安全监控系统.docx

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安全监控系统

安全监控系统

一、前言1

二、KJ66N煤矿综合安全监控系统设计原则及依据2

三、KJ66N型煤矿安全监控系统主要特点3Ⅰ、系统软件主要特点3Ⅱ、主要系统硬件特点4

四、系统结构5

五、系统实现的主要功能8Ⅰ、KJ66N软件主要功能8Ⅱ、系统硬件及系统设计特点15六、KJ66N型煤矿安全监控系统主要技术指标16七、售后服务及培训18Ⅰ、售后服务18Ⅱ、培训19

一、前言KJ66N型煤矿安全监控系统自成功研制并推向市场以来，经过不断的完善和发展，目前已发展到达到《AQ6201-xx煤矿安全监控系统通用技术要求》和《AQ1029-xx煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》新标准要求的新一代产品，已从早期的煤矿安全监测系统发展成为集环境安全、生产监控、信息管理、网络运用、工业电视以及兼容核子秤计量、提升机监控、瓦斯抽放、火灾监测、电网监测、顶板动态监测、主通风机在线监测等多种子系统为一体的新型煤矿综合监控系统，该系统以其技术先进性和实用性深受煤矿用户的欢迎，在煤炭行业得到了很好的推广应用，并在其它非煤炭行业如环保、化工、公路及铁路隧道等民用方面得到应用。

到目前为止，已在国内多个省区，系统国内市场占有率在20%以上，用户普遍反应良好，取得了较好的经济效益和社会效益。

北京仙岛新技术有限责任公司有很强的产品研制开发能力，特别是在煤矿安全监测仪器仪表、各类传感器、断电控制器、计算机软件及监控系统等方面有雄厚的技术实力。

所有这些产品的技术含量、产品质量、系列化、产品种类、售后服务保障及产品技术支持在国内都属一流，许多其它型号的煤矿监控系统都选配我们的产品为其配套，有很大的市场占有率。

随着监测技术的不断发展，北京仙岛还在不断的研制开发新产品或已有产品的升级换代，不断满足矿井发展的需求。

KJ66N型煤矿安全监控系统自配套能力强，监控系统的各类主要设备及传感器及监控软件均由北京仙岛新技术有限责任公司研制、生产。

产品性价比高，售后服务有保障，能很好的控制监控系统总体质量和性能，控制产品的生产加工周期，对日后产品的升级换代提供可靠保障。

KJ66N煤矿综合监控系统所配套用各种矿井产品的“三证一书”齐全。

二、KJ66N煤矿综合安全监控系统设计原则及依据本方案是北京仙岛新技术有限责任公司按煤矿的实际需求设计的KJ66N煤矿综合监控系统，在设计过程中始终遵循系统应具备高可靠性、先进性、实用性、可扩展性及开放性原则，以满足高产、高效的现代化矿井对监测、监控等管理信息有效获得的需要。

设计依据为《煤矿安全规程》（xx年1月1日起施行）《煤矿安全生产监控系统通用技术条件》（MT/T1004-xx）《矿用信息传输接口》（MT/T1007-xx）《矿用分站》（MT/T1005-xx）《矿用信号转换器》（MT/T1006-xx）《煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求》（MT/T1008-xx）《煤矿安全监控系统通用技术要求》（AQ6201-xx）《煤矿用信号传输装置》（MT/T899-2000）《煤炭工业矿井设计规范》《煤矿安全装备基本要求》《煤矿监控系统总体设计规范》《煤矿监控系统中心站软件开发规范》《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》《煤矿通信、检测、控制用电工产品通用技术条件》（MT209）《设备可靠性试验》（GB50

