煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)改造預案

70/70山西煤炭運銷集團保安煤業(yè)有限公司KJ95N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造方案中國煤炭科工集團常州研究院有限公司天地（常州）自動化股份有限公司2017年3月

目錄1 背景 41.1 國家要求 41.2 煤礦在用系統(tǒng)現(xiàn)狀 82 升級改造技術方案 122.1 升級改造原則及依據(jù) 122.1.1 安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造原則 122.1.2 安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造依據(jù) 132.2 KJ95N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造完成情況 152.2.1 KJ95N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)簡介 152.2.2 KJ95N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)組成及工作原理 162.2.3 KJ95N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)功能及性能指標 182.2.4 KJ95N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)特點 202.2.5 KJ95N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)關鍵技術 212.2.6 KJ95N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造完成情況 232.2.7 KJ95N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)關鍵設備升級情況 273 升級改造需求 503.1 改造范圍 503.2 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造系統(tǒng)需求 514 升級改造實施方案 514.1 環(huán)網(wǎng)改造 514.2 分站改造 524.3 電源改造 544.4 傳感器改造 575 費用預算 58附錄一關鍵設備及指標 61背景國家要求針對目前國內煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題，2016年12月29日國家煤礦安監(jiān)局印發(fā)了《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術方案》的通知-煤安監(jiān)函〔2016〕5號，通知要求：“大型礦井、煤與瓦斯突出礦井的在用安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造工作應在2018年底前完成；其他礦井應在“十三五”末完成”。煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術方案所要求的升級改造要緊內容包括：傳輸數(shù)字化在分站至中心站數(shù)字化傳輸?shù)幕A上，將傳感器（模擬量）至分站升級為數(shù)字傳輸，實現(xiàn)安全監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化，促進智能傳感器進展。增強抗電磁干擾能力安全監(jiān)控系統(tǒng)及組成設備采納抗干擾（EMC）技術設計，通過以下試驗：地面設備3級靜電抗擾度試驗，評價等級為A；2級電磁輻射抗擾度試驗，評價等級為A；2級脈沖群抗擾度試驗，評價等級為A；交流電源端口3級、直流電源與信號端口2級浪涌（沖擊）抗擾度試驗，評價等級為B。試驗條件：形成完整的系統(tǒng)架構，組成設備的類型齊全；至少一臺分站達到滿載要求；交換機及接口的每個電口至少帶載一臺設備。試驗加載方法：系統(tǒng)中不同類型組成設備均分不進行試驗；試驗在系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下進行，即系統(tǒng)傳感、傳輸、顯示、操縱、執(zhí)行的功能正常。推廣應用先進傳感技術及裝備推廣使用架構簡單系統(tǒng)以及激光、紅外等低功耗傳感器、自診斷型傳感器，鼓舞使用多參數(shù)傳感器。突出礦井的采煤工作面進、回風巷，煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷掘進工作面回風流中，采區(qū)回風巷，總回風巷瓦斯傳感器推舉使用激光、紅外等全量程傳感器。突出、高瓦斯礦井的回風隅角建議采納無線傳感器。建議加裝粉塵監(jiān)測設備。提升傳感器的防護等級將采掘面?zhèn)鞲衅鞯姆雷o等級由IP54提升到IP65。完善報警、斷電等操縱功能系統(tǒng)實現(xiàn)分級報警，依照瓦斯?jié)舛却笮?、瓦斯超限持續(xù)時刻、瓦斯超限范圍等，設置不同的報警級不，實施分級響應。各級不報警濃度值的設置可由煤礦企業(yè)依照相關法規(guī)標準和實際情況決定。推行邏輯報警，依照巷道布置及瓦斯涌出等的內在邏輯關系，實施邏輯報警，促進各類傳感器的正確安裝、設置、維護，監(jiān)控系統(tǒng)的正常使用，防止違法行為。具體邏輯關系可由煤礦企業(yè)依照實際情況進行設置。完善就地斷電功能，提高斷電的可靠性，并加強饋電狀態(tài)監(jiān)測。推行區(qū)域斷電，可由煤礦企業(yè)依照井下供電系統(tǒng)的實際情況進行設置。支持多網(wǎng)、多系統(tǒng)融合實現(xiàn)井下有線和無線傳輸網(wǎng)絡的有機融合、監(jiān)測監(jiān)控與GIS技術的有機融合。多系統(tǒng)的融合能夠采納地面方式，也能夠采納井下方式。鼓舞新安裝的安全監(jiān)控系統(tǒng)采納井下融合方式。在地面統(tǒng)一平臺上必須融合的系統(tǒng)：環(huán)境監(jiān)測、人員定位、應急廣播，如有供電監(jiān)控系統(tǒng)，也應融入。其它可考慮融合的系統(tǒng)：視頻監(jiān)測、無線通信、設備監(jiān)測、車輛監(jiān)測等。格式規(guī)范化系統(tǒng)主干網(wǎng)應采納工業(yè)以太網(wǎng)。分站至主干網(wǎng)之間宜采納工業(yè)以太網(wǎng)，也可采納RS485、CAN、LonWorks、Profibus。“十三五”末應采納工業(yè)以太網(wǎng)。模擬量傳感器至分站的有線傳輸采納工業(yè)以太網(wǎng)、RS485、CAN；無線傳輸采納WaveMesh、Zigbee、Wi-Fi、RFID。系統(tǒng)改造后支持聯(lián)網(wǎng)并按要求數(shù)據(jù)格式上傳。增加自診斷、自評估功能實現(xiàn)系統(tǒng)定期的自診斷、自評估，能夠預先發(fā)覺系統(tǒng)在安裝使用中存在的問題。自診斷的內容至少應包括：傳感器、操縱器的設置及定義；模擬量傳感器維護、定期未標校提醒；模擬量傳感器、操縱器、電源箱等設備及通信網(wǎng)絡的工作狀態(tài)；中心站軟件自診斷，包括雙機熱備、數(shù)據(jù)庫存儲、軟件模塊通信。加強數(shù)據(jù)應用分析安全監(jiān)控系統(tǒng)應具有大數(shù)據(jù)的分析與應用功能，至少應包括以下內容：偽數(shù)據(jù)標注及異常數(shù)據(jù)分析；瓦斯涌出、火災等的預測預警；大數(shù)據(jù)分析，如多系統(tǒng)融合條件下的綜合數(shù)據(jù)分析等；可與煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)檢查分析工具對接數(shù)據(jù)。應急聯(lián)動在瓦斯超限、斷電等需立即撤人的緊急情況下，可自動與應急廣播、通信、人員定位等系統(tǒng)的應急聯(lián)動。提升系統(tǒng)性能指標系統(tǒng)巡檢周期不超過20s；異地斷電時刻不超過40s；備用電源能維持斷電后正常供電時刻由2h提升到4h，更換電池要求由僅能維持1h時必須更換，提高到僅能維持2h時必須更換；具有雙機熱備自動切換功能；模擬量傳輸處理誤差不超過0.5%；分站的最大遠程本安供電距離（在設計工況條件下）實行分級治理，分不為2km、3km、6km。增加加密存儲要求為有利于安全監(jiān)管監(jiān)察和企業(yè)安全治理，對采掘工作面等重點區(qū)域的瓦斯超限、報警、斷電信息應進行加密存儲，采納如MD5、RSA加密算法對數(shù)據(jù)進行加密，確保數(shù)據(jù)無法被破解篡改。方便用戶使用、維護、培訓軟件界面友好，方便調用，強化關心功能。依照《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術方案》的要求，我單位新一代KJ95N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的各類設備及監(jiān)控軟件均由天地（常州）自動化股份有限公司研制、生產(chǎn)。系統(tǒng)具有容量大、速度快、更穩(wěn)定、更可靠、更安全、融合深、改造成本低、安裝維護使用方便等鮮亮特點，在關鍵技術及功能、性能指標上處于行業(yè)領先地位。完全滿足了《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術方案》中所提出的傳輸數(shù)字化、抗電磁干擾、邏輯報警、分級報警、區(qū)域斷電、自診斷、自評估功能等要求，部分性能及功能指標高于國家升級改造要求和同行業(yè)水平。煤礦在用系統(tǒng)現(xiàn)狀山西煤炭運銷集團保安煤業(yè)有限公司位于郊區(qū)舊街鄉(xiāng)境內，石太鐵路和太舊高速公路從井田南部區(qū)外通過，距太舊高速公路3公里,距陽泉市區(qū)25公里,交通條件較為便利。保安煤業(yè)有限公司是山西煤炭運銷集團陽泉郊區(qū)公司投資興建的現(xiàn)代化礦井。位于郊區(qū)舊街鄉(xiāng)境內，是陽泉市"百項重點工程"之一。批準井田面積14平方公里，地質儲量1.866億噸，可采儲量1.02億噸。主采8#、9#、15#煤層。