煤矿安全监控系统升级改造产品检验方案安标国家矿用产品安全标志中心二一七年四月模板.docx

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煤矿安全监控系统升级改造产品检验方案安标国家矿用产品安全标志中心二一七年四月模板

煤矿安全监控系统升级改造产品检验方案

安标国家矿用产品安全标志中心

二○一七年四月

前言.1

1适用范围1

2检验准备要求1

3传输数字化4

4增强抗电磁干扰能力4

5推广应用先进传感技术及装备6

6提升传感器的防护等级6

7完善报警、断电等控制功能6

8支持多网、多系统融合6

9格式规范化6

10增加自诊断、自评估功能6

11加强数据应用分析6

12应急联动6

13提升系统性能指标6

14增加加密存储要求6

15方便用户使用、维护、培训6

16附则6

煤矿安全监控系统升级改造产品检验方案

前言

为贯彻执行《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》，保证煤矿安全监控系统升级改造工作稳妥有序开展，根据相关标准的规定，结合安全监控系统现状及检测检验技术发展及，经反复讨论、比对试验、征求社会各方意见建议及专家论证，形成本检验方案。

1适用范围

本方案适用于《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》中涉及的13项内容的检验，升级改造未涉及的内容，执行现行标准。

2检验准备要求

系统生产企业在送检之前，应做好文档准备和样品准备工作。

2.1文件资料要求

检验实施前，送检企业应向检验机构提供以下书面材料，为检验机构高效有序开展检验工作提供参考：

（1）梳理出完备的技术资料，包括企业标准（或技术说明）、使用说明书、受控表、图纸；

（2）提交传感器到其上级设备的通讯协议文件；

（3）提交自评估报告和自检报告，自检检验报告应重点体现系统巡检周期、异地断电时间、备用电源时间等技术指标的测试情况和结果数据；

（4）抗干扰摸底测试报告，应包含抗干扰测试详细情况和结果数据。

2.2样品要求

除应符合MT/T772-1998第5章的要求外，还应满足以下要求：

2.2.1轮巡主从式的系统送样要求

（1）中心站设备。

应包含：

监控主机设备2台（含显示器）、打印机1台、井上传输设备1台。

（2）井下传输设备。

系统主传输为环网的，应至少2台完整整机；其他接口设备各1台；其它为机芯（模拟传输设备）构成环路等网络机构的最大配置，多种型式的传输设备每种至少1台。

（3）分站。

整机数量应不少于3台，系统配备多种型式分站时每种至少1台，其余为模拟分站设备。

（4）电源。

应不少于3台，多种型式的电源每种至少1台。

（5）信号转换器（如有）。

总数应不少于1台，多种型式的信号转换器每种至少1台。

（6）每种本安电源最大组合负载的全部传感器。

（7）传感器、执行器、声光报警器。

每种设备至少1台整机，数字量传感器设备及数字量传感器模拟板总数要满足2台分站满容量；执行器、声光报警器的设备总数应满足甲烷风电闭锁的检验需求。

（8）井上融合后的系统牵涉到联动子系统的设备由企业提供最小组合样品（至少包含人员分站、人员识别卡、应急广播设备）满足应急联动功能的检验需求。

