊急情況可向地面監(jiān)測中心發(fā)送緊急呼叫；井下發(fā)生險情時，監(jiān)測中心也可向某區(qū)域或全礦井發(fā)送報警撤退信號。超時報警功能：人員在井下時間超過規(guī)定的時間，自動報警提示并提供相關(guān)人員的名單等信息；區(qū)域超員報警：特定危險區(qū)域超過安全規(guī)定人數(shù)時，自動報警，可有效地阻止其他人員繼續(xù)進(jìn)入；4、統(tǒng)計考勤功能對下井人員的入井、升井時間，在井下各區(qū)域的停留工作時間等進(jìn)行記錄與統(tǒng)計并動態(tài)顯示，為礦井提供作業(yè)人員管理的基礎(chǔ)信息。顯示下井人員確切的下井時間和上井時間，統(tǒng)計井下持續(xù)時間，并根據(jù)規(guī)定足班時間，系統(tǒng)自動判斷不同類別的人員是否足班；日報表統(tǒng)計每天人員下井時間、上井時間、持續(xù)時間，注明班次；月統(tǒng)計報表中對每個月下井時間、下井次數(shù)（有效次數(shù)）、三班次數(shù)等分類統(tǒng)計，便于考核下井統(tǒng)計；可單獨統(tǒng)計考核某些特殊工種、職務(wù)人員的下井情況。5、雙卡合一刷卡考勤功能系統(tǒng)具備地面刷卡考勤功能，通過有源卡和無源卡結(jié)合的二合一發(fā)射器，人員上下井時把發(fā)射器靠近特定接收器時有聲光、LED顯示牌顯示。6、系統(tǒng)運行狀態(tài)提示（自診斷功能）當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測分站出現(xiàn)故障，提示告警；當(dāng)無線接收器出現(xiàn)故障，提示某分站某接收器無信號；當(dāng)無線編碼發(fā)射器需要更換電池時，提前提示該發(fā)射器缺電；當(dāng)井下交流供電中斷時，系統(tǒng)提示直流供電報警；7、系統(tǒng)維護(hù)功能分站、接收器等參數(shù)設(shè)置及修改、圖形修改，人員檔案的錄入、修改等。

6.3.3系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)1、系統(tǒng)容量可連接無線數(shù)據(jù)監(jiān)測站64個（無線接收器512個），無線編碼發(fā)射器不少于8000個，每臺分站可掛接讀卡器不少于8個。2、傳輸方式利用礦上現(xiàn)有的井筒光纜下井，通過光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，井下采用電纜傳輸。后期,待工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)建成之后，系統(tǒng)再改接入環(huán)網(wǎng)進(jìn)行傳輸。3、發(fā)射器無線工作頻率及無線發(fā)射功率無線工作頻率2.4G，無線發(fā)射功率滿足傳輸距離、本質(zhì)安全型。4、同時讀卡數(shù)量可同時讀卡的數(shù)量≥200卡。5、最大巡檢周期系統(tǒng)最大巡檢周期≤30s。6、傳輸速率、誤碼率及漏讀率速率：1200bps，傳輸誤碼率：≤10-8，漏讀率≤10-4。7、傳輸距離地面中心站至數(shù)據(jù)監(jiān)測分站傳輸距離：最大傳輸距離不小于20km。8、數(shù)據(jù)監(jiān)測分站最大有效接收區(qū)半徑有效距離30m-100米，攜卡人員的最大行進(jìn)速度不小于5m/s。9、存儲時間（1）當(dāng)主機發(fā)生故障時，丟失攜卡人員出/入井時刻、出/入重點區(qū)域時刻等信息的時間長度不大于5min；（2）分站存儲數(shù)據(jù)時間不小于2h；（3）數(shù)據(jù)存儲時間1年。10、畫面響應(yīng)時間調(diào)出整幅畫面85%的響應(yīng)時間不大于2s，其余畫面不大于5s。11、雙機切換時間從工作主機故障到備用主機投入正常工作時間不大于5min。12、備用電源工作時間在電網(wǎng)停電后，備用電源應(yīng)能保證系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控時間不小于2h。13、遠(yuǎn)程本安供電距離遠(yuǎn)程本安供電距離不小于2km。14、系統(tǒng)時鐘系統(tǒng)的主機、無線數(shù)據(jù)監(jiān)測站、無線編碼接收器具有計時功能，系統(tǒng)具有時鐘校準(zhǔn)功能。15、防雷工具及措施通訊系統(tǒng)防雷包括由戶外引至戶內(nèi)的通訊線路,主要線路包括網(wǎng)絡(luò)通訊線路、專線等。對于采用專用通信電纜由戶外進(jìn)入機房的系統(tǒng)需要做防雷保護(hù)。同時對電源也需做防雷措施。