批準生產(chǎn)能力為90萬噸/年，礦井服務年限為84年。工業(yè)廠區(qū)占地面積為13公頃。煤種為優(yōu)質無煙煤，可廣泛用于電力、冶金、化工等行業(yè)。礦井從2005年5月正式開工建設，一期工程設計生產(chǎn)能力90萬噸/年，年銷售收入7億元，創(chuàng)利稅2.1億元。到2012年二期工程達到生產(chǎn)能力150萬噸，到2015年三期工程將實現(xiàn)生產(chǎn)能力210萬噸。通過各大系統(tǒng)建設，保安煤礦已建設完成煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)，具體情況如下：（1）環(huán)網(wǎng)情況：保安煤礦于2011年建成監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)專用工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)，目前差不多運行6年。網(wǎng)絡以單模光纖為要緊傳輸介質,建成井下一個相對獨立的環(huán)形網(wǎng)絡。環(huán)網(wǎng)采納東土交換機做為內核，其中，井下?lián)Q機共計4臺，型號為：KJJ135，分不布置在井下中央變電所、上倉皮帶機頭、15#煤軌道巷第一配電室、采區(qū)變電所。地面1臺,分布在調度機房。（2）安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)保安煤礦于2006年安裝并使用天地（常州）自動化股份有限公司的KJ95N安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)設備要緊布置于總回風、順槽、地面、變電所、設備列車、高抽巷、采區(qū)變電所、皮帶巷、鍋爐房、瓦斯抽放泵站及避難硐室等區(qū)域。目前運行情況差不多穩(wěn)定，該系統(tǒng)的設備安裝情況如下：監(jiān)測監(jiān)控主備機及服務器：3臺研華610LCPUE5200，配置為硬盤總容量：500G，操作系統(tǒng)：windowsXP，內存總容量：2G，顯存：集成顯卡，處理器：其他.分站及電源：共32套，具體安裝位置為：上倉皮帶機頭、15106回風順槽、15#煤皮帶巷、地面風機房分站、中央變電所、15105進風順槽、15106進風順槽、15105高抽巷、15108進風順槽、15#煤皮帶機頭、15#煤采區(qū)變電所、15107高抽巷、15110進風順槽、15106進風順槽、15#煤軌道巷、燃氣鍋爐房、井底永久避難硐室、15103高抽巷、瓦斯抽放泵站、二采區(qū)變電所、5#煤倉上口、15107進風順槽、15#煤軌道巷第二變電所、15109進風順槽等。傳感器：高低濃度甲烷傳感器63臺，低瓦斯傳感器6臺，礦用一氧化碳傳感器27臺，溫度傳感器12臺，礦用風速傳感器11臺，雙向風速傳感器4臺，礦用風筒風量開關傳感器8臺，礦用風門開閉狀態(tài)傳感器17臺，礦用氧氣傳感器3臺，礦用紅外二氧化碳傳感器6臺，礦用負壓傳感器2臺，硫化氫傳感器1臺，煙霧傳感器13臺，遠程操縱開關33臺，機電設備開停傳感器46臺，聲光報警器14臺等。目前保安煤礦使用KJ95N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)累計運行10年，系統(tǒng)總體使用穩(wěn)定，能夠滿足煤礦的安全需要，但與《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造方案》要求相比尚存在如下不足：傳感器能夠適用于采掘工作面應用場所，防護等級已達IP65要求，但取證時未按IP65等級要求進行檢驗；系統(tǒng)具有預警、報警功能，但未達到升級改造方案所要求的多級要求；系統(tǒng)可接入瓦斯抽放、礦井壓力監(jiān)測、采空區(qū)監(jiān)測等系統(tǒng)，但多網(wǎng)、多系統(tǒng)融合程度低，未實現(xiàn)井下多系統(tǒng)設備共纜通信，即井下設備級數(shù)據(jù)融合；部分性能指標不滿足升級改造要求：異地斷電時刻為2倍巡檢周期，在煤與瓦斯突出等極端情況下不能快速斷電，無法滿足煤礦安全生產(chǎn)要求；備用電源能維持斷電后正常供電時刻2h，不滿足4h的指標要求；模擬量傳輸處理誤差不超過1%，不滿足不超過0.5%的指標要求。無加密存儲功能。系統(tǒng)可靠性、穩(wěn)定性有待提高傳感器性能不穩(wěn)定井下環(huán)境惡劣，濕度及粉塵大，甚至伴有腐蝕性氣體，導致傳感器電路、感應元件、接插件等容易氧化，接觸不良，造成工作不可靠。傳感器在進水、受到振動和猛烈撞擊時，輸出數(shù)據(jù)會發(fā)生失真。井下狹小空間，存在復雜的強電場、磁場干擾源，導致部分傳感器出現(xiàn)誤報甚至不能工作。目前采納的傳感技術落后，甲烷、一氧化碳等環(huán)境參數(shù)傳感器仍采納催化、電化學技術，導致壽命短、工作穩(wěn)定性差，且存在零點漂移。部分傳感器元件一致性差，檢測易受干擾氣體阻礙，測量精度低。傳感器供電不穩(wěn)定AQ6201-2006規(guī)定甲烷傳感器到分站的傳輸距離不得小于2km。隨著工作面推進距離的增大，現(xiàn)場需要甲烷傳感器到分站的本質安全供電距離差不多超過6km，距離遠、線路上的壓降及干擾增大，造成傳感器無法正常啟動，且存在頻繁復位等現(xiàn)象。傳輸線路易受干擾傳感器與分站之間采納200~1000Hz模擬信號單向無校驗傳輸方式，抗干擾能力弱，易受傳輸線路干擾，且無法分辨。目前大多數(shù)安全監(jiān)控系統(tǒng)的礦用傳感器和分站的抗干擾設計考慮不充分，未從接口防護、布線方式等方面進行抗干擾設計和嚴格試驗，且在技術方面，抗干擾設計與本質安全設計相互矛盾，這是目前傳輸線路易受干擾的內因。安全監(jiān)控系統(tǒng)具有測點多、分布廣、傳輸距離長等特點，傳感器到分站的距離從幾十米到數(shù)千米不等，極易受到外部信號的干擾，要緊包括：在井下狹小的空間內，本質安全型傳感器弱電信號線與動力電纜多為平行鋪設，形成一個耦合回路；大型電氣設備啟動和停止時會產(chǎn)生浪涌干擾；井下變頻設備、大功率設備工作時會釋放強烈的電磁干擾，這些外部干擾會對信號傳輸造成較大阻礙，導致系統(tǒng)極易產(chǎn)生誤報警，嚴峻時通信中斷，設備無法工作。系統(tǒng)建設成本高傳感器與分站之間采納200~1000Hz模擬信號，由于信號不能復用，因此每個傳感器必須通過一條獨立的電纜與分站進行信號傳輸，由于傳感器的數(shù)量多，因此系統(tǒng)建設所需要的電纜數(shù)量大，增加了系統(tǒng)的建設成本。設備外殼防護等級低目前大部分傳感器外殼防護等級仍為IP54，無法滿足采掘工作面等惡劣環(huán)境使用要求。系統(tǒng)硬件設備功能需要增加、指標需要提高。系統(tǒng)內各設備的抗干擾能力不足，需通過以下試驗：地面設備3級靜電抗擾度試驗，評價等級為A；2級電磁輻射抗擾度試驗，評價等級為A；2級脈沖群抗擾度試驗，評價等級為A；交流電源端口3級、直流電源與信號端口2級浪涌（沖擊）抗擾度試驗，評價等級為B。電源產(chǎn)品的備用電源能維持斷電后正常供電時刻需要增加到4h。系統(tǒng)軟件功能不完善不能進行自診斷、自評估，不能進行偽數(shù)據(jù)標注及異常數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)不具備自診斷、自評估功能，無法自動檢測并提示系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的問題。如：設備通信故障、設備內部故障、傳感器探頭故障、電源帶載能力不足、數(shù)據(jù)庫連接異常、軟件通信異常等故障信息。而且也不能及時提醒用戶對傳感器進行標校、維護。數(shù)據(jù)安全性較低數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)為明文存儲，無法有效防止違規(guī)刪除、篡改監(jiān)控系統(tǒng)報警、斷電等重要數(shù)據(jù)。圖形展示功能較為簡單不可導入CAD監(jiān)控系統(tǒng)設備布置圖，進行等比例井下巷道圖形顯示。不具備煤與瓦斯突出報警系統(tǒng)不能進行實時煤與瓦斯突出危險性的診斷與預測，不能對掘進工作面應力變化、煤層瓦斯含量變化、煤的物理力學性質變化實時顯示并預測預警，不能對瓦斯涌出量進行預測。無井下融合功能，數(shù)據(jù)綜合利用不足監(jiān)控系統(tǒng)目前僅實現(xiàn)單系統(tǒng)運行，無法實現(xiàn)與井下人員定位、礦井壓力、瓦斯抽放等系統(tǒng)設備的井下數(shù)據(jù)融合，各系統(tǒng)需單獨布線，重復設置井下分站、電源，電纜敷設工作量大、建設成本高，安裝、維護復雜。在緊急、危險情況下，不能與應急廣播、人員定位、電力監(jiān)測等系統(tǒng)進行應急聯(lián)動；系統(tǒng)沒有實現(xiàn)井下有線和無線傳輸網(wǎng)絡的有機融合、監(jiān)測監(jiān)控與GIS技術的有機融合?？傊壳氨０裁旱V在用安全監(jiān)控系統(tǒng)不能滿足《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術方案》要求，需進行升級改造。升級改造技術方案升級改造原則及依據(jù)安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造原則KJ95N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)本著架構簡單、穩(wěn)定可靠、低成本、低維護為動身點，以高水準、高質量、高性能價格比為目標，依照國家升級改造要求、煤礦實際使用需求和以后進展趨勢進行設計，愛護用戶投資。整體性原則安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造是一個系統(tǒng)性的工程，上至井上的系統(tǒng)主機，下至井下的傳感器、執(zhí)行器，各個設備在系統(tǒng)內相互配合、協(xié)調工作，從而完成系統(tǒng)的功能及指標，同時需要考慮整個礦井的安全類監(jiān)測系統(tǒng)在地面、井下的數(shù)據(jù)融合，即升級改造要有全局意識，要遵循整體性原則。先進性原則系統(tǒng)構成采納簡單、成熟，具有國內外先進水平，并符合國際進展趨勢的技術、軟件產(chǎn)品和設備，同時系統(tǒng)應遵守國內、國際上的規(guī)范、標準，以保證系統(tǒng)具有較長的生命力和擴展能力。