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1、陕西涌鑫矿业有限责任公司沙梁煤矿安全监测监控系统技 术 文 件普天和平科技有限公司目 录第1章概述- 1 -1.1、智慧矿山概述- 1 -1.2、智慧矿山平台系统应具备功能- 2 -1.3、矿井安全监测系统- 4 -第2章设计思路及原则- 4 -2.1、设计思路- 4 -2.1.1 安山煤矿调度管理系统设计预留- 4 -2.1.2 沙梁煤矿智慧矿山建设- 5 -2.1.3 沙梁安全监测系统与安山调度管理系统的数据融合- 5 -2.2、设计原则及标准- 5 -第3章总体设计规划- 8 -3.1、地面监控中心设计- 8 -3.2、系统主干传输方式设计- 9 -第4章 系统解决方案- 10 -4.1
2、、系统构架- 10 -4.2、系统主要功能- 11 -4.3、系统特点及技术优势- 19 -4.4、系统主要技术指标- 27 -4.5、主要设备参数- 28 -第5章 培训及技术服务- 32 -5.1服务计划- 32 -5.2培训计划- 34 -第6章 安全监测系统清单- 34 - 陕西涌鑫矿业有限责任公司沙梁煤矿安全监测监控监测系统技术文件第1章 概述1.1、智慧矿山概述智慧就是对事物能迅速、灵活、正确地理解和处理的能力。智慧矿山就是对生产、职业健康与安全、技术和后勤保障等进行主动感知、自动分析、快速处理的智能矿山。智慧矿山是本质安全矿山、高效矿山、清洁矿山;矿山的数字化、信息化是智慧矿山建
3、设的前提和基础，智慧矿山的建设是逐步实现的，具有明显的阶段性。智慧矿山技术的发展状况智慧矿山概念从2010年从发达国家传入国内，一经传入，即在我国矿业界引起了极大的震动，许多矿山、设备研发制造厂家和科研单位、大学纷纷推出了自己对智慧矿山的理解。2010年11月，国家安全总局和煤监局通过了感知矿山的物联网示范工程的技术方案。如今，我国也提出了用物联网技术和信息技术打造“智慧矿山”改变传统的生产管理模式，智能化采矿机械装备将大量应用于煤矿生产过程中。“智慧矿山”是建立在矿山数字化基础上的能够完成矿山企业所有信息的精准实时采集、网络化传输、规范化集成、可视化展现、自动化操作和智能化服务的数字化智慧系
4、统。智慧矿山建设要综合考虑地测、经营、管理、环境、资源、安全和效益等各种因素，使煤矿实现整体协调优化，在保障安全生产的前提下，达到提高其整体效益、市场竞争力和适应能力的目的。实现煤炭企业的转型跨越式发展。山东省明确将建设智慧矿山定位基本省策，并通过了建设智慧矿山的一系列的规范、规定，开始了首个智慧矿山省的建设。普天和平近年来专注于智慧矿山的研究，形成了自己的一整套智慧矿山发展思路及建设理念，并使之成为现实，应用效果优良，得到了有关部门和矿山企业的一致好评，具体内容如下：智慧矿山系统的基本构架 智慧矿山包括了矿山的各个方面，按照通常的划分方法，可以分为三个方面，就是智慧生产系统、智慧职业健康与安
5、全系统、智慧技术与后勤保障系统。1.1.1智慧生产系统 包括智慧主要生产系统和智慧辅助生产系统，智慧主要生产系统包括采煤工作面的智慧化和掘进工作面的智慧化，对于煤矿来讲，就是以智能采煤掘技术为代表的智慧综采工作面和无人掘进工作面。对于非煤矿山来讲，可能是以智慧爆破采矿为代表或者以自动机械采矿技术为代表的智能采矿工作面和智能掘进工作面系统。1.1.2智慧职业安全健康系统近年来，我国矿山安全水平已经获得了巨大提高，安全管理的目标也从“减少事故，减少死亡”，提高到“洁净生产，关爱健康”的高度。从对于职业生命的关注，上升到对职工健康、幸福关爱。矿山的职业健康与安全包含了环境、防火、防水、等多个方面，子
6、系统众多包含如下子系统：智慧职业健康安全环境系统，智慧防灭火系统、智慧爆破监控系统、智慧洁净生产监控系统、智慧冲击地压监控系统、智慧人员监控系统，智慧通风系统、智慧水害监控系统、智慧视频监控系统，智慧应急救援系统，智慧污水处理系统等等1.1.3智慧技术与后勤保障系统为了煤矿生产安全提供技术保障和支持的系统，我们称为保障系统。保障系统分为技术保障系统、管理和后勤保障系统。智慧技术保障系统是指地、测、采、掘、机、运、通、调度、计划、设计等的信息化、智慧化系统等。智慧管理和后勤保障系统，智慧化的矿山管理后后勤保障系统，是指针对矿山的智慧化ERP系统、办公自动化系统、物流系统、生活管理、考勤系统等。1