80、1-7）《电气设备的抗干扰特性基本测量方法》（GB4859-84）

三、KJ66N型煤矿安全监控系统主要特点Ⅰ、系统软件主要特点KJ66N型煤矿安全监控系统的软件KJ66V

6、0，包括其系统主控软件、网络终端软件、报表查询处理软件、作图软件、图形工作站软件、多媒体图形图象监控软件、C/B/S浏览软件等。

随着计算机技术和软件开发技术的发展而不断升级换代，已从早期的DOS、win32、Win98运行环境到现在的2000/XP/2003，是目前国内煤矿监控系统最先进的监控软件之一。

KJ66V

6、0是一套综合性软件，支持安全监测、生产监测、抽放、火灾、人员定位及考勤、工业电视、视频会议等各种子系统；操作方便；网络功能强大；可靠性好，支持C/B/S模式；图形软件支持矢量图方式；GPRS分级报警功能（手机短信）。

（1）软件开发过程中采用了先进的可视化面向对象程序设计技术、多线程、动态链接库、对象嵌入技术、组态软件技术，系统软件采用模块化设计，可根据不同用户对系统功能的要求，灵活增加减少系统功能模块、有很高的扩展性和开放性；

（2）由于系统运行于2000/XP/2003多任务环境，并在数据通讯方面采用了动态链接库及多线程技术。

实现了真正的实时响应及前后台监测数据的无缝链接；（3）地面中心站为开放式系统，软硬件可以扩充，系统地面设备以全网络方式运行，支持NT及LINUX网络操作系统，运行协议为TCP/IP、NETBUI、SPX/IPX、UDP，可与企业计算机局域网实现网络互联，方便与生产监控、工业电视和生产调度系统的联网，在网上可运行任意台网络终端，同时支持终端通过服务代理的远程连接，实现监控信息的远程实时共享。

（4）中心站软件目前与企业构筑的Internet/Intranet网络环境能很好的融合。

开辟了网络化售后服务手段，用户随时可通过我们的网站得到诸如单位概况、新产品信息、技术支持、资料下载、软件升级，电子邮件通讯（疑难解答，技术讨论等）等服务。

（5）KJ66N可实现本地控制、异地控制、传感器就地控制3种控制方式，根据矿上的需求可以编辑灵活的控制方式。

异地控制与监控分站和智能传感器输出控制组成三重控制，从而保证系统有效断电，万无一失。

（6）监控数据采用先进的变值变态存储技术，存储时间长，可达10年以上。

（7）2台主机互为备机，数据可在2台主机上同时存储。

一台主机发生故障，另一台2分钟内可实现数据切换，数据不会丢失，实现了无缝对接。

Ⅱ、主要系统硬件特点

（1）北京仙岛新技术有限责任公司是从事煤矿安全技术的专业公司，有很强的技术实力，具有独特的技术优势，运用于系统的井下设备在质量及性能方面在国内属一流，而且我们一直在跟踪当今先进技术，不断地完善和发展；

（2）系统监控分站、电源开发了各种型号规格，形成了大、中一体化及分体式等系列，可满足不同需求，且在产品体积，重量，性能方面较同类产品具有较大优势。

（3）系统分站大容量本安电源技术：

设计减流型与截流型相结合的快速反应功率安全栅保护电路,实现大容量本安电源输出，并具有保护自恢复功能,提高本安输出带载能力。

针对《AQ6201-xx煤矿安全监控系统通用技术条件要求》，研制开发的矿用隔爆兼本安直流稳压电源，可实现本安大容量输出5路21V/500mA，实现1路21V本安电源配接2台瓦斯传感器的传输距离达到3Km，为矿井远距离传输节约大量电缆。

（4）系统分站宽压电源技术：

KDW12型电源采用磁饱和技术，耐高压、低压远高于国家标准。

电源2级保护电路，保护电路不被高电压冲击。

适应矿井电网电压波动，提高电源输出带载能力。

（5）系统分站备用电源智能充放电管理技术：

针对矿井安全监控系统的要求，设计备用电源无缝隙交直流切换、合理的充放电保护电路及充放电管理程序设计，提高备用电源的可靠性和使用寿命。

（6）在各类传感器及断电器方面KJ66N型煤矿安全监控系统配套性能力较强的系统，我们生产的各类传感器、断电器等还给国内许多系统配套，在市场上占有很大的份额。

（7）系统通讯采用了目前传真机所采用的先进的同步差分两相码调相技术（DPSK），实现了真正的信号无极性二线传输，通讯距离远（≥25km），抗干扰能力特强，可用电话线、普通双绞线、矿用通讯电缆或光缆传输。