6.4無軌膠輪車調(diào)度管理系統(tǒng)6.4.1系統(tǒng)概述由于井下巷道寬度有限，巷道內(nèi)彎道和岔路口較多，車輛駕駛?cè)藛T在無可靠信息指引情況下駕駛車輛，違章駕駛現(xiàn)象時有發(fā)生，極易造成井下交通阻塞，嚴(yán)重影響煤礦的安全生產(chǎn)，降低了運輸效率。另外，由于煤礦井下地質(zhì)條件復(fù)雜，作業(yè)人員流動性大，一旦發(fā)生異常，不能準(zhǔn)確掌握井下作業(yè)車輛所處的位置，將給救援工作帶來極大的困難。系統(tǒng)須具備的特點：（1）設(shè)備適應(yīng)性強、無阻礙通過：能對煤礦巷道遠(yuǎn)距離移動目標(biāo)進(jìn)行非接觸式信息采集，識別無"盲區(qū)"、信號穿透力強、安全保密性能高、對人體無電磁污染、環(huán)境適應(yīng)性強、可同時識別多個目標(biāo)；（2）結(jié)構(gòu)簡單、可擴展性強、維護(hù)方便：系統(tǒng)采用二級模式，專用讀卡分站可根據(jù)用戶需求靈活配置，并可隨開拓進(jìn)度隨時擴容，配置無線基站及讀卡分站越多定位區(qū)域越多，定位的位置越準(zhǔn)確；設(shè)備采用模塊化設(shè)計管理維護(hù)方便；（3）設(shè)備可復(fù)用，減少投資：膠輪車定位系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)可以和原有的安全監(jiān)測系統(tǒng)共網(wǎng)復(fù)用，減少用戶投資；也可以在人員定位系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中加各種類型的傳感器，構(gòu)成多功能的綜合監(jiān)測系統(tǒng)。（4）系統(tǒng)兼容性強、提供數(shù)據(jù)接口供集成商使用：要求系統(tǒng)上位機提供數(shù)據(jù)接口，供集成商集成系統(tǒng)主要功能，實現(xiàn)全礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的集中展示與聯(lián)動控制。系統(tǒng)運行環(huán)境條件：（1）周圍環(huán)境溫度：最高溫度，不高于+40℃；最低溫度，不低于-10℃。（2）環(huán)境相對濕度（25℃時）：日平均值不大于95%，月平均值不大于90%。（3）大氣壓力：80kPa～106kPa。（4）無顯著振動和沖擊的場合。（5）無破壞絕緣的腐蝕性氣體場合。（6）有爆炸性氣體混合物的場合。設(shè)計原則及依據(jù)系統(tǒng)應(yīng)具備高可靠性、先進(jìn)性、實用性、可擴展性及開放性原則，滿足井下膠輪車運輸監(jiān)控的要求，并滿足集合礦井人員定位管理系統(tǒng)的需要。設(shè)計依據(jù)嚴(yán)格按照以下標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范執(zhí)行：《煤礦安全規(guī)程》2013版《煤礦井下人員位置監(jiān)測及管理系統(tǒng)通用技術(shù)要求》《煤礦井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)通用技術(shù)條件》AQ6210—2007《煤礦監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計規(guī)范》《煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中心站軟件開發(fā)規(guī)范》《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要求》《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備本質(zhì)安全型電路和電氣設(shè)備要求》《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求》（AQ6201-2006）《煤礦井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)使用與管理規(guī)范》AQ1048—2007

