监控系统概述.doc

绪论 监控系统概述 一、组成 矿井监控系统一般由四个功能部分组成。 1）传感器和执行器 包括声光报警器、控制器和工作电源等。 2）信息传输装置 包括传输接口、分站、传输线、接线盒和电源等。 3）中心站或主站的硬件 包括计算机、外围设备及电源等。 4）中心站或主站的计算机软件 包括应用程序、操作系统（或监控程序）及存储介质等。 二、我国监控系统主要技术指标 1）中心站到最远测点的距离不小于10km，对于只适应中小煤矿的系统不小于7km。 2）传感器到分站的传输距离不小于1km。 3）系统误差不大于1。 4）时分制监测系统的误码率不大于10-6。 5）系统巡检时间不超过30s。 6）控制执行时间不超过30s。 三、技术现状 我国矿井监控从安全监控起步，早期的系统是将瓦斯遥测仪地面接收机的信号输入计算机就，井下只有瓦斯传感器。经过多年的开发研究，目前已有KJ90、KJ95、KJ4、KJ101、KJ75等20多种型号的系统通过了技术鉴定。配套的传感器已有数十种之多，包括瓦斯、风速、一氧化碳、差压、温度、烟雾等环境参数，煤仓煤位、水仓水位、机组位置、皮带运煤量、压风机风压、机电设备开停等生产参数，电压、电流、功率等电量参数，皮带速度、皮带跑偏、轴承温度等各种机电设备的状态参数，等等。 系统的信息和被控设备在空间上是分散的，在局部地区又是相对集中的。为适应这一特点，必须选择合理的结构，以获得最佳性能/价格比。国内大多数系统如KJ90、KJ4、KJ95等都是集散型结构，为树形网络。随着科学技术的发展，计算机等电子产品的价格越来越低，而电缆的价格则越来越高。因此，系统传输电缆应采用多路复用方式，以减少电缆的投资。早期研制的系统采用频分多路复用方式，如MJC-100A，WDJ-1等，一条传输通道可以传输10路信息。近期研制的系统普遍采用时分多路复用方式，与频分制相比，所有信号都可通过一条信道传输，具有电缆用量少、设备简单等优点。 集散型结构的系统具有容量大、配置灵活、造价低等优点。但在使用中也有不足之处，如受分站容量限制，在信息量相对集中的地区设置一个分站可能不够用；在只有一个测点地区设置一个分站造成资源浪费；在长距离工作面，巷道长度往往超过传感器到分站的最大允许距离，使传感器安设不能到位。为了解决这些问题，一些系统采取了相应的技术措施，如KJ90系统在信息量相对集中的地区设立了子系统，子系统可以独立工作，其主站具有较强的数据处理能力，可以根据需要将其主要信息送往地面中心站，也可接收中心站发来的指令，主站发生事实故障时，不会影响全系统和其它子系统的工作，反之亦然，从而提高了系统的可靠性。矿井监控系统可以根据条件和资金情况分布实施，既可以先装备全矿井系统，也可以先装备子系统。KJ31系统设计了智能传感器，可以不用分站，直接将信息通过传输电缆送往地面中心站。 监控系统的计算机软件应具备以下功能实时地完成信息采集和处理；具有适当的存储容量，存储一定数量的实时数据和历史数据；可以显示被测量的数值、生产系统的运行情况和变化曲线、各种工艺过程的模拟图；可以自动打印活召唤打印各种报表、图形和曲线；当测量值超限或系统发生故障时报警；对被控设备发出控制命令。软件开发应遵循煤矿监控系统中心站软件开发规范的规定，做到标准化、规范化，使用简单、灵活、方便。 总之，我国监控系统目前大都采用集散型结构，树状网络，以大容量（多达数千个测点）、多参数（可接入数十种传感器）、多功能、时分制传输方式占主导地位，基本能够满足煤矿对监测、监控的需要。