煤礦安全監控系統介紹
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煤礦安全監控系統介紹范文第1篇
中圖分類號：TD76 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）03-0100-03
我國是世界煤炭生產大國，占世界煤炭總產量的31%，但在煤礦生產過程中，我國煤礦死亡的人數卻占世界煤礦死亡人數的60%以上。可見，解決煤礦生產中的安全問題，已是煤礦生產中所要研究的重要課題。
在煤礦生產中運用安全生產監控系統可以確保煤礦生產過程中的安全，因此安全監控系統有“煤炭安全衛士”的稱號。安全監控系統以“安全第一，預防為主”為生產方針，通過對井下生產情況的實時監控來保證煤礦生產在安全的狀態下進行。它在保證人員安全的情況下，還能夠提高煤礦企業的效益。
1 安全生產監控系統
安全生產監控系統采用的是信號采集、計算機監控和數據通信的系統，以模板化設計思想來對硬件電路和軟件程序的各個子系統進行設計。針對監控系統硬件部分，本文主要從硬件系統的組成和主要模板的電路來對其進行介紹。
為了實現快速的遠距離數據的傳輸，安全生產監控系統采用MSP430F135的微控制芯片和MAX1480B數據通信接口電路；CH451專用芯片能夠通過串行接口的鍵盤顯示使得安全生產監控系統具有實時數據、歷史數據和顯示各種狀態圖以及狀態表的功能。對于硬件部分的介紹，以實時電路圖對各個電路進行了詳盡的分析，主要包括數據的顯示電路，電源的轉換電路、采集信號的輸入電路以及輸出電路。
由于簡便線路連接的硬件系統，使安全監控系統在惡劣的環境下依然能夠工作，并以良好的通用性，廣泛地應用在煤礦生產的過程中。
對于安全監控系統的軟件部分，我們從以下幾個方面進行概述：
（1）通過數據編碼和數據通信技術對數據進行計算、判定以及聲光的報警，并在非本質安全電路的情況下進行斷電控制，從而保證煤礦生產在安全的狀態下進行。
（2）在實時監控的同時，還能夠對模擬量和數字量進行記錄，通過查看“模擬量實時數據監測表”和“數字量實時數據監測表”的報警記錄以及斷電記錄，得到第一手的安全資料。
（3）通過“工作現場”界面實時觀測，能夠看到動態的工作現場，以更加直觀的角度來對報警位置和斷電位置進行全方位的了解。
（4）安全生產監控系統以遠程控制、異步控制和就地控制的方式入手，來對斷復電進行控制，使得事故發生的幾率降到最低。
本安全生產監控系統集模塊化設計思想、研發周期短、可拓展性強、移植安裝方便、維護簡便等優點于一身，使得今后在對系統進一步修改和添加的時候更為簡便。
2 安全生產監控技術應用的現狀
針對我國煤礦計算機監測系統發展時間較短的現狀，以傳感器、斷電儀、載波機、傳輸線路、計算機和模擬調度盤組成了初期的煤礦安全生產監控系統。
為了能夠推進我國煤炭工業發展的現代化腳步，我國不少煤礦井通過引進外國的煤礦安全監控系統來確保煤礦的安全。但是該系統在為煤礦安全發揮巨大作用的同時，還是存在著很多的問題。
在引進外國先進的煤礦安全生產監控系統的同時，我國也在借鑒外國先進技術的基礎上，來自行研制開發屬于我國自己的KJ4、KJ22、KJ95、KJ66等先進的安全生產監控系統。KJ66安全生產監控系統詮釋我國現在監控系統在煤礦領域的發展水平。
地面中心站、井下工作站、各種種類的傳感器、各種種類的執行器和斷電的設備是安全生產監控系統的組成部分。
安全生產監控系統的地面中心站是通過KJ66主機、KCT3調制解調器、網絡XD510圖形終端、多媒體工作站、模擬盤、網絡服務器、集線器和KJ66等部分，來對井下現場環境參數和生產所使用的設備進行監測；對數據的核子秤計量進行采集和處理；對井下瓦斯的含量進行監測。