7、.2、智慧矿山平台系统应具备功能1. 信息的综合功能智慧矿山平台系统平台将需接入的各子系统信息通过标准的数据交换方式与综合监控中心进行数据存取，并将各子系统的信息进行综合处理。矿井综合信息化网络平台负责将实时、历史及综合分析后的信息提供给系统中的用户。要求网络功能完全满足煤矿的需求，具有良好的可靠性，兼容性、扩容性。2. WEB浏览功能智慧矿山平台系统平台可将各子系统显示的各类实时数据、报表等信息供授权用户实时浏览。3. 数据系统分级管理设定不同权限，实现安全监测信息、设备运行信息及其他安全信息的分类显示。4. 实时报警故障记录智慧矿山平台系统为用户提供各类监测系统的实时报警信息包括超限报警、
8、开关报警、系统在线设备的故障记录。5. 完整的事件记录对所有涉及系统配置操作，对子系统实施控制的操作及一些重要的操作，系统都进行完整的记录，为系统的事故追查及重演提供重要的信息。6. 扩展功能智慧矿山平台系统平台采用统一标准的数据接口采集各监测系统的数据，保证采集数据的准确性。接口数据具有实时性与可扩展性，可满足实时数据的要求。当监测数据有增、减等变动时，应自动反映到系统中。同时，可将各监测系统的数据进行专业级处理后，作为上一级信息网的信息源。选用计算机和系统软件应留有备用容量和接口，可以很方便地进行扩展,以满足将来全矿井的需要。7. 系统安全性系统抗干扰能力强、容错性好，具有优良的安全验证体
9、系，支持系统的安全性恢复，支持数据备份，保证系统安全可靠。网页的访问必须通过口令，没有授权的用户不能查看网页。通过对系统安装防病毒软件，具有网络冗余、备份数据机制，最大可能的实现网络及数据的安全性。8. 故障报警分析统计系统自动统计出昨日、当日、当前的报警故障个数，并可点击查看相应详细信息，可以按子系统、类别、等级、日期段等条件查询和统计历史报警或故障信息。9. 综合查询系统可以查询任何系统中设备的开停情况，如开的时间、次数等，可查看累计量信息及统计图表，还可查看整个系统的网络故障信息，方便用户管理。10. 系统总图全矿井自动化系统总图中可以快捷查看某设备的开停统计、故障统计，设备固有参数等信
10、息的查询。11. 历史曲线系统选择日期查看某测点历史数据的曲线，在曲线的坐标值上可以自定义刻度。12. 故障报警分析当系统出现故障和报警的时候会自动弹出窗口或弹出报警条，根据用户自定义的等级严重性排序，并提供声光报警。依据其影响程度进行分类。类别包括：影响安全、影响生产、普通报警或故障。13. 系统扩容系统预留足够扩展空间，可对系统进行扩容。1.3、矿井安全监测系统煤矿综合监控系统主要用来监测矿井上、下的各类环境安全参数，如瓦斯、一氧化碳、硫化氢、二氧化碳等有害气体。能随时向地面反映井下环境变化，使工作人员能及时了解井下各地点有关环境参数的变化情况，对存在的隐患能够迅速作出处理决策，从而有效避
11、免灾害发生。同时系统能监测煤矿各生产环节的设备运行情况，如胶带机、水泵、主扇风机、局部通风机以及一些重要生产工艺参数，如水位、煤位、各类电力装置的电流和电压值等，使系统监测范围更全面，有效降低各专业工作人员的工作量，帮助领导和调度员及时掌握生产情况。因此煤矿综合监控系统在保障煤矿安全，提高煤矿生产效率等方面发挥着非常重要的作用。鉴于煤矿综合监控系统对煤矿企业的重要性，国家安全生产监督管理总局发布了煤矿综合监控系统通用技术要求（AQ6201-2006）、煤矿综合监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）和煤矿安全规程等一系列强制性行业标准。本设计方案涉及的系统、设备均符合上述标准。
