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淺論煤礦安全環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)
（作者未知） 2011/6/21
摘要：煤礦安全環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)中有著重要地位。
關(guān)鍵詞：煤礦安全 環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控 系統(tǒng)
0 引言
監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)是融計算機技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)和電子技術(shù)為一體的綜合自動化產(chǎn)品，當(dāng)將其作為一種安全預(yù)防技術(shù)設(shè)施應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)和社會生活中時，就稱其為安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。在我國的工業(yè)安全事故中，煤炭工業(yè)的安全事故較為頻發(fā)且性質(zhì)嚴重，尤其以生產(chǎn)礦井瓦斯爆炸事故最為突出。為此，國家有關(guān)安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門專門制定了“先抽后采，監(jiān)測監(jiān)控，以風(fēng)定產(chǎn)”的十二字指導(dǎo)方針，由此可見，煤礦安全環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)中的重要地位。
1 煤礦安全環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)組成
根據(jù)所述及概念，監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的功能一是“測”，即檢測各種環(huán)境安全參數(shù)、設(shè)備工況參數(shù)、過程控制參數(shù)等；二是“控”，即根據(jù)檢測參數(shù)去控制安全裝置、報警裝置、生產(chǎn)設(shè)備、執(zhí)行機構(gòu)等。若系統(tǒng)僅用于生產(chǎn)過程的監(jiān)測，當(dāng)安全參數(shù)達到極限值時產(chǎn)生顯示及聲、光報警等輸出，此類系統(tǒng)一般稱為監(jiān)測系統(tǒng)；除監(jiān)測外還參與一些簡單的開關(guān)量控制，如斷電、閉鎖等，此類系統(tǒng)一般稱為監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。
煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測控系統(tǒng)層次上一般是分為兩級或三級管理的計算機集散系統(tǒng)，一般包含測控分站級和中心站級。每個測控分站負責(zé)某幾路傳感器信號的采集和某個執(zhí)行機構(gòu)的控制，實現(xiàn)了采集、控制分散；中心站負責(zé)數(shù)據(jù)的處理、儲存、傳輸，實現(xiàn)了管理的集中。中心站與分站和計算機網(wǎng)絡(luò)之間的通信、傳感器到測控分站的數(shù)據(jù)傳輸、測控分站到執(zhí)行或控制裝置信號的傳輸，是通過傳輸信道實現(xiàn)的。
監(jiān)測系統(tǒng)一般由地面中心站，井下工作站，傳輸系統(tǒng)三部分組成。地面中心站一般有傳輸接口裝置和若干臺計算機，電源，數(shù)據(jù)處理及系統(tǒng)運行軟件，存貯、打印、顯示等裝置組成。為了計算機穩(wěn)定工作，一般還配備了機房恒溫調(diào)節(jié)，不間斷電源等輔助設(shè)施。
井下分站和傳感器構(gòu)成井下工作站。井下分站的作用是，一方面對傳感器送來的信號進行處理，使其轉(zhuǎn)換成便于傳輸?shù)男盘査偷降孛嬷行恼�；另一方面，將地面中心站發(fā)來的指令或從傳感器送來應(yīng)由分站處理的有關(guān)信號經(jīng)處理后送至指定執(zhí)行部件，以完成預(yù)定的處理任務(wù)，如報警、斷電、控制局扇開啟等；并向傳感器提供電源。
傳輸系統(tǒng)是用來將井下信息傳輸至地面和將地面中心站監(jiān)控指令傳輸至井下分站的信息媒介。信道，信息傳輸?shù)耐ǖ�，監(jiān)測系統(tǒng)大多采用專用通訊電纜作為信道。
傳感器與分站之間一般采用直接傳輸方式。我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定傳感器的輸出信號應(yīng)滿足以下幾種信號：模擬量信號有三種，頻率輸出（5～15HZ）；電流輸出為0～5mA；電壓輸出為0～100mV；開關(guān)量信號輸出一般有±0.1mA、±5mA和200～1000HZ等。
2 煤礦安全環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)
根據(jù)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的組成，其主要技術(shù)指標(biāo)，主要是以組成系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)為特征。
2.1 測控分站 容量：是輸入、輸出量的個數(shù)及類型。例如，模入8，開入4個接點信號、4個電流形式信號等；開出4個TTL電平、4個繼電器觸點輸出等。
接配傳感器：是指所接配傳感器的種類、型號、測量范圍、輸出信號形式、供電電壓、精度等。
檢測精度：是反映分站性能優(yōu)劣的主要指標(biāo)之一，一般用滿量程的相對誤差來表示。數(shù)值越小，則檢測精度越高。
另外，還有分辨率、轉(zhuǎn)換時間、傳輸距離等指標(biāo)。
2.2 中心站 主機型號及配置：CPU型號，內(nèi)存容量，硬盤容量，軟驅(qū)數(shù)量、規(guī)格，配置外設(shè)的種類、型號、數(shù)量等，另外，還有備用主機的情況。
容量：即系統(tǒng)可帶分站的數(shù)量，例如，井下100個分站，地面10個分站。
傳輸速率：數(shù)字傳輸?shù)牟ㄌ芈剩纾?00bit/s，1200bit/s。波特率越高，傳輸效率越高。
另外，還有傳輸距離、可靠性等指標(biāo)。
2.3 系統(tǒng)信息管理軟件 開放性好：組態(tài)軟件數(shù)據(jù)庫提供了開放數(shù)據(jù)訪問接口，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的二次開發(fā)。
安全性良好：所有的設(shè)計方案都充分考慮了系統(tǒng)的安全性，使用采集系統(tǒng)對監(jiān)控系統(tǒng)的影響達到最小。
數(shù)據(jù)容量大：采用虛擬內(nèi)存管理技術(shù)，理論上數(shù)據(jù)存儲是無限制的（受硬盤空間和內(nèi)存大小的影響）。
另外，還有響應(yīng)速度、運行是否穩(wěn)定、擴展性是否強、兼容性好等衡量指標(biāo)。
2.4 防爆及防爆標(biāo)志 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，爆炸危險環(huán)境用電設(shè)備分為2類。有瓦斯爆炸危險的礦井使用的電氣設(shè)備為I類，除瓦斯礦井以外的爆炸危險場所使用的電氣設(shè)備為II類。II類電氣設(shè)備又分為A、B、C三級，這（未完，下一頁）
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