針對性原則此次監(jiān)控系統(tǒng)升級改造的內容較多，在滿足國家升級改造方案及相關標準要求的前提下，不同的系統(tǒng)提出了高于國家標準的性能指標，完成了多于國家標準的功能，高的指標、豐富的功能，是針對不同的需求而設計的，煤礦現(xiàn)場的升級改造需要針對自身的需求，有選擇性的升級附加功能及指標。有效性原則監(jiān)控系統(tǒng)升級改造是為了提高安全監(jiān)測監(jiān)控新技術、新裝備在煤礦現(xiàn)場的應用范圍，提高安全監(jiān)控系統(tǒng)技術性能和安全可靠性，適應煤礦安全生產(chǎn)的需要，因此升級改造后的監(jiān)控系統(tǒng)要確保有效，提高其在煤礦安全生產(chǎn)過程中的作用，確保監(jiān)測準確、操縱可靠，在保證系統(tǒng)有效性的同時，保證升級改造投資的有效性。易操作性原則針對煤礦工作人員的技術特點，提供先進且易于維護的人機界面功能，提供信息共享與交流、信息資源查詢與檢索等快速工具。安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》現(xiàn)行2016版國家煤礦安監(jiān)局關于印發(fā)《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術方案》的通知煤安監(jiān)函〔2016〕5號《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術要求》AQ6201-2006《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用治理規(guī)范》AQ1029-2007國家安全監(jiān)管總局辦公廳關于印發(fā)《煤礦安全生產(chǎn)在線監(jiān)測聯(lián)網(wǎng)備查系統(tǒng)通用技術要求和數(shù)據(jù)采集標準（試行）》的通知安監(jiān)總廳規(guī)劃（2016）138號《國家安全監(jiān)管總局國家礦井安監(jiān)局關于建設完善礦井井下安全避險“六大系統(tǒng)”的通知》（安監(jiān)總煤裝〔2010〕146號文件）《煤礦用低濃度載體催化式甲烷傳感器》AQ6203-2006《瓦斯抽放用熱導式高濃度甲烷傳感器》AQ6204-2006《煤礦用電化學式一氧化碳傳感器》AQ6205-2006《煤礦用高低濃度甲烷傳感器》AQ6206-2006《煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)通用技術條件》MT/T1004-2006《煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)軟件通用技術要求》MT/T1008-2006《煤礦用信息傳輸裝置》MT/T899-2000《礦用分站》MT/T1005-2006《礦用信號轉換器》MT/T1006-2006《礦用信息傳輸接口》MT/T1007-2006《煤礦監(jiān)控系統(tǒng)線路避雷器》MT/T1032-2007《礦用光纖接、分線盒》MT/T1033-2007《礦用網(wǎng)絡交換機》MT/T1081-2008《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-2010《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范》GB50343-2012《電子計算機機房設計規(guī)范》GB50174-2008《電子計算機場地通用規(guī)范》GB/T2887-2000《計算機軟件開發(fā)規(guī)范》GB8566-2007《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》GB50215-2005《煤炭工業(yè)礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)裝備配置標準》GB50581-2010《礦井建設項目安全設施設計審查和竣工驗收規(guī)范》AQ1055－2008《綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范》GB50311-2007《綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范》GB50312-2007《光纖總規(guī)范》GB-T15972.1～5-1998《爆炸性環(huán)境電氣設備通用要求》GB3836.1-2010《爆炸性環(huán)境第1部分：設備通用要求》GB3836.1-2010《爆炸性環(huán)境第4部分：由本質安全型“i”愛護的設備》GB3836.4-2010《礦井通信、檢測、操縱用電工電子產(chǎn)品通用技術條件》MT209-1990《礦井井下緊急避險系統(tǒng)建設治理暫行規(guī)定》《全國工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可》《計算機信息系統(tǒng)集成企業(yè)資質認證》《中華人民共和國制造計量器具許可》KJ95N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造完成情況KJ95N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)簡介KJ95N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)滿足《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術方案》、新版AQ6201《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術要求》及相關行業(yè)標準。系統(tǒng)基于工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)+現(xiàn)場總線通信架構，采納分布式操縱、多系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合、即插即用、斷線續(xù)傳、電磁兼容、設備故障診斷等技術，對原有系統(tǒng)進行性能及功能大幅提升，部分指標超過升級改造要求及同行業(yè)水平。升級改造后，系統(tǒng)容量大、速度快、更穩(wěn)定、更可靠、融合深、改造成本低，安裝、維護、使用方便，適應于各類煤礦安裝使用。KJ95N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)組成及工作原理KJ95N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)組成框圖如上圖所示，系統(tǒng)采納工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)+現(xiàn)場總線架構，系統(tǒng)由監(jiān)控系統(tǒng)主備機、多系統(tǒng)融合服務器、交換機、監(jiān)控分站、傳感器、執(zhí)行器、電源等組成。監(jiān)控系統(tǒng)主備機為監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、處理、分析、顯示、存儲、打印中心，提供為保證系統(tǒng)正常運行所必須的有關配置、設備治理功能，提供實時數(shù)據(jù)、報警、斷電、饋電異常、通信狀態(tài)等信息查看，歷史數(shù)據(jù)、報表、報警記錄、故障記錄、斷電記錄等信息查詢、打印，系統(tǒng)及設備故障診斷、標校提醒、GIS圖形展示、瓦斯涌出量預測、火災預測預警等功能；多系統(tǒng)融合服務器提供地面級多系統(tǒng)融合功能，可融合人員定位、IP廣播、工業(yè)電視、電力監(jiān)測等系統(tǒng)，并進行多系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)分析應用、多系統(tǒng)聯(lián)動，提供多系統(tǒng)融合信息Web訪問服務，實時數(shù)據(jù)查看，歷史數(shù)據(jù)、曲線的查詢與打印等；交換機提供系統(tǒng)網(wǎng)絡通信組網(wǎng)及通信接入功能，可直接接入以太網(wǎng)接口分站、RS485接口分站，完成分站至上位機間、分站至分站間的數(shù)據(jù)傳輸，為系統(tǒng)快速異地斷電的核心設備。監(jiān)控分站為煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)井下區(qū)域數(shù)據(jù)采集中心，對分站下級傳感器、執(zhí)行器、電源等設備進行治理，實時監(jiān)測煤礦井下環(huán)境及工況參數(shù)，對數(shù)據(jù)進行打包上傳，可依照自身邏輯進行工作，當檢測到有環(huán)境或工況參數(shù)異常時，發(fā)出斷電或報警指令，進行斷電或報警，以保證煤礦井下安全。為提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)完整性，監(jiān)控分站具有斷線續(xù)傳功能，當監(jiān)測到系統(tǒng)主備機通信中斷時對所監(jiān)測數(shù)據(jù)進行存儲，待主備機通信恢復后將數(shù)據(jù)上傳至地面主機。傳感器為系統(tǒng)檢測環(huán)境及工況狀態(tài)裝置，可檢測單個或多個環(huán)境及工況參數(shù)，通過RS485接口將數(shù)據(jù)實時上傳至監(jiān)控分站，傳感器具有分級報警功能，超過報警門限時可發(fā)出不同級不聲光報警。執(zhí)行器為系統(tǒng)斷電、報警執(zhí)行裝置，可通過RS485、開入口接收監(jiān)控分站、系統(tǒng)主機、傳感器及其他裝置所發(fā)出的指令進行斷電、聲光報警、灑水等操作，要緊有：斷電器、聲光報警器、灑水裝置等。電源為系統(tǒng)交換機、監(jiān)控分站、傳感器、執(zhí)行器等設備進行供電，提供本安電源輸出，并具有充、放電電壓、電流，充放電狀態(tài)等監(jiān)測功能，通過RS485接口將數(shù)據(jù)實時傳輸至監(jiān)控分站、地面主機，并具有遠程充放電維護功能。