论煤矿安全环境监测监控系统.doc

论煤矿安全环境监测监控系统 摘要煤矿安全环境监测监控系统在煤矿安全生产中有着重要地位。 关键词煤矿安全 环境监测监控 系统 0 引言 监测监控系统是融计算机技术、通信技术、控制技术和电子技术为一体的综合自动化产品，当将其作为一种安全预防技术设施应用到工业生产和社会生活中时，就称其为安全监测监控系统。在我国的工业安全事故中，煤炭工业的安全事故较为频发且性质严重，尤其以生产矿井瓦斯爆炸事故最为突出。为此，国家有关安全生产监督管理部门专门制定了“先抽后采，监测监控，以风定产”的十二字指导方针，由此可见，煤矿安全环境监测监控系统在煤矿安全生产中的重要地位。 1 煤矿安全环境监测监控系统组成 根据所述及概念，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。若系统仅用于生产过程的监测，当安全参数达到极限值时产生显示及声、光报警等输出，此类系统一般称为监测系统；除监测外还参与一些简单的开关量控制，如断电、闭锁等，此类系统一般称为监测监控系统。 煤矿安全生产监测控系统层次上一般是分为两级或三级管理的计算机集散系统，一般包含测控分站级和中心站级。每个测控分站负责某几路传感器信号的采集和某个执行机构的控制，实现了采集、控制分散；中心站负责数据的处理、储存、传输，实现了管理的集中。中心站与分站和计算机网络之间的通信、传感器到测控分站的数据传输、测控分站到执行或控制装置信号的传输，是通过传输信道实现的。 监测系统一般由地面中心站，井下工作站，传输系统三部分组成。地面中心站一般有传输接口装置和若干台计算机，电源，数据处理及系统运行软件，存贮、打印、显示等装置组成。为了计算机稳定工作，一般还配备了机房恒温调节，不间断电源等辅助设施。 井下分站和传感器构成井下工作站。井下分站的作用是，一方面对传感器送来的信号进行处理，使其转换成便于传输的信号送到地面中心站；另一方面，将地面中心站发来的指令或从传感器送来应由分站处理的有关信号经处理后送至指定执行部件，以完成预定的处理任务，如报警、断电、控制局扇开启等；并向传感器提供电源。 传输系统是用来将井下信息传输至地面和将地面中心站监控指令传输至井下分站的信息媒介。信道，信息传输的通道，监测系统大多采用专用通讯电缆作为信道。 传感器与分站之间一般采用直接传输方式。我国国家标准规定传感器的输出信号应满足以下几种信号模拟量信号有三种，频率输出（5～15HZ）；电流输出为0～5mA；电压输出为0～100mV；开关量信号输出一般有0.1mA、5mA和200～1000HZ等。 2 煤矿安全环境监测监控系统技术指标 根据安全监测监控系统的组成，其主要技术指标，主要是以组成系统的各个子系统的技术指标为特征。 2.1 测控分站 容量是输入、输出量的个数及类型。例如，模入8，开入4个接点信号、4个电流形式信号等；开出4个TTL电平、4个继电器触点输出等。 接配传感器是指所接配传感器的种类、型号、测量范围、输出信号形式、供电电压、精度等。 检测精度是反映分站性能优劣的主要指标之一，一般用满量程的相对误差来表示。数值越小，则检测精度越高。 另外，还有分辨率、转换时间、传输距离等指标。 2.2 中心站 主机型号及配置CPU型号，内存容量，硬盘容量，软驱数量、规格，配置外设的种类、型号、数量等，另外，还有备用主机的情况。 容量即系统可带分站的数量，例如，井下100个分站，地面10个分站。 传输速率数字传输的波特率，例如，600bit/s，1200bit/s。波特率越高，传输效率越高。 另外，还有传输距离、可靠性等指标。 2.3 系统信息管理软件 开放性好组态软件数据库提供了开放数据访问接口，可以实现数据库的二次开发。 安全性良好所有的设计方案都充分考虑了系统的安全性，使用采集系统对监控系统的影响达到最小。 数据容量大采用虚拟内存管理技术，理论上数据存储是无限制的（受硬盘空间和内存大小的影响）。 另外，还有响应速度、运行是否稳定、扩展性是否强、兼容性好等衡量指标。 2.4 防爆及防爆标志 根据国家标准的规定，爆炸危险环境用电设备分为2类。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。II类电气设备又分为A、B、C三级，这是根据使用场所的爆炸性混合物最大试验安全间隙或最小点燃电流来分的。II类电气设备还按最高表面温度的不同，分为T1-T6共6组。防爆型设备在外