12、第2章 设计思路及原则2.1、设计思路2.1.1 安山煤矿调度管理系统设计预留在安山煤矿信息化架构上，我公司以超前的理念，优越的技术平台设计，充分考虑到矿山内部、矿山与矿山之间、矿山与集团、省市县煤矿管理部门信息共享的预期要求，预留了相关的信息交互接口，可有效的实现与沙梁煤矿的信息子系统进行数据整合与无缝对接。2.1.2 沙梁煤矿智慧矿山建设针对沙梁煤矿的实际情况，综合考虑与安山煤矿调度系统的信息融合，我公司首先在智慧生产系统之矿井安全监测系统设计出符合国家矿山安全生产政策导向相适应的系统方案，为未来沙梁矿实现全面智慧化矿山搭建起完整的基础。2.1.3 沙梁安全监测系统与安山调度管理系统的数据
13、融合为了有效的保证沙梁安全监控系统与安山调度管理系统数据的无缝对接与信息融合，本方案设计开发了沙梁煤矿安全测控系统与安山调度管理系统的基于TCP/IP协议的OPC通讯接口，同时，通过千兆工业以太网的数据链路，安全、可靠的将沙梁煤矿安全监控系统数据即时、准确的接入安山煤矿生产调度平台，实现了两矿生产信息的互通共享。安山煤矿和沙梁煤矿安全监控系统的有效整合，将极大的提高涌鑫矿业公司对两矿进行综合安全生产管理和生产调度的效率，为公司组织生产提供可靠的科学依据，并根据涌鑫矿业公司业务需求，向陕北矿务局等垂直管理部门提供开放的通讯协议及数据接口。2.2、设计原则及标准综合考虑沙梁煤矿安全监控系统的实际应
14、用需求及与安山煤矿调度系统信息交互与无缝对接，结合未来煤矿安全监控系统的发展趋势，同时兼顾技术新旧更替不断加快的特点，整体方案设计遵循以下设计原则：（1）先进性使用先进、成熟、实用和具有良好发展前景的技术，使系统具有较长的生命周期，不盲目追求高档次，既能满足当前的需求，又能适应未来的发展。（2）可靠性高效稳定的系统，能提供全年365天，一天24小时的不停顿运作。对于核心设备包括主控机、服务器、终端设备、网络设备、控制设备与布线系统，必须能适应严格的工作环境，特别考虑要适应煤矿井下高温、高湿、高瓦斯的客观环境，以确保系统稳定。实时监控的不可间断性决定了在设计中必须考虑提高系统运行的可靠性。因此，
15、在硬件选型、线路、支撑环境及结构上都必须高质量。（3）安全性煤矿安全监控系统本身的安全性不可忽视，系统的稳定安全运行是煤矿安全生产提供准确无误监测数据的前提，因此系统的软硬件均要达到这一要求。煤矿井下各种设备种类繁多，电磁环境复杂，系统所有设备必须具备很强的抗干扰能力，同时系统采取单独接地从而最大程度提高系统运行的稳定性。软件方面，坚持使用正版操作系统和防病毒软件，为系统运行提供优良的运行平台。（4）扩展性随着矿井生产规模的扩大，井下巷道逐步延伸，用户所需的监测点随之增加，因此系统必须具备良好的扩展性，方便用户随时添加监测分站及各类传感器。（5）开放性系统所有设备符合通用标准，分站、传感器均符
16、合200-1000Hz、1-5mA信号制式，具有良好的开放性；另外常州所独有的RS485总线型传感器，可直接接入系统主传输，安装更灵活。软件方面，监控主程序具备多种接口模块，能兼容瓦斯抽放、信息引导等系统，使系统具有良好的兼容性和通用性。软件具备OPC、FTP等标准通讯数据接口，能与安山煤矿综合自动化平台无缝接入，从而可以将监测数据源源不断的上传到工业网络平台，真正实现数据共享。（6）设计依据和执行最新版国家标准（GB）、行业标准本项目的设计、制造、实施均应执行最新版国家标准（GB）和行业标准。系统集成商也可采用高于下述标准的行业标准、规范。u 煤矿安全规程最新u 煤炭工业矿井设计规范2005
17、u 煤炭洗选工程设计规范2005u 通用用电设备配电设计规范93u 电子计算机房设计规范93u 智能建筑设计标准2000u 建筑物防雷设计规范u 煤矿安全生产监控系统通用技术条件u 煤矿安全监控系统使用与管理规范u 爆炸性环境用防爆电气设备通用要求；u 爆炸性环境用防爆电气设备 防爆型电气设备；u 爆炸性环境用防爆电气设备 本质安全型电路和电气设备；u 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品 通用技术条件；u 煤矿监控系统总体设计规范；u 煤矿监控系统中心站软件开发规范；u 煤矿监控系统性能测试方法；u 防治煤与瓦斯突出细则。u 矿井防灭火规范；u 矿井通风及安全装备标准；u 矿井通风安全监测装置