系統(tǒng)的各組成設備正常安裝后，傳感器、執(zhí)行器、電源等設備通過即插即用的方式，將編碼的設備信息數(shù)據(jù)發(fā)送至分站及業(yè)務主機，完成設備的即插即用，通過地面軟件簡單操作，即可完成設備配置投入工作。系統(tǒng)本安交換機、監(jiān)控分站具有數(shù)據(jù)路由功能，監(jiān)控分站在無系統(tǒng)主機參與下可實現(xiàn)相互間的互聯(lián)互通，當有瓦斯超限時，監(jiān)控分站可直接通知被控分站進行斷電，從而實現(xiàn)井下分布式操縱，在監(jiān)控系統(tǒng)主備機故障情況下，監(jiān)控系統(tǒng)仍可實現(xiàn)井下斷電，保證煤礦井下安全。為提高監(jiān)控系統(tǒng)響應速度，監(jiān)控分站及傳感器設備對所監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分級處理，優(yōu)先上傳報警、斷電等緊急、重要數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)系統(tǒng)快速響應及本地、異地斷電。監(jiān)控分站通信鏈路為不同業(yè)務系統(tǒng)提供不同信道，實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測、人員定位、礦井壓力、瓦斯抽放等不同業(yè)務系統(tǒng)傳感執(zhí)行設備、無線接入器等裝置的共纜通信和井下設備級數(shù)據(jù)融合，監(jiān)控分站直接或通過網(wǎng)關設備間接將不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)發(fā)送至地面不同的系統(tǒng)主機，完成分站過程數(shù)據(jù)上傳，不同的業(yè)務主機依照用戶需求將數(shù)據(jù)轉化為信息進行展示。當井下設備發(fā)生非通信中斷故障時，系統(tǒng)分站、傳感器、執(zhí)行器、電源能夠對自身故障推斷并進行描述，通過故障診斷事件發(fā)送至地面主機，主機對故障信息進行展示，并對用戶進行提醒，完成遠程故障診斷。KJ95N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)功能及性能指標KJ95N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)性能指標不低于AQ6201-新版《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術要求》性能要求；系統(tǒng)容量：255臺分站；系統(tǒng)最大測點數(shù)量：8160；系統(tǒng)巡檢周期指標：不大于10S；本地斷電時刻：不大于2S；異地斷電時刻：不大于5S；分站存儲能力：不小于24小時數(shù)據(jù)量；抗干擾能力：通過3級靜電抗擾度試驗（評價A）通過2級電磁輻射抗擾度試驗（評價A）通過3級脈沖群抗擾度試驗（評價A）通過3級浪涌（沖擊）抗擾度試驗（評價A）KJ95N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)功能指標不低于AQ6201-新版《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術要求》功能要求；具有傳感器、電源、執(zhí)行器的即插即用功能，有新設備接入時，系統(tǒng)自動識不所接設備類型，用戶僅需配置設備安裝地點及斷電關系即可使用，簡化操作；具有在線標校功能，可在傳感器、地面軟件設置或取消傳感器標校狀態(tài)，系統(tǒng)軟件自動標識、記錄傳感器標校狀態(tài)，從而在減少因標校操作產(chǎn)生誤報警的情況下，減少標校窗口時刻，提高標校效率，縮短監(jiān)控時段盲區(qū)；具有分級報警功能，依照瓦斯?jié)舛却笮?、主扇停風、同一區(qū)域多處報警等異常情況，并結合報警持續(xù)時刻，將監(jiān)控系統(tǒng)報警分為：初級報警（藍色報警）、一級報警（黃色報警）、二級報警（橙色報警）、三級報警(紅色報警)，并針對不同的報警級不，通知不同用戶，實現(xiàn)報警信息分級響應；具有數(shù)據(jù)加密功能，采納同態(tài)加密、SHA256、SHA512、DES、RSA等混合加密算法，實現(xiàn)對監(jiān)控系統(tǒng)配置信息、歷史數(shù)據(jù)的高效、安全加密和存儲，保證監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全；具有短信通知功能，可在緊急情況下，依照信息嚴峻程度，自動通知不同專業(yè)、不同級不領導，實現(xiàn)分級、快速響應；具有大容量數(shù)據(jù)存儲功能，采納大容量數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)密采數(shù)據(jù)存儲；具有GIS圖形、矢量圖形展示功能；具有電源治理功能，可實現(xiàn)智能電源的遠程實時在線監(jiān)測，以及遠程手動、自動充放電治理；具有自定義報表功能，可依照實際情況靈活自定義報表，并進行查詢打??；具有煤與瓦斯突出預報警功能、瓦斯涌出量預測功能；具有在用監(jiān)控系統(tǒng)達標檢測功能，通過構建礦井模型，自動檢測礦井傳感器漏裝，報警、斷電、復電門限設置錯誤等隱患，并進行報警；具有Web公布功能，實現(xiàn)具有掃瞄器的實時及歷史的數(shù)據(jù)、報警、曲線查看功能；具有移動信息公布功能，可在安卓系統(tǒng)下實時查看監(jiān)控系統(tǒng)報警、斷電、故障、實時數(shù)據(jù)等信息；具有OPC、文本文件等聯(lián)網(wǎng)上傳接口，可實現(xiàn)與煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)檢查分析工具對接數(shù)據(jù)；具有瓦斯抽放功能，可查詢瓦斯抽放管道實時數(shù)據(jù)，可查詢抽放管路日報、月報、年報；具有多系統(tǒng)融合功能，在礦方按照接入系統(tǒng)提供人員定位、IP廣播、視頻監(jiān)測、提升監(jiān)控、皮帶集控、水泵監(jiān)測、電力監(jiān)測等系統(tǒng)接入數(shù)據(jù)情況下，可實現(xiàn)多系統(tǒng)接入及聯(lián)動；KJ95N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)特點分布式操縱：系統(tǒng)采納分布式智能操縱策略，實現(xiàn)主機故障情況下的本地、異地斷電，保證井下安全；更快的響應速度：系統(tǒng)采納基于事件主動上傳的通信機制，同時將事件進行分級、分類，優(yōu)先上傳斷電、報警等事件，提高傳輸效率和系統(tǒng)響應速度，減少異地斷電和手動操縱時刻；設備智能識不：系統(tǒng)可對傳感器、電源、執(zhí)行器等設備進行智能識不，即實現(xiàn)設備的即插即用，可智能識不設備型號、類型、量程等信息，通過簡單配置即可實現(xiàn)設備的快速安裝及正常工作；設備級數(shù)據(jù)融合：采納綜合分站，可實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測、人員定位、礦壓監(jiān)測、瓦斯抽放等系統(tǒng)傳感器、執(zhí)行器、接收器設備的共纜通信，實現(xiàn)井下設備級數(shù)據(jù)及信息融合，節(jié)約系統(tǒng)建設成本，減輕系統(tǒng)維護；地面信息融合：實現(xiàn)電力監(jiān)測、無線通信、應急廣播、礦井提升等系統(tǒng)的地面信息融合，并將各業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過圖形顯示系統(tǒng)實現(xiàn)“一礦一圖”信息顯示，即在一張圖上實現(xiàn)不同業(yè)務系統(tǒng)的綜合顯示，從而方便煤礦用戶更直觀、便捷的了解井下情況，并實現(xiàn)井下聯(lián)動報警、應急救援與指揮等；分體式傳感器設計：傳感器采納先進的“二次儀表+變送器”設計理念和模塊化設計方法，實現(xiàn)二次儀表重復利用及變送器智能識不，從而提高設備利用率，降低傳感器更換、維護成本，實現(xiàn)傳感器快速更換，減少系統(tǒng)維護工作量；分級報警：實現(xiàn)系統(tǒng)軟件和傳感器兩級分級報警，報警門限可設置；數(shù)字化傳輸：系統(tǒng)模擬量傳感器、斷電器及開關量傳感器（除風門）的數(shù)字化傳輸，提高系統(tǒng)抗干擾能力；更高的抗電磁干擾能力：系統(tǒng)通過：3級靜電抗擾度試驗（評價A），2級電磁輻射抗擾度試驗（評價A），3級脈沖群抗擾度試驗（評價A），3級浪涌（沖擊）抗擾度試驗（評價A），高于監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術指標要求，提高系統(tǒng)可靠性，保證系統(tǒng)穩(wěn)定工作；自診斷、自評估：系統(tǒng)具有自診斷、自評估功能，自動檢測并提示系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的分站、電源、傳感器、系統(tǒng)軟件等異常信息及處理方法，通知系統(tǒng)維護人員及時處理，保證系統(tǒng)正常運行；更高的防護及安全等級：傳感器防護等級提高到IP65，設備防爆形式提高到ia；傳感器在線標校：系統(tǒng)可實現(xiàn)井下現(xiàn)場在線標校，就地設置、取消傳感器標校狀態(tài)，提高標校效率，縮短監(jiān)控時段盲區(qū)，提高井下標校作業(yè)安全性，減少誤報警；智能電源在線治理：實現(xiàn)電源工作狀態(tài)、工作參數(shù)的遠程智能檢測，可遠程、定期維護放電，提高電池使用壽命；更高的數(shù)據(jù)安全性：為提高監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全，系統(tǒng)對歷史數(shù)據(jù)進行高效、可靠的加密存儲，以防止違規(guī)刪除、篡改監(jiān)控系統(tǒng)報警、斷電等重要數(shù)據(jù)；煤與瓦斯突出報警：系統(tǒng)具有煤與瓦斯突出預報警功能，通過數(shù)據(jù)挖掘技術實現(xiàn)非接觸式連續(xù)實時煤與瓦斯突出危險性的診斷與預測；能實時顯示對掘進工作面應力變化、煤層瓦斯含量變化、煤的物理力學性質變化并預測預警；具有瓦斯涌出量預測功能。