以太网结构时采用TCP/IP协议。

（8）监控分站及传感器实现了智能化，调校均采用红外遥控方式，操作简单方便。

（9）分站具有智能口功能以方便接入各种智能设备如：

可以接入子系统如核子秤计量系统、电力监测子系统、智能传感器等等。

（10）分站后备电源容量大,满载情况下供电时间≥4小时。

四、系统结构由于KJ66N型煤矿安全监控系统是一套集安全、生产、网络管理、工业电视为一体的大型综合煤矿监控系统。

系统采用先进的分布式处理模式，能充分发挥各部分设备的性能优势，结构简洁，可操作性强，便于系统的日常维护及管理。

系统主干连接为树型结构，安装扩展简单。

因此本方案设计为分层结构，具体组成如下：

1、地面监控中心站及网络终端等，是整个监控系统的核心，负责整个系统设备及监测数据的管理、定义配置、实时数据采集、分析处理、统计存储、屏幕显示、查询打印、实时控制、远程传输、画面编辑、网络通讯等任务。

网络终端完成系统监测信息异地实时共享，能够以文本或图形方式显示安全生产信息，查询各类报表数据。

同时网络终端也可对工业电视摄像头进行各种姿态的远程控制和调阅不同摄像头的监视图象。

地面监控中心站及网络终端等设备之间的连接采用局域网方式；主要有主控机、数据传输接口、打印机、UPS电源、大屏幕显示、避雷器等设备；

2、系列化智能监控分站。

主要完成对所监测的传感器数据采集、数据预处理、分类显示、报警、断电控制、与地面监控中心站的数据通讯、所接传感器的集中供电等；

3、各类模拟量传感器、开关量传感器及断电控制器、摄像头等设备，是整个监测系统最前沿的终端设备，负责对各监测点的物理数据采集、就地显示、超限报警、信号传输、对监控分站控制指令的执行等。

KJ66N型煤矿安全监控系统监控地面中心站采用全网络化结构。

便于实时监测信息、图象信息及文件共享。

网络构成为Ethernet以太局域网，通信协议为TCP/IP、NETBUI、SPX/IPX等。

总图如下：

五、系统实现的主要功能Ⅰ、KJ66N软件主要功能

1、监控主机、图形工作站预装正版windows2000/xp/2003系统软件。

监控主机安装KJ66NV

6、O双机热备软件，图形终端安装XD510图形软件，可在大屏幕上显示实时动态图页。

2、KJ66NV

6、O双机热备软件采用windows操作界面，测点定义、历史记录查询、曲线查询、控制查询、报表查询操作人性化，方便操作人员。

如下图：

3、监测图页静态和动态编辑作图对用户开放，支持多种图形格式，鼠标和键盘均可操作。

全面支持实时多任务。

在系统进行实时数据采集的同时，系统可进行记录、显示、分析运算、超限报警控制、查询、编辑、动态定义、网络通信、绘制图形和曲线并打印实时报表、超限报表和班、日、月报表等工作。

4、屏幕显示为页面式，图形文本兼容，每页显示的信息由用户自行定义编制，直至屏幕显示满为止，显示页可随意调出。

在监测显示画面中，可对数值、转动、位移、断电状态、馈电状态、设备开停状态、风门开关状态、报警信息、往返、仓位、流量、电量等根据监测量实现功能强大的模拟动画显示。

5、KJ66N型煤矿安全监控系统中心站及网络终端以局域网（NT）方式联网运行，使网上所有终端在使用权限范围内都能共享监测信息和系统综合分析信息、查询各类数据报表，网络通信协议支持TCP/IP、NETBUI等。