安全生產監控系統井下工作站是以安型分站、隔爆兼本安型電源和傳感器等部分來對礦井中的瓦斯、一氧化碳、溫度、風速和皮帶開停進行監測。一方面，向地面中心站傳送所檢測的各種參數、狀態。另一方面，接受地面中心站對礦井的各種指令。工作站還能夠在井下發生危險的第一時間發出警報和斷電信號。
安全生產監控系統的傳感器能配接頻率型、智能型、電流型、電壓型和觸點型等類型的信號。
安全生產監控系統的斷電儀主要是對斷電控制和斷電開關的各項狀態進行實時的監控，進而向地面中心站反饋。
安全生產監控系統的工業電視部分由前端攝像部件、網絡、中央控制機柜、多媒體工作站、調度顯示屏和多媒體工作站組成。其主要用于完成對主、副并絞車房，采區工作面，變電所，皮帶機頭等重要的監控部分進行監視，以同軸電纜傳輸、同軸電纜與光纜混合傳輸、光纜傳輸三種形式通過攝像機輸出。
3 安全生產監控技術應用的目的
煤礦安全生產問題一直是煤礦生產中的最為重要的問題。為了能夠讓煤礦生產有一個快速、廉價、標準和高效的安全方案，通過使用煤礦安全生產監控系統可有效對井下的甲烷、一氧化碳進行實時的監控，當它們的濃度超標時進行報警；在地上的工作站就能了解到井下的電壓電流、設備開停等的具體情況；把井下發生的狀況實時進行數據的傳輸，通過對這些數據的分析，能夠及時地進行問題的處理，從而達到保護井下工人安全的目的，同時還能夠降低煤礦主的損失。
4 安全生產監控技術應用的發展方向
隨著信息技術的飛速發展，人們在各個領域都開始通過引入寬帶網和多媒體的相關技術來提高工作效率。
4.1 監控系統的監控主機
隨著監控主機的不斷發展，速度也更加快捷了，再結合完善的網絡功能，電視監控圖像的處理也有了進一步的提高。在聲、像相結合的監控中，運用了多媒體的監控系統。
4.2 監控系統的井下分站
在電子技術不斷發展的今天，必然能夠在技術不斷發展中來降低價格，減少體積和重量。
4.3 監控系統的傳感器
在新元件層出不窮的今天，傳感器的壽命也會越來越長，智能化程度也會越來越高，功能和便捷性也會進一步地提高，也會縮小其體積和降低耗電量。現階段的傳感器已經能夠進行聯網了。計算機通信技術的不斷發展，為在礦井安全生產監控系統中應用數字寬帶網提供了條件。現在國內正在為去除井下分站，使地面控制中心能夠直接接受井下傳感器的數據進行研究。
4.4 監控系統的信號傳輸技術
通過將光纖技術引入到礦井安全生產監控系統的方法，來對機電設備電磁的干擾和系統遭雷擊的現象進行根除，使系統更加的穩定。
4.5 監控系統的網絡化管理
雖然計算機網絡系統在本礦井進行了應用，實現了本礦井信息的共享，但是外界的信息還是沒有聯系起來。若網絡化的管理系統把各個生產礦井、礦物局聯系在一起，就能夠形成一個完整的煤炭系統，使得煤炭的資源得到共享。
4.6 監控系統的災害預測預報
對瓦斯和一氧化碳等有危害性的氣體含量驟然升高的前期能夠進行預報，使得系統更具智慧性，提高了礦井的安全性。
在科學技術不斷發展的今天，我們在發展煤礦安全生產監控系統的時候要加強先進的科學技術，來提高煤礦生產過程中的安全性，在確保工人生命安全的同時，還能夠降低煤礦主一些不必要的損失，在“早發現，早處理”的原則，煤礦安全。通過不斷的完善和進步，對煤炭安全生產監測系統進行研究。
參考文獻
[1] 牛世衛.煤礦安全生產監控系統的現狀與發展[J].機械管理開發，2003，（2）.
[2] 楊世興.煤礦監測監控系統的現狀與發展[J].安防科技，2004，（5）.
