千井煤礦綜合自動化方案9.18

1、*煤礦集團煤礦集團*煤業(yè)有限公司煤業(yè)有限公司礦井信息化建設礦井信息化建設技技術術方方案案江蘇三恒科技股份有限公司江蘇三恒科技股份有限公司20152015 年年 9 9 月月江蘇三恒科技股份有限公司 千井煤礦信息化方案- i -目目 錄錄第一章第一章 信息化網(wǎng)絡基礎設施建設信息化網(wǎng)絡基礎設施建設.11、整體網(wǎng)絡綜述.12、管理網(wǎng)絡.13、工業(yè)環(huán)網(wǎng).23.1 設備規(guī)格.34、綜合信息化軟件平臺.34.1 設備規(guī)格.44.2 組態(tài)系統(tǒng)功能.45、服務器.55.1 設備規(guī)格.56、網(wǎng)絡安全.66.1 設備規(guī)格.67、綜合布線.67.1 敷設方案及用量.68、系統(tǒng)實施材料表.7第二章第二章 井下排水泵房

2、自動控制系統(tǒng)井下排水泵房自動控制系統(tǒng).91、中央泵房自動化排水系統(tǒng)改造.92、現(xiàn)場條件及建設需求.103、排水系統(tǒng)的各類參數(shù)與檢測.114、系統(tǒng)建設目標.125、排水自動化系統(tǒng)組態(tài)功能.126、單泵操作過程.137、排水自動控制系統(tǒng)配置明細.15第三章第三章 電力監(jiān)控系統(tǒng)電力監(jiān)控系統(tǒng).171、供電系統(tǒng)現(xiàn)場情況.172、監(jiān)控設備規(guī)格要求.173、系統(tǒng)功能.194、設備清單.22第四章第四章 主扇在線監(jiān)測系統(tǒng)主扇在線監(jiān)測系統(tǒng).231、系統(tǒng)現(xiàn)狀.232、接入方案.233、系統(tǒng)集成所需材料表.23第五章第五章 無線通信系統(tǒng)無線通信系統(tǒng).241、系統(tǒng)結構.242、KT109R 系統(tǒng)總體達到效果.253、

3、KT109R 系統(tǒng)技術方案.273.1 IP 地址設計.273.2 井下基站信號覆蓋設計.273.3 地面基站的無線信號覆蓋設計.284、無線通信系統(tǒng)技術指標.29江蘇三恒科技股份有限公司 千井煤礦信息化方案- ii -5、系統(tǒng)配置清單.30第六章第六章 IPIP 廣播系統(tǒng)廣播系統(tǒng).311 系統(tǒng)概況.312 IP 廣播通信系統(tǒng).312.1 IP 廣播通信系統(tǒng)技術指標.312.2 系統(tǒng)組網(wǎng)結構.312.3 井上主要設備.312.4 井下主要設備.323 廣播系統(tǒng)功能及特色.353.1 系統(tǒng)主要功能.353.2 系統(tǒng)特色.364 廣播音箱井下分布.365 IP 廣播系統(tǒng)配置明細表.37第七章第七章

4、 產量監(jiān)測系統(tǒng)產量監(jiān)測系統(tǒng).381 系統(tǒng)功能及架構.382 系統(tǒng)功能及優(yōu)勢.393 主要設備技術指標.404 系統(tǒng)配置明細.43第八章第八章 視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng).441、系統(tǒng)實現(xiàn)功能.442、系統(tǒng)組成.453、關鍵設備選型及技術指標.454、系統(tǒng)綜合管理軟件平臺.485、系統(tǒng)技術方案.505.1 圖像效果技術.505.2 監(jiān)控中心設備.505.3 攝像監(jiān)視點布置.506、系統(tǒng)配置明細表.51第九章第九章 測控系統(tǒng)集成測控系統(tǒng)集成.531 人員定位系統(tǒng)接入.531.1 系統(tǒng)現(xiàn)狀.531.2 接入方案.531.3 系統(tǒng)集成所需材料表.532 火災自燃束管監(jiān)測系統(tǒng)接入.532.1 系統(tǒng)現(xiàn)狀.5

5、32.2 接入方案.532.3 系統(tǒng)集成所需材料表.54第十章第十章 生產調度指揮顯示系統(tǒng)生產調度指揮顯示系統(tǒng).551.1 系統(tǒng)組成.551.2 系統(tǒng)建設原則.551.3 系統(tǒng)功能.561.4 技術性能.56江蘇三恒科技股份有限公司 千井煤礦信息化方案- iii -1.5 系統(tǒng)清單.58第十一章第十一章 安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng).611、安全監(jiān)控系統(tǒng)概述.612、中心站設置.633、分站及傳輸電纜設置.644、工作面?zhèn)鞲衅髟O置.655、避難峒室傳感器的設置.686、其它傳感器的設置.687、分站、傳感器的備用.698、運輸皮帶運行監(jiān)測.70第十二章第十二章 頂板監(jiān)測系統(tǒng)頂板監(jiān)測系統(tǒng).7

6、31、系統(tǒng)實施規(guī)范.732、系統(tǒng)布置方案.732.1 工作液壓支架監(jiān)測設計.732.2 巷道位移與應力監(jiān)測設計.732.3 布線設計.733、系統(tǒng)實現(xiàn)功能.734、系統(tǒng)配置明細.77第十三章第十三章 主皮帶及地面皮帶生產集控系統(tǒng)主皮帶及地面皮帶生產集控系統(tǒng).771、系統(tǒng)工藝流程.772、系統(tǒng)實現(xiàn)功能.783、集控系統(tǒng)材料表.794、集控系統(tǒng)使用設備規(guī)格.795、集控系統(tǒng)清單.81江蘇三恒科技股份有限公司 千井煤礦信息化方案- 1 -第一章第一章 信息化網(wǎng)絡基礎設施建設信息化網(wǎng)絡基礎設施建設1、整體網(wǎng)絡綜述網(wǎng)絡基礎設施建設包括管理網(wǎng)絡、工業(yè)環(huán)網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心、服務器群組、安全系統(tǒng)、綜合布線等幾個部分

7、。網(wǎng)絡基礎設施的建設是礦井綜合信息化系統(tǒng)工程的基礎，需建立起一個千兆高速、開放、冗余、安全、可靠的礦井網(wǎng)絡傳輸平臺和網(wǎng)絡交換系統(tǒng)，建設網(wǎng)絡基礎服務系統(tǒng)，建設起監(jiān)測、控制、管理一體化的網(wǎng)絡信息化系統(tǒng)集成，支持 Internet 接入，并具備完善的網(wǎng)絡安全體系和管理體系，以保證網(wǎng)絡系統(tǒng)的安全可靠運行，實現(xiàn)全礦井生產各環(huán)節(jié)的過程控制自動化、安全生產綜合調度指揮和業(yè)務運轉網(wǎng)絡化、行政辦公無紙高效化。2、管理網(wǎng)絡管理網(wǎng)絡布置在地面，采用以太網(wǎng)技術，星型拓撲結構，主干帶寬 1000M，接入層為100M 接入。在信息中心機房配置 2 臺核心三層千兆交換機，互為備用，采用雙機冗余網(wǎng)來提高性能和控制風險。在信息