18、使用管理规范。u 中华人民共和国消防法u 建筑设计防火规范u 建筑内部装修设计防火规范u 建筑工程消防监督审核管理规定u 火力发电厂与变电所设计防火规范u 煤炭工业给排水设计规范u 室外给排水设计规范u 自动喷水灭火系统设计规范u 建筑灭火器配置设计规范u 火灾自动报警系统u 煤炭井下热害防治设计规范u 煤矿井下采掘作业地点气象条件卫生标准u 矿山安全条例u 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范u 爆炸危险场所安全规定u 邮电部网管系统技术规范u 中国国内电话网No.7信号方式技术规范（暂行规定）及补充规范u 国内No.7信令方式技术规范综合数字网用户部分（ISUP）暂行规定u CSTA 179
19、/180协议u 软件开发规范u 计算机软件可靠性和维护性管理u 计算机软件质量保证计划规范u 中华人民共和国公共安全行业标准u 建筑电气设计规范电气装置安装工程施工及验收规范u 用户终端设备耐过压和过电流能力规范u 信息技术设备包括电气设备的安全规范u 安全技术防范规范工程程序技术规范u 闭路电视系统工程技术规范u 煤矿安全装备基本要求u 国际标准化组织（ISO）u 国际电工委员会（IEC）u AQ62012006煤矿安全监控系统通用技术要求u MT/T1004-2006煤矿安全生产监控系统通用技术条件u MT/T1005-2006矿用分站u MT/T1006-2006矿用信号转换器u MT/
20、T1007-2006矿用信息传输接口u MT/T1008-2006煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求其它有关的现行标准。第3章 总体设计规划设计方案选用常州所生产的KJ95N安全生产综合监控系统。 KJ95N煤矿安全生产综合监控系统采用集散式多级体系结构，配置灵活，可满足煤矿不同情况的需要。KJ95N矿井监测监控部分采用三级结构：第一级为地面监控中心；第二级为主干传输链路；第三级为前端数据采集、控制部分，包括监测分站、各类传感器、控制器等设备。3.1、地面监控中心设计地面监控中心是安全监控系统的大脑，负责监控系统的运行情况及监测数据的管理、定义配置、实时数据采集、分析处理、统计存储、屏幕显示
21、、查询打印、实时控制、远程传输、画面编辑等任务。3.1.1、地面监控中心设备配置1）中心站设备选择（1）监测监控系统在地面中心站配备2台主机，互为备用，24h不间断运行。当工作主机发生故障时，备份主机要求能在5min内投入工作。（2）为保证安全监控数据的历史记录和故障的分析处理，地面中心站配备安全监控数据库服务器，服务器设置在综合楼信息化机房内。（3）安全监控系统联网实行分级管理。本煤矿通过与上级单位互联的数据链路向上级单位安全监控网络中心上传实时监控数据。网络中心对煤矿安全监控系统的运行进行监督和指导。2）监控中心主要设备的功能、型号及数量监控中心由以下设备组成：中心站可在监控主机实时显示环
22、境参数、生产工况参数、动、静态图形、数据、曲线、采掘工程平面图、模拟量配置图等。如上所述，中心机房由下列主要设备组成：序号设备名称数量备注1监控主机2套双机热备2综合数据接口1台3打印机1台3.1.2、前端数据采集、控制部分根据沙梁煤矿安全监测系统的技术要求， 结合矿井的开采技术条件和安全条件、矿井开拓布置及地面总平面布置、井下巷道开拓布置、供电系统、矿井通风系统等。在地面通风机房，中央变电所、等地点设置监控分站及传感器。各类传感器将采集到的各种环境及生产信息传送给分站，分站将预处理过的各类传感器信息上传给监测主机实时显示、存储、并实现控制、报警等。通过各类执行器来完成超限时的瓦斯电、风电闭锁
23、功能和区域声光报警功能。3.2、系统主干传输方式设计系统主干传输方式是指系统内第一级地面监控主机与第三级井下各现场监测分站组成的系统总线之间的数据采集通道的通讯方式。如图所示：3.2.1、采用通讯电缆系统监控主机通过数据接口与监测分站的RS485总线通讯，实现监测数据的采集。如图所示：本次采用方式一。第4章 系统解决方案4.1、系统构架4.1.1、系统构架综述监控中心：监控主机、打印机、数据接口箱等设备。主干传输：主干电缆从机房敷设到井下分站4.2、系统主要功能KJ95N安全监控系统是一个综合性的监控系统，它可以将安全与生产监测信息等各种信息综合在一起，实现了信息的综合利用，同时系统还可以方便