6、监控软件提供有控制方式灵活多样，本地断电、异地断电、传感器断电方式可以单独使用可组合使用，从而控制井下电器设备的断电或声光报警完无一失。

6、KJ66N型煤矿安全监控系统对采集到的数据进行实时分析处理，以数值、曲线、柱图等多种形式进行屏幕查询显示和打印，并形成相应的历史统计数据（每个模拟量测点的最大值、最小值、平均值；每个模拟量测点24小时内的最大值、最小值、平均值及确切时间；每个模拟量测点超限或故障的时间及次数累计值；每个开关量测点24小时内的开停及故障累计次数和累计时间），系统采用变值变态存储技术，可存储年以上的历史数据，供有关人员随时查阅和打印。

如图：

7、KJ66N型煤矿安全监控系统具有很强的自检诊断功能，能及时发现系统自身配置设备事故，并在屏幕上以文本或图形方式直观显示，同时发出报警，并指出故障位置和原因。

还能在屏幕实时弹出信息窗，供维护人员查询打印，并将其记入运行报告文件。

可查询非正常状态的开始时间及持续时间。

具有人机对话功能：

通过主控软件修改井下分站号、设定断电参数、设定报警参数等。

8、KJ66N型煤矿安全监控系统提供有采样间隔最少1秒的数据实时密采功能，并且实时密采数据可每天连续存储，至少存储1年的实时数据。

9、KJ66N型煤矿安全监控系统对各分站监测点的瓦斯浓度或其它模拟量参数每天形成班、日报表，并形成瓦斯浓度及其它模拟量参数的分析趋势图，可随时查询打印；开关量每天形成班、日报表。

10、联机定义或修改系统中的各种传感器、分站及控制器的类型、安装位置及控制通道。

对模拟量传感器的上下限报警、断电值可多级别定义。

系统配置灵活，允许用户随时接入或删除分站、传感器、断电器。

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1、KJ66N型煤矿安全监控系统具有良好的开发性和扩展性，集成方式灵活，用户可根据实际需要进行扩展。

可扩展接入诸如瓦斯抽放、工业电视、电网监测等多个子系统，形成一套集安全监控、生产调度管理、局矿办公自动化网络于一体的计算机监控网络综合系统。

有广域网接口，易于形成互联网络。

12、KJ66N型煤矿安全监控系统表格丰富，格式可由用户任意编排，或由矿方提供具体报表格式，以满足各监测管理数据报表的形成输出。

13、KJ66N型煤矿安全监控系统组态方式灵活，监控主机对分站采用主从队列两种扫描方式，操作员按照需要对各分站安排不同的采样周期，实现对重点分站加以监控。

14、KJ66N型煤矿安全监控系统监测处理参数的类型丰富，模拟量有瓦斯、风速、负压、温湿度、CO、氧气、烟雾、水位、电流、电压、功率、煤位等；开关量有设备开停、风门开关、馈电状态、电网刀闸等。