8、點集中的辦公樓、聯(lián)合建筑等地方配置接入層百兆交換機，建立起多層次、多媒體的計算機管理局域網(wǎng)，實現(xiàn)千兆網(wǎng)絡，百兆交換到桌面。系統(tǒng)符合TCP/IP 網(wǎng)絡參考模型和網(wǎng)絡協(xié)議，采用瀏覽器/服務器（B/S）與客戶機/服務器（C/S）相結合的運行模式。服務器與核心交換機以 1000M 接入，采用冗余連接至核心交換機，安全系統(tǒng)設備亦通過 1000M 連接至核心交換機，對全網(wǎng)安全進行監(jiān)測、控制和管理。采用防火墻 實現(xiàn)與礦井工業(yè)環(huán)網(wǎng)的連接；全網(wǎng)路由器和網(wǎng)絡安全設備連接至集團網(wǎng)絡和 Internet。本礦與 Internet 公網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)可經集團總部核心交換機統(tǒng)一接入，當本礦至總部距離較近時，也可采用就近接入 In

9、ternet 的方式。聯(lián)網(wǎng)傳輸通道采用光纖，有 2 種方式選擇：采用 16 芯架空光纜建設礦井光纖通信線路；租用公網(wǎng)傳輸網(wǎng)專用信道實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。網(wǎng)絡支持 VLAN 的劃分，保證了工業(yè)以太網(wǎng)內部數(shù)據(jù)傳輸不會出現(xiàn)廣播風暴，導致數(shù)據(jù)的丟失或阻塞。具備小于 50ms 的環(huán)網(wǎng)切換，保證在工業(yè)環(huán)網(wǎng)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不會丟失。江蘇三恒科技股份有限公司 千井煤礦信息化方案- 2 -3、工業(yè)環(huán)網(wǎng)工業(yè)以太網(wǎng)由井下子網(wǎng)、地面子網(wǎng)、骨干環(huán)網(wǎng)組成，環(huán)網(wǎng)全部采用光纖連接，環(huán)上帶寬 1000M。工業(yè)以太網(wǎng)經防火墻實現(xiàn)與管理網(wǎng)絡的可控連接，雙向均為 1000M 接口。工業(yè)以太網(wǎng)采用先進的工業(yè)以太網(wǎng)交換機及光纖環(huán)網(wǎng)冗余技術建立高速的礦井

10、公共網(wǎng)絡傳輸平臺，將礦井采掘、井下避難硐室、運輸、提升、通風、排水、供配電、壓風、水處理等所有生產自動化子系統(tǒng)，礦井各類安全生產監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、通信調度指揮系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等等，均接入此高速工業(yè)環(huán)網(wǎng)，經自動化平臺軟件整合，對各子系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集、處理、存儲、發(fā)布，并與礦井管理信息網(wǎng)絡聯(lián)網(wǎng)，形成管控一體化信息化平臺，實現(xiàn)管理信息與監(jiān)控信息的集成共享。調度中心設置 2 臺核心交換機（后備供電不小于 2 小時） ，熱備（提高性能和控制風險），用于連接調度中心服務器、工作站、網(wǎng)絡安全設備及接入層網(wǎng)絡設備等，服務器與核心交換機以 1000M 接入，并通過光纖交換機接入磁盤陣列。地面接入交換機 3 臺（安

11、裝在副井提升機房、通風機房、35KV 變電所）組成地面環(huán)形網(wǎng)絡，井上各子系統(tǒng)接入地面網(wǎng)絡；地面交換機后備供電不小于 2 小時。井下 5 臺隔爆兼本安工業(yè)以太網(wǎng)交換機（安裝在井下中央變電所、大巷膠帶機配電硐室、綜放順槽膠帶機頭硐室和緊急避難硐室組成井下環(huán)形網(wǎng)絡，井下子系統(tǒng)接入井下網(wǎng)絡；2 個環(huán)網(wǎng)通過核心交換機進行匯聚，并通過核心交換機實現(xiàn)環(huán)間數(shù)據(jù)通信，構成完整的綜合自動化網(wǎng)絡平臺） 。 井下交換機后備供電不小于 2 小時。江蘇三恒科技股份有限公司 千井煤礦信息化方案- 3 -3.13.1 設備規(guī)格設備規(guī)格（1）2 臺核心交換機：MACH 4002-24G-L3P 4 個千兆光口 24 個百兆電口

12、，內外部冗余電源；（2）3 臺地面交換機：HS6002 4 個千兆光口、8 個百兆電口含交換機機柜、后備電源2h；（3）5 臺井下交換機：HS6002 4 個千兆光口、4 個百兆電口 4 個 RS485 口后備電源2h；4、綜合信息化軟件平臺綜合信息集成平臺是整個自動化系統(tǒng)的心臟，通過集成平臺，可以對全礦的自動化子系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理、統(tǒng)一監(jiān)測監(jiān)控。目前采用以下建設思路：集中管理，分散控制；監(jiān)控全面，使用方便。首先，監(jiān)控中心應具備對全部自動化系統(tǒng)進行監(jiān)測監(jiān)控的功能和權限，根據(jù)需要，可以隨時針對具體自動化子系統(tǒng)，進行調度指揮。本綜控信息平臺功能劃分如下：WINCC 組態(tài)系統(tǒng)：采集軟件歸檔軟件雙機冗余

13、軟件WEB 軟件工程師站軟件三維工業(yè)虛擬仿真系統(tǒng)；開發(fā)體系-Windows 支持公共接口：ODBC，OPC，DDE，ActiveX，OCX 和 SQL。平臺采用 C/S 與 B/S 相結合架構設計，框架及綜合分析執(zhí)行模塊采用基于.NET 平臺開發(fā)。使用微軟最新的智能客戶端（Smart Client）技術，實現(xiàn)無接觸部署、離線應用、自動更新、個性化用戶界面，最大程度上解決了 B/S 與 C/S 結構在使用習慣與性能的差異。結合 Click Once 技術有效解決了 C/S 結構在部署上所帶來的不方便。保證了任何授權用戶，不受時間、空間在網(wǎng)絡互通情況下訪問屬于他的數(shù)據(jù)資源。平臺核心支撐：主要由德國

14、西門子 wincc 引擎、圖形引擎、業(yè)務引擎和分析預警引擎構成。軟件人機界面設計：通過自動化整合，在上位機的 WINCC 的整合界面上將開發(fā)出一個綜合的人機界面（HMI） ，通過菜單可以切換到每個子系統(tǒng)，每個子系統(tǒng)還有分畫面。這樣，江蘇三恒科技股份有限公司 千井煤礦信息化方案- 4 -通過自動化整合，即能全面了解所有自動化的整體運行情況，也能詳細了解每個系統(tǒng)的具體運行狀況。通過綜合自動化人機界面可以做到所有自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合，以達到各系統(tǒng)協(xié)作、關聯(lián)操作。4.14.1 設備規(guī)格設備規(guī)格WINCC 中文組態(tài)系統(tǒng)：采集軟件 Wincc SCADA（RT2048）+Server歸檔軟件 Wincc