煤礦安全監控系統介紹范文第2篇
【關鍵詞】監測監控;煤礦安全;系統;選型
煤礦安全監測監控系統是以通信技術和計算機網絡技術為基礎，并與煤礦安全生產的實際情況相結合建立的一套集信息采集、傳輸、管理、控制于一體的綜合信息管理系統。煤礦安全監測監控系統可接入各種類型的開關狀態傳感器和模擬量傳感器，能夠對各種機電設備、局部的生產環節和生產過程進行實時監控以及接收工業攝像機的圖像并對攝像頭進行遙控。監測系統具有很強的數據處理和分析能力，可對監測數據進行匯總并生成統計報表以及進行趨勢分析，最后以動態圖形、曲線或表格的方式輸出顯示。
1、系統功能
1.1在線監控
煤礦安全監測監控系統以圖像方式對傳感器的工作狀態以及井下生產設備的工作情況進行實時監控。圖像中可以觀測到每個傳感器實時的瓦斯濃度以及設備的開關狀態，并可在瓦斯濃度超限時發出報警，通訊中斷時則會有相應的提示。
1.2瓦斯超限報警及斷電
瓦斯濃度直接關系到煤礦生產的安全性，系統具有對實時的瓦斯濃度以及變化趨勢等相關數據的分析處理能力，并可根據數據自動生成相應圖形并發出超限警報并切斷所監測工作面的電源。
1.3曲線分析
可對煤礦的瓦斯狀態進行數據查詢，并能生成針對單個瓦斯傳感器數據的圖形曲線。
煤礦監測中心站可對系統終端進行控制，并在監測內容發生變化時對終端做相應修改。數據處理和轉發：監測中心站可集中處理和分析采集來的數據，并將處理過的數據傳送給數據請求者。
2、系統的組成
2.1礦井調度通訊系統
考慮到監測系統的的擴展性以及礦井生產調度的實際需要，一般應在調度臺配置大約500部的數字程控調度交換機，調度室應設置一臺裝有15英寸大小調度操作用液晶觸摸屏的調度臺。
2.2礦井生產監測監控系統
礦井生產監控系統主要由以下幾個子系統構成：礦井提升監控子系統、礦井生產設備監測子系統、井下機車調運監控子系統、變電所監控子系統、選煤廠及儲裝運輸監測子系統、地面煤倉煤位及地面煤流量監控子系統、礦井人員定位系統、煤泥矸石電廠監控子系統，每個子系統都可作為以太網的節點與以太網的網絡交換機連接，并向調度系統傳輸各生產環節的實時數據。
2.3礦井安全監控系統
礦井安全監測系統不僅能對甲烷、風速、溫度、負壓、一氧化碳等參數進行監測，還能對通風設備、壓風、采掘工作面等各生產環節的工作情況進行監控，采集的數據可在井上或井下使用計算機進行處理和分析，實現對設備、環境、局部各生產環節的全方位監測，該系統也和其他子系統一樣與以太網網絡交換機相連接。
2.4火警自動報警系統
系統采用區域式報警系統，在煤礦的各個工作場所安裝火災顯示盤或者區域火災報警控制器。消防控制中心與火災顯示盤或區域火災報警器采用通信線連接，一般應設在辦公樓的一樓，使用以太網與調度指揮中心的主交換機通訊。
2.5調度中心站
調度中心站是整個綜合調度監測系統的核心，主要配備工業電視系統的電視墻以及大屏幕顯示系統；調度通訊系統的調度操作觸摸屏以及數字程控交換機；網絡交換機和網絡服務器；調度系統的顯示終端和顯示觸摸屏以及LED電子顯示屏、生產監控系統相關的子系統終端設備。安全生產監控系統的各子系統經由交換機與服務器相連接，交換實時數據，并將圖表和相關數據顯示在電視系統的大屏幕上，并可用操作觸摸屏進行調度。
2.6人員定位系統
人員定位系統在井下所有人員可能通過的通道中配置若干個信號收發器，并且將它們通過通信線與調度中心站的服務器相連接，具置和數量根據現場實際情況和要實現的功能而定。同時，在下井人員攜帶的礦燈上安裝一個信號感應器，只要井下人員接近安放在坑道內的信號收發器時，信號收發器就會馬上感應到信號并上傳至調度中心，這樣服務器就可判斷出具體信息，并將其顯示在調度中心的大屏幕上并做好備份。系統不僅可以整理出下井人員的出勤報表，一旦出現還可根據電腦中人員的分布信息，快速識別出遇險人員的位置和人數，提高搶險效率。