24、汇接其他监测系统（瓦斯抽放、信息引导等），实现了信息共享和局部环节的自动化控制。整个系统是典型三级网络架构，是一种先进的集散型微处理机系统。先进可靠的软件，总线型的分站和传感器使系统保持领先的技术水平，局部传感器及其连接线的故障不会影响系统的正常工作，从而确保整个系统的可靠性。系统具有技术先进、结构合理、运行可靠、故障分散、维修方便等优点。4.2.1、KJ95N安全监控系统的要功能1）系统的操作平台采用Windows 2000/2003/XP/7软件, 所有功能操作均具有在线帮助功能，在中文菜单提示下完成，并可方便地点击图形，即点即得所需信息。可随时显示监测数据、图形、曲线和报警点及数值。并且
25、系统具有自诊断功能。2）监测系统的数据都可在监测主机、大屏幕及工作站上显示，也可编制统一的报表，打印输出。3）在显示器上可显示动、静态模拟图形、数据表格、历史曲线、显示采掘平面图、测点配置， 并可打开实时数据显示窗口。4）由于WINDOWS 2000/XP/7操作系统的人机界面十分友好，因此系统的所有显示和打印全部是中文，操作人员在操作过程中只要用鼠标器进行简单的点击即可,任何人都可方便使用。为了确保系统配置等信息不被破坏，为专门从事系统配置的矿方主管人员配备口令 (或密码)，只有口令正确才能进入系统配置等的操作。5）系统配备有简便的绘图工具。所有动态、静态图形都可由矿上一般操作人员绘制，绘图
26、时不影响主机的实时监测功能，系统支持多种图形格式（bmp、jpg、gif、avi等等）。6）系统通过显示器可同时显示任选四个被测参数的实时动态曲线；所有被测参数每 5分钟存一次盘(硬盘 )，开/停信息及累计量按小时累计、存储，并可连续保持一年，如有特殊情况可保存更长的时间，这些数据可随时用表格、曲线、矩形图(二维、三维)、圆饼图等形式显示出来，也可打印保存。对重要设备用户能够调整模拟量或设备开停信息和存储时间。7）在各种显示模式下均有主菜单显示，主菜单应包括参数设置、页面编辑、控制（远程控制）列表显示、曲线显示、状态图、柱状图显示、模拟图显示、打印、查询、帮助、其他功能。8）根据输入的查询时间
27、，将查询期间内断电状态、报警信息、馈电异常状态的全部模拟量和开关量列表显示或打印。9）监测系统的数据都可在监测主机、大屏幕及工作站上显示，也可编制统一的报表，打印输出。通过主机能显示如下信息：4.2.2、KJ95N安全监控系统软件界面展示用户登录系统软件主界面系统生成及操作系统测点设置 分站端口显示模拟量变化时间分布模拟量实时曲线开停状态变化时间分布开关量状态变化表设备运行按班次统计测点信息系统报警查询系统故障查询控制设备综合显示报表查询系统总图4.3、系统特点及技术优势4.3.1、综合管理矿用不间断多路电源监控分站、传感器供电的不间断电源具有电压、电流、电池容量、电池工作状态等参数显示，同时
28、参数上传到监控主机，记录的电压电流曲线便于分析电源线路等产生的故障，同时显示的电池容量使调度人员明确掌握在断电情况下电源可持续供电时间，电路还具有对电池维护功能，电源定期自动对电池充放电，延长电池寿命。地面监控主机监控系统软件中实时显示的电源的当前信息，在显示的同时并能存储。地面主机存储的电流历史曲线，通过历史曲线可以方便的查找和分析电源的故障。4.3.2、多串口并发设计系统支持多种连接方式，总线式、星型式或混合式还可以分站为中心的局部星型式。在工业以太网传输模式下，可通过多条总线接入各地点以太网设备，在监控主机上实现多个虚拟串口并发，系统对各串口同时扫面，从而大大减少系统巡检周期，且一个串口
29、故障不影响其他线路传输，降低系统故障风险。多串口并发设计4.3.3、独特的传感器在线标校功能目前大多数煤矿安全监控系统传感器标校状态方法:步骤一：申请第二个工作日需要标校的传感器；步骤二：下井之前在监控主机上设置某传感器处于标校状态；步骤三：下井标校传感器；步骤四：上井在监控主机上解除传感器标校状态以上方法存在的问题：标校时间跨度大，如在未标校过程中出现瓦斯超高容易同标校测试混淆，造成系统漏报的重大隐患。KJ95N监测监控系统到瓦斯在线标校法：能够实现地面安全监控软件和监控分站自动识别井下对应地点的传感器的当前是否处于标校状态，并在地面安全监控软件中自动记录相应地点的标校时间起始时间和结束时间