6.4.2系統(tǒng)組成井下膠輪車運行調(diào)度及信號控制系統(tǒng)是集無線通訊、數(shù)據(jù)采集及自動控制等應(yīng)用的集合。系統(tǒng)由控制主機、基于GIS的膠輪車調(diào)度平臺、大屏幕、讀卡分站、膠輪車上安裝的車載定位標(biāo)簽等組成?？刂浦鳈C：負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)設(shè)備及檢測數(shù)據(jù)的管理、分站實時數(shù)據(jù)通訊、統(tǒng)計存儲、屏幕顯示、查詢打印、畫面編輯、網(wǎng)絡(luò)通訊等任務(wù)?；贕IS的膠輪車調(diào)度平臺：調(diào)度平臺主要用于顯示膠輪車所處的區(qū)段，膠輪車的運行方向，自動判斷巷道占用情況，并自動更新軌跡及車載ＬＥＤ顯示的內(nèi)容。讀卡分站：接收標(biāo)識卡發(fā)出的無線編碼信號，而后經(jīng)過處理通過CAN輸出。標(biāo)識卡：安裝在膠輪車上，電池供電，主要用于系統(tǒng)識別膠輪車所在位置。整個系統(tǒng)分為地面和井下兩大部分。（1）地面部分采用井下膠輪車運行和管理開發(fā)的GIS軟件，該軟件能提供井下膠輪車實時定位監(jiān)測、運行軌跡查詢、膠輪車管理等功能，能完全滿足礦上對膠輪車管理的需要。（2）井下部分采用讀卡分站+礦用隔爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源的基本組網(wǎng)方式。傳輸網(wǎng)絡(luò)使用工業(yè)總線式電纜組網(wǎng)方案通過通訊線路接入交換機，讀卡分站為RFID讀卡器。在巷道中布置無線基站和讀卡分站，連接方式簡單、可擴展性強、安裝簡單、維護(hù)方便。RFID用于確定膠輪車的位置信息，讀卡分站可根據(jù)用戶需求靈活配置，并可隨開拓進(jìn)度隨時擴容，讀卡分站越多,管理區(qū)域越細(xì)，膠輪車位置越準(zhǔn)確。設(shè)計說明：系統(tǒng)布置讀卡分站要保證膠輪車所到位置的全部覆蓋。6.4.3系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)及功能1、系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)：系統(tǒng)：通訊方式：TCP/IP通訊距離：大于15Km巡檢周期：小于25S網(wǎng)絡(luò)環(huán)境：局域網(wǎng)操作系統(tǒng)：Windows2000/2003/XP數(shù)據(jù)庫：SQL2000server系統(tǒng)精度：≤±0.5％死機率：≤720小時／次讀卡分站：輸入電壓：12VDC識別區(qū)域：≮100m通訊方式：can,支持雙向通訊傳輸波特率：2400bps通訊距離：不小于1.5Km防爆型式：本質(zhì)安全型標(biāo)識卡：防沖突性:先進(jìn)的防碰撞技術(shù)，可同時識別100個/秒以上標(biāo)識。高速度:最高識別速度可達(dá)200公里/小時。安全性:加密算法與認(rèn)證，確保數(shù)據(jù)安全，防止鏈路竊聽與數(shù)據(jù)破解。方向性:可實現(xiàn)有方向性和無方向性的識別。高抗干擾性:對現(xiàn)場各種干擾源無特殊要求。工作電源：一次性電池供電，可連續(xù)使用一年以上。系統(tǒng)使用條件地面部分：(1)電源：AC220V±10%50Hz；(2)相對濕度：40－70%；(3)環(huán)境：無強磁場干擾，無粉塵，無腐蝕氣體。井下部分：(1)電源：AC127V，-20%～10%50Hz；(2)溫度：－5～40℃；(3)相對濕度：≤95%(25℃)；(4)大氣壓力：80kPa～106kPa；(5)機械環(huán)境:無顯著振動和沖擊的場合。2、系統(tǒng)主要功能：（1）采用2.4G的通訊技術(shù)，完全自主研發(fā)的嵌入式軟件保證數(shù)據(jù)傳輸可靠性。（2）大容量備用電池、高可靠性的分站電源系統(tǒng)，保證連續(xù)穩(wěn)定運行。（3）可靠識別靜態(tài)或≤120km/h的高速移動目標(biāo)。（4）系統(tǒng)漏讀和誤讀的比例非常?。恍盘柧鶆蚋采w，無阻隔，抗沖突性能強；識別區(qū)域無方向性、無盲區(qū)；對人體沒有電磁輻射傷害。（5）獨有的無漏卡保障技術(shù)，使系統(tǒng)擁有高可靠性。