3、系統選型原則
3.1地面中心站和井下分站的選擇
地面中心站一般應選用最新型的工控機。
系統在瓦斯濃度超限斷電時，井下分站應能在現場正常進行作業，這時隔爆型電氣設備必須斷電。本安型分站相對隔爆型分站更安全，適用范圍更廣，能夠真正滿足在斷電情況下系統正常工作的要求。因此，高瓦斯礦井一般應選用本安型分站，而隔爆型分站可用于低瓦斯礦井以節約投資。
3.2通信方式選擇
煤礦通信方式應首選現場總線，以實現最大限度的自動化。現場總線采用雙向多點的通信方式，還可根據使用地點的不同選用不同的傳輸介質和拓撲結構。此外，現場總線為開放式的互聯網絡，采用統一的協議標準，方便不同的廠家設備接入同一網絡。
3.3瓦斯傳感器的選擇
（1）類型選擇
國內煤礦一般使用紅外線和催化燃燒型（黑白元件）兩類傳感器。
紅外傳感器安全可靠、全量程、耐沖擊、使用壽命長，可在規程允許的時限內進行校正，所以紅外傳感器適宜使用于高瓦斯礦井。紅外傳感器探頭應安置在灰塵較少處，并要對探頭過濾器進行定期更換。
催化燃燒型傳感器價格便宜，但量程有限，每1～2周需校正一次，且使用壽命短。在遭受高濃度瓦斯沖擊時，硫化氫還可使傳感器中毒，使傳感器損壞。因其可靠性不高，所以其使用范圍受到了限制。
（2）校正方法選擇
在線氣樣校正法無需專職人員負責，采用自動校正設備，可以定期進行通氣校驗。但要求設備成本較高，適于在高瓦斯礦井中使用。而人工氣樣校正法需專職人員攜帶工具和氣樣進行定期校正，設備成本較低。但人工成本高，適于在低瓦斯礦井中使用。
3.4斷電方式選擇
采用中心分站控制斷電和智能型傳感器就地斷電相結合的方式，智能傳感器可在瓦斯超限時，向斷電設備發送斷電信號，大大提高了斷電系統的可靠性及其反應速度。對于高瓦斯礦井或者有瓦斯泄露危險的掘進面，應配置與斷電的控制單元相結合的智能型瓦斯傳感器，實行就地斷電。
4、結語
綜上分析，監測監控系統能夠收集各種與生產經營有關的數據，并建立了有助于調度、管理、安全和生產的網絡系統，對煤礦的各生產環節進行實時監控，為調度中心和煤礦領導提供準確及時的信息來指揮生產和進行決策，并能有效預防瓦斯爆炸等礦井災害事故的發生，為煤礦的安全生產起到了保駕護航的作用。
參考文獻
[1]奚偉民,蔣善義.煤礦安全生產的監測監控系統[J].中國設備工程,2003(4).
煤礦安全監控系統介紹范文第3篇
【關鍵詞】煤礦；瓦斯；監控系統
0.引言
瓦斯災害是煤礦生產中的主要災害之一，瓦斯防治對煤礦安全生產具有十分重要的意義，近年來，為了滿足國民經濟快速發展對煤炭能源的強勁需求，國內煤礦開采強度普遍增大；隨著開采深度向深部延深，多數礦井由原來的低瓦斯礦井轉變為高瓦斯或瓦斯突出礦井，這是近年來我國煤礦瓦斯事故多發的客觀原因之一；另一方面，國內幾起重大瓦斯事故的原因分析表明，瓦斯防治管理方面存在的缺陷也是導致瓦斯事故頻繁發生的重要原因。
煤礦安全監控系統：是指利用信息管理、計算機網絡等技術對礦井甲烷濃度、一氧化碳濃度、二氧化碳濃度、風速、風壓、溫度、饋電狀態、風門狀態、風筒狀態、局部通風機開停、主要通風機開停等實施遠程動態監控管理，并實現甲烷超限聲光報警、斷電和甲烷風電閉鎖控制等功能的系統。該文就煤礦瓦斯監控系統進行闡述，同時介紹了其存在的問題及其解決措施，具有一定借鑒意義。
1.煤礦瓦斯監控系統的結構組成
1.1中心站
1.1.1中心站系統組成
中心站由監控主機工控服務器、系統監控軟件、網絡附件系統、電源系統、網絡打印機、中心監控大屏系統、大屏幕控制軟件、大屏幕控制開關電源等組成。
1.1.2中心站軟件功能