30、等标校信息。采取这种方式减少了单独依靠地面监控主机设置标校状态而可能造成的瓦斯等气体超限与标校混淆的状况，保证了煤矿生产安全。此功能已获得国家专利4.3.4、系统设备具备抗干扰功能根据AQ 6201-2006煤矿安全监控系统通用技术要求的4.11规定，系统已通过GB/T17626规定的相关试验。系统关键设备采取EMC抗干扰设计，使系统可以在不同干扰环境下可靠的工作，目前通过的主要设备有：传输接口、数据光端机、监控分站、瓦斯传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、温度传感器、负压传感器、氧气传感器、硫化氢传感器、远程控制开关等设备。4.3.5、系统具备OPC协议接口系统具备OPC协议接口，能方便
31、接入综合自动化平台，为系统数据上传提供了高速通道。OPC过程控制通用接口，能与矿井综合自动化平台无缝接入，从而可以将监测数据源源不断的上传到工业网络平台，真正实现数据共享。4.3.6、技术先进，组合方式多样，综合能力强系统可以通过各类软件模块，可将安全与生产监测信息、瓦斯抽放等系统各种信息系统综合在一起，实现井下传输信道合一、全矿范围内各类煤矿监控系统组网管理、与局计算机网络联网、数据上传等，在更高的层次上实现了信息的综合利用，大幅度减少信道与设备投资。4.3.7、高可靠性的智能分站KJF16B型分站（以下简称分站）是KJ95N型综合监控系统的重要组成部分，它具有数据采集、控制输出、键盘、遥控
32、输入、液晶显示、数据传输等功能。它不仅可以在系统中进行逻辑判断、数据处理功能和存储功能使用，也可以作为风电瓦斯闭锁设备单独使用。分站核心处理器采用嵌入式32位CPU，COS操作系统。其具有高速数据处理与通讯能力，外围接口和供电电源采用特殊抗干扰措施，使得本分站通过GB/T17626.4规定的严酷等级为2级的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验，加强了系统的抗干扰能力。 具有初始化参数掉电保护功能，分站停电后初始化参数不会丢失。具备接收其它设备接口信息的能力。电网停电后分站在满负荷情况下，供电电源连续供电不小于2小时。具有风、电、瓦斯闭锁功能和故障闭锁功能。具有应具有自诊断和故障指示功能。分站有逻辑判断、
33、数据处理功能和存储功能。当分站与地面主机脱机时，能独立工作，并能实现全部原有功能。大屏幕液晶显示, 一次显示32个汉字或64个字符，显示分站端口所接传感器类型，实测值，报警、断电值等。使用键盘和红外遥控器显示或面板按键修改传感器类型，报警、断电值等参数。自动断电：分站接入的模拟量输入信号可以自动控制分站的开出控制信号（断电逻辑由主机初始化定义），输出断电时间小于2秒。人工断电：分站上的开出控制信号可以由上级计算机控制。显示方式：液晶显示汉字和字符；显示汉字或字符数：横向8个汉字或16个字符，纵向4个汉字或字符。分站设计两路RS485通讯端口，支持挂接最大16路数字总线式传感器接入，使分站及传感
34、器设置更加灵活多样。分站设计能够就地显示智能电源（KDW65）电池及输出电压电流等各类电源状态，同时可通过分站上传数据到地面软件显示，方便用户传感器接入电源容量控制及维护分站通过电快速瞬变脉冲群抗扰度、浪涌（冲击）抗扰度、电射频电磁场辐射抗扰度试验使分站性能更加稳定。显示模式: 显示分站当前工作状态； 显示分站所接的传感器测量值； 显示分站开出口状态和馈电状态； 显示分站参数设置； 显示分站风电瓦斯闭锁设置； 显示分站自诊断测试。不锈钢外壳，体积小、重量轻，安装维修方便。4.3.8、安全多样化的传输方式KJ95N安全监测监控系统传输可采用电缆、或者光缆。主传输采用两线制RS485光耦基带式传输