15、CAS雙機冗余軟件 WinCC/REDUNDANCY V7.0WEB 軟件 Wincc WEB Navigator(10)+Wincc SCADA 2048工程師站軟件 Wincc SCADA RC 2048三維工業(yè)虛擬仿真系統(tǒng)：全礦井巷道建模、數(shù)據(jù)聯(lián)動(支持 ACCESS，ORACLE，SQL SERVER、MYSQL 等多種數(shù)據(jù)庫連接，用戶可以實時調用數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，并進行各種設置和邏輯操作，強大的 VRP-SDK 二次開發(fā)接口，可實現(xiàn)與其他應用程序的無縫連接和互相調用)、數(shù)據(jù)關系集成（組態(tài)采集數(shù)據(jù)） 、全景相機瀏覽、權限管理等。工業(yè)網(wǎng)絡管理平臺：Industrial HiVision 4.1

16、, 25 Nodes。4.24.2 組態(tài)系統(tǒng)功能組態(tài)系統(tǒng)功能靈活、豐富的組態(tài)開發(fā)功能系統(tǒng)總圖實時監(jiān)控功能操作及事件記錄功能冗余功能故障報警功能故障報警統(tǒng)計分析功能綜合查詢功能客戶端零配置功能報表系統(tǒng)實時動態(tài)圖形遠程控制功能歷史曲線江蘇三恒科技股份有限公司 千井煤礦信息化方案- 5 -WEB 發(fā)布/訪問功能授權管理功能故障自診斷功能擴展功能5、服務器本礦井網(wǎng)絡共配置服務器 6 臺，服務器功能劃分如下：歷史數(shù)據(jù)庫服務器 1 臺；SCADA 實時數(shù)據(jù)采集服務器 2 臺；管理信息系統(tǒng)應用服務器 1 臺；WEB 服務器 1 臺；網(wǎng)管服務器 1 臺；另配置雙控磁盤陣列 1 臺；服務器系統(tǒng)統(tǒng)一安裝于同品牌機

17、柜內，并配套同品牌 KVM 切換器；工程師站 1 臺；5.15.1 設備規(guī)格設備規(guī)格WEB 服務器 1 臺、網(wǎng)管服務器 1 臺、歷史數(shù)據(jù)庫服務器 1 臺：IBM X3650 M3 CPU2.4G,二級緩存 8M,四核；內存:DDRII,4G，雙千兆網(wǎng)卡，硬盤146GB*2，2U 機架式；RAID5；管理信息系統(tǒng)應用服務器 1 臺、SCADA 實時數(shù)據(jù)采集服務器 2 臺：1) CPU：2*E7-4807 處理器(6 核)，1.86GHz/18M2) 內存：4*4GB DDR33) 硬盤：6 塊 500GB SAS 3.5雙端口熱插拔硬盤4) 網(wǎng)絡：雙千兆以太網(wǎng)5) 電源：2 個熱插拔電源6) 光

18、驅：DVD7) 正版 WinServer 2008 標準版操作系統(tǒng)IBM 服務器機柜：服務器機柜+7 口 PDU +IBM 17 寸折疊液晶；光纖磁盤陣列：IBM DS3400 雙控陣列柜 1 臺（內含 FC 模塊 *4 塊HBA 卡*4 塊/連接線*4 根SAS 146G*4 塊） ；KVM 控制器：IBM 8 口 KVM 切換器+IBM 6 根 KVM 線纜；江蘇三恒科技股份有限公司 千井煤礦信息化方案- 6 -工程師站：研華工控雙核 3.0G/4G/500G/雙 100M 網(wǎng)卡/DVD/21液晶。6、網(wǎng)絡安全配置千兆防火墻一臺，防病毒軟件一套。6.16.1 設備規(guī)格設備規(guī)格千兆防火墻一臺

19、：CISCO ASA5520-BUN-K9防病毒軟件一套：10 服務器 40 客戶端7、綜合布線礦井綜合布線遵循統(tǒng)一的通信協(xié)議標準及建筑規(guī)范，堅持開發(fā)性和標準化，具備良好的可靠性、安全性和保密性，并要適于未來的擴展和升級需求。采用高品質的布線器材，使用成熟的網(wǎng)絡技術，確保實現(xiàn)一個穩(wěn)定可靠、高度安全的網(wǎng)絡環(huán)境。綜合自動化網(wǎng)絡主干傳輸通道全部采用單模光纖光纜，同時考慮到工業(yè)電視及監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)光纜的需要，則地面工業(yè)場地主干光纜選用 16 芯，分支光纜冗余芯數(shù)最少不低于 8芯，單模 GYXTW 型光纜，光纜的敷設方式應根據(jù)礦井實際情況采用管道敷設或電纜溝內敷設；井下采用 MGTSV 型標準礦用阻燃光纜

20、，主干選用 36 芯，分支光纜冗余芯數(shù)最少不低于8 芯。礦井所有信息化系統(tǒng)的建設要按照綜合布線的原則統(tǒng)一規(guī)劃施工，工業(yè)電視系統(tǒng)及礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)下井主干光纜與綜合自動化網(wǎng)絡下井主干光纜采用同纜不同芯的方式。7.17.1 敷設方案及用量敷設方案及用量地面工業(yè)廣場匯聚位置延伸位置光纜芯數(shù)距離（米）調度中心副井提升機房8 芯200 米調度中心通風機房16 芯2500通風機房35KV 變電所8 芯1500小計井下工業(yè)網(wǎng)絡匯聚位置延伸位置光纜芯數(shù)距離（米）調度中心井下中央變電所36 芯3000井下中央變電所大巷膠帶機配電硐室8 芯800大巷膠帶機配電硐室綜放順槽膠帶機頭硐室8 芯500井下中央變電所緊急

21、避難硐室8 芯500副井提升機房中央水泵房（延副井傳）8 芯500小計江蘇三恒科技股份有限公司 千井煤礦信息化方案- 7 -8、系統(tǒng)實施材料表序序號號設備名稱設備名稱規(guī)格型號規(guī)格型號數(shù)數(shù)量量單單位位備注備注品牌制造商品牌制造商一一中心服務器群組中心服務器群組1歷史數(shù)據(jù)服務器IBM X3650 M3 CPU2.4G,二級緩存8M,四核；內存:DDRII,4G，雙千兆網(wǎng)卡，硬盤146GB*2，2U 機架式；RAID5.1臺IBM2WEB、網(wǎng)管服務器IBM X3650 M3 CPU2.4G,二級緩存8M,四核；內存:DDRII,4G，雙千兆網(wǎng)卡，硬盤146GB*2，2U 機架式；RAID5.2臺IB

22、M3管理信息系統(tǒng)應用服務器、SCADA實時數(shù)據(jù)采集服務器1) CPU：2*E7-4807處理器(6核)，1.86GHz/18M2) 內存：4*4GB DDR33) 硬盤：6 塊500GB SAS 3.5雙端口熱插拔硬盤4) 網(wǎng)絡：雙千兆以太網(wǎng)5) 電源：2 個熱插拔電源6) 光驅：DVD3臺IBM4光纖磁盤陣列IBM DS3400雙控陣列柜1臺（內含 FC 模塊 *4塊HBA 卡*4塊/連接線*4根SAS 146G*4塊）1套用戶可選IBM5IBM 服務器機柜服務器機柜+7口 PDU +IBM 17寸折疊液晶1套IBM6KVM 控制器IBM 8口 KVM 切換器+IBM 6根KVM 線纜1套I