（9）井下融合后的系统企业提供人员、应急广播等系统全部设备，且满足各自行业标准送样要求。

（10）构成系统的其它必要设备。

2.2.2其它巡检方式系统送样要求

（1）分站。

应不少于3台整机，系统配备多种型式分站时每种至少1台，其余为模拟分站设备。

测试前，1台整机分站必须挂满实际传感器，其余所有分站（含模拟分站）均采用软件程序模拟满容量上传数据包。

（2）其余要求与轮巡主从式的系统一致。

2.2.3抗电磁干扰试验（EMS）的样品准备

在前述样品中选择相应设备用以进行EMS试验，至少应具备下列设备：

（1）中心站设备（即地面设备）一套，一般至少应有：

a）监控主机1台（含显示器）；

b）地面交换机等接口设备各1台，且应满足系统所需的全部下井数据通道的配置需求；

c）声光报警器（如有）1台，如有多种，应各有1台；

d）避雷器（如有）1台，如有多种，应各有1台；

e）其他与井下设备可靠运行密切关联设备，例如将矿用隔爆兼本安型交换机放置在地面中心站作为地面交换机使用时，该设备也应视为中心站设备。

（2）井下交换机等接口设备，应满足如下配置：

a）系统主传输为环网的，应至少2台，且保证不同规格型号的交换机每种1台；其他接口设备各1台；

b）系统主传输为非环网的，各种规格型号接口设备应至少各1台。

（3）传感器、执行器（含声光报警器）等井下终端设备。

每种传感器、执行器等井下终端设备至少1台，具体数量应满足异地断电功能测试的最大配置需要。

（4）分站类设备。

分站类设备的总数，应满足测试所需所有传感器、执行器硬件连接需求。

a）如果只有一种分站，则应至少2台；

b）如果存在不同型号、不同功能的分站类设备，每种应至少1台，且应保证安全监控分站的数量不少于2台。

（5）电源类设备：

每种电源设备至少1台。

（6）电缆：

必须使用技术文件规定型号规格的实际电缆。

（7）构成系统的其它必要设备。

3传输数字化

要求：

所有的井下分站至中心站的传输都必须是数字化；所有模拟量传感器至分站的传输必须是数字化；开关量暂不作要求。

判别：

对于模拟量传感器，如全为数字传感器则符合要求；否则应通过转换器进行模数转换，转换器与传感器必须采用一体化设计或一体化固定。

分站连接模拟量传感器的接口必须为数字接口。

4增强抗电磁干扰能力

根据《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》的要求，被试系统EMS试验施加部位（即具体设备的有关端口）应执行GB/T17799.2-2003《电磁兼容通用标准工业环境中的抗扰度试验》的规定。

4.1系统连接及典型运行条件设置

4.1.1中心站设备的连接要求

应按照系统技术文件规定的连接方式进行连接。

4.1.2主传输设备的连接要求

（1）系统主传输为环网的，应将地面交换机与各种规格型号井下交换机进行环网连接；

（2）交换机类设备的每个电信号接口至少带载一台配套设备；

（3）其他接口设备按照系统技术文件规定的连接方式进行连接。

4.1.3分站、传感器、执行器等终端设备的连接及配置要求

（1）系统只有一种分站时的要求：

选取2台分站配置成为具备异地断电控制逻辑的对应关系；其中一台分站接满甲烷风电闭锁测试所需传感器、执行器；另一台分站接入至少一台执行器、至少一台传感器（传感器类型不限）。