KJ95N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)關鍵技術天地（常州）自動化股份有限公司在國內最先開展煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的設計與研發(fā)工作，早在1983年即承擔國家“六五”科技攻關項目KJ1型礦井環(huán)境與生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的設計與研發(fā)工作，KJ1在1986年9月20日在平頂山礦務局通過部級鑒定，鑒定結果指出該系統(tǒng)是符合我國國情的第一套環(huán)境與工況監(jiān)測兼?zhèn)涞谋O(jiān)控系統(tǒng)。后期通過七五、八五、十二五科技攻關，公司先后設計研發(fā)了KJ2、KJ7、KJ95、KJ95N等型號煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)。通過承擔國家“十一五”科技支撐打算項目（2009BAK54B05）《煤礦安全高可靠性監(jiān)控系統(tǒng)關鍵技術研究》，研究攻關了監(jiān)控系統(tǒng)偽數(shù)據(jù)濾除、監(jiān)測數(shù)據(jù)異常識不、危險區(qū)域程度分級判定、瓦斯涌出趨勢研究、異構監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘、設備的抗電磁干擾等技術，并逐步引入到新一代煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中，進一步提升了KJ95N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。近三年來通過科研攻關取得一系列關鍵技術及裝備，要緊有：名稱類型狀態(tài)簡介一種礦用安全監(jiān)控系統(tǒng)的瓦斯傳感器的在線調校方法發(fā)明已授權提出了一種礦用安全監(jiān)控系統(tǒng)的瓦斯傳感器的在線調校方法，可就地設置或者取消瓦斯傳感器標校狀態(tài)，并實時傳輸至地面計算機，并在監(jiān)控系統(tǒng)瓦斯歷史曲線中進行標注，從而縮短監(jiān)控時段盲區(qū)，提高井下作業(yè)安全性并減少誤報警。利用礦井工作面不同生產(chǎn)工序預測瓦斯涌出量的方法發(fā)明已受理提出一種利用礦井工作面不同生產(chǎn)工序預測瓦斯涌出量的方法，該方法利用工作面的采煤機或者掘進機相應的開停傳感器的信號值進行瓦斯涌出量預測，使預測更準確。利用瓦斯?jié)舛葧r刻序列識不礦井工作面生產(chǎn)工序的方法發(fā)明已受理提出一種利用瓦斯?jié)舛葧r刻序列識不礦井工作面生產(chǎn)工序的方法，通過計算瓦斯?jié)舛葧r刻序列值的相鄰濃度點的斜率值的方法來識不工作面的生產(chǎn)工序，具有較強的有用性。實時分析煤與瓦斯突出危險性的方法發(fā)明已授權提出一種實時分析煤與瓦斯突出危險性的方法，該方法利用實時風速、瓦斯?jié)舛取⑾锏澜孛娣e等信息，計算實時瓦斯涌出量，從而進一步計算各項煤與瓦斯突出危險性分析指標。一種小風速掘進工作面的瓦斯涌出量的計算方法發(fā)明已授權提出了一種小風速掘進工作面的瓦斯涌出量的計算方法該計算方法有用性較好、誤差較小、計算精度較高，且可實時動態(tài)計算小風速掘進工作面的瓦斯涌出量。煤與瓦斯突出的預測方法發(fā)明已授權提出了一種在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)基礎上預測煤與瓦斯突出的方法，該方法接觸式預測法和非接觸式連續(xù)預測法的優(yōu)點于一體，提高了預測的可靠性和可信度，且具有較強的自適應能力。監(jiān)測煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中的瓦斯量監(jiān)測信息異常的方法發(fā)明已授權提出了一種監(jiān)測煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中的瓦斯量監(jiān)測信息異常的方法，利用同一巷道工作面不同位置瓦斯間的邏輯關系，推斷瓦斯?jié)舛犬惓?。通過這一技術，不僅能夠發(fā)覺煤礦監(jiān)控系統(tǒng)使用中不按規(guī)定使用的情況，也能夠發(fā)覺煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)出現(xiàn)異常的情況。煤礦井下綜合數(shù)據(jù)采集分站發(fā)明已受理提出了一種煤礦井下綜合數(shù)據(jù)采集分站，可接入不同系統(tǒng)的不同傳感器設備，真正實現(xiàn)煤礦井下數(shù)據(jù)采集的“一網(wǎng)一站”。一種煤礦井下多系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集傳輸方法及裝置發(fā)明已受理提出了一種煤礦井下多系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集傳輸方法及裝置，通過礦井多種業(yè)務系統(tǒng)的終端分不采集礦井不同業(yè)務系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)，對所述原始數(shù)據(jù)進行封裝，生成數(shù)據(jù)信息后，發(fā)送至綜合數(shù)據(jù)采集分站，進一步將信息發(fā)送至地面業(yè)務主機。該方法實現(xiàn)了系統(tǒng)設備及傳輸線纜的共享，既簡化了煤礦井下多種獨立拓撲結構的系統(tǒng)平臺建設復雜度，幸免重復勞動，又使得井下現(xiàn)場設備布置簡單有序，同時降低了多種系統(tǒng)建設的成本。KJ95N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造完成情況KJ95N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)與國家升級改造要求相比，要緊完成情況如下表所示：

監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術要求KJ95N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級情況1、傳輸數(shù)字化在分站至中心站數(shù)字化傳輸?shù)幕A上，將傳感器（模擬量）至分站升級為數(shù)字傳輸，實現(xiàn)安全監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化，促進智能傳感器進展。模擬量傳感器數(shù)字化傳輸（RS485），開關量傳感器：開停、遠動開關、煙霧等也實現(xiàn)數(shù)字化傳輸（RS485）。KJ95N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)采納主動上傳和分布式操縱，數(shù)字化傳輸機制更完善；2、增強抗電磁干擾能力安全監(jiān)控系統(tǒng)及組成設備采納抗干擾（EMC）技術設計，通過以下試驗：地面設備3級靜電抗擾度試驗，評價等級為A；2級電磁輻射抗擾度試驗，評價等級為A；2級脈沖群抗擾度試驗，評價等級為A；交流電源端口3級、直流電源與信號端口2級浪涌（沖擊）抗擾度試驗，評價等級為B。試驗條件：形成完整的系統(tǒng)架構，組成設備的類型齊全；至少一臺分站達到滿載要求；交換機及接口的每個電口至少帶載一臺設備。試驗加載方法：系統(tǒng)中不同類型組成設備均分不進行試驗；試驗在系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下進行，即系統(tǒng)傳感、傳輸、顯示、操縱、執(zhí)行的功能正常。KJ95N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通過檢驗機構EMC相關檢驗，滿足以下抗電磁干擾能力：通過3級靜電放電抗擾度試驗；通過3級射頻電磁場輻射抗擾度試驗；通過2級電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗；通過3級浪涌（沖擊）抗擾度試驗。注：以上檢驗內容評價等級均為A，高于國家升級改造技術要求。3、推廣應用先進傳感技術及裝備推廣使用架構簡單系統(tǒng)以及激光、紅外等低功耗傳感器、自診斷型傳感器，鼓舞使用多參數(shù)傳感器。突出礦井的采煤工作面進、回風巷，煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷掘進工作面回風流中，采區(qū)回風巷，總回風巷瓦斯傳感器推舉使用激光、紅外等全量程傳感器。突出、高瓦斯礦井的回風隅角建議采納無線傳感器。建議加裝粉塵監(jiān)測設備。具有激光甲烷、紅外甲烷等新型傳感器，設備穩(wěn)定、可靠；具有多參數(shù)傳感器；所有數(shù)字傳感器均具有自診斷功能；具有無線傳感器。4、提升傳感器的防護等級將采掘面?zhèn)鞲衅鞯姆雷o等級由IP54提升到IP65。所有傳感器防護等級均由IP54提升到IP65，同時進行了二次儀表統(tǒng)一設計，變送器小型化設計，安裝、使用、維護更方便。5、完善報警、斷電等操縱功能系統(tǒng)實現(xiàn)分級報警，依照瓦斯?jié)舛却笮?、瓦斯超限持續(xù)時刻、瓦斯超限范圍等，設置不同的報警級不，實施分級響應。各級不報警濃度值的設置可由煤礦企業(yè)依照相關法規(guī)標準和實際情況決定。推行邏輯報警，依照巷道布置及瓦斯涌出等的內在邏輯關系，實施邏輯報警，促進各類傳感器的正確安裝、設置、維護，監(jiān)控系統(tǒng)的正常使用，防止違法行為。具體邏輯關系可由煤礦企業(yè)依照實際情況進行設置。完善就地斷電功能，提高斷電的可靠性，并加強饋電狀態(tài)監(jiān)測。推行區(qū)域斷電，可由煤礦企業(yè)依照井下供電系統(tǒng)的實際情況進行設置。具備分級報警、邏輯報警以及區(qū)域斷電功能；系統(tǒng)傳感器可實現(xiàn)井下就地分級報警，報警、斷電、復電門限可通過系統(tǒng)軟件遠程設置，軟件與傳感器門限配置一致。