采用目前全球最先進(jìn)、可靠性最高的無線通訊技術(shù)—2.4G無線通訊技術(shù)；針對煤礦井下應(yīng)用專門設(shè)計的無線防沖突技術(shù)。（6）無線基站和讀卡分站為本質(zhì)安全結(jié)構(gòu)，井下安裝地點不受限制。（7）系統(tǒng)具有膠輪車運行軌跡再現(xiàn)功能。（8）系統(tǒng)軟件是基于GIS的。（9）膠輪車管理功能能夠?qū)崟r對井下膠輪車進(jìn)行運行統(tǒng)計，查看膠輪車所處位置，新增車輛，車輛標(biāo)示卡更改。（10）顯示功能動態(tài)圖顯示：支持地理信息系統(tǒng)（GIS）、矢量圖等多種圖形顯示方式，根據(jù)圖形化的信息可以很直觀的顯示井下巷道分布，設(shè)備安裝及運行狀態(tài)等。運行軌跡：根據(jù)輸入膠輪車的標(biāo)識卡號，可查詢膠輪車當(dāng)天或一定時間段內(nèi)的運行軌跡詳細(xì)信息，直觀的再現(xiàn)了膠輪車井下運行情況。實時定位跟蹤：可以對任意膠輪車所在位置進(jìn)行查詢。（11）雙向通信功能標(biāo)識卡具有先進(jìn)雙向呼叫功能，井下人員在遇險等情況時，可通過識別卡向地面發(fā)出求救信號，同時地面中心站可顯示具體的位置等信息；車載手機可以可以實現(xiàn)膠輪車之間或調(diào)度之間的雙向?qū)χv，調(diào)度可以根據(jù)情況通過手機安排膠輪車的運行，同時可以把車輛行駛軌跡顯示到LED顯示屏。（12）用戶管理功能提供對登錄本系統(tǒng)的用戶管理，包含新建、查詢、修改、刪除用戶等。（13）大屏幕顯示功能系統(tǒng)可在調(diào)度室設(shè)置的大屏幕顯示，清楚的知道井下膠輪車的運行及位置。（14）擴展功能系統(tǒng)提供豐富的擴展功能，例如可以和現(xiàn)有的交通燈控制系統(tǒng)連接。系統(tǒng)維護(hù)和測試功能（1）系統(tǒng)地面控制主機采用1臺前置機1臺數(shù)據(jù)服務(wù)器。（2）系統(tǒng)具備聯(lián)網(wǎng)功能，可通過客戶端對監(jiān)控信息進(jìn)行查詢，分析。（3）系統(tǒng)具有故障自動診斷功能，可自動判斷出故障設(shè)備。（4）系統(tǒng)具有強大報警系統(tǒng)，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，自動發(fā)出報警。

6.5礦井水文監(jiān)測子系統(tǒng)6.5.1系統(tǒng)概述系統(tǒng)可監(jiān)測水位、水溫、明渠流量等有關(guān)水文參數(shù)，改變傳統(tǒng)系統(tǒng)只能對地下水位進(jìn)行監(jiān)測的歷史。系統(tǒng)采用軟件自復(fù)位和硬件看門狗技術(shù)，系統(tǒng)在無人值守的情況下能夠自動、可靠地運行；設(shè)計實現(xiàn)多參數(shù)水文動態(tài)監(jiān)測智能預(yù)警系統(tǒng)軟件，該軟件對于采集的水文信息采用多種方法以表格、曲線、報表、圖形等方式實現(xiàn)數(shù)字的動態(tài)顯示和可視化輸出，并可進(jìn)行相應(yīng)的編輯、打印等操作，方便用戶的直觀查詢和使用。該系統(tǒng)集水文數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)共享、水害預(yù)警、輔助決策于一體，采用現(xiàn)代化監(jiān)測手段對地下水的各種參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，從而能夠及時掌握水文動態(tài)，達(dá)到對水害事故的早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)報、早防治等效果。6.5.2系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)水文監(jiān)測系統(tǒng)采用工業(yè)以太網(wǎng)解決數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，通過井下接入分站，把分站設(shè)備的信息源轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包格式，實現(xiàn)無縫連接。系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)如圖6-1所示，該系統(tǒng)分為礦井井上和井下兩部分。