安全生产监控方案优质资料.doc

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1、安全生产监控方案优质资料(可以直接使用，可编辑 优质资料，欢迎下载）安全生产系统解决方案深圳市xx2021年2月xx日第一章 系统概述1.1系统简介随着“十三五”会议召开，全面建立企业信息化、数字智能化管理。尤其是在天津爆炸事故发生后，国家各个安监部门对企业的安全生产高度重视。安全生产已经成为企业的构筑基石，从而引起生产企业安全管理要严格落实安全生产责任制，深入加强安全环保基础管理工作。本公司专为企业安全生产量身打造一套安全及时提示系统，该系统全面采用高清、智能、GPRS、2G3G4G网络应用技术，与物联网结构体系、局域网、通讯网无缝连接等技术结合，将监控、报警、监测，控制、广播集于一体，整套

2、系统由前端主机IPC对接任何485接口传感器采集数据及抓拍图片，通过无线网络传输给客户 APP和终端管理平台，基于云服务器的安全提示系统可容纳上万个点的数据采集、传输。当设备出现任何的故障，自动检测功能通过故障提示平台以短信方式告用户，现场发生的任何情况，报警信息图文并茂及时告知用户，保障信息100%用户收到，通过 端和PC端及时掌控现场的状况，也可以对现场进行点对点广播，一点对多点广播。开放式平台，根据客户不同的需求可做定制化服务，真正实现用户办公无纸化、业务移动化，管理智能化，使系统达到安全可靠、技术先进、功能齐全、性价比高、操作维护更加简便。1.2系统价值l 提供完善的实时监控、设备管理

3、、权限控制、录像策略、数据分析管理、报警系统管理、语音广播等功能。l 通过前端传感器，将设备的电流电压、温度湿度实时上传至监控中心，并自动形成报表，监控数据将会保存在数据库中，为日后分析提供依据。 l 系统可以监测系统运行数据。一旦超过标准值立即将报警信息图文并茂发送到监控管理平台，同时这些报警数据将会传送到管理者 APP。做出决策提供依据。并可通过控制系统打开控制开关。 l 采用先进的语音压缩技术，可指定一个喇叭广播语音，也可对管理的所有喇叭广播语音。无论是在有线网络，还是在2G/3G/4G无线网络下都进行语音压缩的传输，使用的流量较低。l 针对特殊环境，拉电拉网不便的情况，采用太能能供电，

4、4G路由器供网，能很好地解决厂区所处地方偏僻不方便走线的困难，同时具有安装开通快捷、维护迁移方便、造价低等优点。l 前端监控系统可本地NVR存储录像策略，全天24小时实时录制回放，为日后提供视频依据。1.3系统应用场景石油化工厂、炼油厂、天然气管道传输、储油罐等区域集成监控。第二章 系统总体设计2.1 系统设计理念l 先进性现代信息技术的发展，是现代科学技术发展中最活跃的领域，新产品、新技术日新月异，每一个新技术的出现都对我们的工作方式产生极大的影响，对我们工作效率的提高起到极大的推动作用。我们采取基于TI技术、依托云服务器来设计我们整体系统，从而保证我们整套系统技术和应用先进性，更好地为我们

5、客户服务。l 安全性由于通过网络传输监控图像，因此其安全性也极为重要。接收发送服务器要具有多级密码登陆功能，传输的图像格式通过通用软件来浏览，不能对其进行修改。远程监控端具有权限设置功能和密码登陆功能，并能对各分支及中心的主机进行工作状态检测，这样来确保系统的安全性。l 可靠性为了保证系统稳定性，我们采用双备份服务器,技术稳定、产品过硬,能够保障客户数据方面得到双保险作用，强大完善的管理平， PC端、故障提示平台，全天24小时得到实时采集、监控、检测，并保障信息的及时性、准确性。l 整体性为了保证我们产品和系统整体性，无论从前端采集设备还是后端管理平台、APP软件平台，公司都掌握核心技术并全部

6、由公司来设计和研发，保证从系统的角度来考虑问题，从而保证整套系统的整体性和可靠性；l 可维护性可维护性是当今系统成功与否的很重要的因素，这里的可维护性包含两层含义，即易于故障的排除和日常管理操作简便，为了保证对系统可维护性，一方面，我们通过系统自检功能对设备进行24小时排查，对与系统或设备故障，一部分系统可自动恢复，一部分给予报警提示，另一方面，系统将监测、报警、控制基于一体，无需复杂操作，统一方便管理。l 规范性由于本系统是一个综合性系统和所有设计都具有核心技术、公司自研发，因此在系统设计和建设初期应着手考虑各方面的标准与规范，并且应遵从该规范各项技术规定，做好系统的标准化设计与管理工作。无

