煤矿主要通风机远程无线监控系统设计.pdf

第 4 3卷 第 1 1期 2 0 1 7年 1 1月 工矿 自 动化 I nd us t r y a n d M i n e Aut o ma t ion Vo 1 ． 4 3 NO ． 1 1 NO V ． 2 0 1 7 文章 编号 1 6 7 1 2 5 1 X 2 O 1 7 1 1 0 0 3 0 ～ 0 5 D OI 1 0 ． 1 3 2 7 2 ／ j ． i s s n ． 1 6 7 1 2 5 1 X ． 2 0 1 7 ． 1 1 ． 0 0 7 煤矿主要通风机远程无线监控系统设计 申瑞 杰 ， 吴新 忠 ， 牛 洪 海。 ， 张 兆龙 ， 夏 令祥 。 ， 周 成 1 ． 徐州市教育局，江苏 徐州 2 2 1 0 0 5 ； 2 ． 中国矿业大学 信息与控制工程学院，江苏 徐州 2 2 1 1 l 6 ； 3 ． 南 京南瑞 继 保 电气有 限公 司 ， 江苏 南 京2 1 1 1 0 6 摘要 针对 因煤矿主要通风机房位置偏僻且有线 网络不易覆盖等造成的主要通风机监控 系统 易沦为“ 信 息孤 岛” 的问题 ， 提 出 了一 种 基 于 移 动 平 台的 煤 矿 主要 通 风 机 远 程 无 线监 控 系统 设 计 方 案 。该 系统 采 用 GP RS D TU 模 块与现 场 P L C通信 ， 从 而 获取现 场监 控数 据 ， 并通 过 G P R S网络 将 监控数 据 上传 至 云 端数 据 服 务 器 ； 基 于 An d r o i d系统 的移动 客 户端采 用 S o c k e t 通信 模 式 ， 通 过 3 G、 4 G 或 Wi F i 无线 网络接 入 云端 数 据服 务 器 ， 使 用户 可随 时随地远 程 监控 主要 通风 机运 行状 况 。测试 结 果验证 了该 系统 的可行 性 。 关 键词 煤 矿通 风机 ；主要 通风机 ；远 程 无 线 监 控 ；移 动 平 台；移 动 客 户端 ；云 端 数据 服 务 器 ；GP R S DTU ；S o c k e t通 信 中图分类 号 T D7 2 4 文 献标 志码 A 网络 出版 时 间 2 0 1 7 1 0 2 7 0 8 3 9 网络 出版地 址 h t t p ／ ／ k n s ． c n k i ． n e t ／ k c ms ／ d e t a i l ／ 3 2 ． 1 6 2 7 ． TP ． 2 0 1 7 1 0 2 7 ． 0 8 3 9 ． 0 0 7 ． h t ml De s i g n o f r e mo t e wi r e l e s s mo n i t o r i n g s ys t e m f o r c o a l mi ne ma i n v e nt i l a t o r S HE N Ru i j i e ， WU Xi n z h o n g 。 ， NI U Ho n g h a i 。 ， ZHANG Z h a o l o n g ， XI A Li ngx i a n g ， Z H OU Che ng 1． Xu z h ou Ed uc a t i on Bu r e a u，Xu z h ou 2 21 00 5，Chi n a；2． Sc h oo 1 of I nf o r m a t i on a n d Co nt r o l En gi n e e r i ng，Chi n a Uni ve r s i t y o f M i n i ng a nd Te c hn ol ogy，Xu z h ou 2 21 1 16，Chi na； 3． Na n j i n g Na r i Re l a y s El e c t r i c Co． ， Lt d ． ，Na n j i n g 2 1 1 1 0 6 ，Ch i n a Ab s t r a c t Th e ma i n v e n t i l a t o r r o o m o f c o a l mi n e i s r e mo t e a n d d i f f i c u l t l y c o v e r e d b y wi r e d n e t wo r k，S O a s t o c a u s e m a i n v e nt i l a t o r m o ni t or i n g s ys t e m f a l l i n g i nt o i n f o r m a t i o n i s l a n d．