15、监控软件具有很强的作图能力，并提供有相应的图形库，操作员可在不间断监测的同时，容易地实现联机并完成图形编辑、绘制和修改。

16、KJ66N型煤矿安全监控系统软件设有多级口令保护，只有授权人员才能登录操作，有效防止了系统数据的损坏和病毒感染。

软件运行可靠性高。

误操作时有声音、对话框提示。

17、在实时监视画面，可对屏幕任意显示测点单击鼠标右键，弹出快捷菜单，快速的查询该点的数据、曲线、定义、运行状况等信息。

18、查询可同时显示六个测点的曲线并可通过游标获取相应的数值及时间，显示曲线可进行横向或纵向放大。

查询时间段可任意设定（最小一个小时，最大一个月）。

同时提供有对曲线的分析、注释文字编辑框。

19、断电控制具有回控指令比较，断电器自带断电反馈，实时反馈断电信息，可确保可靠断电，当监测到馈电状态与系统发出的断电指令不符时能够实现报警和记录。

Ⅱ、系统硬件及系统设计特点

1、井下分站含备用电源，当交流断电时，分站与传感器由备用电源供电，可连续供电4小时以上。

2、KJ66N型煤矿安全监控系统分站有多种系列供用户优化配置，分站初始化后，可存储地面中心站对该分站的报警断电等控制设置，而且分站可以就地通过红外遥控器进行手动初始化。

3、在井下分站完全断电情况下之后恢复供电，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超限断电报警、断电和复电控制功能，断电逻辑可实现瓦斯风电闭锁装置和瓦斯断电仪的全部功能。

断电距离大于2km。

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，在分站出现故障时，可在极短的时间内自动复位并重新启动单片机投入运行；即使分站仍不能正常运行，也可自动脱离系统，不影响其它分站正常工作。

5、分站模拟量与开关量可以随意互换。

不受口的限制，充分提高了分站端口的利用率，使系统设计更加优化。

6、监控分站支持一根四芯电缆带12台智能开停传感器的应用，可节省大量电缆，减少施工量和维护量。

7、KJ66N型煤矿安全监控系统地面中心站监控主机出现故障时，或井上、井下失去通讯联络时，分站能存储最新2小时数据，恢复通讯后可将此数据传回中心站主机，以弥补历史数据。

8、分站具备故障闭锁功能；当与闭锁控制有关的监控设备未投入正常运行或故障时，立即切断相关电源并闭锁；当与闭锁控制有关的监控设备工作正常并稳定运行后，自动解锁。

9、为了提高KJ66N型煤矿安全监控系统抗雷击能力，本设计从地面中心站机房电源及系统通讯线两方面着手，配置进口高效避雷装置，在通讯线路上采取了双重避雷措施。

10、在分站电路设计时，对分站所有与外界联系的输入输出电路部分增加了安全栅隔离电路及保护电路，以防误接线或线路信号异常等外界因素对分站造成的损害，使得系统的可靠性得以进一步提高。

11、KJ66N型煤矿安全监控系统具有线路智能化管理，具有对系统本身的运行状态和故障状态进行自诊功能，能及时发现和记录系统配置设备及软件运行故障，及时发出故障报警信号，并以图文方式显示故障类型、位置和原由，具有故障自动截支功能，并在支路故障排除后自动恢复支路通讯。

六、KJ66N型煤矿安全监控系统主要技术指标

1、系统容量可接分站数量：

64/128台每个KJ66N-F型分站容量：

8个模拟量输入20个开关量输入8个控制量输出1个标准RS485智能接口每个KJF23X型分站容量：

4个模拟量输入16个开关量输入4个控制量输出1个标准RS485智能接口

2、巡检周期每台分站为0、2s。

按64台分站计算，系统最大巡检周期是

12、8s符合《规范》要求。

3、传输距离中心站到分站距离20km分站到传感器距离2km

4、数据传输中心站与分站：

2400波特，差分同步二相码，两线﹑无极性分站与智能传感器：

9600波特,RS485接口

5、误码率中心站到分站，分站到智能传感器均小于10-

86、可接入的传感器信号类型频率型200--1000Hz（优选）

模拟量传感器0--15Hz0--150Hz（64--214Hz）

模拟量传感器0--3000Hz核子秤电流型1--5mA4--20mA模拟量传感器0-5mA-10mA0--+/-5mA开关量传感器电压型0--1V0--5V模拟量传感器触点型常开/常闭开关类智能型标准的RS485数字信号传感器。

智能传感器

7、测量精度（KJ66N有两种测量精度）

普通精度：

测量精度为0、4%（对电压型﹑电流型、早期的频率型传感器和目前一般精度要求不高的200-1000Hz频率型传感器，如瓦斯，风速，温度等可以使用这一精度进行测量和显示。