7、论是对硬件、软件、通行协议和云技术都采取规范化要求来进行设计。2.2 系统功能5.1智能互联系统能够智能进化，能够全面感知，随时随地获取多种环境信息，能够通过各种电信网络和互联网的融合，将环境的各种信息实时、准确地传递出去；能够利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对环境实现智能化的控制，能够最大化的节约能源。5.2实时监控，及时报警，无人值守对于许多工业生产现场或者重点场所，多种环境参数、设备状态需要一目了然，实时监测。用户在监测中心就能够查看各监控点的数据，当监测的参数达到告警门限时，能够自动告警，自动抓拍现场，自动采取措施。特别在晚上或者节假日期间能够

8、无人值守，减少人力成本、设备运维费用。5.3自动抓拍取证，上传云平台各种用户可以根据各自关系的传感参数设置报警门限或者事件，报警发生时自动抓拍高清图片，通过3G/4G网络传入云平台。5.4大数据分析，提供决策支撑用户可通过各种传感数据和历史数据进行清洗、对比和建模分析，对数据变化的原因进行分析，对数据的可能发展趋势进行预测，为用户在各种状况下做出准确决策提供强力支撑。5.5实现过程准确控制，准确回溯数据对于工业生产在不同的生产过程中，用户能随时随地对各种生产环境的实时监测和控制及语音广播，通过PDA/ /计算机方便的获取实时数据。可对以往的数据进行回溯、查询和分析，提供准确可靠地数据供管理者决

9、策。2.3 系统组成整套系统主要由五大部分组成：现场检测设备、智能拍照机器人、供电设备、移动网络、终端管理平台。l 现场检测设备：根据客户要求采用专用传感器采集数据，如气体传感器、温湿度记录仪、红外传感器、紧急按钮、将采集的数据通过主机上传到系统的后端管理平台及 端，当数据超过设定值，系统并自动开启报警器。l 智能抓拍机器人：采用高清红外网络摄像机，高清红外网络枪机可与各种传感器对接，可按传感器报警提示进行抓拍图片或通过软件自动设置拍照时间，可采集现场检测设备检测到的数据信息，通过网络或移动网络将现场信息以图片传送给客服端，保证100%收到信息提示。l 移动网络：在无网的情况下采用工业级别4G

10、路由器网络传输，可支持内外置天线切换，信号更好，支持多种网络模式接入。l 供电设备：在无电的情况下采用单晶硅太阳能板供电，通过光与热的转换，清洁能源l 终端管理:由移动客户端、接警管理平台、数据分析平台、故障提示平台组成；2.4系统架构l第三章 技术指标3.1硬件设备3.1.1高清网络摄像机 最高像素可达最高像素可达960P，最高分辨率可达1280*960,在该分辨率下可输出实时图像采用先进的视频压缩技术,压缩比高,码流控制准确、稳定130万1/3CMOS逐行扫描图像传感器，低照度效果好，图像清晰度高 ICR红外滤片式自动切换,实现真正的日夜监控 本地模拟输出,方便安装调节 支持双向音频 支持

11、字幕叠加 免费提供客户端、上墙软件 支持移动侦测、报警联动 可选PoE供电功能支持双码流 支持 监控、远程监控 支持ONVIF2.0，对接各主流型号NVR 支持自动光圈,自动电子快门功能,适应不同监控环境 内嵌Web Server，支持IE浏览视频、参数配置、升级、用户权限管理产品参数 传感器1/3” 超低照度CMOS传感器 低照度最低低照度0.01Lux 分辨率1280*960 25帧/秒 码流支持双码流 视频处理H.264视频压缩,压缩率 0.1Mbps到8Mbps 存储功能PC端存储,支持NVR（通过RTSP,ONVIF 2.0） 日夜功能IR-CUT自动切换 对外接口10/100M以太