Fo r a bo v e pr o bl e m ，a d e s i gn s c he m e o f r e mot e wi r e l e s s mo ni t or i n g s y s t e m f o r c o a l mi ne ma i n ve n t i l a t or b a s e d o n m o bi l e pl a t f or m wa s pu t f or wa r d．The s y s t e m us e s a GPRS DTU t o c ommuni c a t e wi t h PLC f o r c o l l e c t i ng f i e l d mo ni t o r i ng da t a， 收稿 日期 2 0 1 7 - 0 3 0 1 ； 修 回日期 2 0 1 7 - 0 9 2 0 ； 责任编辑 李明 。 基金项 目 “ 十二五” 国家科技支撑 计划资助项 目 2 0 1 3 B AK0 6 B 0 8 ； 江苏省重点研发计划 产业前瞻与共性关键技术 资助项 目 B E 2 0 1 6 0 4 6 。 作者简介 申瑞杰 1 9 7 4 一 ， 男 ， 江苏徐州人 ， 硕士 ， 研究 方向为计算机 应用及教学 ， E ma i l s h e n r u i j i e 1 6 3 ． c o rn。通信作 者 吴新忠 1 9 7 6 一 男 ， 江苏睢宁人 ， 副教授 ， 博士， 主要研 究方向为机电设 备的状 态监测 、 面向应用 的智 能控制 ， E - ma i l wx z c u mt 1 2 6 ． c o rn。 引用格式 申瑞杰 ， 吴新忠 ， 牛洪海 ， 等． 煤矿主要通 风机 远程无线监控 系统设计 [ J ] ． 1T矿 自动化 ， 2 0 1 7 ， 4 3 1 1 3 0 3 4 ． S HE N R u i j ie ， wU X i n z h o n g ， NI U Ho n g h a i ， e t a 1 ． De s i g n o f r e mo t e w i r e l e s s mo n i t o r i n g s y s t e m f o r c o a l mi n e ma i n v e n t i l a t o r [ J ] I n d u s t r y a nd M i ne Aa t o ma t i o n， 2 01 7 ， 4 3 1 1 3 0 3 4 ． [ 1 2 ] [ 1 3 3 [ 1 4 J 王 中华． 矿井 煤流 输送 系统优 化控 制关 键技 术研 究 V D ] ． 徐 州 中国矿业大学 ， 2 0 1 4 7 1 8 O ． 陈鹏 ． 基 于 P L C的煤仓煤 位监控 系统 的设计 [ D] ． 青 岛 山东科技大学 ， 2 O 1 4 卜1 O ． 许传鸿． 井底煤炭贮运 系统数 学建模及应 用分析 I- j ] ． 煤炭 工程 ， 2 o 1 4 ， 4 6 1 0 1 8 4 1 8 7 ． XU Chu a nh ong ． M a t h e ma t i c a l mod e l i ng a n d a ppl i c a t i o n a na l ys i s on c o a l s t or a ge a n d t r a ns p or t at i o n s y s t e m i n s h a f t b o t t o mj, J ] ． C o a l E n g i n e e r i n g ， 2 0 1 4 ， 4 6 1 0 1 8 4 1 8 7 ． E 1 5 ] 贾传永 ． K J 1 6 1 型煤矿胶带运输 控制 系统及其 控制 流 程 的实现 [ J ] ． 