瓦斯监控系统改造方案.doc

目 录 前 言2 一、总则4 二、监控系统存在问题4 三、技术改造的必要性4 四、相关标准及依据6 五、设计原则6 1.可靠性6 2.扩展性6 3.开放性6 4.维护性7 5.安全性7 六、工业以太环网平台技术描述7 1.系统综述7 2.系统构建及组成8 3.平台总体特点及功能9 七、xxxxx工业以太环网平台设计10 1.设计思想10 2.设备布置11 3.设备布置示意图11 4.主要设备描述11 八、xxxxx安全监控系统改造主要内容和依据18 （一）地面中心站部分18 （二）分站部分19 （三）传感器部分19 九、KJ90NB安全监控系统功能及特点21 （一）地面中心站部分22 （二）井下分站和电源24 （三）系统其它方面25 十、KJ90NB型矿井综合安全监控系统主要技术指标25 十一、施工组织措施27 安装、调试及施工计划27 售后服务承诺和优惠条件46 售后服务承诺46 系统培训计划46 售后服务承诺及措施46 技术服务站47 优惠条件50 培训优惠50 备品备件提供51 人员服务51 软件开发及功能扩展51 十二、近几年业绩表51 前 言 xxxxx设计生产能力为45万吨/年，于1986年投产，后经技术改造，生产能力为84万吨/年，现开采2.3、4、8煤层，矿井采用抽出式通风，2006年瓦斯等级鉴定为低瓦斯矿井，绝对瓦斯涌出量为0.58m3/min，相对瓦斯涌出量为0.36m3/t，4、8煤层自燃倾向等级为Ⅲ级，属不易自燃煤层，2.3煤层属Ⅱ类，为自然煤层，煤尘有强爆炸性。 矿井现有两个生产采区，采掘部署为三个回采工作面（1个炮采面，2个机采面），五个炮掘工作面，一个综掘面。主要进回风巷之间有十组风门，井底主水泵房有3台水泵，2台运行，1台备用。 2004年矿井装备沈阳新元公司生产的KJGISⅡ监测监控系统以来，现场运行一直处于不正常状态。系统功能不完善，稳定性差，系统死机率高，设备维修量大，故障率频繁，对矿井安全生产形成漏洞。维修费用的增加造成了矿井生产成本的提高和安全投入量大，而且该系统不具备煤矿安全监控系统通用技术要求AQ6201-2006（以下简称通用技术要求）及煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范AQ1029-2007（以下简称使用管理规范）相关规定。 矿井安全监控系统装备情况表 名称 型号 数量 单位 厂址 备注 数据通讯接口 KJGISⅡ-C 3 台 沈阳新元公司 监控分站 KJGISⅡ-A 20 台 沈阳新元公司 甲烷传感器 KJ101-45 21 台 镇江中煤电子有限公司 馈电传感器 KGT16 12 台 宜兴三恒自动化有限公司 风速传感器 KG5002 3 台 煤炭科学研究总院抚顺分院 温度传感器 KGW5 3 台 宜兴三恒自动化仪表有限公司 负压传感器 KJY4 2 台 常州市三恒自动化有限公司 风门传感器 KGE12 6 台 宜兴三恒自动化仪表有限公司 开停传感器 KGJT2A 7 台 抚顺煤矿安全仪器厂 CO传感器 KGA3 2 台 路由器 CISCO C2611 1 台 沈阳新元公司 交换机 CISCO2950-24 1 台 沈阳新元公司 监控主机 2 台 UPS电源 1 台 沈阳新元公司 电源开关 10 台 电缆 YZ31.5＋1.0 10000 米 现有系统设备中监控主机必须更换，原有主机可装备于维修室、校验室使用。所有终端（计算机）均不需要更换，UPS电源应更换。现有监控电缆均为三芯通信信号电缆，在系统改造过程中，各类传感器以及电缆根据实际情况尽量使用。原装备的分站电源开关不合格，需要改造。 根据国务院安全生产委员会办公室[2006]21号文件相关规定，国有重点煤矿装备的安全监控系统不符合通用技术要求的应于2007年底前完成系统改造工作。改造重点一是采用统一显示格式的系统软件；二是配置稳定性为15天以上的传感元件或传感器等关联设备。 因此必须对xxxxx安全监控系统进行技术改造（以下简称系统改造）。此次系统改造将依据通用技术要求、使用管理规范、煤矿安全规程及国家相关法规。