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应用网络技术实现煤矿安全监测系统联网

应用网络技术实现煤矿安全监测系统联网 2011年12月02日 来源： 大同煤矿集团公司现已装备14套监测系统。长期运行的实践表明，如果监测系统真正能够发挥作用，那么在相当大的程度上就能避免瓦斯事故的发生。装备监测系统的矿井发生瓦斯事故很多情况下是监测系统未能有效使用，关键的因素是没有充分发挥设备的效能。在现代化矿井生产管理中，监测系统越来越体现出对矿井安全管理的重要作用。2001年大同煤矿集团公司对所属矿区高瓦斯矿井监测系统进行了联网，在不涉及各种监测系统主程序的情况下，解决了不同种类监测系统并网、传感器测点自动转换的联网技术问题，并取得成功。 1 系统概况和网络结构 联网系统主要由网络交换机、服务器、远程联网设备、通讯节点主机等硬件设备组成，系统软件由Windows98/2000、组态软件、防病毒软件等组成。网络系统如图1所示。 图1 大同煤矿集团公司监测系统全局联网网络结构示意图（一期） （1） 系统硬件及软件主要配置与选型。 中心站主要配置：联想万全服务器 CPU：P Ⅲ 933 内存：512M；硬盘：30G*2，RAID卡：磁盘镜像， 网步：10/100M自适应，显示器：PHILIPS 17″ 节点机配置：研华工控机 CPU：P Ⅲ 850内存：128M；硬盘：20G，网卡：10/100M自适应，显示器：PHILIPS 17″ 网络系统软件：服务器：WINDOWS2000 SERVER中文看版 工作站：WINDOWS98中文第二版 （2） 主要功能。系统能自动识别联网矿井监测系统传感器的测点定义的变化，如新增、改变、禁用等，各矿及局监测中心无须人工重新定义，并在远程联网时，自动把定义的变化传输到局中心，并在各矿及局监测中心的实时数据报表画面中及时自动反映出来。 实现了局监测服务器，通过电话线，自动循环拨号，分别与各矿的监测系统自动循环远程联网，并自动汇总各矿实时监测数据等，可做到无人值守。局中心通过一条电话线，就可实现与各矿的远程自动循环联网。 在局监测中心，利用互联网技术建立了监测系统的WEB网站，系统可自动不断更新实时数据报表页面和动态图形页面；领导层及有关人员通过局域网，用IE浏览器即可及时方便的浏览各矿的实时监测数据画面，随时了解矿井生产现场的环境及安全工况参数的变化。 系统具有实时数据报表、历史曲线的显示、打印功能；其中，在实时数据报表中，可显示各重要传感器的安装位置、类型、当前数值、通信状态，当传感器超限时，系统自动闪烁报警和语音报警。历史曲线具有灵活的放大、缩小、任意时段检索、自由设定显示及打印的控制功能。 系统设有信息通讯窗口，可方便地查看系统运行状态、远程联网及数据传输信息等，因此可以方便掌握系统的运行状态。 系统具有自动循环拨号和手动拨号双重功能，根据实际情况，可方便地进行切换。 2 解决的主要问题有所采取的技术方法 （1） 传感器测点定义的自动识别。采用软件组件开发技术，应用网络数据库ODBC技术、网络文件共享处理等编程技术对《GMS2000监测系统》和《森透里昂系统》分别研制了相应的通讯接口组件，使得通讯节点可对不同的监测系统联网，只需更换不同的接口组件就能达到联网的目的。我们在传感器定义问题上，采用了一系列通用化、标准化处理方法，使其能自动反映传感器定义的变化。该自动识别技术，在国内首次应用。 （2） 数据的自动采集。采用软件组件化开发技术，应用串行通讯技术、看门狗监视技术、网络文件共享处理等编程技术对《GMS2000监测系统》和《森透里昂系统》分别研制了相应的实时数据采集组件，使得通讯节点机对不同的监测系统联网，只需更换不同的接口组件就能达到联网的目的。 （3） 自动循环拨号远程联网。采用Windows98/NT/2000下远程访问服务（RAS）编程技术、拨号服务器访问技术等研制了自动拨号循环控制软件，实现了在局监测中心服务器，用调制解调器及矿区通讯网电话线路，自动循环拨号，与各联网煤矿联网，联网间隔可调。 组态软件技术在联网中的初次应用。组态软件在监测系统全局联网中应用，在国内只有极少几家做过。但均未做到在局矿两级均能自动适应矿井监测系统传感器测点定义变化。本联网系统，在局矿两级均应用了国内技术领先的“组态王6.0”组态软件，在传感器变量定义上，我们采用了一系列通用化、标准化处理方法，使其在系统运行中能自动反映传感器定义的变化，并发挥组态软件强大的画面显示、历史数据处理等功能。 联网数据远程自动传输。采用TCP/IP技术、联网数据自动打包传输等技术，实现局矿两级远程循环联网成功后，监测数据自动打包传输，传感器测点定义数据及实量监测数据均从煤矿通讯节点主机同步传输到局监测服务器，全部数据传输时间一般在20s内完成，然后，再进行实时数据的自动更新，只传变化数据，不传不变数据。整个传输过程正确、高效、可靠、无误码。 在实时数据报表中，能自动根据传感器的情况自动显示传感器的位置、类型、单位；传感器是否禁用或未用；通讯状态是否正常；并能做传感器超限自动闪烁报警和语音报警。 3 性能测试与工业性试验应用 主要集中对系统功能、性能和易用性等进行了多次全面测试。正式投入运行至今，效果十分理想。现有8个煤矿联入到通风处，系统性能稳定，运行速度快，功能达到了设计要求。 《煤矿安全》 （于斌，陈晓敏）

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