工矿 自动化 ， 2 0 0 9 ， 3 5 8 8 1 8 3 ． J I A Ch u a n y o n g ． Mo d e l KJ 1 6 1 c o a l mi n e b e l t c o n v e y i n g c o n t r o l s y s t e m a n d i t s i mp l e me n t a t i o n o f c o n t r o l f l o w[ J ] ．I n d u s t r y a n d Mi n e Au t o ma t i o n ， 2 009， 3 5 8 8l 一 83． 2 0 1 7年第 l 1 期 申瑞杰等 煤矿主要通风机远程无线监控 系统设计 3 1 a n d t h e d a t a i S u p l o a d e d t O a c l o u d d a t a s e v e r t h r o u g h GP RS n e t wo r k．On t h e o t h e r h a n d，mo b i l e c l i e n t b a s e d o n An d r o i d s y s t e m a c c e s s e s t h e c l o u d d a t a s e v e r b y u s e o f s o c k e t c o mmu n i c a t i o n mo d e t h r o u g h 3 G， 4 G o r W i Fi wi r e l e s s n e t wo r k ， S O t h a t u s e r s c a n r e mo t e l y mo n i t o r o p e r a t i o n s t a t u s o f c o a l mi n e ma i n v e n t i l a t o r a n y t i me a n d a n y wh e r e ．Th e t e s t r e s u l t s v e r i f y f e a s i b i l i t y o f t h e s y s t e m． Ke y wo r d s c o a l mi n e v e n t i l a t o r ；ma i n v e n t i l a t o r ； r e mo t e wi r e l e s s mo n i t o r i n g；mo b i l e p l a t f o r m ； m o b i l e c l i e nt c l o ud d a t a s e r v e r；GPRS DTU ；Soc ke t c o m muni c a t i o n 0 引言 煤矿主要通风机的可靠运行对矿 山生产安全具 有重要意义 。基于风量 、 负压 、 瓦斯浓度及通风机电 动机的电参数 、 温度 、 振动等参数 的主要通风机监控 系统能够实时监测煤矿井下通风质量和通风机运行 状态[ ， 有助于预防灾害发生 ， 为通风机安全可靠运 行提供保障。但煤矿 主要通风机房地理位置较为偏 僻 ； 有线 网络不易覆盖 ， 因此主要通风机监控系统容 易产生“ 信息孤岛” 问题 。随着 3 G， 4 G技术 的不 断 发展 ， 智能手机等移动设备 已从简单 的通信终端 向 移动互联网终端发展 ， 可 随时上 网获取服务器上 的 信息 。本文将移动设备应用于煤矿主要通风机监控 领域 ， 提 出一种基于移动平 台的煤矿主要通风机远 程无线监控系统 ， 以满足煤矿随时随地监控主要通 风机运行状况的需求 。 1 系统 整体 设计 基于移动平台的煤矿主要通风机远程无线监控 系统包括现场监控设 备、 云端数据服务器 和移动客 户端 三 部 分r 2 ] ， 如 图 1所 示。现 场 监 控 设 备 以 C P U3 1 5 2 P N／ D P型 P L C为核心 ， 配 以 I ／ 0 模块 及通信模块 ， 可实时采集风量、 负压 、 瓦斯浓度及通 风机 电动机电参数 、 振动 、 温度等数据。