35、系统，传输距离不小于20km，且不用加中继器。分站与分站之间，分站与传输接口之间使用光耦隔离，使井上、井下设备在电磁上完全隔离，提高了系统的抗电磁干扰和防雷击能力。1）KJ95N安全监测系统接入方式灵活多样，既可以通过总线方式将井下分站与地面中心部分相联，也可以以光纤为主干通道，通过工业以太环网方式相联。2）分站与传感器连接多样化，分站与传感器可以采用传统的频率方式传输数据；也可以采用数字式传感器通过RS485总线模式与传感器连接，一条总线上最大可连接16个数字量传感器。目前国内生产的各种传感器都具有统一的、 标准的输出信号，均可选用配接，且在技术上都符合煤矿监测系统总体设计规范的要求。KJ9
36、5安全监测监控系统选用符合规范要求的更为先进的2001000Hz标准信号制对于非频率制的传感器，通过V/F转换器可顺利接入系统。4.3.9、稳定安全的系统供电井下传感器以分站为单位（包括该分站）集中供电，这样确保了系统的安全性能,也提高了整个系统的抗干扰能力。系统供电设备具有备用电源，当电网停电后系统能对监测量连续性监控，后备电源供电时间不小于2小时。系统交流供电采用宽幅电源输入，能够满足目前井下不同等级的电源供电（127V/220V/380/660V）。1）井下传感器以分站为单位（包括该分站）集中供电，电网停电后备用电源连续供电不小于2小时,最多可达4小时。2）具有多系列分站配置提供选择，地
37、面中心可对分站及挂接在分站上的各传感器进行设置。系统对分站具有自动初始化功能，同时分站可以就地通过红外遥控器进行手动设置。3）分站使用带备用电池电源，即使井下分站与地面中心站失去通讯联络，分站也能够继续、独立地进行工作，自动恢复记忆，按照事先给定的要求实现瓦斯风电闭锁装置和瓦斯断电仪的全部功能。4）井下监控分站设计有高可靠性的保护电路和程序纠错功能，即使分站产生故障，也不影响其它分站正常工作。5）模拟量端口与开关量端口可互换，可按需增加某类端口的数量。支持多种标准或非标准信号制式，如电压、电流、频率和触点信号等。6）分站能动态存储监测数据，当分站与系统失去通信时能够依照系统所配置的逻辑关系及端
38、口定义继续工作。7）分站具有自动闭/解锁功能，当关联的闭锁设备发生故障或未投入工作时。分站立即闭锁，当关联设备正常运行时候，分站具有自动解锁功能。4.3.10、高可靠性、实时性强整个系统是一种先进的集散型结构的微处理机系统，局部传感器及其连接线的故障不会影响系统的正常工作，从而确保整个系统的可靠性。KJ95N安全监测监控系统传输速率为1200/2400bps，采用测点信息不变不送的方式，大大减少了主机与分站之间传输的信息量，提高了系统的传输效率，整个系统的巡检时小于30秒。4.3.11、高效灵活的系统设置传感器报警点、断电点等完全可以在地面通过软件来设定或修改，特别是通过调试电话联络，更为方便
39、。同时，用户也可以在分站上直接设定传感器类型、报警值、断电值等各类参数。KJ95N安全监测监控系统的另一大特点：具有故障闭锁功能，当与闭锁控制有关的设备未投入正常运行或故障时，实现闭锁断电；设备正常后，自动解锁。4.3.12、其他特色功能1）远动开关（断电器）具备输出接点反馈信号，可准确判断断电命令是否可靠送出，以及发现输出接点是否粘连。系统反馈信号直接取自供电设备，从而真实的反映设备的断电状态。2）系统具有防雷措施，有效地防止雷电击毁设备，引起井下瓦斯爆炸。具有抗干扰措施，防止架线电机车火花、大型机电设备启停及无线通讯设备电磁干扰影响系统工作。系统传输介质也可采用光纤，从而彻底切断井上和井下
40、有关电的连接，达到防雷、抗雷的目的。3）系统控制分两级：第一级分站就地控制，如分站根据事先设定的断电或报警限值，实现超限就地控制；第二级是由用户设定通过地面主机实现远距离控制，如实现瓦斯断电等异地控制。系统还可通过手动操作直接对设备进行断电或复电控制。对应的测点可“强制”手动控制，可用于发生危险时，强制断电闭锁。4.4、系统主要技术指标系统容量：异步传输方式128台分站级设备；传输速率：10M，1200/2400bps；传输方式：以太网，RS485；传输电缆芯线：光/电缆2芯地面中心站到分站之间无中继最小传输距离：电缆15km；分站到传感器之间的最小传输距离：2km；模拟量传感器信号：2001