23、BM7工程師站研華工控雙核3.0G/4G/500G/雙100M 網(wǎng)卡/DVD/21液晶1臺臺灣研華8網(wǎng)絡打印機支持 A3畫幅多功能一體機1臺可使用現(xiàn)有美國惠普9UPS 不間斷電源30KS/4h1套可根據(jù)功率與大屏系統(tǒng)共用深圳山特10工業(yè)網(wǎng)絡防火墻 CISCO ASA5520-BUN-K91臺千兆美國思科二信息化管理、開信息化管理、開發(fā)平臺發(fā)平臺1網(wǎng)管軟件Industrial HiVision 4.1, 25 Nodes1套德國赫思曼2網(wǎng)絡殺毒軟件卡巴斯基10服務器40客戶端(2年升級服務)1套卡巴斯基江蘇三恒科技股份有限公司 千井煤礦信息化方案- 8 -3全礦井三維矢量集成平臺定制開發(fā)1套江蘇

24、三恒4采集軟件Wincc SCADA（RT2048）+Server1套德國西門子5歸檔軟件Wincc CAS1套德國西門子6雙機冗余軟件WinCC/REDUNDANCY V7.01套德國西門子7WEB 軟件Wincc WEB Navigator(10)+Wincc SCADA 20481套德國西門子8工程師站軟件Wincc SCADA RC 20481套德國西門子三工業(yè)以太網(wǎng)工業(yè)以太網(wǎng)1核心交換機MACH 4002-24G-L3P 4個千兆光口24個百兆電口，內外部冗余電源臺2德國赫思曼2隔爆兼本安交換機KJJ110 (HS6002 4個千兆光口、4個百兆電口4個 RS485口后備電源2h臺5

25、德國赫思曼3地面以太網(wǎng)交換機HS6002 4個千兆光口、8個百兆電口含交換機機柜、后備電源2h臺4德國赫思曼4地面環(huán)網(wǎng)主干光纜GYXTW-16BKm35地面環(huán)網(wǎng)主干光纜GYXTW-8BKm26井下環(huán)網(wǎng)阻燃主干光纜MGTSV-36BKm3以實際用量為準天津萬博7井下環(huán)網(wǎng)阻燃主干光纜MGTSV-8BKm2.58光纖熔接盒光纖接續(xù)盒2進2出只10國產 ABS 材質9光纖熔接盒光纖接續(xù)盒3進3出只10國產 ABS 材質10光纜交接箱48口(滿配耦合器)臺2上海屹揚11工程附材光纖跳線、光纖尾纖、線纜保護附材批1江蘇三恒江蘇三恒科技股份有限公司 千井煤礦信息化方案- 9 -第二章第二章 井下排水泵房自動

26、控制系統(tǒng)井下排水泵房自動控制系統(tǒng)1、中央泵房自動化排水系統(tǒng)改造中央泵房自動化改造1 1# #水水泵泵風風管管或或高高壓壓消消防防水水水 倉多多級級離離心心泵泵負負壓壓表表正正壓壓表表超超聲聲流流量量計計電電動動閘閘閥閥電電動動球球閥閥手手動動閘閘閥閥低低壓壓手手閥閥逆逆止止閥閥總出水管路2 2# #水水泵泵3 3# #水水泵泵江蘇三恒科技股份有限公司 千井煤礦信息化方案- 10 -說說明明: :正正壓壓表表多多級級離離心心泵泵射射流流泵泵管管路路負負壓壓表表手手動動閥閥電電動動球球閥閥手手動動閥閥電電動動球球閥閥焊焊接接點點活活接接螺螺紋紋連連接接法法蘭蘭連連接接電電動動閘閘閥閥彎彎頭頭連連接

27、接逆逆止止閥閥射射流流泵泵 中央泵房射流總成改造2、現(xiàn)場條件及建設需求目前針對井下 1 座中央泵房實施自動化控制改造，均采用離心式水泵，泵房現(xiàn)場安排有值班操作員，根據(jù)水倉水位決定水泵的啟停；無就地智能控制裝置、無上位機，完全依靠操作員的經驗，巡檢操作。泵房位置水泵數(shù)量揚程電機軸承溫度預埋主排水管徑啟動方式主排水泵房3 臺（2 運 1 備無6 寸 DN150射流抽真空本次方案設計包括對水泵閘閥的改造：更換電動閘閥、旁水管路加裝電動球閥，改造為射流泵?，F(xiàn)場 PLC 光信號傳輸?shù)骄颅h(huán)網(wǎng)交換機傳送數(shù)據(jù)至地面，同時實現(xiàn)地面集中控制排水。（1）將泵房手動閘閥改造為電動閘閥；（2）抽真空系統(tǒng)增加射流泵總成

28、（中央泵房） ；（3）設置隔爆兼本安就地控制箱（西門子 S7-300 PLC 控制器、TFT 數(shù)據(jù)顯示屏） ，實現(xiàn)就地顯示/控制、地面遠程控制、自動順序控制。（4）地面集中監(jiān)控站、WINCC 中文組態(tài)軟件、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；江蘇三恒科技股份有限公司 千井煤礦信息化方案- 11 -（5）設置主水倉液位檢測傳感器；（6）設置總排水管路流量檢測傳感器；（7）設置主排水管路壓力傳感器；（8）設置負壓傳感器；（9）設置泵、電機軸溫檢測傳感器；（10）安裝及改造配套輔材（含控制線纜、信號電纜、及其他附件）由廠家提供，并負責系統(tǒng)的安裝調試工作。3、排水系統(tǒng)的各類參數(shù)與檢測排水裝置要實現(xiàn)自動控制、無人職守，最根本的

29、就是讓控制系統(tǒng)了解自動化系統(tǒng)中各個設備的狀況和運行狀態(tài)。這些運行狀態(tài)經過系統(tǒng)中央處理單元的分析和運算后，做出判斷并顯示給集中監(jiān)控室。圖 主排水泵自動化監(jiān)控系統(tǒng)圖排水裝置實現(xiàn)自動化的過程中，必須對圖所示參數(shù)進行檢測，本方案將對以下 5 個監(jiān)控的參數(shù)具體說明并給出檢測的方法和可實現(xiàn)性。(1)水倉水位的檢測(2)水泵流量的檢測(3)水泵壓力檢測(4)水泵負壓檢測(5)電機及水泵溫度檢測江蘇三恒科技股份有限公司 千井煤礦信息化方案- 12 -4、系統(tǒng)建設目標實現(xiàn)井下排水系統(tǒng)的自動化控制：（1）可依據(jù)水倉水位起停水泵，提高水泵有效利用率，降低成本，節(jié)能增效。（2）可充實設備維護檢修隊伍，提高維護質量，減

30、少人員操作過程、事故發(fā)生，變發(fā)生事故后的被動檢修為主動的定期檢修，提高設備的使用率，減少勞動強度。（3）可以保證煤礦的安全生產，改善工作環(huán)境，提高勞動生產率。（4）可有效的保護水泵電機等設備，延長使用壽命，減少事故停機時間，提高排水能力。（5）可有效的提高突、透水事故的應急處理能力，防止災害的發(fā)生。（6）對電機和水泵的運行參數(shù)及保護參數(shù)進行實時的監(jiān)測和傳送，監(jiān)測范圍：電機溫度、泵體溫度、機體振動、實時流量、水位、真空度、電壓、電流、水泵出水口壓力、各種電動閘閥、電動球閥的位置信號、過轉矩信號等。（7）可以實現(xiàn)在地面遠程監(jiān)測、控制，提高礦井自動化水平。圖 排水控制系統(tǒng)硬件結構圖5、排水自動化系統(tǒng)