系统通过 以 太网将采集数据传输 给上位机 ， 在有局域 网覆盖的 情况 下还 可将 数 据发 送 至 地 面 调 度 室 监 控终 端 ， 实 现远 程集 控 。 l I 调 度 室 监 控 终 端 PLC 矿局域 网 [／ O 模块J J C P 3 4 0 I J I ， o 模 ● J L ● 一I 传感器I I 传感器 l 一 图 1 基于移动平 台的煤 矿主要通风机 远程无线监控 系统组成 F i g ． 1 Co n s t i t u t i o n o f r e mo t e wi r e l e s s mo n i t o r i n g s y s t e m f o r c o a l mi n e ma i n v e n t i l a t o r b a s e d o n mo b i l e p l a t f o r m 系统 以 现 场 监 控 为基 础 ， 通 过 GP R S D TU 将 监控信息传送至分配固定 I P地址 的的云端数据服 务器。数据服务器一方面接收并存储 GP R S D TU 发送来的现场数据， 另一方面对移动客户端的会话 请求作出及时应答 ， 实现与移动客户端通信功能[ 3 ] 。 在移动客户端 ， 通过 S o c k e t 编程使终端设备能 够通过 3 G、 4 G或 Wi F i 无线 网络从数据服务器上远 程读取现 场监 控数 据[ 4 _ 5 ] 。客 户端 应 用程 序 采 用 MVC Mo d e l Vi e w C o n t r o l l e r ， 模 型一 视 图一 控 制 器 模块化设计思想， 软件设计包括功能实现和人机 界 面设计 两 部分 ] 。 2数据 服务 器端 软件 设计 2 ． 1 数 据服 务 器与 G P R S DT U 模 块 通信 数据服 务 器 中的监 控 数 据 通 过 现 场 安装 的 G P R S DT U 模 块 L Q8 1 1 0 E与 P L C的 C P 3 4 0串 口 通信采集而来 。L Q8 1 1 0 E作 为底层的数据采集模 块， 采用 T C P客户端工作模式进行数据透明传输 。 L Q8 1 1 0 E需 要配置数 据服务 器 的 I P地址 和端 口 号， 端 口号 即数据服务器 S o c k e t 需要监 听的端 口。 数据服务器监听该指定 端 口即可实现与 L Q8 1 1 0 E 通信。L Q8 1 1 0 E上电后 ， 首先 自动上传 I D号 ， 并等 待数据服务器进行心跳握手回复 。此时数据服务器 回复 3 个十六进制“ 0 O H” ， L Q8 1 1 0 E收到后进人正 常工作模式 ， 之后数据服务器便 可与 L Q8 1 1 0 E进 行数据通信 。L Q8 1 1 0 E向数据服务器发送 十进制 的风量 、 负压、 电动机电参数等数据 ， 云端数据服务 器将 接 收 到 的 移 动 客 户 端 控 制 信 号 发 送 给 L Q8 1 I O E， 实 施控 制 。 2 ． 2 数 据服 务 器与 移动客 户端通信 数据服务器与移动客户端建立通信是系统的关 键技 术 [ 7 。 。系 统 采 用 S o c k e t和 S e r v e r S o c k e t建 立基于 T C P ／ I P协议的网络通信。数据服务器首先 建立接收监测数据 的服务套接字用于接 收数据 ， 同 时建立发送监测数据的服务套接字向移动客户端发 送数 据 。数据 服务 器通 过 S e r v e r S o c k e t 创建 ， 即用 S e r v e r S o c k e t 对象监听移动客户端的 S o c k e t 连接 。 3 2 工矿 自动化 2 0 1 7年 第 4 3卷 移动客户端应用程序采用 S o c k e t 类 ， 该类通过指定 数 据服 务器 的 I P地 址 和 与 数 据 服务 器 相 同 的端 口 号 来 连接 数 据 服 务器 。数据 服 务 器 的 I P地 址 存 储 在 字 符 串 资 源 文 件 中， 通 过 g e t Re s o u r c e s ． g e t S t r i n g R ． s t r i n g ． i p 获 取 I P地 址 字 符 串 。