（2）系统中存在不同型号、不同功能的分站时，连接要求如下：

a）如果安全监控分站类型仅为一种，则选取2台该种分站，并按照前一条要求完成连接和配置；

b）如果安全监控分站类型为两种，则选取该两种分站各1台，并按前一条要求完成连接和配置；

c）如果安全监控分站类型为三种或更多，则应进行分组，每组为两种分站各1台；每组均按前一条要求完成连接和配置；

d）如果系统存在其他功能的分站（人员管理分站、电力监控分站等），其连接和配置应满足该种分站的最大监控容量测试要求。

4.1.4系统其他设备的连接要求

需要接地的设备（如避雷器、隔爆兼本安型电源），必须遵照其产品技术资料规定的接地方式完成相关连接。

产品技术文件中规定的标准配置应为长距离传输/供电线缆的，EMS测试时不得使用仿真线，且应遵照具体的EMS试验方法规定的长度完成电缆连接。

4.1.5典型运行条件设置要求

被试系统连接完成后，应核查前述的安全监控异地断电控制逻辑关系的正确性、检查其他功能（如人员管理、电力监控等）的监控容量配置的完整性。

被试系统运行后，首先检查安全监控异地断电控制功能是否正常，监控软件界面是否能够正确显示相关模拟量数值、开关量状态、报警状态，实时曲线是否正常刷新。

其后应检查其他功能（如有，例如人员管理、电力监控等）的监测控制能力，具体检验方法应执行相应行业标准规定的试验方法。

4.2试验顺序选择

为保证试验有效进行，建议抗电磁干扰试验执行以下顺序：

射频电磁场辐射抗扰度试验、静电放电抗扰度试验、电快速瞬变脉冲群抗扰度试验、浪涌（冲击）抗扰度试验。

具体的试验实施次序可由送检方与检验机构协商确定。

4.3射频电磁场辐射抗扰度试验

4.3.1试验等级要求

（1）频率范围：

80～1000MHz；

（2）场强：

3V/m；

（3）调制方式：

1kHz，80%，AM调制；

（4）扫频驻留时间：

≥2s；

（5）评价等级：

A。

4.3.2试验要求

（1）试验样品范围：

本试验的被试设备（EUT）为被试系统整体。

（2）试验布置应满足以下要求：

a）EUT的边线应当平行于均匀域布置，以使影响最大（GB/T17626.3-2006第9页第二行为“最小”，是翻译错误）；其余试验布置应遵守GB/T17626.3-2006第7章的规定。

b）为了能够有效运行被试系统典型运行条件，需要将需进行操作的终端设备（异地断电测试时选取的关键传感器等设备）放置于电波暗室之外，由试验人员直接设置其输出状态；因此，需要将本试验分成两个（或更多）批次进行。

如果系统规模庞大，众多被试设备无法一次性放置在试验转台（净区），则应将各种设备进一步分类，以满足更多批次进行辐射抗扰度试验的需要。

（3）试验程序：

具体试验程序遵守GB/T17626.3-2006第8章的规定。

（4）注意事项：

如果分站数据上传方式为总线型，应使用分站模拟设备配满单条总线支路最大容量，分站模拟设备应后放置于电波暗室之外。

4.4静电放电抗扰度试验

4.4.1试验等级要求

（1）直接施加的放电：

接触放电，±6kV，每点正负各十次，间隔1s；

（2）间接施加的放电：

水平耦合和垂直耦合，±6kV，每点正负各十次，间隔1s；

（3）评价等级：

A。

4.4.2试验要求

（1）试验样品范围：

本试验的被试设备（EUT）为被试系统的“地面设备”——即2.2.3中的中心站设备，应对这些设备逐台进行试验。

（2）试验布置要求：

试验时应将被试设备放置在静电放电试验台上，试验布置应遵守GB/T17626.2-2006第7章的规定。

（3）试验程序：

每台被试设备均应进行直接施加的放电试验和间接施加的放电试验，其中直接施加的放电均采用接触放电方式施加；详细方法执行GB/T17626.2-2006第8章的规定。

（4）注意事项：

每一个试验点/面均应从最低等级开始逐级施加，直至预期等级。

4.5电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

4.5.1试验等级要求

（1）测试电压：

供电电源端口、功能接地端口±1kV（峰值），

信号/数据/控制端口±0.5kV（峰值）；

（2）脉冲前沿：

5/50ns（Tr/Th）；

（3）重复频率：

100kHz；

（4）评价等级：

A。

4.5.2试验要求

（1）试验样品范围：

本试验的被试设备（EUT）为被试系统整体。

（2）试验布置要求：

试验布置应遵守GB/T17626.4-2008第7章的规定。

（3）试验程序：

具体试验程序遵守GB/T17626.4-2008第8章的规定。

（4）注意事项：

试验过程中须对各个设备及各设备间的互连线逐一进行试验。

仅由电池供电的设备（如矿用隔爆型电池箱）的电源互连线无需进行本试验。

本试验不适用于规定长度小于10m的电缆固定连接的直流电源输入端口。

4.5.3相似部位的试验覆盖原则

（1）对于交流供电输入端具有多个供电等级可选的设备，应选择最严酷的条件进行试验，例如在标准规定的最低供电电压条件下进行本试验。

（2）隔爆兼本安型电源与本安用电设备（分站、传感器等单机设备）之间的电源互连线的试验选择，应视本安用电设备的类型和各个设备的关联设备数量而定。

覆盖原则是：

依据关联设备列表进行组合，务必使每一种电源的直流电源输出端口、每一种本安设备的电源输入端口均被施加干扰。

（3）不同设备本安端口之间互连线的试验选择，不得进行覆盖；根据系统企标配置要求，能够进行互联的两