12、网接口,RS485接口 ，一路I/O 输入/输出 电源DC12V10%3.1.2气体传感器 采用嵌入式32位超低功耗处理器，配以独有信号的处理算法，响应速度快 ，测量精度高稳定性和重复性好 ； 三线制420mA、RS485、2001000HZ信号输出可选，继电器输出，数据恢复，数据存储等功能； 一流的机械设计，气室采用军工品质的高强度铝型材，耐磨耐腐蚀，适用于复杂恶劣的工业环境，合理科学的气室设计，保证传感器实时监测的准确性； 采用独立16位AD芯片，4层电路板设计，对弱信号及抗干扰能力强。 防高浓度气体冲击的自动保护功能，具有恢复出厂设置，防止误操作； 仪器配置红外遥控器，通过遥控器操作，无

13、需开盖，简单方便； 两个电缆进线口，方便现场安装； 独立气室结构，传感器更换便捷，无需现场标定； 防爆等级为Exd II CT6,国家防爆电气检验中心认证认证。产品参数名称描述检测气体：可燃气体EX检测原理：催化燃烧原理，电化学原理检测方式:固定在线式长期连续检测，扩散式的检测方式；固定在线式连续检测，通过外置气泵，实现泵吸式的流通检测方式（气泵选配）；测量范围：0100%LEL（可选，未列出量程可订制）分辨率：0.1%LEL精度：3%（实际浓度，更高精度要求根据传感器性能定）操作方式：红外遥控器远、近距离操作、方便设置重复性：1%零点漂移:1%（F.S/年）向应时间：20秒（T90）恢复时间

14、：20秒防爆标志：Exd II CT63.1.3人体感应器 采用了高精度的2个双元被动红外探测感应器、人工智能数码芯片。 先进的“真物识别和防宠物”的软件技术，具有超强的抗干扰能力。 德国进口光学滤镜，杂光关断达99%，抗UV（紫外线）的专用透镜，误报率降低到极致。 自动记忆环境变化状态，防止冷热气流、工作机器等干扰引起的误报。 采用了超级滤光片可用于室外，排除普通探测器无法排除的干扰。 全密闭设计，三层防水，高分子镀膜外壳，室内外均可使用。 显著的抗小动物功能，可以防止25kg以下的宠物。 两种工作模式：继电器模式。 产品参数探测距离11.6m*11.6m微波频率10.525GHz工作电压工

15、作温度温度-10-50自适应区域(11+11+9)*2抗白光干扰100000LUX防宠物10kg安装室外、室内安装高度22.7m工作电流约30mA继电器固态继电器抗RF/EMI干扰10V/M(10MHz-1000MHz3.2软件设备3.2.1移动客服端支持苹果 和Android系统智能 ，目前市面上的 都可以使用，通过 能接受到报警信息和查看现场图片，并可对燃气监测点位可疑情况进行语音广播。主要功能：i. 监控点添加ii. 监控点信息查看可以查看到监控点的各种探测器数据及历史数据；根据客户选购的不同，看到的数据多少不同；主要查看内容：报警记录、报警抓拍的图片、温度、湿度、气体监测状态等；iii

16、. 监控点参数配置可以设置联动功能，当报警发生时启动语音报警或打开某一设备等动作。抓拍图片数量、大小、是否延时抓拍等；iv. 告警范围设置根据环境不同，可以设置温度、湿度、压力等各种探测器的告警范围。v. 设置管理人员账号图（1） 激活软件登录界面 图（2） 客户端报警信息接收 查询界面，报警图片下载。图（3） 传感器数值查询、 图（4） 现场图片查询、设置界面 打开控制界面 可语音广播 3.2.2本地管理平台v 本地管理平台可以直接在局域网内贴加设备管理，回放历史视频记录，设置传感器的连接数量，查看传感器的数据值及数据，对历史数据自动形成报表可随时查询。 图为温湿度传感器曲线分析表3.2.3

17、远程管理平台v 接警平台：所有已经安装好的点位可把设备编号统一输入到接警平台上,通过电脑可以及时收到报警信息，以及四周现场的情况通过这个平台每 2秒图片更新一次.用户也可随时切换画面。 图（1）为接警平台的接警预警画面，可看接受到报警图片、报警信息。 图（2）为针对不同设备的报警历史信息查询，查询时间及报警器报警信息图（3）为接警平台的设备管理，应用于设备的添加和删除。v 故障提示平台：l当所有已安装的点位那个点的设备发生故障或者断电断网，故障提示平台会立即显示，并及时已短信方式告知用户。图为故障提示平台，针对号段内的所有设备的故障主动提示第四章 设备交货和安装4.1交货期和安装调试期一般供货