结合xxxxx安全生产的实际情况，本着实用性、可靠性、实用性、开放性、安全性、维护性等原则，此方案设计为符合通用技术要求基于工业以太环网平台的KJ90NB型安全监控系统改造方案（安全标志编号MFC070023）。 煤炭科学研究总院重庆研究院 2007-11-4 一、 总则 1. 本技术条件的使用范围仅限于xxxxxKJ90安全监控系统改造方案。 2. 系统设备供方应保证提供符合本技术条件和工业标准的优质产品。 二、 监控系统存在问题 1. 安全监控系统体系结构亟待升级，缺乏高速、可靠的动态信息传输系统平台。 xxxxx现运行的安全监控系统网络仍然采用主从式体系结构、时分制通讯和低速总线巡检的传统方式，巡检周期长（30s）、传输速度慢（2400bps），抗干扰能力差，时效性差，维护工作量大。没有可靠的、专业的、独立的系统平台技术对瓦斯监测系统进行支撑。不能和现有的其他监控系统如人员定位系统、工业电视系统、皮带自动控制系统、电力监测系统等共用一个传输平台，对全矿井综合自动化建设造成一定的影响。 2. 监控系统配套传感器种类不全、技术性能差，不能及时准确采安全隐患信息。 xxxxx现运行的安全监测监控系统技术落后，监测的类型和手段单一，仍以瓦斯监测为主。目前用的瓦斯传感器，普遍采用热催化检测原理的传感器，反应速度慢、可靠性、稳定性差、元件使用寿命短，维修、维护工作量大。 3. 监控系统开放性差、智能分析决策技术水平低。 生产监控、安全监控和各类监控子系统之间协议不能互联互通，监控系统只能对原始数据进行简单转换、存储、显示和打印，有限的数据资源“挖掘”、分析深度不够，缺乏专家级的软件分析，瓦斯隐患判别和治理决策措施的信息量不足，不能及时、提前预测发现重大瓦斯灾害隐患。 三、 技术改造的必要性 1、符合国家标准及技术规范相关规定 xxxxx安全监控系统虽经过多次补套，监控设备（硬件）目前运行较为稳定，为各矿井的安全生产发挥了重要作用。随着矿井生产力水平和管理水平的不断提高，现有的监控系统模式及监控系统软件功能（如短信报警、语音报警、报表格式、双机热备、系统断电反应时间等功能）不适应目前矿井多工况环境参数的监测监控需求，现使用的系统技术指标和装备配置不符合国家对煤矿安全监测监控系统技术标准和使用规范的相关规定。 根据国家安全生产监督管理总局发布的通用技术要求、使用管理规范及国务院安全生产委员会办公室[2006]21号文件相关规定。重点煤矿应于2007年底前完成改造煤矿在用安全监控系统，改造之后的安全监控系统必须符合AQ6201-2006新的技术标准，矿井安装使用必须按照AQ1029-2007煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范规定执行。改造重点一是采用统一显示格式的系统软件；二是配置稳定性为15天以上的传感元件或传感器等关联设备。 2、矿井安全生产的需要及技术发展的需要 xxxxx现运行的安全监控系统采用的是RS485或DPSK 总线组网方式，系统容量受限，通讯平台只能运行特定的系统，反映速度慢，不具备通讯冗余和自恢复功能；易受干扰，运行不稳定；兼容性差；无法实现故障自诊断，自成系统，数据孤立且重复布线，使用维护工作量大，不能进行综合分析，预警，应急联动。 同时，根据各矿近年生产管理的实际需要，还将在矿井原煤生产过程各环节装备接入一些新的系统。比如矿井人员定位系统、瓦斯抽放监测监控系统、电网监控系统、无线通讯系统等。如果继续采用传统的通讯方式，势必又将采用各自独立组网运行，造成矿井监控设备布线越来越多、越来越复杂。因此，采用技术先进成熟、性能稳定可靠的工业以太环网＋现场总线作为矿井综合信息传输平台是有必要的。这将使各系统完全能通过统一的工业以太环网＋现场总线综合信息传输平台进行信息传输。并能方便实现各系统监测监控数据的综合集成。提高矿井生产综合调度管理效率，指导煤矿安全生产具有重要意义。 综上方面原因，从国家标准、行业法规、技术角度以及系统改造投资金等方面考虑，对xxxxx现有安全监控系统全面技术改造迫在眉睫。 