6、支持多網(wǎng)、多系統(tǒng)融合實現(xiàn)井下有線和無線傳輸網(wǎng)絡的有機融合、監(jiān)測監(jiān)控與GIS技術的有機融合。多系統(tǒng)的融合能夠采納地面方式，也能夠采納井下方式。鼓舞新安裝的安全監(jiān)控系統(tǒng)采納井下融合方式。在地面統(tǒng)一平臺上必須融合的系統(tǒng)：環(huán)境監(jiān)測、人員定位、應急廣播，如有供電監(jiān)控系統(tǒng)，也應融入。其它可考慮融合的系統(tǒng)：視頻監(jiān)測、無線通信、設備監(jiān)測、車輛監(jiān)測等。地面級融合，可實現(xiàn)人員定位、IP廣播、電力監(jiān)測、車輛監(jiān)測、視頻監(jiān)測、礦井提升等三十余種業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合，并在此基礎上進行綜合數(shù)據(jù)利用及多系統(tǒng)聯(lián)動；井下設備級數(shù)據(jù)融合，可實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測、人員定位、礦壓監(jiān)測、瓦斯抽放等系統(tǒng)傳感器、執(zhí)行器、接收器設備的共纜通信，即井下設備級數(shù)據(jù)及信息融合，節(jié)約系統(tǒng)建設成本，減輕系統(tǒng)維護工作量；井下采納WaveMesh、Zigbee技術，實現(xiàn)采煤工作面回風隅角等位置的無線監(jiān)測；采納WebGIS進行圖形展示。7、格式規(guī)范化系統(tǒng)主干網(wǎng)應采納工業(yè)以太網(wǎng)。分站至主干網(wǎng)之間宜采納工業(yè)以太網(wǎng)，也可采納RS485、CAN、LonWorks、Profibus?！笆濉蹦杉{工業(yè)以太網(wǎng)。模擬量傳感器至分站的有線傳輸采納工業(yè)以太網(wǎng)、RS485、CAN；無線傳輸采納WaveMesh、Zigbee、Wi-Fi、RFID。系統(tǒng)改造后支持聯(lián)網(wǎng)并按要求數(shù)據(jù)格式上傳。系統(tǒng)主干網(wǎng)采納工業(yè)以太網(wǎng)；分站具有以太網(wǎng)接口、RS485、CAN通信接口；模擬量傳感器、開關量傳感器至分站采納RS485傳輸；系統(tǒng)支持聯(lián)網(wǎng)并按要求數(shù)據(jù)格式上傳。8、增加自診斷、自評估功能實現(xiàn)系統(tǒng)定期的自診斷、自評估，能夠預先發(fā)覺系統(tǒng)在安裝使用中存在的問題。自診斷的內容至少應包括：（1）傳感器、操縱器的設置及定義；（2）模擬量傳感器維護、定期未標校提醒；（3）模擬量傳感器、操縱器、電源箱等設備及通信網(wǎng)絡的工作狀態(tài)；（4）中心站軟件自診斷，包括雙機熱備、數(shù)據(jù)庫存儲、軟件模塊通信。系統(tǒng)具有監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)達標檢查功能，可對傳感器漏裝，報警、斷電、復電門限設置錯誤進行診斷、報警；系統(tǒng)具有傳感器定期未標校提醒和標校超時提醒功能；系統(tǒng)具有分站、傳感器、電源箱、操縱器自診斷功能，可檢測設備軟硬件故障、通信故障等；中心站軟件具有雙機熱備異常、數(shù)據(jù)存儲異常、通信異常等自診斷功能。9、加強數(shù)據(jù)應用分析安全監(jiān)控系統(tǒng)應具有大數(shù)據(jù)的分析與應用功能，至少應包括以下內容：（1）偽數(shù)據(jù)標注及異常數(shù)據(jù)分析；（2）瓦斯涌出、火災等的預測預警；（3）大數(shù)據(jù)分析，如多系統(tǒng)融合條件下的綜合數(shù)據(jù)分析等；（4）可與煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)檢查分析工具對接數(shù)據(jù)。具有瓦斯誤報警數(shù)據(jù)分析及標注功能；具有瓦斯涌出量預測預警、火災預測預警、煤與瓦斯突出預報警等功能，實現(xiàn)綜合數(shù)據(jù)分析；基于多系統(tǒng)融合平臺，對所融合系統(tǒng)進行有效的大數(shù)據(jù)分析；具有與煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)檢查分析工具對接接口。10、應急聯(lián)動在瓦斯超限、斷電等需立即撤人的緊急情況下，可自動與應急廣播、通信、人員定位等系統(tǒng)的應急聯(lián)動。在系統(tǒng)融合的基礎上可實現(xiàn)應急聯(lián)動功能，在緊急情況下可自動與應急廣播、人員定位等系統(tǒng)實現(xiàn)應急聯(lián)動。11、提升系統(tǒng)性能指標（1）系統(tǒng)巡檢周期不超過20s；（2）異地斷電時刻不超過40s；（3）備用電源能維持斷電后正常供電時刻由2h提升到4h，更換電池要求由僅能維持1h時必須更換，提高到僅能維持2h時必須更換；（4）具有雙機熱備自動切換功能；（5）模擬量傳輸處理誤差不超過0.5%；（6）分站的最大遠程本安供電距離（在設計工況條件下）實行分級治理，分不為2km、3km、6km。升級改造后KJ95N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)性能指標如下：系統(tǒng)巡檢周期不超過10s；異地斷電時刻不超過5s；備用電源能維持斷電后正常供電時刻由2h提升到4h；具有雙機熱備自動切換功能；模擬量傳輸處理誤差不超過0.5%；分站的最大遠程本安供電距離不低于距離為6Km（單臺傳感器24V供電，采納0.52mm直徑電纜，除高低濃度和粉塵傳感器）。12、增加加密存儲要求為有利于安全監(jiān)管監(jiān)察和企業(yè)安全治理，對采掘工作面等重點區(qū)域的瓦斯超限、報警、斷電信息應進行加密存儲，采納如MD5、RSA加密算法對數(shù)據(jù)進行加密，確保數(shù)據(jù)無法被破解篡改。采納同態(tài)加密、SHA256、SHA512、DES、RSA等混合加密算法，提高了監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全，系統(tǒng)對數(shù)據(jù)傳輸、歷史數(shù)據(jù)進行高效、可靠的加密存儲，以防止違規(guī)刪除、篡改監(jiān)控系統(tǒng)報警、斷電等重要數(shù)據(jù)。13、方便用戶使用、維護、培訓軟件界面友好，方便調用，強化關心功能。界面和功能進行全面優(yōu)化，簡化操作；完善的自定義界面，方面用戶按需要展示；系統(tǒng)傳感器、電源、執(zhí)行器等設備可實現(xiàn)即插即用功能，簡化設備注冊操作。KJ95N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)關鍵設備升級情況分站升級改造情況分站升級改造內容為滿足監(jiān)控系統(tǒng)升級改造需要求，同時能夠節(jié)約煤礦改造成本。改進KJF16B分站延用原KJF16B分站不銹鋼外殼、塑料外殼、液晶及按鍵板，要緊對主板進行了如下改進：保留頻率量/開關量端口，使之能夠接入頻率型、開關量型傳感器，兼容煤礦現(xiàn)有的部分傳感器設備，降低改造成本；增加RS485、CAN、以太網(wǎng)網(wǎng)絡傳輸接口，滿足分站到傳感器、分站到上位機不同傳輸方式的數(shù)字化傳輸要求；多種傳輸接口的設計，滿足不同接口類型、不同系統(tǒng)子設備的接入，實現(xiàn)井下多網(wǎng)、多系統(tǒng)的融合；采納電源、通信端口多重愛護設計，提高分站EMC抗干擾能力；采納高性能ARMCortexM3處理器和實時嵌入式操作系統(tǒng)，分站處理能力更強，以滿足多系統(tǒng)融合處理要求；增加大容量Flash存儲器，實現(xiàn)分站斷線續(xù)傳功能，保證監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)完整性。具體指標參數(shù)對比如下：技術參數(shù)原KJF16B改進KJF16B頻率采集口84開關量采集口84開關量輸出口84RS48525CAN無2以太網(wǎng)電口無1電源輸入口35大容量存儲無128M操作系統(tǒng)無嵌入式操作系統(tǒng)改進分站實現(xiàn)的功能及特點分站支持井下多網(wǎng)、多系統(tǒng)融合功能。分站采納嵌入式操作系統(tǒng)處理平臺，實現(xiàn)井下人員定位、監(jiān)測監(jiān)控、瓦斯抽放、礦井壓力等系統(tǒng)設備的共纜傳輸，并將采集的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一處理、操縱、打包上傳至不同業(yè)務系統(tǒng)主機。分站抗干擾EMC等級提高，通過了2級電磁輻射抗擾度試驗，3級脈沖群抗擾度試驗，3級浪涌（沖擊）抗擾度試驗，評價等級均為A。實現(xiàn)與傳感器的數(shù)字化傳輸。分站具備4路RS485通信接口可接入24個數(shù)字型傳感器（可為單參數(shù)或多參數(shù)傳感器），實現(xiàn)分站到傳感器的數(shù)字化傳輸。分站具備故障自診斷功能。分站在上電、運行過程中，能夠記錄及診斷自身的復位狀態(tài)、運行狀態(tài)、故障狀態(tài)，并實時將采集的狀態(tài)上傳至上位機，對分站故障進行精確定位，減輕系統(tǒng)維護工作量。具備以太網(wǎng)通信、RS485通信功能，實現(xiàn)分站與上位機、分站與分站間的數(shù)據(jù)快速交互。分站能夠智能識不所接數(shù)字式傳感器類型，只需簡單配置即可投入運行，簡化操作。分站的防爆型式由Exib提升至Exia。分站具有4路頻率量輸入、4路開關量輸入、4路開關量輸出接口，能夠兼容頻率、開關量輸入/輸出型傳感器的接入，節(jié)約煤礦升級改造的成本。具有斷線續(xù)傳功能，可連續(xù)存儲24小時數(shù)據(jù)，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)完整性。具有遠程在線升級功能，可通過以太網(wǎng)接口遠程快速更新分站程序，方便分站遠程維護；傳輸設備升級改造情況改變原虛擬串口方式，實現(xiàn)以太網(wǎng)套接字通信，對交換機及傳輸接口等設備通信狀態(tài)檢測更精確；具有分站通信調度治理功能，實現(xiàn)系統(tǒng)分布式操縱，在主機故障下實現(xiàn)快速異地斷電；總線型主傳輸設備通過了電磁輻射2級、群脈沖3級、浪涌3級的抗干擾EMC試驗（評價等級為A）。