18、期为合同生效后20天内，安装调试期为1周以内。具体实施时间可依据用户需求确定。（注意：具体周期请咨询集团采购）。4.2设备安装调试1） 设备安装由我公司派人在买方指定的安装现场进行。2） 设备到达后，在我公司和买方人员的监督下，由买方人员清点货物，并检查货物的外观。3） 设备安装、调试所需工具、仪表由我公司提供。4） 我公司工程师在现场安装其设备时，应遵守买方公司规定及当地的法律、法令。5） 我公司提供经双方认可的验收方法和验收程序，以便买方进行系统验收，以确认系统功能是否符合要求。第五章 售后服务及技术培训5.1售后服务5.11 现场服务我公司将指派有着多年项目经验的技术人员到买方现场进行技

19、术服务，负责指导合同设备的安装、连接、调试。5.12保质期内的技术服务保质期为到货后一年，保质期内非人为因素故障，我公司负责免费维修或更换配件，负责买方在正常条件下系统的正常稳定运行。在质量保证期内，由于设备在系统设计、设备制造的技术和质量问题而产生的故障，以及买方无法处理的主要问题，我公司将在24小时内给予响应。5.13保证期后的技术服务在设备保证期满后，我公司将提供终身保修服务，保证长期以成本价提供买方相应的备品备件和维修服务。我公司对于用户所提出的关于系统的任何疑难问题将在24小时内给予响应。5.14系统改造及升级自系统投入使用后，用户若有系统的改造、升级等需要，我公司将全力配合用户的改

20、造和升级,并以成本的价格提供所需的系统设备。5.2技术培训为保证设备能可靠、安全、良好地运行，以及今后应用软件的开发应用，我公司将为用户培训一批合格的维护和管理人员，以便用户方工作人员能了解系统的工作原理，熟练操作设备，掌握必要的软件及硬件的维护知识，并能及时排除大部分的设备障碍。我司会提供用户工作现场两次系统培训，培训内容包括： 系统组成结构和整体功能 终端管理平台的操作 系统的日常维护 系统的实际操作 系统软件的安装 系统故障诊断、维护、维修 整个系统的综合应用操作和维护第五章 质量保障、售后服务及培训 严格按照设计图纸的要求 系统器件及执行元件符合一般工业生产安全监控统一标准 信号标准符

21、合国家规定的工业自动化仪表信号统一标准 软件应符合标书及双方约定的要求 系统的监控、报警、控制功能，上机操作显示列单逐点验收5.3设计质量标准措施 1.严格依据国家安全防范技术工程设计、安装、维修的行业标准及规范，按照客户对系统工程的任务书及要求做好设计方案。 2.密切沟通客户,从技术可行、经济适用、合理的角度对设计方案进行调整和修改，直至完全理解和符合客户要求。 3按照方便、舒适、安全、环保、节能的原则，在客户确认设计方案的基础上完成施工图设计。 4实行设计目标管理责任制和项目设计专人制，按国家对设计行业管理的标准，推行全面质量管理，认真严谨的把好校对审核关。 5.2工期保证措施 1实行项目

22、管理，形成快速决策、指挥灵活的管理系统，若我公司中标，我们承诺在45日内完成本工程。 2重视图纸会审工作，及时提前将施工图中的问题提出，避免设计方面影响到施工进度。 3严格按施工进度计划组织施工，采用网络计划控制工期，项目编制作业计划，确保施工计划顺利实现。 4及时提出材料、设备计划，加强设备的维修及保养工作，杜绝因材料、设备等情况影响工期。 5合理安排施工计划，选用精兵强将，组织施工，提高工作效率，加快工程进度。 6加强施工现场组织领导，做到统一指挥，统一协调，与甲方积极配合，尽可能的消除施工相互干扰现像；工程进度款按时拨款，材料计划精心安排，保证工程正常施工。甲方应当及时提必要的器具或协助

23、，以免耽误工程 施工进度表如下：序号名称1-5日6-30日31-65日66-120日1签订合同2人员配备3施工图纸4材料准备5线缆布放6设备安装7系统调试8文档整理9清理现场10验收11培训施工人员分配如下表：工程总负责人1人专业安全员1人施工图纸设计2人系统调试2人管线敷设及前端设备安装8人监控中心设备安装4人施工过程质量检查1人机动人员3人5.4质量保证措施1根据规定提供相关工程项目质量标准技术服务。2严格实行技术交底制度，建立健全质量检验制度和工序交接检制度。3完善技术管理、质量管理责任制，加强项目机构人员、岗位、责任的落实，对工程质量实施全面的控制。严格按国家施工及验收规范，质量检验评