四、 相关标准及依据 煤矿安全规程2007年版 矿井通风安全质量标准化标准 矿井通风安全监测装备使用管理规定 煤矿监控系统总体设计规范 煤矿监控系统中心站软件开发规范 爆炸性环境用防爆电气设备通用要求 爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求 KJ90NB型矿井综合安全监控系统产品标准 煤矿安全质量标准化标准 煤矿安全监控系统通用技术要求AQ6201-20062006.05 煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范AQ1029-20072007.04 五、 设计原则 1. 可靠性 煤矿行业的特点决定了整个系统必须具有很高的可靠性和可用性，以此保障生产活动的正常进行和井下工作人员的生命安全。因此在选型时必须考虑所选技术的在冗余性，出错处理和容错方面的能力，所选的产品能够适应井下恶劣的工作环境和防爆要求。 2. 扩展性 随着新技术的出现以及企业的不断发展，会对现有的安全监控系统提出更高的通信带宽需求。监控网络通信系统作为整个生产管理系统的基础，应在系统容量、处理能力等方面具有可扩充性，可以方便地进行产品的升级换代。 3. 开放性 网络通信系统应具有开放性，符合现有相应的国际标准和协议。同时提供开放的网络接口和数据接口，保证现有的各类产品以及未来出现的新产品能够协同运行，方便数据交换、信息共享。 4. 维护性 井下环境恶劣，为设备的维护保养带来较大困难。系统应提供有效的网络管理和系统监控、调试、诊断技术，保证系统维护管理简明、方便、有效。在设备发生故障时能够方便及时的发现故障、排除故障， 并且设备支持参数存储卡功能，保证设备更换维护的快速性。 5. 安全性 安全监控网络系统应具备很高的安全性，具有防御黑客攻击和防病毒的能力。系统平台是采用三层结构的（信息层、控制层和设备层）工业以太环网现场总线综合信息传输平台。 六、 工业以太环网平台技术描述 1. 系统综述 KJ90NB综合监控系统基于工业以太环网平台。整个系统利用工业以太环网冗余技术和多主并发通讯技术，使系统在通讯速率、可靠性，稳定性、反应时间、扩容接入能力、故障自恢复能力等方面性能较现有传统监控系统有质的提高。 其采用的技术标准和通讯协议都是现今网络应用中十分成熟的通用标准。在实时性、运行稳定性、可靠性、环境适应性、通讯抗干扰、系统容量等性能方面较传统的技术有显著提高，并能很好适应煤矿井下恶劣的生产环境。 整个监控系统分为信息层、控制层和设备层三层平台结构。其中信息层为矿井安全监测监控信息管理层；控制层为安全监测监控系统核心层，以高速的工业以太环网进行构建；设备层为监控系统数据采集直接层，采用现场总线方式构建，保证现场各子系统的实时性和可靠性。 矿井安全监测监控以太网综合信息平台网络拓扑结构如下 图1 在管理层，管理网服务器系统负责收集全矿的生产、管理、经营等方面的信息，并为管理网与国际互联网的连接提供服务；在管理网的各PC终端，可以在统一的界面下根据权限和等级查看全矿的所有信息，将本部门的信息向管理网公布，实现全矿的办公自动化。 控制层分为过程控制和集中监控层，在过程控制层，PLC分站、电机智能控制器、其它智能监控分站等对现场设备实现运行参数的采集，并负责传达集中控制信号至现场设备；各子系统通过其现场总线采集各自所控制设备的运行参数，并实现对整个子系统设备的集中控制。在集中监控层，集中监控中心可实现对全矿大多数设备的集中控制（部分设备不需要或不允许在集中监控中心实现控制），及对所有设备和环境参数的监测。如瓦斯监测系统、火灾束管监测预报系统、辅助运输信号等。 设备层主要包括传感器、执行器、开关柜、智能变配电装置、行程开关等现场设备。 2. 系统构建及组成 1 监控中心由监控系统软件、监控主机、双机热备装置、防火墙、WEB服务器、UPS电源、打印机等组成； 2 井下工业以太环网平台由地面光纤环网交换机（100M）、井下矿用交换机（100M）等组成。 由于工业以太网和矿井地面管理信息局域网需要联网，为保证井下工业以太网的安全，防止非法用户的登录、计算机病毒的侵入及传播，采用隔离防火墙与地面局域网络链接隔离，使地面信息管理网上的数据与井下工业控制网的数据在可控的状态下实现数据互访。