完 成 S o c k e t 实例创建后， 相应的 S o c k e t 连接即建立。客 户端应用程序通过 s o c k e t ． g e t Ou t p u t S t r e a m 方法获 得输 出流 ， 将 输 出字节 流包装成 P r i n t Wr i t e r 字 符 流 ， 通 过 p w ． Wr i t e 方 法 将 内容 写 入 P r i n t Wr i t e 中 ， 调用 p w． F l u s h 方 法刷 新数 据输 出过 程 。此 时 如 果连 接 过程没 有 异 常 ， 则 内容 将会 发 送 到 数 据 服 务 器 中 。s o c k e t ． g e t l n p u t S t r e a m 方 法 接 收数 据 服 务器传 回的数据 ， 并将该数据流包装成带缓存 的字 符流 ， 通过 r e a d ． r e a d L i n e 方法获取返 回的数据。 当数 据发 送 ／ 接 收完 成 后 ， 关 闭 所 有用 到 的流 ， 以节 省 移动 客户 端操 作 系统 的 内存 开销 。数 据服 务 器与 移 动客 户端 的 S o c k e t 通 信流 程如 图 2所示 。 移动客户端 墼 塑 堡 墨 堂 创建服务器端S o c k e t I创建客户端S o c k e t I t ● 监听指 定端 [ 通过数据服务器I P 地址和l 建立连接 ● 指定端口 发送连接请求 『 ⋯ ⋯ 接收连接请琦 。‘ t ⋯ 迂 ⋯ 挥 煎 萎 一 ． 接 数 据 ’ 。T 赫一 ． 霄 垫 坦 ⋯{ 发 送 数 据 r 厂 美 高 ]⋯ l 关 闭 连 接 N 图 2 数 据 服务 器 与 移 动 客 户 端 的 S o c k e t 通 信 流程 Fi g ．2 Soc k e t c o mmuni c a t i on p r oc e s s be t we e n da t a s e r v e r a n d mo b i l e c l i e n t 3 移 动客 户端 软件 设计 3 ． 1 移动 客 户端操 作 系统 选择 当前移动客 户端的主流操 作系统为 l OS系统 和 An d r o i d系 统 。其 中 An d r o i d系统 是 目前世 界上 使用范围最广 、 使用人数最多 的开源操作系统 ， 具有 强 大 的 应 用 层AP I Ap p l i c a t i o n P r o g r a mmi n g I n t e r f a c e ，应用程序编程接 口 和丰 富的传 感器功 能 。其 开放 性 为应 用程 序 的开发 提供 了广 阔 的创新 空 间 ， 并 能 与 Go o g l e完 善 的 服 务 体 系 实 现 无 缝 结 合 ， 即使各类应用功能各异 ， 也不影响数据同步和软 件兼 容 。 因此 ， 煤 矿 主要 通 风 机 远 程 无 线监 控 系统 的移动客户端选择 An d r o i d系统为开发平 台， 以便 客户端软件更具有通用性[ 1 。 3 ． 2 移动 客 户端 功 能模 块设 计 移 动 客户 端应 用 程序 的主要 功 能包 括 ① 客 户 端 S o c k e t通 信 ； ②采 用 An d r o i d系 统 自带 的 S QL i t e 数 据 库 对 接 收 到 的 数 据 进 行 解 析 并 存 储 ； ③ 监控主界 面数 据实时显示和刷新 ； ④ 将控 制 信 号发 送 给数 据服 务器 。按 照上 述功 能设 计相 应 的 模 块并 融 人人 机界 面设 计 中 。移 动 客户 端人 机界 面 主要包 括 用户 登 录界 面 、 监控 主界面 、 温度 历史 曲线 界面 、 风量／ 负压历史曲线界面、 电参数历史 曲线界 面和 控制 界 面 。 3 ． 2 ． 1 S QI i t e 数 据库解 析 和存储 An d r o i d系 统 集 成 了 一 个 轻 量 级 的 数 据 库 S QL i t e ， 且 An d r o i d S DK 对 S QL i t e数 据 库 的 相 关 操 作 进行 了封 装I ”l 。