31、組態(tài)功能根據(jù)該公司多年排水自動化系統(tǒng)理論及實踐應用研究，不同煤礦排水的自動系統(tǒng)雖然原理大致相同，但因實際情況及各礦技術要求各異，故而地面應用系統(tǒng)軟件也不盡相同，江蘇三恒科技股份有限公司 千井煤礦信息化方案- 13 -甚至千差萬別，其工作界面更是多種多樣。因此，我公司會專門為不同的客戶量身定制，設計開發(fā)適合各個煤礦的個性化的應用軟件。應用軟件（含工作界面）的設計開發(fā)依賴于煤礦實際情況及管理人員的切實需求，下面僅以我公司部分類似客戶所用的工作界面為例，作主要功能描述。電動閘閥共有五個狀態(tài)：開、關、壞（故障或損壞） 、中（開或關的過程中因返饋信號未到而顯中間狀態(tài)） 、未（指本回路未連接） ；電機狀態(tài)

32、：紅色靜止的圈時為停機狀態(tài)；綠色閃動的圈時為運行狀態(tài)；電動球閥狀態(tài)：紅色為關閉狀態(tài)；綠色為打開狀態(tài)；水倉水位：實適顯示，不可更改；流量（上） 、流量（下）：實適顯示，不可更改；各回路的正壓、負壓值：實適顯示，不可更改； 6、單泵操作過程單臺水泵自動啟動的過程為：啟動抽真空系統(tǒng)、檢測真空度、啟泵、檢測水泵出水口壓力、打開水泵出水口電動閥。停機過程則為先關水泵出口電動閥,后通過啟動柜停止水泵。（1 1）運行前狀態(tài)檢測）運行前狀態(tài)檢測開泵前必須檢查待開水泵的高壓柜、直流柜、直流接觸器柜、低壓柜及電機綜保的供電是否正常。待開水泵的各種顯示是否正常，水倉水位顯示不小于 2 米，且應無故障顯示。（2 2）

33、啟動）啟動系統(tǒng)根據(jù)水倉水位的情況啟動水泵，井下泵房排水泵的啟動方式有三種：自動自動1) 將工作方式選擇開關打在“自動”位置；2) 當水倉水位高于上限水位時，計算機將自動選定排水管路、射流管路和待開水泵，按照泵房水泵運行流程圖所設定的運行程序，自動啟動待開水泵。半自動半自動1) 工作方式選擇開關打在“半自動”位置；2) 選定排水管路；3) 選定待開水泵，并確定射流管路；4) 按下待開水泵的啟動按紐，計算機將按照泵房水泵運行流程圖所設定的運行江蘇三恒科技股份有限公司 千井煤礦信息化方案- 14 -程序，自動啟動待開水泵。手動手動1) 工作方式選擇開關打在“檢修”位置；2) 選定排水管路，打開管路閘

34、閥；3) 選定待開水泵，并確定射流管路；4) 開啟射流；5) 觀察真空表，確認泵體內已充水(否則不能進行下一步操作)；6) 啟動電機；7) 打開所啟動水泵的出水口電動閘閥，并觀察電機、水泵運轉情況是否正常；8) 關閉射流。（3 3）運行）運行水泵在運行期間，應經常進行以下觀測，發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施：1) 電壓不得超過額定值的正負 5，電流不得超過額定值；2) 觀察壓力、真空和流量指示的變化情況；3) 觀察模擬量的顯示和水倉水位的變化情況；4) 電機和水泵有無異狀；5) 檢查進、出水管路，泵體、閘門、盤根密封等有無漏水現(xiàn)象。水泵在運行期間出現(xiàn)下列情況之一時，緊急停泵：1) 水泵不上水；2) 水泵

35、或電機有異狀；3) 電機或電氣設備冒火和冒煙；4) 泵體嚴重漏水；5) 平衡水失常；（4 4）正常停泵）正常停泵與啟動相對應，正常停泵方式也有三種：1) 自動：水泵在“自動”工作方式下運行，當水倉水位低于下限水位時(約 2 米)，計算機將按照“泵房水泵運行流程圖”所設定的停泵程序自動停止運行水泵。2) 半自動：水泵在“半自動”工作方式下運行，需要停泵時，司機應按下“停止”按鈕，計算機也將按照“泵房水泵運行流程圖”所設定的停泵程序自動停止運行水泵。3) 水泵在“檢修”工作方式下運行，需要停泵時，司機應按照下列順序操作：江蘇三恒科技股份有限公司 千井煤礦信息化方案- 15 -a.關閉出水管路電動閘

36、閥；b.關閉水泵出水口電動閘閥，嚴禁閥門在開通位置停機；c.待閥門關閉到位后，停電動機。（5 5）故障停泵）故障停泵1) 水泵在“自動”和“半自動”工作方式下運行，當發(fā)生故障時，計算機將按照“泵房水泵運行流程圖”中所設定的停泵程序自動停止運行水泵。2) 水泵在“檢修”工作方式下運行，當發(fā)生故障需要停泵時，應按下列順序操作：a、同時關閉管路和水泵出水口的電動閘閥，嚴禁閥門在開通位置停機；b、待閥門關閉到位后，停電動機；c、不論水泵在哪一種工作方式下運行，當發(fā)生故障需要緊急停泵時，司機可按下“急?！卑醇~(帶機械自鎖)。3) 故障停泵后，查明故障原因，立即向有關領導匯報。4) 按下“故障復位”按紐，

37、使系統(tǒng)恢復正常，為啟動備用水泵做好準備。7、排水自動控制系統(tǒng)配置明細序號序號設備名稱設備名稱規(guī)格型號規(guī)格型號單位單位數(shù)量數(shù)量地面監(jiān)控室設備地面監(jiān)控室設備1監(jiān)控主機酷睿雙核 2.5G/內存2G/硬盤320G/DVD 光驅/鍵盤鼠標/聲卡/網(wǎng)卡/22”液晶 臺12PLC 控制軟件KJ642套13組態(tài)軟件三恒定制套1中央水泵房中央水泵房(3(3臺泵臺泵,2,2趟趟6 6寸排水管路、射流抽真空寸排水管路、射流抽真空) )1隔爆兼本安 PLC 控制器KXJ8/660臺12觸摸屏西門子含監(jiān)控軟件臺13礦用隔爆兼本質安全型數(shù)字超聲波流量計LCZ-803臺24投入式液位傳感器GUY5(A)臺25煤礦用壓力傳感

38、器GPD10(0MPa-10MPa)臺36煤礦用負壓傳感器 (-0.1MPa-0.1MPa)臺37溫度傳感器PT100臺68三相電參數(shù)采集模塊EDA9033A臺39電動球閥（射流管路）DN25 25Kg 臺310電動球閥（真空管路）DN25 25Kg 臺311射流泵總成ZPB-G臺312閘閥控制箱一控三、660V 對應電動閘閥臺3江蘇三恒科技股份有限公司 千井煤礦信息化方案- 16 -13電動閘閥DN150 40Kg臺3閥門改造及系統(tǒng)耗材閥門改造及系統(tǒng)耗材1控制電纜MKVV 14*0.5Km0.52控制電纜MVV 4*1.5Km13信號電纜MHYV 4*2*7/0.37Km14信號電纜MHYV