監控主機服務器可以進行數據存儲、報警、顯示、打印，同時可以在監控中心設置“各礦瓦斯數據監視大屏”，對井下各分站進行監測監控。主要功能有：（1）簡單配置功能。地面可對井下分站、傳感器的數量、類型、參數、安裝地點等進行設置。（2）豐富的圖形功能。各種瓦斯監測數據動態圖形、柱狀圖、實時曲線、歷史曲線顯示。（3）用戶根據實際情況自行設計實用的報表功能。軟件可自動生成報表，報表內容、起止時間可由用戶設定。（4）可靠的存儲功能。軟件可根據具體要求定時存儲一組數據。（5）進行實時數據、實時曲線、實時報警數據、實時斷電數據查看，歷史數據顯示，歷史曲線、歷史報警數據、歷史斷電查看，其它歷史故障、傳感器標定、傳感器設置、數據傳輸設置。
1.2井下分站
盡管各廠的監控系統井下分站形式多樣，但基本上具備以下功能：（1）開機自檢和本機初始化；（2）通信測試；（3）分站設程控（實現斷點儀、風電瓦斯閉鎖、瓦斯管道監測和一般的環境監測）；（4）死機自復位且通知中心站；（5）接收地面中心站初始化本分站參數設置（如傳感器配接通道號、量程、斷電點、報警上限和報警下限等）；（6）分站自動識別配接傳感器類型（電壓型、電流型或頻率型等）；（7）分站本身具備超限報警；（8）分站接收中心站對本分站指定通道輸出控制繼電器實施手控操作和異地斷電。
監控系統的軟件設計主要解決煤礦井下采區現場監控設備的注冊，具有數據的接收、轉發、管理、和遠程控制等功能。監控軟件的結構和功能分以下幾個模塊：注冊模塊、數據接收模塊、數據轉發模塊、數據存儲處理模塊、數據管理模塊、數據模塊、遠程控制模塊。
1.3通信接口
井下瓦斯等信息采用分時多路復用技術傳輸，信息的傳輸是井下監控分站的信息交換過程。信息傳輸的主要表現為：信息下發是由地面主機產生的，傳輸到井下的監控儀處理后，執行各種反饋任務。井上、井下信息傳輸設備接口通常采用RS485通信協議和CAN總線通信。RS485采用差分平衡式無地線傳輸方式，數據傳輸質量高，抗干擾能力強，符合歐洲工業標準。隨著CAN總線技術的發展，分站通過CAN總線中心站計算機進行數據通訊，能夠滿足礦井監控系統對監控分站的要求。
1.4瓦斯傳感器
傳感器的穩定性和可靠性，是煤礦監測監控系統能否正確反映被測環境和設備參數的關鍵。催化的燃燒型瓦斯傳感器是當前煤礦使用最廣泛、最普通的瓦斯傳感器，是煤礦用來監控礦井瓦斯動態的有效工具。隨著其技術的發展與完善，該類型儀器近年來發展迅猛，產品種類繁多，從報警礦燈、便攜式瓦斯報警儀到安全監控系統中的低瓦斯傳感器，現已占據了煤礦瓦斯檢測的主導地位。
2.煤礦瓦斯監控系統存在的問題及其解決措施
在安全監控系統方面，計算機硬件采購投入大，軟件投入少；信息平臺已建立，但沒有有效利用各類信息。目前，在我國煤礦安全監測行業，煤礦安全監控系統并沒有統一的通信協議，系統各自處于封閉狀態，系統間無法實現信息資源共享，很難實現更高級別聯網及實行監控和管理。
因此，煤礦瓦斯監控系統不應僅僅限于能實現監測監控，還應研發出能根據被監測環境地點的參數進行有效危險性判別、分析并提出專家決策方案的新軟件。同時系統應用軟件應向網絡發展，按統一格式提供監測數據，針對通信協議不規范和傳輸設備物理協議不規范的情況，應盡快尋找一種解決系統兼容性的途徑，或制定相應的專業技術標準。這對促進礦井監控技術發展和系統推廣應用均具有重要意義，同時研制高可靠性瓦斯傳感器、強化技術培訓等等、提高現場管理和對監測系統的維護水平等等，都能很好的確保系統的正常運轉。
3.結束語