An d r o i d ． d a t a b a s e ． s q l i t e 包 中 封装了很多与 S QI i t e数据库操作相关的类 ， 常用 的 如 S QL i t e Op e n He l p e r类 和S QL i t e D a t a B a s e类 。 S QI i t e Op e n He l p e r 类 用 来 管理 数 据 库 的创 建 和 版 本 更 新 ，其 具 有 的 方 法 包 括o n C r e a t e和 o n Up g r a d e ， o n C r e a t e 是第一次创建数据库时调 用 的方 法 ， o n Up g r a d e 是 数 据 库 版 本 号 发 生 改 变 时 An d r o i d系统 自带 的调用 方 法[ 。 。 客 户端 应 用 程序 采 用 S QI i t e数 据 库保 存 主 要 通风 机历 史监 控数 据 ， 需 自定义 S QL i t e Op e n He l p e r 的子 类 ， 并 重 写 o n C r e a t e 和 o n Up g r a d e 方法 。 S QL i t e D a t a b a s e 类 主要 用 于 对 数 据库 进 行 增 、 删 、 改 、 查 等操 作 ， 移 动 客 户端 应 用 程 序 通 过 该类 提 供 的方法 可 以方便 地 对数 据库 进行 相应 操作 。 在移 动 客 户 端应 用 程 序 编 写 中 ， 为 了查 询 和 显 示 风量 、 负压 、 温 度 、 电参数 历史 曲线 ， 需 要创 建 4个 数据库表 ， 分别用来保存风量、 负压 、 温度、 电参数信 息 。每个 表 的字段 信 息与 接收 到 的数据 服务 器 发送 来 的信息 对 应 。 3 ． 2 ． 2 用 户 登 录界 面 用 户登 录 界 面 主要 由 Te x t Vi e w 文 本 显 示 、 E d i t Te x t 文本 编 辑 、 B u t t o n 按 钮 控 件 组 成 。客 户端应用程序将数据服务器的 I P地址作为用户名 ， 端 口号作 为 密码 。应 用程 序为 登 录按钮 注 册 了监 听 事 件 S e t On C l i c k I i s t e n e r 方 法 。点 击 登 录 按 钮 ， 系 统 自动 调用 监 听 事 件 的 On C l i c k Vi e w v i e w 方 法 ， 在该 方法 内部 判 断 用 户 输 入 的 用 户 名 和 密码 是 否 正确 ， 如果 正确 就 通 过 I n t e n t 类 实 现 页 面 跳转 功 能 ， 否则 提 醒用户 输 入 的用户 名 和密码 错 误[ 9 ] 。 2 0 1 7 年 第 1 1 期 申瑞杰 等 煤 矿 主要通 风 机远程 无 线监控 系统设计 3 3 3 ． 2 ． 3监控 主 界面 监控 主 界面用 来 集 中显示 移动 客户 端接 收 到的 煤 矿 主要 通风 机实 时监 控数 据 。监控 主 界 面包 括 功 能 按 钮 区域 、 现场 监控 数据 显示 区域 、 监 控数 据刷 新 频 率 和 频 率 选 择 区 域 。 监 控 主 界 面 对 应 ma i n a c t i v i t y ． x ml 布 局 文 件 ， 采 用 线 性 布 局 作 为 其 根 布 局 ， 由 B u t t o n 、 Te x t Vi e w 和 S p i n n e r 下 拉 菜 单 控 件 完成 其功 能 。 在 监 控 主 界 面 中 ， 可通 过 功 能按 钮 调 用 温度 历 史 曲线 界 面 、 风 量／ 负压 历 史 曲线 界 面 、 电参 数 历 史 曲线界面和控制界面， 后台分别对应 B u t t o n控件 的 点 击事 件 ， 对应 的 响 应 为 页 面 跳转 功 能 。在现 场 监 控 数据 显示 区域 ， 设 备 号显示 当前 运行 的通 风机 号 ， 风 量 、 负压 信息 栏对 应 当前 时 刻 的 通 风 机风 量 值 和 通 风管 路 负压值 ； 电参 数 信 息 栏 实 时 显示 2台 电动 机 的 电压 、 电流 、 功 率 和 功 率 因数 ； 温 度 信息 栏 显 示 2台电动机 当前时刻 的前轴、 后轴 、 定子 1 、 定 子 2 、 定 子 3的温 度值 。 