具有多系統(tǒng)業(yè)務數(shù)據(jù)路由操縱功能，實現(xiàn)不同業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分發(fā)。具有自診斷功能，自動統(tǒng)計、記錄通信過程中的異常情況，方便系統(tǒng)及設備日常維護。電源升級改造情況為滿足監(jiān)控系統(tǒng)升級改造需要求，采納國內領先的恒流截止、瞬態(tài)抑制、能量環(huán)流等先進技術，對監(jiān)控系統(tǒng)用電源KDW65、KDW65A、KDW16A、電源本安愛護電路進行改進，實現(xiàn)了18.5V/1300mA的本安輸出，增加了電源的帶載能力，有效保證了傳感器供電的可靠性。電源升級改造內容升級改造的電源包括：KDW65、KDW65A、KDW16A、KDY660/18B等；EMC：通過抗靜電3級、電磁輻射2級、群脈沖3級、浪涌3級的EMC試驗，評價等級為A，滿足監(jiān)控系統(tǒng)升級改造對EMC的要求；供電時刻：電池容量為16AH/24V，后備電池供電時刻不小于4小時，滿足監(jiān)控系統(tǒng)升級改造對供電時刻的要求；供電距離：24V電源供電單個傳感器的供電距離可達6km（直徑0.52mm電纜，除高低濃和粉塵），滿足監(jiān)控系統(tǒng)升級改造對傳感器供電距離的要求；實時遠程智能治理：具有后備電池的遠程充放電治理，可實現(xiàn)電源狀態(tài)信息的遠程實時顯示，滿足監(jiān)控系統(tǒng)升級改造對電源箱具備通信網(wǎng)絡的工作狀態(tài)顯示的要求；監(jiān)控系統(tǒng)用電源的特點帶載能力強：18V/1300mA的本安電流顯著提高了電源的帶載能力；支持本機顯示：支持電源狀態(tài)信息的本機實時顯示；實現(xiàn)故障診斷：實現(xiàn)本安故障、電池容量不足故障報警，當電池完整放電容量不足2h時可提示用戶更換電池；支持寬電壓自適應輸入：支持AC127V-AC660V的自適應輸入，無需人工調整；支持即插即用：上位機可自動識不不同種類電源，無需上位機配置；模塊化設計：本安電源板采納模塊化設計，方便現(xiàn)場維護及升級；電源板采納貼隔爆外殼側壁散熱的方式，有效保證了整機工作的可靠性；傳感器升級改造情況為滿足監(jiān)控系統(tǒng)升級改造要求，對監(jiān)控系統(tǒng)用傳感器進行了以下多個方面的升級：傳感器實現(xiàn)數(shù)字化（風門開關除外）；外殼防護等級由IP54提升至IP65；EMC抗干擾等級提高至抗電磁輻射2級、群脈沖3級、浪涌3級；防爆形式由Exib/Exdib升級為Exia/Exdia；傳感器傳輸距離提升至6Km；增加欠壓、故障、斷線、重啟等自診斷功能；實現(xiàn)智能識不，即插即用，具體情況如下：RS845數(shù)字化傳輸：模擬量傳感器均實現(xiàn)數(shù)字化傳輸，同時開停傳感器、遠動操縱開關等開關量設備也實現(xiàn)數(shù)字化傳輸；有效幸免倍頻發(fā)生，提升抗干擾能力，并能傳遞故障、斷線、標校狀態(tài)等傳感器自診斷信息。防護等級由IP54提升至IP65：監(jiān)控系統(tǒng)用傳感器外殼防護等級全面提升至IP65?？垢蓴_性能提升：通過2級電磁輻射抗擾度試驗，3級脈沖群抗擾度試驗，3級浪涌（沖擊）抗擾度試驗，評價等級均為A。防爆形式由Exib/Exdib提升至Exia/Exdia：防爆形式提升后，傳感器安全等級更高，能夠適用于0區(qū)和1區(qū)等危險區(qū)域。依照GB3836.14-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備》第14部分危險場所分類的規(guī)定，爆炸性氣體連續(xù)出現(xiàn)或長時刻存在場所為0區(qū)，正常運行時有可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境的場所為1區(qū)。采掘工作面場所在無瓦斯情況下，屬于1區(qū)危險區(qū)域，當井下瓦斯達到一定濃度時將變成0區(qū)域，因此升級后的傳感器，更適合于煤礦井下采掘工作面等，存在瓦斯超限情況的易爆場所。采納電源軟啟動、低功耗設計：降低傳感器啟動電流，提高電源模塊轉換效率，提高傳感器傳輸距離及電源帶載能力。具有ID唯一碼：傳感器具有唯一ID碼標識，實現(xiàn)對傳感器設備整個生命周期治理，便于治理維護和問題跟蹤。即插即用功能：傳感器接入系統(tǒng)時主動上傳相關配置信息，實現(xiàn)傳感器設備即插即用功能。故障診斷：傳感器具有故障診斷功能，實現(xiàn)欠壓、探頭故障、通信故障、二次儀表或傳感器重啟、變送器斷線等的診斷及實時上傳，便于及時發(fā)覺處理問題。通用二次儀表設計：傳感器采納二次儀表+變送器組成，二次儀表可接入并自動識不不同氣體傳感變送器。變送器小型化：變送器采納小型化模塊化設計，更換、維護更方便。數(shù)據(jù)分級上傳：傳感器在報警、斷電等危險情況可優(yōu)先上傳，實現(xiàn)快速報警、斷電。具有分級報警功能：傳感器可依照主控軟件配置的分級報警策略，實現(xiàn)就地分級報警功能。RS485和頻率輸出復用：RS485與頻率輸出接口復用，采納遙控器設置實現(xiàn)自動切換，無需開蓋，使用方便。具有就地斷電輸出接口：可依照主控軟件配置的斷電策略，就地發(fā)出斷電信號。多參數(shù)傳感器具有組合監(jiān)測功能：單臺傳感器即可實現(xiàn)瓦斯、一氧化碳、溫度等多種參數(shù)的監(jiān)測和數(shù)字化上傳。系統(tǒng)軟件升級改造情況為滿足監(jiān)控系統(tǒng)升級改造需要求，系統(tǒng)軟件完善了多級報警、增加了數(shù)據(jù)加密等功能，同時增加了多項方便用戶使用的功能，具體如下：簡單方便的設備搜索功能軟件提供智能搜索功能，能夠自動搜索當前網(wǎng)絡上存在的智能網(wǎng)關和網(wǎng)絡分站等設備，供用戶選擇并自動進行初步的配置，節(jié)約配置時刻，大大提高配置準確性。靈活便捷的邏輯報警模型為用戶提供多種常用的邏輯報警模型，可有效關心用戶更加直觀的進行邏輯運算，監(jiān)控某些專門邏輯量的運行狀況。增加分級報警功能完善當前監(jiān)控系統(tǒng)的報警機制，提供分級報警功能，實現(xiàn)分級報警、分級響應。提供常用傳感器安裝配置，簡化配置操作依照AQ1029標準，軟件預制了常用的傳感器安裝地點及其報警、斷電、復電門限參數(shù)，用戶只需選擇對應安裝地點，系統(tǒng)自動完成報警和斷電值配置，節(jié)約系統(tǒng)配置工作量。智能即插即用識不系統(tǒng)軟件支持傳感器、電源、執(zhí)行器等設備的即插即用智能識不功能，能夠自動識不新接入分站上傳感器、電源、執(zhí)行器等設備，并自動彈出配置界面供用戶配置和保存，界面簡潔明了、使用簡單方便，能夠一鍵將傳感器接入到監(jiān)控系統(tǒng)中來，節(jié)約配置時刻，保證配置準確性。斷線續(xù)傳功能分站同上位機軟件通信中斷后，分站會自動將采集到的數(shù)據(jù)進行斷線存儲，在上位機軟件恢復同分站的正常通信后，自動或手動讀取分站存儲的數(shù)據(jù)，并在上位機上進行存儲，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)完整性，提高了監(jiān)控系統(tǒng)的整體可靠性和穩(wěn)定性。安全可靠的數(shù)據(jù)加密功能系統(tǒng)提供了高效的數(shù)據(jù)加/解密功能，系統(tǒng)各種配置、實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)等密文存儲、明文展示，從而有效阻止非法篡改或刪除關鍵數(shù)據(jù)（如：瓦斯斷電、瓦斯超限等）的行為，愛護系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性、完整性和準確性。靈活強大的自定義報表功能系統(tǒng)內置了AQ6201所規(guī)定的所有報表，同時提供自定義報表功能，用戶可依照自身需求自定義各種報表。針對煤礦用戶的報表使用適應和需求，進一步改進了報表制作和顯示機制，極大減輕用戶配置報表模板工作量，同時對報表引擎進行優(yōu)化，極大的提升了報表的查詢、顯示效率。報個性化實時數(shù)據(jù)顯示主界面系統(tǒng)主界面在按傳感器類型顯示測點實時數(shù)據(jù)的基礎上，提供便捷的自定義設置界面，供用戶將重點關懷的傳感器測點進行集中顯示，方便用戶對比查看；主界面實時數(shù)據(jù)表格的顯示樣式靈活、多變，用戶可依照自身需求進行設置。實時監(jiān)測值大容量存儲系統(tǒng)對采集到的模擬量、開關量等數(shù)據(jù)進行實時存儲，可實現(xiàn)超大容量的數(shù)據(jù)存儲，密采數(shù)據(jù)的查詢不再受7天時刻范圍限制。豐富、有用的曲線展示功能系統(tǒng)具有豐富的實時曲線、歷史曲線展示功能；提供模擬量實時曲線、模擬量同屏同坐標曲線、開關量柱狀圖狀態(tài)圖曲線、模擬量開關量組合顯示曲線、模擬量開關量密采曲線等；模擬量提供歷史數(shù)據(jù)最大值、平均值、最小值、監(jiān)測值曲線顯示；開關量提供歷史數(shù)據(jù)階梯線、狀態(tài)圖、柱狀圖顯示?？删_還原查詢時刻內的歷史配置信息，可個性化的設置曲線顯示顏色，并提供報警值/解報值、斷電值、復電值、標校陰影的繪制。曲線種類豐富、效果直觀生動、功能有用、操作方便。準確的標校提醒系統(tǒng)對超過指定標校周期未進行標校操作，以及未能在設定時刻內結束標校操作的傳感器進行及時提醒，并提供操作方便、準確實時的手動標校操縱。電源遠程實時治理系統(tǒng)提供電源實時動態(tài)展示、遠程操縱功能，包括動態(tài)展示電源各路輸出參數(shù)及狀態(tài)、供電時刻、工作模式、電池組電壓、遠程電池維護放電、遠程維護充放電等功能。語音合成報警系統(tǒng)提供語音合成聲光報警功能，直接將文字合成為語音進行播報，報警信息更精確。用戶權限治理系統(tǒng)治理員進行系統(tǒng)權限分級治理；靈活配置不同等級用戶角色，并分配系統(tǒng)服務端和Web客戶端系統(tǒng)操作權限；配置系統(tǒng)用戶信息，包括：賬號、角色、密碼、頭像等。導入CAD功能圖形顯示可通過Web方式進行掃瞄，支持CAD格式的電子礦圖的導入，導入后可分層顯示各類圖形。