39、 1*4*7/0.37Km1.55礦用阻燃電源電纜MVV 3*4+1*2.5Km16接線盒JHH4個207接線盒JHH2個308安裝輔件彎頭、三通、低壓手閥、工具等批1江蘇三恒科技股份有限公司 千井煤礦信息化方案- 17 -第三章第三章 電力監(jiān)控系統(tǒng)電力監(jiān)控系統(tǒng)1、供電系統(tǒng)現(xiàn)場情況變電所名稱開關廠家、設備類型現(xiàn)有數(shù)量綜保通訊方式井下中央變電所井下中央變電所高開（濟源數(shù)字綜保）20 臺RS485/RJ45地面地面 35KV35KV 變電所變電所現(xiàn)有自控系統(tǒng)，接入信息化平臺需要原廠家配合提供數(shù)據(jù)1 套需安裝廠家開放協(xié)議 井下中央變電所設信息傳輸分站一臺，實時采集、管控現(xiàn)場電器設備數(shù)據(jù)；被控設備數(shù)字

40、綜合保護器 RS485 通訊接口串連通信連接至現(xiàn)場信息傳輸分站。 地面變電所：采用微機綜合自動化系統(tǒng)，應具有快速、完善、可靠的自動保護。在控制室內實現(xiàn)對地面變電所的四遙(遙測，遙信，遙控，遙調)控制。在調度中心可對全礦地面變電所進行檢測及遙控分合閘，實現(xiàn)無人值守。變電所設置以太環(huán)網(wǎng)交換機，通過以太網(wǎng)接入礦井綜合自動化控制網(wǎng)絡。子系統(tǒng)接入方案：地面 35KV 變電所設置一臺工業(yè)環(huán)網(wǎng)交換機，微機綜合自動化系統(tǒng)通過以太網(wǎng)口接入此環(huán)網(wǎng)交換機，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴a調度中心。2、監(jiān)控設備規(guī)格要求在變電所安裝 KJ644-F 礦用隔爆兼本安型信息傳輸分站，將變電所的高爆開關、低壓饋電開關的微機保護裝置接入信息傳

41、輸分站，信息傳輸分站通過以太網(wǎng)接口或光口接入光纖環(huán)網(wǎng)實現(xiàn)與地面電力監(jiān)控主站的通訊。信息傳輸分站主要做為變電所與電力監(jiān)控主站之間數(shù)據(jù)通訊轉發(fā)的設備，并提供 OPC SERVER、TCP 等多種數(shù)據(jù)轉發(fā)服務。信息傳輸分站主要由高性能工業(yè)嵌入式通訊服務器、信號轉換模塊、電源模塊、光纖接續(xù)盒、工業(yè)光纖以太網(wǎng)交換機等組成。支持多規(guī)約、多波特率、多通道通訊方式。軟件內核部分采用實時多任務操作系統(tǒng)，通訊及監(jiān)控軟件采用外掛式軟件模塊，可方便地進行功能擴充。主要功能主要功能1)1) 完成保護裝置與地面調度監(jiān)控系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換功能完成保護裝置與地面調度監(jiān)控系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換功能能接收并貯存地面調度中心的命令；江蘇三

42、恒科技股份有限公司 千井煤礦信息化方案- 18 -根據(jù)地面監(jiān)控主站的命令，采集綜合保護器的遙測量、遙信量、事件順序記錄、錄波數(shù)據(jù)等，并向中心站傳輸；具有按地面調度中心的命令控制開關的合閘、分閘功能；2)2) 具有當?shù)丶斜O(jiān)控功能具有當?shù)丶斜O(jiān)控功能具有開關狀態(tài)監(jiān)視功能；具有電流電壓等的實時顯示功能；具有帶時標的事件記錄顯示功能；3)3) 具有時鐘同步功能具有時鐘同步功能實現(xiàn)與上級調度主站和下級綜合保護器的時鐘同步功能。主站每半小時與信息傳輸分站對時一次，信息傳輸分站每 15 分鐘與綜合保護器對時一次，確保時鐘一致；信息傳輸分站實時監(jiān)測綜合保護器的投入運行情況，一旦有新安裝的綜合保護器開機運行，

43、信息傳輸分站就會主動與保護對時。4)4) 規(guī)約轉換功能規(guī)約轉換功能內置式規(guī)約擴充軟件，可以方便地接入第三方智能供電設備；5)5) 遠程維護功能遠程維護功能 可以遠程監(jiān)視通訊狀態(tài)，遠程進行軟件升級，遠程進行數(shù)據(jù)維護，遠程下載錄波數(shù)據(jù)；用 Telnet 和 ftp 可登錄到信息傳輸分站的通訊服務器上，進行應用程序升級、維護等。6)6) 掉電數(shù)據(jù)保持功能掉電數(shù)據(jù)保持功能 在系統(tǒng)掉電的情況下，保證系統(tǒng)的各種信息存儲及傳輸。7)7) 各保護器通訊狀態(tài)監(jiān)視各保護器通訊狀態(tài)監(jiān)視 當保護器通訊中斷時，產生保護通訊中斷的事件記錄，除自身顯示外，還要送到地面調度監(jiān)控中心；8)8) 實時監(jiān)視各種控制操作實時監(jiān)視各種

44、控制操作 來自主站的定值修改命令，在固化命令下發(fā)到綜合保護器，且綜合保護器已固化成功后，信息傳輸分站將產生命令修改定值的事件記錄； 來自主站的開關控制命令，在綜合保護執(zhí)行后，信息傳輸分站也將產生命令遙控開關的事件記錄。9)9) 提供提供 OPCOPC SERVERSERVER、TCPTCP SERVERSERVER、UDPUDP SERVERSERVER 等接口，與全礦井集控平臺進行無縫等接口，與全礦井集控平臺進行無縫江蘇三恒科技股份有限公司 千井煤礦信息化方案- 19 -連接。連接。主要特點主要特點強大的工業(yè)級 32 位嵌入式微處理器，低功耗，無風扇，可靠性高；通訊方式靈活，支持多規(guī)約、多波

45、特率、多通訊方式；軟件內核部分采用嵌入式實時多任務操作系統(tǒng)，實時性高；通訊及監(jiān)控軟件采用外掛式軟件模塊，功能擴充方便，可方便地實現(xiàn)綜合保護裝置與地面調度監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，并實現(xiàn)當?shù)丶斜O(jiān)控；內置光纖以太網(wǎng)交換機，方便接入以太網(wǎng)；支持遠程維護和監(jiān)控；配有液晶漢字顯示器，能夠顯示變電所的電流電壓，開關狀態(tài)，事件記錄信息；可以接入其他智能電力設備。主要技術指標主要技術指標供電電源：AC127V/380V/660V10%電氣接口串口：4 個可軟件配置的 RS485/RS232，最大波特率 19200bps以太網(wǎng)口：1 個，100Mbps光口:1 對單模光口，SC 接口傳輸距離：大于 20KM容量：可

46、接入不小于 40 個智能電力終端3、系統(tǒng)功能井下供電監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)配電室無人值守，在地面監(jiān)測、監(jiān)控井下開關：(1)井下配電室開關（線路）的實時運行參數(shù)（電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、用電量、零序電流、零序電壓等）上傳到地面調度，調度員可以監(jiān)測、分析運行狀況，以便做出正確決斷。(2)地面調度員可以根據(jù)生產需要分、合井下配電室開關，給生產設備停、送電。系統(tǒng)自動記錄操作時間，分、合閘次數(shù)。(3)可以根據(jù)需要遠方修改、設定線路保護定值，準確、方便、及時。(4)可以記錄故障（跳閘）狀態(tài)參數(shù)（跳閘時間、原因、跳閘瞬間參數(shù)值和電流、電壓波形） ，以供事后分析查找原因，指導維修和作出正確的預防措