具体设计示意图如下 图2 3 网络配置要求 根据集团公司网络规划要求，监测系统的网络地址配置范围要求必须设置为10.50.7.0，掩码255.255.255.0；路由器内口10.50.7.254/24，外口10.50.2.248/24。10.50.7.1-9/24为交换机等设备的管理地址，10.50.7.10-19/24为煤矿的服务器地址，10.50.7.20-200/24为客户端地址。 3. 平台总体特点及功能 1 整个自动化综合控制网采用工业级的设备，实现井下高温、高湿等恶劣环境的稳定运行； 2 系统支持光纤冗余环网工作模式，接节故障不影响整个系统性能，故障自恢复时间短（0.3S），通信更加可靠；所有交换机采用高性能百兆交换机，避免网络中部分节点故障，同时满足以后的扩容和升级； 3 矿井工业以太网光纤冗余环网传输平台运行稳定、可靠性好、线路机械强度高矿井工业以太网光纤冗余环网传输平台通讯协议采用标准的TCP/IP网络协议； 4 平台传输速率高、带宽容量大、传输距离远、抗干扰和雷击能力加强。为数据、视频、语音三网合一提供了足够的带宽； 5 整个网管系统可对所有的综合自动化网的网络设备进行实时监控，出现故障实时报警。 6 在矿信息网与监控网中采用防火墙连接，实现监控网的安全隔离。 7 采用先进的多主并发通讯模式，系统检测速度快，实时性强。核心交换机提供OPC协议，支持监控软件的集成； 8 整个宽带传输网彻底突破了低速总线下的技术瓶颈，系统节点容量大大增加，稳定性提高； 9 由于以Internet/Intranet/Infranet为整体构架，具有开放的传输接入平台，系统集成能力显著提高，今后矿井各种自动化监测监控系统均可方便就近接入，易于扩展，无须重复布线，节约投资； 10 平台同时支持光纤多模、单模、超五类双绞线传输介质，结构灵活；可方便与局域网企业综合管理信息系统连接，实现信息共享； 11 井下交换机经过防爆认证，具有煤安标志，同时增加UPS电源保护，在市电停电后，可运行两个小时以上。 七、 xxxxx工业以太环网平台设计 1. 设计思想 根据xxxxx的实际情况，工业以太环网平台采用工业以太光纤环网＋现场总线的方式。此设计方案不仅满足xxxxx此次系统改造的需求，今后还可以根据xxxxx综合自动化系统的需要进行扩展。阻燃光缆作为传输介质，从xxxxx监控中心到石门变电所铺设8芯光缆，从石门变电所分别到上山采变电所和下二采变电所铺设8芯光缆，如图3所示（其中安全监控系统工业以太环网平台需要2芯光缆进行传输，2芯作为备用，预留4芯为以后xxxxx综合自动化系统）。 2. 设备布置 序号 交换机布置地点 光缆走向 备注 1 监控机房 --- 2 中央变电所 机房→中央变电所 8芯光缆 3 下组煤三采变电所 中央变电所→下组煤三采变电所 8芯光缆 4 下组煤二采变电所 中央变电所→下组煤二采变电所 8芯光缆 注共需要光缆9Km。 3. 设备布置示意图 图3 4. 主要设备描述 （1）、 矿用防爆兼本安型工业以太环网交换机（KJJ103） 设备特点 ◆ 由煤炭科学研究总院重庆研究院制造生产 ◆ 采用工业级元器件和专门设计，确保产品的高可靠性。 ◆ 拓扑结构自愈环网，点对点，链接 ◆ 能适应工业现场恶劣的工作环境。 ◆ 本产品组网十分灵活，可组成超级光纤自愈环网、超级以太网自愈环网，方便了用户的使用。 ◆ 上联冗余的100Mbit/s端口，利用上联冗余接口，可以组成自愈环网。提高系统可靠性。 ◆ 具有先进的自愈功能，当环网中某处出现故障时，通讯数据能够快速切换到备用网络上，保证网络通讯正常，自愈时间小于300ms。 ◆ 支持电口自动协商功能，无需配置，可自动与对端电口设置保持一致。 ◆ 具有基于WEB的网管系统，功能强大，方便管理和维护，监视端口运行情况、数据流通情况、工作电压等。 ◆ 支持虚拟网络（VLAN）标准来控制广播域和网段流量，可以提高网络性能、安全性和可管理性。 ◆智能接口（模块化）可实现与任意如CAN、485、PROFITBUS、LONGWORKS等总线通讯。 ◆备用电池交流中断的情况下实现不间断投入供电时间大于2小时；井下节点可以相互通讯。 ◆井下、地面相关设备端口出现异常，交换机自动通过短信息形式报警到监控PC机（同时提供声音报警）。 ◆ 坚固而精致的外形结构设计，具有一定的防护等级。 如果在系统工作时交换机的连接介质发生故障，环形结构将在小于300ms时间内切换网络工作拓扑结构。不影响整个系统的工作，从而保证了系统的可靠性。而且在同样的冗余度下，冗余环网结构不仅减少了风险的集中，更降低了实现成本。可以灵活的与其他网络交换机接入。良好的安全特性能够保证数据安全传输。 KJJ103型矿用网络交换机技术参数列表如下 基本特性 性能 管理级，智能存储转发 以太网兼容性 IEEE802.3，802.3u，802.3z，802.3x，802.1w，802.1d，802.1p802.1q，802.2ad 端口典型延迟时间 5s AMC地址 自动学习，自动老化，自动刷新 端口缓存分配 自动，动态 转发带宽 3.2GbpsMS；32GbpsMg 流量控制 半双工使用背压流控技术 全双工使用暂停帧流量技术 无效帧 符合802.3协议 以太网隔离 500VRMS 网络管理特性 SNMP协议 支持V1，V2V3 RMON协议 支持 快速生成树协议 支持RSTP和STP Real-Time Ring适时环技术 支持 VLAN划分技术 支持PortVLAN 和 802.1q TagVLAN 优先级划分Qos/Cos/Tos/Differv 支持802.1p Cos Tag 和IP Header Tos/Differv IGMP多播过滤 支持V1V2 广播风暴保护 支持 端口镜象 支持 Web，Telnet/ssh，Consolers232配置 支持 电端口 MDI/MDIX 自动交叉 端口数量 基本配置 8个10/100M 总线接口 支持 全双工和半双工 自动切换 电缆要求 5类双绞线 光纤端口100BaseFx 光纤端口连接器 SC，FC，LC 端口数量 基本配置 2个100M 全双工和半双工 自动切换和配置 电源参数 供电电压 3.3V 额定电流 1.5A 额定功耗 5W单路 保护特性 浪涌保护 符合煤矿行业标准 瞬间保护 符合煤矿行业标准 冲击保护 符合煤矿行业标准 （2）、 地面环网交换机 基本特性 性能 管理级， 智能存储转发 端口典型延迟时间 5μs MAC地址 自动学习，自动老化，自动刷新,8192 端口缓存分配 自动，动态32Gbps 流量控制 半双工使用背压流控back pressure技术； 全双工使用暂停帧pause-frame流量控制技术 无效帧 符合802.3协议 以太网隔离 1500VRMS 1minute 支持协议 标准协议 IEEE 802.3, 802.3u,802.3z,802.3x , 802.1w , 802.1d,802.1p,802.1q,802.3ad 网络管理协议 SNMPv1/v2/v3,RMON,DHCP,SNTP,TFTP,STP,RSTP,QoS/CoS/ToS/DS, IGMPv1/v2, VLAN tag and port based, HTTP, HTTPS SSL TSL, Telnet, SSH 等 工业协议 Modbus/TCP, EtherNet/IP, PROFInet, FF HSE等 RJ45端口10/100BaseTx MDI/MDIX 自动交叉 全双工和半双工 自动切换 电缆要求 5类双绞线 推荐屏蔽 通讯距离 100 m 光纤端口 100BaseFx 半双工和全双工 自动切换或配置 电源参数 电源输入 冗余电源输入 供电电压 10 – 30 VDC 电源功耗（典型值） 9.0Watts 工业级浪涌/冲击保护 15 kW 尖峰, 5 kW 10次，每次10 us 自检/报警输出 输出电压与交换机输入电压相同，最大输出电流0.5Amp 平台网管功能介绍 （1）、 概 述 智能交换机是煤炭科学总院重庆研究院结合多年煤矿宽带系统应用经验和煤矿反馈的宝贵信息的新型交换机。该交换机结合数据交换与信息管理于一体，对煤矿井下数据的传输起到重要的作用，同时该机的管理功能为煤矿井下设备的维护提供非常便利的作用。 （2）、 统一网络平台管理 智能交换机应用网络管理软件在PC机上监测所有网络连接设备。