方便、快捷的移動端信息展示系統(tǒng)可通過手持設備實時查詢多系統(tǒng)融合平臺中的實時數(shù)據(jù)、報警、故障等實時信息，可在移動端掃瞄系統(tǒng)圖形及工業(yè)電視畫面，也能夠查詢系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)、歷史曲線等。豐富、易用的Web展示功能Web公布實現(xiàn)了報警、故障、數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測，并提供歷史數(shù)據(jù)、歷史曲線、統(tǒng)計圖表、圖形等展示功能，能夠免客戶端掃瞄監(jiān)控系統(tǒng)。自診斷自評估依據(jù)公司制定的統(tǒng)一的遠程診斷基礎信息編碼規(guī)范，實現(xiàn)了設備、模塊及系統(tǒng)各層級的故障數(shù)據(jù)采集及診斷功能。多系統(tǒng)融合系統(tǒng)融合模塊通過專有數(shù)據(jù)接口與IP廣播系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)以及其他設備監(jiān)測系統(tǒng)形成互聯(lián)互通的神經(jīng)網(wǎng)絡（工業(yè)環(huán)網(wǎng)），系統(tǒng)融合模塊作為決策的大腦，依據(jù)特征層分析處理的結果，最終執(zhí)行相關的動作，比如特征分析的結果為某工作面瓦斯超過安全上限，現(xiàn)在融合模塊發(fā)出提醒指令，指令通過神經(jīng)網(wǎng)絡到達各個終端，在廣播終端播放語音提醒周邊人員該工作面瓦斯超過安全上限，處于該區(qū)域的人員定位卡收到報警信息，提醒該區(qū)域的作業(yè)人員盡快撤離此區(qū)域，視頻監(jiān)控系統(tǒng)切換到該區(qū)域，使地面調度人員能夠及時掌握該區(qū)域更直觀的現(xiàn)狀，假如現(xiàn)在特征分析的結果進一步惡化，分析結果驅動系統(tǒng)融合系統(tǒng)發(fā)出對該區(qū)域進行斷電操作，現(xiàn)在處于神經(jīng)網(wǎng)絡的電力監(jiān)控系統(tǒng)將響應指令要求，通過開關進行斷電。在用煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)在線達標檢測功能軟件能夠依照用戶所配置煤礦差不多信息，智能推斷不符合AQ6201標準的煤礦配置并進行報警，并將詳細信息單獨列出提示用戶，防止因為人為疏忽緣故導致煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)安全漏洞，比如傳感器漏裝，報警、斷電、復電門限設置不正常等。瓦斯預報警功能以煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測的瓦斯、風筒風量數(shù)據(jù)以及掘進工作面防突檢測參數(shù)為基礎，實時動態(tài)預測掘進工作面煤與瓦斯突出的危險性；并依照現(xiàn)有瓦斯監(jiān)測數(shù)據(jù)和風量數(shù)據(jù)，超前預測綜采工作面區(qū)域內各單點傳感器瓦斯?jié)舛戎捣秶推骄咚褂砍隽糠秶Ｉ壐脑煨枨蟾脑旆秶勒毡０裁旱V的實際情況、系統(tǒng)特點及工作量安排，本著經(jīng)濟、穩(wěn)定、總體規(guī)劃、充分利用現(xiàn)有系統(tǒng)的設備、分步實施最終實現(xiàn)平滑過渡的原則，建議分步進行系統(tǒng)的升級改造，結合的自身的條件和特點，采納新舊兩套系統(tǒng)并行運行的方式進行升級改造。對不同的區(qū)域，逐一在規(guī)定時刻內完成升級改造。實施打算：首先完成地面分站、電源、傳感器的更換工作,然后對井下設備進行升級改造。第一步：為了不阻礙老安全監(jiān)測系統(tǒng)的運行，在地面監(jiān)控室利用新主備機等搭建一套新安全監(jiān)控系統(tǒng)平臺，兩套軟件系統(tǒng)并行運行。同時安裝服務器操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、監(jiān)控系統(tǒng)軟件。新系統(tǒng)上傳軟件，并將數(shù)據(jù)上傳至集團公司。第二步：更換井下井上原有監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)光端機及數(shù)據(jù)接口的RS485模塊，調試智能網(wǎng)關。第三步：增加井下4臺光端機，并分不接入環(huán)網(wǎng)交換機中，調試智能網(wǎng)關。第四步：分時期、分主次、分重點進行分站與電源、傳感器的更換，把現(xiàn)有分站中的傳感器接入到新分站中，對不能滿足數(shù)字化的傳感器進行更換。優(yōu)先把不上傳區(qū)域的分站及傳感器（如避難硐室）進行改造，接入新系統(tǒng)。在進行分站、電源、傳感器的升級改造時，對每臺設備均要進行測試之后才可進行安裝。第五步：逐步把現(xiàn)有傳感器分站接入到新系統(tǒng)中，實現(xiàn)新老系統(tǒng)的平滑過渡。煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造系統(tǒng)需求通過調研交流，保安煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造需求如下：保安煤礦目前采納天地（常州）自動化股份有限公司KJ95N煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)，故在本次升級改造中，本著節(jié)約煤礦資金投入，提升系統(tǒng)性能原則，要求對煤礦部分設備進行升級改造，接著使用；為滿足要求需更換上位機安全監(jiān)控系統(tǒng)軟件及存儲數(shù)據(jù)庫；目前煤礦井下已建成工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)，為滿足要求需升級現(xiàn)有3臺光端機的RS485模塊。增加井下4臺光端機，并分不接入環(huán)網(wǎng)交換機中。升級改造實施方案環(huán)網(wǎng)改造《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術方案》要求：系統(tǒng)主干網(wǎng)應采納工業(yè)以太網(wǎng)。分站至主干網(wǎng)之間宜采納工業(yè)以太網(wǎng)，也可采納RS485、CAN、LonWorks、Profibus。“十三五”末應采納工業(yè)以太網(wǎng)。模擬量傳感器至分站的有線傳輸采納工業(yè)以太網(wǎng)、RS485、CAN；無線傳輸采納WaveMesh、Zigbee、Wi-Fi、RFID。目前保安煤礦差不多建成井下工業(yè)以太網(wǎng)，要緊設備包括：地面1臺核心交換機、井下4臺KJJ135接入交換機，該環(huán)網(wǎng)差不多能夠滿足監(jiān)控系統(tǒng)升級改造需求?！睹旱V安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術方案》要求：系統(tǒng)巡檢周期不超過20s，異地斷電時刻不超過40s。目前，保安煤礦要緊采納天地（常州）自動化股份有限公司MT8000數(shù)據(jù)接口、KTG2A礦用本安光端機，為進一步提高系統(tǒng)巡檢周期，減少異地斷電時刻，需對本礦正在使用的網(wǎng)絡設備進行升級，由串口服務器升級至智能網(wǎng)關。目前要緊涉及的設備及其安裝位置、信息有：設備安裝位置設備型號生產(chǎn)廠家升級改造方式調度機房MT8000天地（常州）將原有的RS485模塊升級為智能網(wǎng)關井底永久避難硐室KTG2A天地（常州）將原有的RS485模塊升級為智能網(wǎng)關15107綜采設備列車KTG2A天地（常州）將原有的RS485模塊升級為智能網(wǎng)關15106綜采設備列車KTG2A天地（常州）將原有的RS485模塊升級為智能網(wǎng)關中央變電所KTG2A天地（常州）新增上倉皮帶機頭KTG2A天地（常州）新增15#煤軌道巷第一配電室KTG2A天地（常州）新增采區(qū)變電所KTG2A天地（常州）新增分站改造《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術方案》要求：1）在分站至中心站數(shù)字化傳輸?shù)幕A上，將傳感器（模擬量）至分站升級為數(shù)字傳輸，實現(xiàn)安全監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化，促進智能傳感器進展；2）分站至主干網(wǎng)之間宜采納工業(yè)以太網(wǎng)，也可采納RS485、CAN、LonWorks、Profibus?！笆濉蹦杉{工業(yè)以太網(wǎng)；3）分站的最大遠程本安供電距離（在設計工況條件下）實行分級治理，分不為2km、3km、6km。目前保安煤礦要緊采納KJF16B通用監(jiān)控分站，為節(jié)約煤礦升級改造成本，擬對礦井目前正在使用的分站進行主板升級，以解決當前分站數(shù)字端口不足，無以太網(wǎng)接口的問題。分站安裝位置分站型號升級改造方式通信方式上倉皮帶機頭KJF16B升級分站主板RS48515106回風順槽KJF16B升級分站主板RS48515#煤皮帶巷KJF16B升級分站主板RS485地面風機房分站KJF16B升級分站主板RS485中央變電所KJF16B升級分站主板RS48515109進風順槽口KJF16B升級分站主板RS48515109高抽巷斜石門KJF16B升級分站主板RS48515106回風順槽、15108進風順槽KJF16B升級分站主板RS48515#煤皮帶機頭KJF16B升級分站主板RS48515#煤采區(qū)變電所KJF16B升級分站主板RS48515107高抽巷KJF16B升級分站主板RS48515110進風順槽KJF16B升級分站主板RS48515109進風順槽KJF16B升級分站主板RS48515106進風順槽KJF16B升級分站主板RS48515106進風順槽KJF16B升級分站主板RS4857#煤倉上口KJF16B升級分站主板RS48515107進風順槽KJF16B升級分站主板RS48515#煤皮帶巷KJF16B升級分站主板RS485燃氣鍋爐房KJF16B升級分站主板RS485井底永久避難硐室第一分站KJF16B升級分站主板RS485地面風機