24、定标准及有关规范规定，5.5售后服务1）、咨询服务客户使用过程中，出现故障或不正常现像随时通过 或书面提出问题，我公司通过 解决，必要时派出人员到现场服务。2）、维修服务公司设有专门的维修售后服务部门为客户提供专业的技术服务。客户通过 可以得到有效的服务支持。除故障维修服务外，提供定期的保养，登记使用情况，保证系统正常运行。公司对全部系统提供一年的保修服务。在保修期外，提供长期的维护服务。3）、不属保修范围的情况因不正常操作及人为或自然灾害而引起的故障。自行拆卸改变设备的结构及任何部分后造成的损坏。非我方指定的专业技术人员指导安装而引起的故障。4）、软件更新服务： 当各系统的软件更新时，我方协

25、助甲方进行系统的更新提高，并免费提供软件的新版本，使用户的系统处于先进的水平及最完善的状态。5.6技术培训工程施工完毕后，我公司安排一名高级工程师对工程甲方技术及操作人员（人员数量及名单由甲方确定）针对系统的操作使用、日常维护及简单故障排除，免费进行培训15天。保证参加培训人员均能对整个系统有全面的了解，并熟练掌握设备的操作和日常维护。培训内容：系统的组成和原理系统各种设备的安装和使用方法系统维护注：本文档版权归原作者所有。现仅供网友学习交流，勿作他用，否则后果自负。第一章 安全监测监控系统的概述1.1 历史发展及国内外现状对煤矿井下危险源进行实时监测和预警，是煤矿最早关注的项目。从20世纪6

26、0年代后期开始，工业发达国家开始研制矿井监测监控系统。主要有法国OLDHAM公司的CTT6340U集中监控系统；波兰的CMM20M和CMM1监控系统，英国MINOS(Mine Operation System)，德国FH公司的TF200H信息传输系统和ZM400遥控系统，美国的DJN6400系统以及加拿大康斯培克公司的MINl600安全生产监测系统。在煤矿监测监控系统中，影响较大的是20世纪70年后期由英国煤管局组织开发，分别由不同公司生产的MINOS系统。该系统最早应用于煤矿环境监测，后来扩展了许多生产监测监控的功能。例如，煤仓监测、带式输送机控制等。但总体上讲，该监测监控系统仍是以监测功能

27、为主，附加简单逻辑控制功能。 我国监测监控技术应用较晚，80年代初，从波兰、法国、德国、英国和美国等（如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200）引进了一批安全监控系统，装备了部分煤矿；在引进的同时，通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况，先后研制出KJ2、KJ4、KJ8、KJ10、KJ13、KJ19、KJ38、KJ66、KJ75、KJ80、KJ92等监控系统，在我国煤矿已大量使用。实践表明，安全监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用，各局矿已作为一项重大安全装备。由于当时相当一部分监控系统由于技术水平低、功能和扩展性能差、现场维修维护和技术服务跟不上等原因

28、，或者已淘汰、或者停产。因此造成相当一部分矿井无法继续正常使用已装备的系统。特别是近年来由于老系统服务年限将至，已无继续维修维护的必要，系统面临更新改造的机遇。随着电子技术、计算机软硬件技术的迅猛发展和企业自身发展的需要，国内各主要科研单位和生产厂家又相继推出了KJ90、KJ95、KJ101、KJF2000、KJ4/KJ2000和KJG2000等监控系统，以及MSNM、WEBGIS等煤矿安全综合化和数字化网络监测管理系统。同时，在“以风定产，先抽后采，监测监控”十二字方针和煤矿安全规程有关条款指导下，规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。因此，大大小小的系统

29、生产厂家如雨后春笋般的不断出现，为用户提供了更多的选择机会、也促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。最近几年来，我国对煤矿安全生产空前重视，成立了专门的煤矿安全监察机构，煤矿安全监察局推动了各煤矿监测监控系统联网的工作，将各煤矿的关键监测参数传送到煤矿安全监察分局，监察人员可以实时地查看各煤矿的监测数据，再通过其他必要的人工检查、核查，可全面地掌握各煤矿的安全生产情况，提高了煤矿安全监察工作的有效性。1.2我国煤矿监测监控系统的技术水平 系统中心站 环境监测。主要监测煤矿井下各种有毒有害气体及工作面的作业条件，如高浓度甲烷气体、低浓度甲烷气体、一氧化碳、氧气浓度、风速、负压、