监 控 数 据刷 新 频 率 和 频率 选 择 区 域 中 ， 界 面刷 新 实质 是要 求客 户端 应用 程序 每 隔指定 的时间 向数 据 服务 器发 起一 次 会 话 请求 。 而 指 定 的 时 问就 是 设 置 的 刷 新 频 率 时 间 。 应 用 程 序 采 用 Ti me r和 T i me r T a s k类实现定时发起会话请求的任务。 3 ． 2 ． 4 温 度 、 风 量／ 负压 、 电参 数历 史 曲线界 面 历 史 曲线界 面 主要通 过调 用保 存在 数据 库 中 的 历史 监控 数 据 ， 将 监 控 数 据 以曲线 图 的方 式 展 现 给 用 户 。曲线 图 的绘 制 步 骤 创 建 画布 、 获取 数 据 、 绘 制 曲线 。An d r o i d AP I中的 a n d r o i d ． g r a p h i c s包 提 供 了 完 整 的 画 图 工 具 。重 写 Vi e w 类 的 o n Dr a w C a n v a s c a n v a s 方法， 该方法提供了画布类的实例 c a n v a s ． 此时画布是空的。历史 曲线 的数据保 存在 代表不同监控参数的数据库表 中， 获取数据的过程 就是 从 S QL i t e数据 库 表 中查 询 数 据 的 过 程 。有 了 历 史 数 据 和 画 布 就 可 以 在 画 布 上 绘 制 曲 线 ， a n d r o i d ． g r a p h i c s 包 中 的 P a i n t 类 为 画 笔工 具 ， 主 要 用来 设 置 画笔 属 性 。调 用 c a n v a s ． d r a wI i n e 方 法 绘制曲线 ， 其 中 P a i n t实例 对象将作 为参数传人 该 方法。曲线 的纵坐标为保 存在数据库 中的历史数 据 ， 横 坐标 为数 据采 集 时间 。 3 ． 2 ． 5控 制界 面 控制 界 面主要 用来 在 紧急情 况下 远程 操作 主要 通风 机 电动机 的启 停 和现场 风 门的开 关 。登 录控制 界 面需要 权 限 ， 用 户必 须输 入正确 的控 制 密码后 ， 才 能对控制界面的按钮进行操作。 4 系统测试 4 ． 1 测 试 环 境 系统 以魅 族 MX4型智 能 手 机 为移 动 终 端 ， 其 采 用 An d r o i d 4 ． 0 ． 4操 作 系统 。系统测 试 平 台搭 建 在 某煤 矿主 要通风 机监 控 系统 中 ， 以 P L C为核 心 控 制模 块 ， 数 据 服 务器 放 置 在 调度 室 ， 分 配 同定 I P地 址 。工作 人 员通过 移 动客户 端对 主要 通风 机运 行情 况进 行实 时 监控 。 4 ． 2 功 能 测 试 按要 求 完 成 系统 配 置 后 ， 对 移 动 客户 端 的所 有 功能 模块进 行 现场 测试 。首先 在 用户 登 录界 面输 入 用 户名和 密码 ， 验 证 成 功 后 进 入监 控 主界 面 。监 控 主界 面 自动显 示 主要 通 风机 当前 的风量 、 负压 、 电参 数及 各部分 温 度 等信 息 。点击 监 控 主界 面 上 的 “ 温 度 曲线” 、 “ 风量 ／ 负 压 曲线 ” 、 “ 电 参数 曲线 ” 、 “ 控制 界 面” 按钮 ， 自动 弹出相应 的参数 显示界 面或控 制界 面 。在控 制界 面上 ， 操作 人员 输入 正确 密码 后 ， 可 对 主要 通风机 电动机 和风 门进行 控 制 。系统 功能测 试 结 果 如 图 3所 示 。 溢毒 礴B 嚣 取 | 蛾 压曲 媾 感臻羹 I 越耋 琏 控制羿面 风量 风 量／ 4 m 55 s 。 ． ’ ’ 负压 电压／ k V 电流／ A 功 率／ k W 功率因数 电参数 l 级 6 ． 2 3 1 8 -0 5 I 1 8 ． 2 3 0 , 6 1 1 级 6 ． 2 3 1 3 ．9 3 9 9 6 9 0 ． 6 6 前轴／ 。 