41、000Hz及现场总线数字信号；开关量传感器信号：0、5mA，无电位接点及现场总线数字信号；供电：地面中心站为AC220V、井下设备为AC127V、380V或660V；新分站： 32位CPU/16/32个输入口/个输出口；响应时间：不大于；新标准：；高抗干扰性：严酷等级为2级的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验；新的软件：对设备的调校管理、用户管理等特殊功能；多路电源：大容量多路电源，可以显示各路电压、电流，电池状态。4.5、主要设备参数4.5.1、主干通讯设备1、MT8000地面综合数据接口输出信号一路（可扩展两路）光信号接口及一路（可扩展四路）RS485信号接口，具体按照设备清单进行。a. 光信号以
42、太网光纤口的光波长：1310nm；以太网光纤口的发射功率-15dBm；以太网光纤口的接收灵敏度：-32dBm。b. RS485信号符合RS485标准，速率为1200bps时，传输距离为15km传输距离：20km(光信号) ；15km（RS485）；100m（以太网信号）供电：采用220V交流电源（市电）外型尺寸（lbh）mm：48531688重量： 约3kg传输距离不小于6km。4.5.2、现场数据采集设备1、KJF16B分站输入测点数量：16个（开关量和模拟量任意接入）；输出点数量：8个； 支持数字/频率传感器现场标校设置；支持挂接数字总线式传感器；采用32位ARM CPU和嵌入式COS操作
43、系统，工作更稳定；显示方式：液晶显示, 一次显示32个汉字或64个字符；主传输线显示内容：分站端口所接传感器类型，实测值，报警、断电值，模拟量24小时变化曲线；键盘和遥控：可以使用键盘和红外遥控器显示或修改参数；供电电源 ：KDW16A/KDW65，DC1218V；支持风电瓦斯闭锁；2、KDW65不间断本安电源输入电压：AC127V/AC220V/AC660V；输出电压：DC15V/18V/18V三路隔离本安输出；输出电流：1000MA/900MA /900MA；反馈信号具备本安供电状态和RS485两种状态输出信号，通过RS485可以更加清楚了解电源工作状态。直接显示：具备液晶显示功能；电池状
44、态：电池供电状态返回信号；4.5.3、各类传感器设备1、KGJ16B型瓦斯传感器防爆型式：矿用隔爆兼本质安全型;测量范围：04%CH响应时间：小于20 s遥控范围：距离不大于5 m，角度不大于120报警点：0.34.00%CH可任意设置（出厂调至1.0% CH）；报警方式：红色灯光闪烁，蜂鸣器断续鸣叫，响度大于80dB；工作电压： DC 924 V；工作电流： DC 18 V 不大于65 mA ；外形尺寸： 266 120 45 (mm)；重量1kg ；2、 KGA5型一氧化碳传感器测量范围： 01000ppm（也可根据用户要求定做）；响应时间：小于30s；遥控范围：距离不小于5 m ；角度不
45、小于120度；报警点：测量范围内可任意设置；报警方式：红色灯光闪烁，蜂鸣器鸣叫（报警响度1米内不小于85dB）；工作电压：DC 918V ；工作电流：DC 18V 不大于100mA ；防爆型式：矿用本质安全型，标志为Exib ；外形尺寸：(lbh)mm：280 150 68；3、GFY15型风速传感器工作电压: 924VDC工作电流:70MA (18V)测量范围:0.315.0m/s基本误差: 0.3m/s输出信号:2001000HZ防爆等级: ExiI矿用本质安全型遥控范围：距离不小于5m，角度不小于120；显示方式：三位LED数码管显示风速；防爆型式：矿用本质安全型，防爆标志ExibI；外形尺寸：(lbh)mm：29012430；重量：1kg；4、KGY3A型负压传感器(矿用压差传感器)量程：0 3KPa 或0 5KPa；工作电压：直流 12 V 18 V；工作电流：不大于80mA (KGY3-3型时小于100mA)；防爆型式：Exib；导管外径：7.5mm；外形尺寸（lbh）mm： 250 150 68；重量：1kg；5、KG3007A型矿用温度传感器测量范围：5+45；显示方式：3位LED；工作电压：DC 818V ；工作电流：80mA；输出信号传输距离： 2km；防爆型式：ExibI；外形尺寸：