30、温度、岩煤温度、顶板压力、烟雾等。 生产监控。主要监控井上、下主要生产环节的各种生产参数和重要设备的运行状态参数，如煤仓煤位、水仓水位、供电电压、供电电流、功率等模拟量；水泵、提升机、局扇、主扇、胶带机、采煤机、开关、磁力起动器运行状态和参数等。 中心站软件。具有测点定义功能；具有显示测量参数、数据报表、曲线显示、图形生成、数据存储、故障统计和报表、报告打印功能。其中，部分系统可实现局域网络连接功能，并采用国际通用的TCP/IP网络协议实现局域网络终端与中心站之间实时通信和实时数据查询。 随着计算机软件技术日新月异的发展，目前，各厂家的系统应用软件正不断更新版本，如KJF2000系统中心站应用

31、软件版本2.40和MSNM局域网络终端应用软件版本1.1的操作界面全部实现了可视化和图形化功能，而且具备矿井采空区火灾早期预测预报和专家决策分析功能；具备皮带运输机全线火灾监测功能；具备井下瓦斯抽放监控功能。 局域网络 网络系统应用软件。抚顺分院开发率先开发的WEBGIS数字化矿山安全监测监管网络系统应用软件版本1.10，采用人性化设计，利用Web GIS技术使得大到省煤矿安全生产监督管理局、矿业集团公司所辖各矿井分布位置，小到各矿采区工作面实际尺寸及设备实际使用位置，以任意无级缩小或无级放大图形的形式达到图形和数据的无缝集成和浏览；提供完备的安全监测与安全信息管理和监管功能；建立煤矿基础数据

32、库、对主要图纸（通风系统图、采掘工程平面图、井下运输系统、抽排水管路系统图、电气系统布线图等）实现动态浏览；实现安全信息的共享和设备隐患排查；安全信息的网上公开（公司内部）；安全隐患排查及信息发布（如对各矿下达整改通知）等。与WEBGIS安全监测系统相配合，可实现对矿井通风系统安全性分析、诊断、评价、管理及通风网络调整的科学决策。煤矿监控系统井下分站。 尽管各厂家的监控系统井下分站形式多样，但基本上具备了如下功能： 开机自检和本机初始化功能；通信测试功能；分站设程控功能（实现断点仪功能、风电瓦斯闭锁功能、瓦斯管道监测功能和一般的环境监测功能等）；死机自复位功能且通知中心站；接收地面中心站初始化

33、本分站参数设置功能(如传感器配接通道号、量程、断电点、断电点、报警上限和报警下限等)；分站自动识别配接传感器类型（电压型、电流型或频率型等）；分站本身具备超限报警功能；分站接收中心站对本分站指定通道输出控制继电器实施手控操作功能和异地断电功能。 系统配接的各种传感器控制器 传感器的稳定性和可靠性是煤矿监测监控系统能正确反映被测环境和设备参数的关键技术和产品。目前国内生产和用于煤矿监测监控系统的传感器主要有瓦斯、一氧化碳、风速、负压、温度、煤仓煤位、水仓水位、电流、电压和有功功率等模拟量传感器，以及机电设备开停、机电设备馈电状态、风门开关状态等开关量传感器，以上传感器的开发和应用基本满足了煤矿安

34、全生产监测监控的需要，但国产传感器在使用寿命、调校周期、稳定性和可靠性方面与国外同类产品相比还有很大差距，某些传感器（如瓦斯传感器）的稳定性还不能满足用户的需要。 实践表明，综合评价我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果，煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90、天地科技股份公司常州自动化分公司的KJ95、煤炭科学研究总院抚顺分院的KJF2000和北京瑞赛公司的KJ4/KJ2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面几本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 1.3目前矿井安全生产监控系统使用的现状目前虽有不少矿井都装备了安全生产监控系