C 后轴／ C 定子I ／ o C 定子2 ／ 。 C 定子3 ／ C 温度1 级3 8 -6 6 1 ．6 7 8 - 5 7 9 ． 2 8 7 ． 2 2 级4 5 ．5 1 9 ． 4 5 3 ．8 5 0 2 5 0 ． 3 a 监控 主界面 I 号通风机主风 门_ 1 号通风机副I I． 1“ 1 关 2 号通风机主风 门 关 2 号通风机副风 门 关 1 号通风机1 级电动机 关 1 号通风机2 级电动机 关 2 号通风机l 级电动机 关 2 号通风机2 级电动机 关 请输入控制密码 b 控制 界面 图 3系统功 能测试结 果 Fig ． 3 S y s t e m f u n c t i o n t e s t r e s u l t s 3 4 工矿 自动 化 2 0 1 7年 第 4 3卷 5 结语 基于移动平台的煤矿主要通风机远程无线监控 系统采用 GP R S DT U模块将现场监控数据通过无 线 网络 发送 到 云端数 据 服务 器上 ， 采 用 S o c k e t 编程 方 式使移 动 客户端 通 过 3 G、 4 G 或 Wi F i 无 线 网络从 数据服务器上远程读取现场监控数据 。该系统有效 解决了煤矿主要通风机监控系统容易沦为“ 信 息孤 岛” 的问题 ， 无需专门布线 ， 通过移动 网络即可将 主 要通风机监控数据传送至云端数据服务器 ， 满 足用 户随时随地接人系统的需求 。 参考文献 R e f e r e n c e s [1] [2 ] [3] [4] [5] [6 ] 吴新 忠， 任子 晖， 马小 平 ， 等． 煤 矿主要 通风 机在 线监 控系统研究现 状及 展望 [ J ] ． 煤炭科 学技 术 ， 2 0 0 9 ， 3 7 1 2 54 57 ． W U Xi nz h on g， REN Zi hui ， M A Xi a o pi ng， e t a 1 ． Re s e a r e h s t a t us a n d o ut l o o k o f on Li ne mon i t or i n g a n d c o n t r o l s y s t e m f o r mi n e ma i n v e n t i l a t o r [ J ] ． C o a l Sc i e nc e a nd Te c h nol o gy， 2 00 9， 37 1 2 54 57 ． 马小平 ， 胡延军 ， 缪燕 子． 物 联 网、 大数 据及 云计算 技 术在煤矿 安 全 生产 中 的应 用研 究[ J ] ． 工矿 自动 化 ， 2 Ol4， 40 4 5 - 9 ． M A Xi a o p i n g， HU Ya n j u n， MI A0 Ya n z i ． Appl i c a t i on r e s e ar c h o f t e c hn ol ogi e s o f I nt er ne t o f t hi n gs，bi g da t a a n d c l o ud c o mput i ng i n c o a l mi n e s a f e t y p r o d u c t i o n [J] ． I n d u s t r y a n d Mi n e Au t o ma t i o n， 2 0 1 4 ， 4 0 4 5 - 9 ． 董 明远． 基于 G P R S的通信 技术 在油井监测系统 中的 应用研 究[ D ] ． 北京 中国石油大学 北 京 ， 2 o l O ． 耿东 久 ， 索岳 ， 陈渝 ， 等． 基 于 A n d r o i d手机 的远 程访 问和控制 系统E J ] ． 计算机应用 ， 2 0 1 1 2 5 5 9 5 6 1 ． GENG Do n g j i u ，S UO Yu e ，CHEN Yu ， e t a 1 ．De s i g n an d i mpl e me nt a t i on of Andr oi d p ho ne b a s e d a c c e s s a n d c o n t r o l i n s ma r t s p a c e [