47、施。(5)可以自動、準確匯總各臺開關（線路）的用電量，有利于全員目標成本管理、章能江蘇三恒科技股份有限公司 千井煤礦信息化方案- 20 -降耗。(6)可以合理調配供電負荷，提高電網(wǎng)運行質量減輕電費支出。(7)系統(tǒng)可以通過網(wǎng)絡發(fā)布，具有操作權限的用戶可以通過礦局域網(wǎng)或 Internet 網(wǎng)絡對系統(tǒng)進行查詢和操作。礦領導可以在辦公室、家中或其它可以上網(wǎng)的地方通過網(wǎng)絡查看井下開關、線路的運行情況和參數(shù)，做出正確判斷，確保命令及時準確下達。(8)電網(wǎng)運行異常時報警、參數(shù)超限時自動跳閘、開關跳閘后自動報警，有利于預防事故、防止事故擴大和縮短事故處理時間。（9）系統(tǒng)具備自診斷功能，及時發(fā)現(xiàn)分站、綜合保護器

48、故障，并予以報警。（10）系統(tǒng)能正確監(jiān)視軟件中各任務運行狀態(tài)。當出現(xiàn)鍵盤操作錯誤，盤片讀寫錯誤或打印機連接錯誤等故障時，有故障提示，且不影響整個系統(tǒng)軟件的運行。（11）系統(tǒng)用菜單、圖標式人機對話方式完成各種功能的操作。（12）系統(tǒng)具有實時多任務功能。（13）系統(tǒng)具備接入遠程終端和圖形工作站的能力,具備向上一級網(wǎng)絡傳送數(shù)據(jù)的能力?？商峁?web 瀏覽功能，使在局域網(wǎng)中的任何計算機，經授權均能瀏覽各類曲線、報表和實時圖形。通過該功能，可實現(xiàn)煤業(yè)集團遠程監(jiān)視供電系統(tǒng)的運行工況；可實現(xiàn)多種通訊規(guī)約的轉換，并向調度轉發(fā)數(shù)據(jù)。提供 OPC Server 接口，配合集中控制平臺進行集成。（14）系統(tǒng)權限管理

49、功能：有管理員級權限和客戶權限，管理員可以分配每臺工作站的權限，以保證系統(tǒng)操作的安全性；（15）井下線路變化時，工程師可以對井下線路進行增加刪除功能。（16）可以遠程監(jiān)視通訊狀態(tài)，遠程進行軟件升級，遠程進行數(shù)據(jù)維護，遠程下載錄波數(shù)據(jù)。 （17）主站功能基于信息化集成的需要，根據(jù)礦井下實際情況，供電監(jiān)控系統(tǒng)工程能夠實現(xiàn)對變電所包括智能化高壓開關，智能化低壓饋電開關及智能化電磁啟動器等進行信息化改造。通過建設井下供電監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)高壓開關及低壓饋電開關真正意義上的“五遙” （遙信、遙測、遙控、遙調、遙視）功能，實現(xiàn)地面監(jiān)控中心對高壓開關的分閘、合閘、故障復位、參數(shù)整定等操作，提高供電系統(tǒng)的安全性和

50、可靠性。（1）遙測:具有高效數(shù)據(jù)采集功能，實時對開關進行電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、用電量、零序電流、零序電壓等參數(shù)進行不斷地采集、分析、處理、記錄，顯示曲線、棒圖等，自動生成各種報表。江蘇三恒科技股份有限公司 千井煤礦信息化方案- 21 -（2）遙信:實時對開關的運行狀態(tài)、保護動作、故障信息等進行監(jiān)測，計算機實時顯示和自動報警，并對各柜內開關的運行狀態(tài)、事故跳閘、過流、速斷、失壓、不平衡、斷相等動作實時記錄、打印。記錄故障跳閘發(fā)生時間、性質、動作值和電流、電壓、零序電壓、零序電流波形。（3）遙控:在計算機屏幕選擇相應的變電所的高、低壓開關，鼠標點擊開關模擬圖，控制開關的合閘、分

51、閘、復位，同時在屏幕上顯示開關動作的反饋狀態(tài)，以供操作員確認；并實時記錄操作的時間、類型和開關編號等。（4）遙調:在計算機屏幕選擇相應變配電所的開關，可以對開關的定值進行遠方整定、查詢、修改等，整定后的修正值能夠實時地反饋到地面調度中心。（5）遙視在變電所安裝攝像儀，可以在調度室實時監(jiān)視變電所圖像，觀察人員進出，變電所頂板、邊幫和開關、設備有無異常情況（如頂板掉落、滴水、煙霧等） 。江蘇三恒科技股份有限公司 千井煤礦信息化方案- 22 -4、設備清單監(jiān)控中心設備監(jiān)控中心設備序號序號設備名稱設備名稱型號和規(guī)格型號和規(guī)格單位單位數(shù)量數(shù)量1地面監(jiān)控主機工控機臺22電力系統(tǒng)軟件(10000點)組態(tài)套1

52、3電力系統(tǒng)控制軟件KJ644套14系統(tǒng)報警音箱/套15系統(tǒng)輔材定制項1井下中央變電所井下中央變電所1隔爆兼本安通訊接口（通訊管理機）KJJ63臺12綜保協(xié)議接入(1廠家）訂制項13電源電纜MVV3*1.5Km0.34阻燃信號電纜MHYV1*4*7/0.37Km0.55接線盒三通個20地面變電所地面變電所1數(shù)據(jù)集成及二次開發(fā)組態(tài)定制套1江蘇三恒科技股份有限公司 千井煤礦信息化方案- 23 -第四章第四章 主扇在線監(jiān)測系統(tǒng)主扇在線監(jiān)測系統(tǒng)1、系統(tǒng)現(xiàn)狀 系統(tǒng)目前使用的風機監(jiān)測系統(tǒng)運行正常，具有自主開發(fā)協(xié)議、采用三方數(shù)據(jù)庫，有監(jiān)控主機。2、接入方案經現(xiàn)場上位機軟件提取數(shù)據(jù)，現(xiàn)場監(jiān)控 PC 通過網(wǎng)絡交換

53、機與調度中心核心交換機通訊完成數(shù)據(jù)交互。監(jiān)測數(shù)據(jù)內容以制造商當前運行、開發(fā)的實時數(shù)據(jù)為監(jiān)測基礎，將接收數(shù)據(jù)進行二次開發(fā)接入至綜自軟件平臺，并形成監(jiān)控圖、表界面，與測控主機同步，實時監(jiān)測。3、系統(tǒng)集成所需材料表序號設備名稱單位數(shù)量技術指標備注1風機監(jiān)測系統(tǒng)接入千兆以太網(wǎng)卡塊1PCI-E 子系統(tǒng)接入組件套1依據(jù)現(xiàn)有系統(tǒng)監(jiān)控軟件數(shù)據(jù)進行提取、二次開發(fā)，數(shù)據(jù)集成至綜自平臺江蘇三恒科技股份有限公司 千井煤礦信息化方案- 24 -第五章第五章 無線通信系統(tǒng)無線通信系統(tǒng)1、系統(tǒng)結構通過本次無線通信系統(tǒng)建設，主要實現(xiàn)煤礦井上及井下基于 WIFI 技術的手機無線通話，手機配備對象一般為帶班、帶隊、檢察等有關管理