隨著國家經濟的快速發展，煤炭工業出現了歷史以來最好的情況，煤炭持續出現買方市場，煤礦效益大大提高，用在生產和安全方面的投入明顯增加了，特別是最近幾年通過國家安全治理整頓，加大安全監察和資金投入力度，落實國家提出的“先抽后采、以風定產、監測監控”瓦斯治理十二字方針后，全國各國有煤礦礦井基本上都購置安裝了安全（通風）監測監控系統，實現了對井下瓦斯、一氧化碳、風速、風壓、溫度、風機開停、風門開關的自動、連續、集中監測和瓦斯超限、報警斷電，曾多次避免了瓦斯和火災事故。大部分礦區還實現了全局、全省監測數據聯網，對煤礦安全生產起到了重要的促進作用。
【參考文獻】
煤礦安全監控系統介紹范文第4篇
關鍵詞：GAP；遠程監控；實時監測；GIS查詢；多業務聯動
中圖分類號：X924.3文獻標識碼： A 文章編號：
1 前言
近年來,隨著國家對煤礦安全生產的要求不斷提高和企業自身現代化建設的需要,我國各大、中、小型礦井都陸續安裝了煤礦監測監控系統。監測監控系統為各級生產指揮者和業務部門提供了環境安全參數動態信息,通過對被測參數的比較和分析,為預防災害事故提供技術數據,便于提前采取防范措施；通過對被測參數實時有效的控制,及時實現自動報警、斷電和閉鎖,便于防止事故的發生或擴大；在發生事故的情況下,能及時指示最佳救災和避災路線,為搶救和疏散人員、器材等提供決策信息。
本文采用安全隔離網閘（GAP）機制，并將地理信息系統（GIS）、短信（SMS）、視頻等多業務嵌入到煤礦傳統遠程監控系統中，為現代化煤礦的綜合自動化提供安全可靠的信息平臺，旨在保障煤礦井下工業控制網絡安全的同時，增強煤礦企業綜合自動化與信息化管理水平。
2 GAP 技術的原理
安全隔離網閘（GAP）技術是在物理隔離技術基礎上發展的新型網絡安全技術，它由帶有多種控制功能專用硬件在電路上切斷網絡之間的鏈路層連接，并能夠在網絡間進行安全適度的應用數據交換和數據共享。安全隔離網閘采用特殊的硬件設備，主要由外部處理單元、內部處理單元、隔離硬件組成。
安全隔離網閘的工作原理是通過特殊隔離硬件將兩個網絡在鏈路層斷開，又通過其硬件上存儲芯片的讀寫完成數據交換，以實現兩個網絡安全適度的切換。也就是說在內網和外網之間建立“安全隔離網閘”，在保證內網連通時，斷開與外網的連接；而外網連通時，斷開與內網的連接，分時使用內外網中的數據通路進行數據交換，以達到隔離與交換的目的。安全隔離網閘主要包括安全隔離、內核防護、協議轉換、病毒查殺、訪問控制、安全審計、身份認證等基本功能。
3 基于GAP 的遠程多業務監測系統的設計
3.1 安全隔離系統
基于對煤礦網際互連的現狀以及安全風險分析，本文提出以下安全解決方案：淤在本地局域網建立數據庫服務器，數據庫服務器的作用是保存來自監控主機的實時數據，當用戶訪問實時數據時直接讀取數據庫服務器，不用再到監控主機讀取。于將井下工業控制系統網絡與企業局域網進行網絡隔離，即在監控主機與以太網絡數據庫服務器之間布署網間互連單向安全隔離系統，其只允許數據從監控主機單向傳輸到數據庫服務器。
3.2 遠程多業務監測系統
基于GAP 的煤礦遠程多業務監測系統設計主要分為網間互連單向安全隔離系統、數據采集系統和數據傳輸系統三大部分，如圖1 所示。現場監測系統采集的數據通過上位機送往監測監控中心數據庫服務器集中保存和管理，數據庫服務器同時對外提供數據訪問服務。監測監控應用服務器，與現場監測系統集成，主要完成與工業計算機的socket 通信請求實時數據，以及從監測監控數據庫服務器讀取歷史數據。從監測網絡上獲取實時數據并完成遠程監測以及歷史數據的各種查詢和分析。各級遠程監測中心以監測監控中心應用服務器為依托，所有的歷史數據的請求和實時數據的請求通過監測監控應用服務器完成，其自身保留一定時限的歷史數據。監測監控應用服務器以B/S 架構向遠程監測中心提供各種數據服務。
圖1 基于GAP 的煤礦遠程多業務監測系統架構