该软件采用通用网络管理Snmp协议，对各个网络设备的运行状况进行实时跟踪，通过颜色、声音等形式汇报各种异常情况。 下图为该管理软件的一个通用界面 事件报警 智能交换机自身具有端口检测功能，如果遇到电口、光口掉线，该交换机可以把该信息反馈到地面管理软件，地面软件提供声音、颜色变化、弹出异常窗口等形式通知管理员网络出现异常。 电源监测功能 交换机对使用电源有自检的功能，同时把该信号送到地面监测软件。地面软件对该信号进行处理，保存该电源开始使用的时间以及结束的时间。 声音报警 对应每种事件，用户可以自己定义某种报警声音，以便用户准确及时了解网络何种异常情况出现。 事件统计 该功能是对发生的事件的情况（例如何种事件，何时发生）进行统计，统计时间长短根据用户自己定义，采用文本形式统计。 网页管理 该功能可以让用户了解到具体某个交换机的具体的使用情况，包括ip地址、网关地址、端口使用情况、电源使用情况等. 冗余环网设计工作原理 工业冗余环网的设计是为了实现在恶劣环境下，数据传输的稳定性、可靠性和实时性。 工作时整个网络成链状结构，有一段不传输数据，只传输硬件间的数据流，用来相互通知各自的状态给其他设备。环上的每一个设备都知道并随时通知其他设备自己的状态。 一旦有一段网络发生故障，临近交换机会马上通知其他交换机，极短的时间内这一信息就会传遍全网。 作为“根”的交换机就会实行切换，也就是原来没有数据通过的那段链路马上进行数据传输。整个切换时间为300毫秒。整个网络还是呈链状工作状态，实现冗余。 当损坏的网络修复后，网络恢复到初始工作状态。 （1）、 网络优势分析 采用工业以太环网作为交换传输和接入平台的优势十分明显。其一是巨大的网络基础和长期的经验知识，以及目前所有流行的操作系统和应用也都与以太网兼容；其二，以太网性能价格比好，初始成本和运营成本均较低；另外，以太网的扩展性好，容易安装开通，并且可靠性较高。以太网接入采用异步工作方式，很适合于处理IP突发数据流。目前以太网从共享媒质转向全双工LAN交换后，在相当程度上实现了计算机间的信息隔离，消除了链路带宽的竞争和潜在的碰撞机会，同时使以太网的传输距离也大大地得到扩展。 以太网通讯技术是与媒体无关的承载技术，可以透明地与铜线对、电缆和各种光纤等不同传输媒体接口，避免了重新布线的成本。从结构上看，以太网正以前所未有的端到端解决方案面目出现，消去了其他解决方案所必不可少的网络边界处的格式变换，减少了网络的复杂性。同时，以太网是具有很好扩展性的解决方案，其速率可以达到10Mbits/s、100Mbits/s。从管理上看，由于同样的系统可以应用在网络的各个层面上，因此，网络管理也可以大大简化。 （2）、 网络安全考虑 由于工业以太环网是系统的公用平台，其上承载有大量的实时数据、控制指令信息，是各控制系统稳定运行的关键。因此，对其运行的稳定性和可靠性有很高的要求，必须从物理上用防火墙等设备将其与信息网进行隔离，使信息网上的数据与控制网的数据在可控的状态下实现数据互访。采用千兆防火墙与局域网相连，工业以太网的信息只能单向由WEB服务器向管理网发送，管理人员通过矿信息管理网上的PC终端，用IE浏览器访问工业以太网的Web服务器。 八、 xxxxx安全监控系统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，主要从以下几个方面进行改造 （一）地面中心站部分 1. 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，见AQ6201-2006标准的4.6 软件功能部分； 1、 2. 系统必须具备双机切换功能，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（见通用技术要求4.5.9条）， 2、 因此在本次须对监控主机进行更换，更换后的计算机须支持双机热备接口，并配置双网卡、阵列柜、双机热备软件、双串口接口等，同时增加一台用于与上级联网和用户打交道的WEB计算机； 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企业版操作系统、SQL 2005 Server 数据库和双机软件。 