）

高精度：

测量精度为0、1%（对精度要求的高传感器，如对0--1000ppm的一氧化碳传感器，为了达到其分辨率为

1、0ppm，可采用高精度方式处理，这样中心站采集显示的数据精度就能满足数据分析和处理的求。

）

8、断电控制时间<2秒

9、断电容量:

127V/5

A、660V/1A

10、软件运行环境：

2000/XP/20031

1、网络环境：

Ethernet以态局域网

12、后备电池供电时间满载≥4小时七、售后服务及培训Ⅰ、售后服务

1、服务承诺我公司成立以来，始终秉承“至诚至信，自强不息”“质量第一、用户至上”的企业宗旨，坚持为用户提供尽善尽美的售后服务。

我方对所提供的设备进行三包。

在一年对正常使用损坏的自产设备免费维修；12个月年保修期内，对外购设备负责无偿技术服务。

终生有偿维修。

2、有效响应的技术支持体系为我公司将售后服务技术支持纳入公司发展的规划体系，根据故障级别和客户需求，可提供2小时、4小时、8小时、12小时、24小时、48小时等不同级别的技术支持和援助。

我公司的保修服务及时有效，如果设备发生故障，在接到通知后，在指定的时间内可以派人到运行现场排除故障，做到用户对质量不满意，服务不停止。

公司总部24小时热线服务电话：

010-

3、高素质的售后服务人员和严格的管理制度公司建立了一整套的员工考核培训制度，拥有一支具有专业水平并经过不断培训的售后服务工程师队伍，分布在全国各地，对每个项目的安装、维护实行专人负责，及时跟踪设备运行情况，解决问题，并采用了计算机系统进行项目管理。

为了做到有效监督，公司除了自检自查，还定期向用户进行服务质量的调查。

4、用户培训体系公司在北京建立了用户培训中心，为用户提供各种层次的培训，定期给用户寄发产品资料；在用户较为集中的区域成立地区用户协会或用户俱乐部，以便用户了解产品动态信息、交流维护经验，提高应用水平等。

5、多种类维修服务公司在北京设有维修中心，快速有效地处理用户的维修件。

在用户系统开通后实行一年保修，保修期间设备发生的任何异常故障和损坏引起的费用均由北京仙岛负责。

北京仙岛公司为用户提供不同档次的代维服务，为用户提供可靠的维护管理服务。

北京仙岛公司将不断努力，持续改进并完善售后服务。

6、定期走访为了保证用户设备正常运行，仙岛公司将不定期走访客户，了解用户需求，检查设备运行情况，听取客户意见和建议。

Ⅱ、培训完善的人员培训是一切现代科技应用的基础，也是项目成功的关键。

我们为使用KJ66N的客户推荐有一套完整的培训计划，针对有关的技术人员，施以专业的培训，使我们所建成的调度通讯系统能够发挥最大的效益。

1、培训目的培训对象是对KJ66N安全监控监测管理和维修人员，通过培训能达到下列目的：

了解KJ66N安全监控监测系统的软硬件功能；熟练掌握KJ66N安全监测监控系统主要软件功能；熟练掌握KJ66N硬件安装维修。

对常见故障进行分析处理及故障定位；能够进行数据的恢复及备份。

2、培训人员要求要求学习人员有一定数字电路基础，熟悉计算机操作，并具有一定的英语基础。

3、培训内容了解系统原理；了解设备之间的配置；了解每个设备的原理及使用方法

4、培训方式我公司将为用户现场培训技术人员若干名，数量由用户指定。

培训方式采用现场培训的方式，在系统安装调式阶段，现场工程师将制定培训计划，告诉机务人员注意事项，各种硬件设备及功能，软件功能设置。

如果用户选择工厂培训，公司提供系统的培训教材，采用授课与上机实习相接合的方式，培训地点在北京仙岛总部。