數據采集系統采用C/S 架構，監測業務分為監測數據、視頻、GIS 數據三類，并構建基于TCP/UDP 的自定義通信協議和傳輸機制。瓦斯監測數據的采集通過一定條件的增量采集和傳輸機制完成；GIS 信息是處理的增加信息點的特征向量；視頻信號采用MPEG4 壓縮處理傳輸。數據傳輸系統根據區域不同劃分為：①工業控制網絡（Contralnet）到企業局域網（Intranet）數據傳輸。在這個兩個網絡之間的數據轉換，采用傳統的DDE/OPC/FTP（瓦斯監測數據首選）、SOCKET 數據包四種技術作為通信接口，采用TCP 的方式傳輸到數據采集服務器中處理。②煤礦企業局域網（Intranet）到遠程數據中心（Internet）數據傳輸。這一段采用基于TCP/UDP 的自定義通信協議和傳輸機制，將瓦斯監測數據和GIS 數據送到遠程數據中心（集團數據中心），針對這部分數據提供了三種可選通信模式：電話撥號，GPRS(CDMA)無線網絡和企業Intranet，并在本地提供視頻監測服務供遠程訪問。
4 遠程多業務綜合監測系統的實現
遠程多業務綜合監測系統采用Delphi7.0 為開發工具，結合SQL SERVER2000 數據庫，采用Indy 組件作為數據傳輸機制。系統主要分為實時監測模塊、GIS 查詢模塊以及多業務聯動模塊等。
4.1 實時監測模塊
實時監測模塊負責提取數據采集系統中監測到的井下瓦斯、風速、一氧化碳、溫度、負壓等模擬量安全參數和機電設備的開停、風門的開關、設備的供電狀態等開關量數據，通過自定義協議和安全隔離系統傳輸到遠程數據中心并進行存儲和顯示。同時提供數據查詢、曲線分析、歷史數據查詢、傳感器異常實時數據統計等多種功能。
4.2 GIS 查詢模塊
GIS 查詢模塊實現多煤礦監測，可對井下巷道地圖進行放大、縮小、漫游、測量圖層控制等操作，還可根據傳感器，巷道、工作面定位查找；煤礦地圖自動更新等功能。
5 結束語
積極推廣監測監控系統的應用，實現煤礦安全生產是現代化煤礦企業應用新時期科技實現現代化安全管理的高效途徑。伴隨著軟件系統技術的不斷創新升級，監測監控系統將逐漸滲透至各相關管理領域。在煤礦安全生產管理中，要全面貫徹實施監測監控系統，利用體系化、自動化技術有機協調煤礦安全生產管理，提高煤礦安全生產效率。為了使煤礦安全生產管理與時俱進的發展，應該加大推廣監測監控系統的應用，同時加強系統的創新研發，不斷延伸開拓監測監控系統的效用，為煤礦安全生產提供技術保障。
參考文獻:
[1]浦天銀.安全隔離網閘技術發展探討.計算機時代.2006.6：18-19.
煤礦安全監控系統介紹范文第5篇
【關鍵詞】ZedGraph控件；圖表；煤礦安全監控系統
Abstract：According to the need of chart showing in the safety monitoring system of Coal Mine，the article presents the way of developing chart drawing module using the ZedGraph component.In this paper，the strong points of ZedGraph component were introduced，the main process design of chart showing has been provided.In the last，some graph examples drawn by ZedGraph are given in the safety monitoring system of coal mine.