4. 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；同时对UPS电源备用电池使用时间不足2小时的，建议更换； 5. 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，同时建议更换其他使用年限超过寿命的避雷器。 6. 根据AQ1029－2007第9.1.6条之规定，煤矿安全监控系统主机或者显示终端必须设置在矿调度室内。 （二）分站部分 1. AQ6201-2006新标准的4.7.5条 1、 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 2、 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。 2. 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，监控系统在电网停电后，监控设备还须正常工作两个小时，因此对分站备用电源进行更换；KJ90NB系列分站为分站、电源、备用电源一体化设计。 3. 由于煤矿的生产规模的扩大，安全监控点也随之增加。现有的安全监控系统其监控容量不以满足矿井实际的监控需要。将原来的DPSK通讯方式改为国内传统的RS485通讯方式，便于日后建立快速的工业以太环网综合信息传输平台奠定基础。 （三）传感器部分 1传感器改造部分 1 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行防爆关联检测后方可挂接。 2 根据AQ6201-2006、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（含低浓度传感器、高低浓度传感器）进行改造，改造方式更换稳定性大于15天的催化元件和热导元件，贴加铭牌标签； 3 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）第7.7.2条之规定井下主要风门安装风门传感器，并具有报警功能，对所有原风门传感器淘汰，更换为具有报警功能的风门传感器； 4 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）之规定，采区回风、一翼回风、总回风巷必须设置风速传感器，并具有报警功能，对所有原风速传感器淘汰，更换为具有报警功能的风速传感器； 2 根据标准必须增加传感器 1 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； 2 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； 3 根据煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）的规定，无论高瓦斯矿井还是低瓦斯矿井，在工作面进风巷、回风巷各增加一台瓦斯传感器；掘进工作面在碛头和回风各设置一台瓦斯传感器； 4 根据煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）第6.9条之规定，兼做回风井的装有带式输送机的井筒必须增加瓦斯传感器； 5 根据煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）第6.12条之规定，井下煤仓、地面洗煤厂上方、下口应设置瓦斯传感器； 6 根据煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）第6.15条之规定，瓦斯抽放泵站、风机房应设置环境瓦斯传感器，同时第6.15.2，临时抽放泵站下风侧设置瓦斯传感器； 7 瓦斯抽放泵站的抽放泵输入管路和输出管路必须设置瓦斯传感器，建议设置流量传感器、温度传感器、压力传感器和压差传感器，目前矿方已在输出管路安装了各种传感器，建议在输入管路中安装上述传感器； 8 