（1）地面水文地質(zhì)鉆孔分布于野外，架線困難，故采用無線遙測方式，地面鉆孔水位、水溫變化比較緩慢，信息量較少，采用手機短信方式實現(xiàn)各鉆孔內(nèi)的遙測儀與監(jiān)測中心主機的信息交換，既可靠，費用又低，使用起來非常符合用戶實際需求。井上部分為地面水文觀測孔的水位、水溫監(jiān)測，地面水位水溫遙測自動記錄混合分站采集水位和水溫數(shù)據(jù)，通過GSM網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送到主站微機，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。（2）井下部分采用總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所有智能監(jiān)測分站掛接在一條傳輸總線上，與地面主機通信，該結(jié)構(gòu)非常適合煤礦井下測點分散、各測點相距較遠(yuǎn)的情況，已被大多數(shù)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)采用。井下部分利用水文監(jiān)測分站進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過環(huán)型以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛姹O(jiān)測中心站，經(jīng)過中心站的預(yù)處理存入水文數(shù)據(jù)庫中，采用多用戶的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)作為系統(tǒng)的開發(fā)平臺，利用水文數(shù)據(jù)發(fā)布軟件，通過局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)就可對水文數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、統(tǒng)計、瀏覽，使相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及專業(yè)技術(shù)人員得到相關(guān)信息。圖6-1可擴展水文綜合監(jiān)測預(yù)警平臺網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)6.5.3系統(tǒng)組成與工作原理1.地面鉆孔監(jiān)控系統(tǒng)是基于GSM/GPRS國家公網(wǎng)構(gòu)成的無線監(jiān)測系統(tǒng)。它由地面監(jiān)測中心站、地面鉆孔遙測站、GSM通信單元及被測物理量傳感器組成。無線監(jiān)測系統(tǒng)可以以手機短消息形式(GSM)或中國電信無線上網(wǎng)模式(GPRS)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。系統(tǒng)工作方式可分為主叫應(yīng)答或定時自動上傳兩種方式。即地面中心站通過通信模塊發(fā)送指令呼叫，地面鉆孔遙測站應(yīng)答發(fā)送短消息(數(shù)據(jù))或預(yù)置地面鉆孔遙測站時鐘定時自動發(fā)送短消息(數(shù)據(jù))，經(jīng)GSM服務(wù)器中轉(zhuǎn)后由地面監(jiān)測中心站接收。地面監(jiān)測系統(tǒng)通信距離是GSM網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。地面觀測站的個數(shù)根據(jù)需要不受限制。地面野外鉆孔水位、水溫的測量?，F(xiàn)場的每個鉆孔均設(shè)有水位、水溫傳感器和遙測儀，監(jiān)測中心設(shè)有遙測分站。鉆孔水位、水溫的測量由安裝在各鉆孔內(nèi)的基于GSM短信的智能水位遙測儀(帶手機模塊)完成。智能水位遙測儀定時(定時間間隔可設(shè)置)測量水位、水溫，并通過短信方式將測量數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)測中心的遙測分站，再由遙測分站傳輸?shù)奖O(jiān)控計算機，實現(xiàn)集中顯示、存儲，一旦出現(xiàn)異常情況(水位超限、水位變化速度超限、水位超出傳感器的量程、遭破壞而現(xiàn)場出現(xiàn)異常振動、供電電壓不足等)，遙測分站立即進(jìn)行聲光報警。