Key words：ZedGraph component；chart；safety monitoring system of coal mine
1.引言
煤礦安全監控系統用來監測甲烷濃度、一氧化碳濃度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、風速、風壓、溫度、煙霧、饋電狀態、風門狀態、風筒狀態、局部通風機開停、主要通風機開停等參數，并實現甲烷超限聲光報警、斷電和甲烷風電閉鎖控制等[1]。煤礦安全監控系統是煤礦進行安全生產的重要保障，它利用信息化手段對影響礦井安全生產的各種環境參數進行實時監測，使用戶能隨時了解礦井的運行狀況，并根據礦井的實際情況制定適宜的生產決策。煤礦安全監控系統運行中產生的大量監測數據往往以文本、報表、圖表等方式展現；圖表方式比單純的文本或報表更能直觀的反應環境參數的變化歷程和發展趨勢，具備更高的可讀性。MSChart、TeeChart、水晶報表等商業控件能夠實現數據信息的圖表顯示，但這些控件操作相對復雜、占用系統資源較多，需購買認證因而開發成本也高。與商業圖表控件相比，開源控件以其小巧、開發簡便、無成本等優勢正在得到越來越多的應用，ZedGraph控件是眾多開源圖表控件中比較優秀的一個[2]。
ZedGraph控件是基于C#的.Net開源圖表類庫，同時支持Windows應用程序和Asp網頁開發，能夠實現各種二維圖表如：Line、Bar、Pie、Area等。ZedGraph控件是面向對象的，因而在使用中具備較高的靈活性。基于ZedGraph開源的特性，可以免費獲得其信息、文件、更新支持和所有版本[3]，在煤礦安全監控系統中采用ZedGraph控件開發監測數據的圖表展現模塊。
2.繪制流程
煤礦安全監控系統所收集的實時監測數據、歷史監測數據均要求能以圖表的形式展現出來。
圖1 實時圖表的繪制流程
（1）實時圖表繪制流程
實時圖表主要用于觀察測點在近一段時內的監測值變化趨勢和當前監測值的具體情況，以方便用戶掌握礦井當前的安全狀況。實時圖表的繪制流程如圖1所示。
圖2 開關量測點歷史圖表的繪制流程
圖3 模擬量測點歷史圖表的繪制流程
（2）歷史圖表繪制流程
歷史圖表主要用于真實再現任意歷史時段的開關量測點狀態變化和模擬量測點監測值分布情況。歷史數據真實記錄了各個測點隨著時間推移監測值的變化情況，它為用戶分析問題查找原因提供了依據，蘊含在歷史數據中的事物發展規律也為用戶制定生產決策提供了指導。特定測點之間會存在一定的關聯關系，如風速、瓦斯、通風機開停、開停反饋等，用戶往往需要查看特定時間段內這些關聯測點的具體監測值用已排查事故原因找出問題所在，歷史圖表允許用戶選擇不同類型的多個測點進行組合查詢顯示，方便用戶分析問題。歷史圖表的繪制流程如圖2、3所示。
3.繪制圖表
（1）同坐標圖表
同坐標圖表是將同一時間段內不同類型（如：模擬量和開關量）測點的數據在同一個圖表中進行繪制，這種方式便于用戶直觀地掌握所關心的關聯測點在該時間段內的整體變化趨勢；隨著鼠標在圖表上的移動會顯示出某一時刻各測點的具體信息，有利于用戶快速分析問題。將查詢時間段內的測點數據以（時間點，數值）這種成對的方式放入到PointPairList中，再通過GraphPane（繼承自PaneBase）的AddCurve方法繪制圖表，多Y軸繪制第二個Y軸對應的圖表時需要設置曲線對象LineItem的IsY2Axis屬性為true。GraphPane的XAxis（或者YAxis）還支持對X軸（或Y軸）坐標值的顯示形式進行自定義設置，實現方法是為ScaleFormatEvent定義具體的事件內容。
圖4 測點數據同坐標圖表
（2）同屏圖表
同屏圖表是將同一時間段內不同類型（如：模擬量和開關量）測點的數據在同一界面中的不同圖表對象中進行繪制，便于用戶仔細觀察每個測點在該時間段內的各自變化情況，有利于用戶針對重要測點做詳細分析。同屏圖表主要是通過MasterPane（繼承自PaneBase，可控制多個GraphPane對象），為PaneList（GraphPane對象的集合）中的每個對象使用AddCurve方法一一繪制圖表。
圖5 測點數據同屏圖表
4.結論
ZedGraph控件簡單、易用、功能全面，并提供豐富的屬性供開發者設置簡化開發過程；其開源性使開發者可以根據具體情況修改源碼以滿足特定需求。在煤礦安全監控系統中使用ZedGraph控件進行圖表模塊的開發，將大量的數據信息快速、直觀地展示出來，有利于用戶及時掌握井下情況以及分析蘊含在歷史數據中的規律并依此制定正確的生產決策。
參考文獻
[1]孫繼平.煤礦監控系統手冊[K].北京：煤炭工業出版社，2007.
[2]于國卿，李趁趁，趙雨森.ZedGraph控件在水閘監測系統開發中的應用研究[J].南水北調與水利科技，2008，6（3）：43-45.