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）的规定对自燃矿井必须在采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷及工作面增加一氧化碳传感器；第7.1.2条之规定，容易自燃、自燃煤层的采煤工作面必须设置一氧化碳传感器； 9 根据煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）第7.3条之规定，主要通风机的风硐内必须设置风压传感器（抽出式设置负压传感器器，压入式应设置正压传感器）； 10 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）第7.6条之规定采用机电硐室、容易自然煤层及地温较高的矿井必须增加温度传感器； 11 根据煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）第7.7.1条之规定，主要通风机、局部通风机必须设置开停传感器； 12 根据煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）第7.5条之规定，带式输送机必须设置烟雾传感器； 13 根据煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）第7.4条之规定，抽放瓦斯利用时瓦斯抽放泵输出管路必须设置温度、压力、流量传感器。 3 根据标准建议设置传感器 1 根据煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）第7.7.3条之规定，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 根据煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）第7.1.2条之规定，采用带式输送机滚筒下侧建议设置一氧化碳传感器；同时在自燃发火观测点、封闭火区防火墙栅栏外建议设置一氧化碳传感器； 3 根据煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）第6.14条之规定，封闭的带式输送机地面走廊上方建议设置瓦斯传感器； 九、 KJ90NB安全监控系统功能及特点 原监控系统改造后，如实达到上述改造原则和标准，完全能够达到AQ1029－2007标准。 （一）地面中心站部分 1. 操作采用全汉字菜单及窗口提示。配有（智能）全拼、双拼、五笔及区位码等多种汉字输入方法，人机界面友好，全面遵循WINDOWS窗口风格。鼠标操作，通用性好，可操作性强。 2. 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。 3. 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。 4. KJ90NB型矿井综合安全监控系统中心站及网络终端以局域网（NT）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。 5. 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。 6. 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。 7. KJ90NB型矿井综合安全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。 8. KJ90NB型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。 10．KJ90NB型矿井综合安全监控系统提供有采样间隔最少1秒的数据实时密采功能，并且实时密采数据可每天连续存储，至少存储1年的实时数据。 11．KJ90NB型矿井综合安全监控系统对各分站监测点的瓦斯浓度或其它模拟量参数每天形成班、日报表，并形成瓦斯浓度及其它模拟量参数的分析