因鉆孔水位、水溫變化比較緩慢，信息量較少，故智能水位遙測儀與遙測分站的無線通信采用公共移動網(wǎng)絡(luò)的手機短信方式實現(xiàn)，既可靠，費用又低。2、井下水文監(jiān)測系統(tǒng)主要由地面監(jiān)測中心站、井下遠(yuǎn)程通信適配器、井下數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)、井下數(shù)據(jù)采集分站、被測物理量傳感器、井下防爆電源等構(gòu)成。系統(tǒng)布置圖如下圖6-2所示：圖6-2水文綜合檢測預(yù)警系統(tǒng)布置圖井下監(jiān)測系統(tǒng)是一種數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)，該系統(tǒng)為分布式結(jié)構(gòu)，采用主從工作方式。地面監(jiān)測中心站通過有線遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)向井下各分站發(fā)送相關(guān)指令，井下各分站接收監(jiān)測中心站指令進(jìn)行解析、確認(rèn)、執(zhí)行相關(guān)功能并通過井下通信模塊將數(shù)據(jù)上傳，完成井下分站與中心站的數(shù)據(jù)信息交換。地面監(jiān)測中心站接收到的實時數(shù)據(jù)經(jīng)處理后在系統(tǒng)計算機屏幕上實時顯示、存儲。井下數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的通信距離可達(dá)數(shù)十公里，可對分布在煤礦井下多達(dá)數(shù)百個水文觀測點進(jìn)行實時監(jiān)測。水文信息數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理。它包括井下明渠流量、壓力等數(shù)據(jù)自動采集。井下流量的測量由流量儀，傳感器等實現(xiàn)。井下明渠流量的測量由巴歇爾槽加流量儀流量傳感器實現(xiàn)，測量方法為曼寧公式法，即通過渠道坡底角度和水渠粗糙系數(shù)計算出相應(yīng)的流量。根據(jù)XX煤礦現(xiàn)場實際情況，設(shè)計分站與傳感器位置和數(shù)目。6.5.4數(shù)據(jù)接入方式及格式要求1.FTP文本文件方式文本文件格式：UTF-8，文件名統(tǒng)一不得添加后綴。每條記錄用“換行符”結(jié)束，每條記錄中的字段用ASCII碼“,”分隔。傳輸文件中的漢字統(tǒng)一使用GBK字符集，英文、數(shù)字、符號統(tǒng)一使用ASCII碼。文本文件數(shù)據(jù)的構(gòu)成：數(shù)據(jù)頭+數(shù)據(jù)體。其中數(shù)據(jù)頭為文本文件的第一行，數(shù)據(jù)頭必須有且只有一行。數(shù)據(jù)體為從文本文件第二行以后的數(shù)據(jù)，每行數(shù)據(jù)是一個測點的數(shù)據(jù)（點定義數(shù)據(jù)或者實時數(shù)據(jù)）。文本文件采集：由監(jiān)測廠商將按照此格式的要求生成的文本數(shù)據(jù)文件以FTP方式匯聚到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器指定目錄中，舉例如下：服務(wù)器：用戶名：KJxxx密碼：KJxxx虛擬目錄：JKData數(shù)據(jù)存放位置：JKData/KJxxx/2.OPC方式項目采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫進(jìn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲，可以編寫OPC客戶端實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。OPC方式丙方要提供OPCServer服務(wù)器和OPC的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。6.6頂板壓力監(jiān)測子系統(tǒng)6.6.1監(jiān)測、分析內(nèi)容1.巷道頂板監(jiān)測（1）在巷道內(nèi)主要通過離層位移傳感器監(jiān)測頂板離層位置、離層速度變化。（2）采用錨桿載荷應(yīng)力傳感器通過對巷道頂板、兩幫錨固力以及錨固力監(jiān)測。2.回采工作面監(jiān)測（1）監(jiān)