35、统，但很多都没有充分发挥出应有的作用，一些矿井只重视对生产方面的监测而忽视对安全方面的监控。其实，安全生产监控系统是最关键的技术是对瓦斯的监测监控，矿井只要生产，就随时会有瓦斯产生，靠工人检测只能是间断性的，而矿井监控系统不仅能时时连续监测，还能对瓦斯超限信号及时进行报警和断电控制，对保证矿井安全起着人工无法替代的作用。近年来发生的几起特大瓦斯爆炸事故，多数是因为领导对安全监控系统重视不够，管理不到位，投入不足，造成瓦斯积聚没能及时进行断电控制而发生的。因此，管好用好矿井安全生产监控系统，真正发挥其应有的作用，是有效预防瓦斯事故的关键。1.4 煤矿现在存在的问题矿井监测监控系统满足了机械化采煤

36、的需要，但这些系统均存在着控制功能差、通用性差、性能价格比低等问题，这既不符合监测与控制并重、硬件通用、软件兼容、现场总线监控与多媒体技术应用的发展趋势，又满足煤炭高产、高效、安全生产的需要。这主要 在如下几个方面：1）现有矿井监测监控系统均针对某一监控对象开发，其为单一的多参数监测监控系统，包括环境安全、轨道运输、带式输送、提升运输、供电系统，从而造成硬件不通用、软件不兼容、信道不共享、信息不共享。一个矿井要实现全面监测监控，则需要装备环境安全、轨道运输、带式输送、提升运输、供电系统、排水系统、矿山压力、煤与瓦斯突出、大型机电设备、健康状况等数个互不兼容的监测监控系统，从而造成设备重复投资、

37、电缆重复敷设、维护人员增加，浪费大量人力、物力和财力。2）现有监测矿井监控系统均在同一技术水平上重复开发，若需进行新领域的监测监控，又需重新开发，开发周期长，在开发过程中浪费大量的人力物力和财力。3）现有矿井监测监控系统均没有将数据、文字、声音、图像等多种媒体统一监测、传输，难以提高信息的利用率。4）现有矿井监测监控系统均没有针对矿井机电一体化和一定监控的功能，这主要表现在没有用于机电一体化的、体积小、功能齐全的本质安全型嵌入式职能监控站和便携式一起接入的移动监控网。5）现有矿井监测监控系统的通信协议晕自我定义，互不兼容，没有符合矿井电气防爆等特殊要求的总线标注，从而造成不同厂家的设备无法接入

38、，无法共享传输电缆。6）现有矿井监测监控系统均采用主从式传输。这种传输方式的可靠性受地面主站设备及主千电缆影响很大，当地面主站设备或主干电缆发生故障时，将会造成整个系统瘫痪。当该传输方式用于环境安全、轨道运输、带式输送、供电系统等单一方面监控时，一边不回出现主站瓶颈效应；当用于全矿井多方面综合监控时，由于信息量的增加，必然会出现严重的主站瓶颈效应。虽然可以通过提高传输速度的方法来避免或减少瓶颈效应。但经过理论分析和试验表明:采用矿用电缆，系统传输距离为10km时，最大传输速率可为4800bps(在无中继条件下)。7)现有矿井监测监控系统软件均为某一特定系统开发，通用性差，难以满足环境安全、轨道

39、运输、带式输送、提升运输、供电系统、排水系统、矿山压力、火灾、水灾、煤与瓦斯突出、大型机电设备健康诊断等多方面综合监测监控的需要。8)现有监控分站均为某一监控目的而开发，功能单一，用户难以通过简单的操作实现环境安全、轨道运输、带式输送等多方面底层监控目的。9)现有传感器及执行机构一般采用星形结构与监控分站连接(除个别系统外)，这种结构虽然可使用一根多芯电缆既给传感器及执行机构供电，又传递信号，但由于电缆复用率低，需铺设大量的电缆，导致系统投资大，维护不便。10）现有传感器及执行机构一般需经监控分站接人系统（个别除外)，这样虽然便于监控分站实现就地控制，但当个别传感器和执行机构距离监控分站较远、

40、距离系统电缆较近时，就显得十分不合理，既不便于系统维护，又增加了系统电缆投资。11)现有传感器输出信号为模拟信号(频率型、电流型和电压型)和开关量信号，采用模拟信号和开关量信号很难实现传感器及执行机构的电缆多路复用。12)现有传感器的电路均针对某一种传感元件设计，仅能实现标校、显示、声光报警等基本功能，不能实现同一电路可以配接不同传感元件(如监测甲烷浓度的黑白元件，监测温度的半导体元件等)的功能，不便于用户维护。现有传感器不能实现多参数监测。若研制多参数传感器，如甲烷和风速二参数传感器，既能测出监测点甲烷浓度，又可测出监测点风速，便于通风调度;一氧化碳和温度二参数传感器，既能测出监测点的一氧化