54、人員及領導；系統(tǒng)建設后通過與調度機對接實現(xiàn)調度電話和無線電話之間的互聯(lián)互通，對接方式可以以數(shù)字中繼、模擬中繼的方式接入，實現(xiàn)有線、無線一體化的建設目標；為礦井搭建起一套有線和無線相結合，集成運行、統(tǒng)一管理，便捷、形成一套具備定位功能的實時、可靠的通信調度系統(tǒng)。 江蘇三恒科技股份有限公司 千井煤礦信息化方案- 25 -2、KT109R 系統(tǒng)總體達到效果 1）系統(tǒng)投入少量全向基站對地面無線通話場所擴容覆蓋、投資較小、安裝維護便利； 2）系統(tǒng)實現(xiàn)井下主要及重點覆蓋區(qū)域信號無縫覆蓋、無盲區(qū)；井下話音信道數(shù)不少于20 個； 3）在覆蓋區(qū)域內允許手機在移動速度不低于 30km/h 時能正常通話； 4）通過

55、中繼和生產調度電話、行政電話互聯(lián)，實現(xiàn)有線、無線用戶的互聯(lián)互通、無縫銜接； 5）具備無線、有線圖像、數(shù)據(jù)等多媒體數(shù)據(jù)的業(yè)務接入； 6）系統(tǒng)最大無線手機用戶容量不小于 10000 個。7）系統(tǒng)采用目前國內外先進的 2.4GHz 頻率 wi-fi 無線通信技術、語音通信技術、數(shù)據(jù)傳輸技術、計算機軟件技術等。井下所有設備為隔爆或本安型設備，且具有防爆合格證和“MA”標志證；8）系統(tǒng)支持基于工業(yè)以太網(wǎng)傳輸。系統(tǒng)所使用的各類設備使用的無線頻段符合國家無線電管理相關規(guī)定，不占用國家明確規(guī)定用于黨政機關、軍對、鐵路、公安等部門的無線頻段，不與國家公共通信頻段交叉，不影響公用通訊網(wǎng)和地面衛(wèi)星接收設備；9）系統(tǒng)

56、支持基站數(shù)不少于 500 個，傳輸距離不小于 40km；10）系統(tǒng)語音設備管理需提供成熟 web 圖形操作界面，可通過操作界面實現(xiàn)系統(tǒng)功能，如用戶注冊、數(shù)據(jù)記錄管理、話機權限設置、設備狀態(tài)信息等；11）系統(tǒng)手機號碼采用自行編號的方式，由礦方決定編號規(guī)則和號碼長度；12）系統(tǒng)支持傳統(tǒng)交換和軟交換功能（增值業(yè)務） ，采用穩(wěn)定性的嵌入式操作系統(tǒng)，一體化結構，支持 IP 分布式部署，可完美地實現(xiàn)傳統(tǒng)電話網(wǎng)與軟交換網(wǎng)絡的互連互通，也可靈活的結合用戶方現(xiàn)有的資源打造高級的個性化通信系統(tǒng)；13）井下無線基站能夠確保在隔爆設備停電時提供手機不小于 2 小時的正常通信；14）支持免提、脫網(wǎng)通信、在沒有控制中心情

57、況下實現(xiàn)終端對終端語音通訊。15）基站根據(jù)不同的使用環(huán)境，可配置不同增益值及方向的天線用于井下巷道的無線信號覆蓋。井下采用礦用本安型基站，每個基站信號覆蓋總長不小于 300 米。系統(tǒng)可隨時通過增加基站的數(shù)目來增加覆蓋范圍，而無須涉及復雜的規(guī)劃。16）系統(tǒng)發(fā)射功率滿足井下高粉塵、高瓦斯、易燃易爆環(huán)境使用的需要；江蘇三恒科技股份有限公司 千井煤礦信息化方案- 26 -17）實現(xiàn)井上井下通訊一體化、有線無線一體化、調度通訊行政通訊一體化，用戶井上、井下漫游。18）系統(tǒng)具有自檢功能：系統(tǒng)中心控制器、基站、用戶終端等要求都有自檢功能，任何設備出現(xiàn)故障能夠預警提示或故障后能夠精確判斷故障點。19）系統(tǒng)具有

58、與市話、本地網(wǎng)和長途話局聯(lián)網(wǎng)功能，同時對用戶呼入呼出能夠提供詳細的控制權限的設置功能。20）對手機可進行等級限制，設置不同的呼叫權限用戶。21）具備召開電話會議的功能。22）多通道同時錄音、具備一個放音通道。23）隨時監(jiān)聽分機的通話內容；24）系統(tǒng)具備計算機管理及維護、系統(tǒng)測試、遠程維護功能。25）綁定功能：可實現(xiàn)手機與手機，手機與固話之間的綁定，撥打任一終端時，同時振鈴。26）便捷的一鍵撥號；27）系統(tǒng)支持三層漫游，能對系統(tǒng)內 AP 負載均衡；28）系統(tǒng)具有抗過流、過壓、防雷擊等保護措施，具有防強電磁場干擾、特殊沖擊波的沖擊，電路受沖擊釋放后能自動恢復；29）系統(tǒng)為井下系統(tǒng)信息化、系統(tǒng)擴容、

59、功能擴展等留有接口和足夠帶寬，并能為綜合自動化集成平臺提供數(shù)據(jù)。江蘇三恒科技股份有限公司 千井煤礦信息化方案- 27 -3、KT109R 系統(tǒng)技術方案3.13.1 IPIP 地址設計地址設計系統(tǒng)初期配置 30 臺本安手機初步估計手機用戶上限 150 個用戶，最大有 80 個用戶同時在線通話；設計分配 1 個 C 類地址給用戶使用。例如：IP 地址：54 子網(wǎng)：3.23.2 井下基站信號覆蓋設計井下基站信號覆蓋設計井下按照全覆蓋原則進行基站布置：井下無線通信基站覆蓋位置數(shù)量主井底15-1#南翼輔助運輸大巷65-1#南翼膠帶運輸

60、大巷5盤區(qū)緊急避難硐室1盤區(qū)水泵房1綜掘工作面2綜采工作面皮帶進風順槽3中央變電所1中央水泵房15-1#南翼輔助運輸聯(lián)絡大巷25-1#南翼膠帶運輸聯(lián)絡大巷2總緊急避難硐室1主排水泵房15-1#南翼東輔助運輸大巷35-1#南翼東膠帶運輸大巷3候車硐室1井底車場2井底煤倉1備用2合計39地面無線通信基站覆蓋位置數(shù)量東區(qū)工業(yè)場地500mw 大基站2西區(qū)工業(yè)場地500mw 大基站2主井區(qū)500mw 大基站1a) 用有線連接時，基站與基站之間相距 400 米左右；c)(網(wǎng)線)電纜傳輸距離不大于 100 米，基站與交換機之間超過 100 米時用光纜連接。江蘇三恒科技股份有限公司 千井煤礦信息化方案- 28