41、碳浓度，又可测出监测点的温度，便于监测自然发火情况。这样，可以减少传感器的数量，降低设备成本，便于安装与维护。13）控制功能(特别是地面远程控制功能)难以满足减少井下危险环境从业人员的需要。1.5我国煤矿安全监测监控系统存在的问题不规范 由于现有厂家的监控系统几乎都采用各自专用通信协议，所以，很难找到两个相互兼容的系统。目前，信息传输系统的兼容性已成为装备监控系统的各集团公司、矿井进一步补套和扩充系统功能的制约因素，主要是用户在装备了某厂家的系统后，在众多型号、价格不同、功能各具特色的监控系统的软件、硬件（如分站）的补套以及服务等方面，就别无选择地依赖于这个厂家。有些矿井为了安全生产的需要，在

42、系统存在严重问题和得不到技术服务的条件下，不得不废弃原有系统而另选择其他的系统。因此，通信协议不规范的后果是造成设备重复购置、系统补套受制于人和不能随意进行软硬件升级改造。 井下信息传输设备物理接口协议不规范 井下信息传输设备物理接口协议不规范也是制约用户进一步补套和扩充系统功能的关键因素。如KJF2000和KJ4/KJ2000系统，尽管两种系统均采用FSK技术，以及信息传输波特率均为1200bps或2400bps，但其传输信息的调制频率不同和传输信息的收发电压幅值不同也造成这两种系统的分站不能兼容。 传感器等质量不过关 与监测监控系统配接的甲烷传感器已成为矿井瓦斯综合治理和灾害预测的关键技术

43、装备，并越来越受到使用单位和研究人员的普遍重视。 据统计，国产安全检测用甲烷传感器几乎全部采用载体催化元件，然而，长期以来我国载体催化元件一直存在使用寿命短、工作稳定性差和调校期频繁的缺点，严重制约着矿井瓦斯的正常检测，与国外同类传感器比较差距较大。主要问题是： 抗高浓冲击性能差。在巷道瓦斯涌出量大的情况下元件激活。反复作用的结果造成零点漂移并使其催化性能下降，抗高浓冲击性能差是造成元件使用寿命低、稳定性差的主要原因；对过分追求低功耗的元件，在矿井高湿度环境条件下,CH4在元件表面燃烧生成的水蒸气易于凝结在元件表面，降低元件使用寿命；抗中毒性能差； 载体催化元件制作工艺水低，元件一致性差。 现

44、场管理和维护水平有待于加强 尽管国家和各省、地、市煤炭管理部门强制性要求各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统，并加大了对矿井安全生产的管理力度，但一些地方国有煤矿，特别是乡镇小煤矿，多数由于缺乏专业技术人员而不能正常使用和维护已装备的系统，甚至对系统配接的传感器根本不进行调校。 市场秩序亟待规范 大大小小的系统生产厂家的不断出现，无疑存在着市场竞争条件下初级阶段的恶性竞争，其结果是不仅损坏了厂家的利益，而且由于导致生产企业的系统研发后劲不足、技术支持能力降低，最终将影响产品用户的正常使用。此外，由于煤矿监测监控系统涉及计算机的软硬件技术和网络化管理技术、系统传输设备的

45、软硬件技术、各种传感器技术、系统的完善和升级改造技术、技术支持和服务能力等综合性技术。因此，在选择某种系统时必须特别强调厂家的企业规模、研发能力、系统的技术水平和技术支持能力等。 1.6 发展趋势a.系统不仅能实现监测监控，而且在软件技术上应研究开发能根据被监测环境地点的参数进行有效的危险性判别、分析和提出专家决策方案。同时系统应用软件应向网络化发展，按统一的格式向外提供监测数据。 b.针对通信协议不规范和传输设备物理层协议不规范尽，应尽快寻找一种解决系统兼容性的途径或制定相应的专业技术标准，这对促进矿井监控技术发展和系统的推广应用均具有十分重要的意义; c.研制高可靠性瓦斯传感器； d.矿井瓦斯爆炸多半是由电气火灾引起的，因此应研制智能化的高压开关柜、高压真空馈电开关、低压真空馈电开关等，依此向系统提供多参数的信息，如电流、电压、单相/三相漏电电流、开关运行状态、开关机械/电气闭锁状态