计算机在煤矿监测监控和人员定位系统作用
计算机在煤矿监测监控和人员定位系统作 用 摘要:随着计算机信息化的不断发展,计算机信息 技术在煤矿企业的应用已经越来越广泛,不仅提高了煤矿生 产率,改善了安全生产状况,也为煤矿企业带来了巨大的经 济效益。本文主要从煤矿安全环境监测监控系统、人员定位 系统、人员考勤定位子系统三方面进行了分析和介绍。 关键词:计算机 煤矿 安全生产 监测监控系统 计算机信息技术,是煤炭安全生产监控中最基本的应 用,也是提升煤炭生产安全水平、强化煤炭安全监督的技术 革命和管理革命。由于我国目前煤炭资源比较紧缺,而且我 国的煤矿企业安全生产工作的基础比较薄弱,与世界先进国 家煤矿企业的差距还很多。这样严峻的安全生产问题造成了 不良的社会影响和严重的环境危害,成为社会不稳定的因 素。同时我国严峻的煤矿企业安全生产形势引起了国际社会 的广泛关注,直接影响着我国的对外贸易与国际形象。 由于传统的生产技术和管理监督体系的落后,所以长期 以来,我国的煤炭生产安全事故问题一直没有得到有效的控 制,而煤矿的煤炭瓦斯爆炸,透水事件等恶性事故的频繁发 生,给国家和人民造成严重的威胁和生命财产的损失。为了 从根本上改变以往落后的传统安全管理模式,就把计算机信 息技术应用到煤炭生产监控中,把煤炭安全监督管理正式归 入信息化现代化的轨道。同时计算机信息化的不断发展,世 界各国开始将数字计算机应用于煤矿企业,采用计算机网络 技术,全面实现全矿井生产和安全系统的综合监测、监视与 控制,大大提高生产效率,改善企业安全生产状况,取得了 巨大的效果。 1煤矿安全环境监测监控系统 1.1煤矿安全环境监控监测系统构成 根据煤矿安全监测系统组成的概念,可以把监测监控系 统功能分为两种,一是,检测各种环境安全参数、设备工况 参数、过程控制参数,即我们说的“测”;二是,根基检测 的参数去控制安装、报警装置、生产设备和执行机构能,即 “控”。煤矿安全系统一般只是监测生产过程,在监测的安 全参数达到生产显示的极限值时,声和光报警就会及时输 出,所以此类系统被称为监测系统;而一些简单的开关量控 制,如断电和闭锁等,一般参与的系统称之为监测监控系统。 煤矿安全系统包含测控分站级和中心站级,而生产监测 控制系统层次上一般又分为两级或者三级管理的计算机集 散系统。每个测控分站负责内容不同,传感器信号和采集执 行机构,实现了采集和控制分散;数据的处理、储存、传输 归中心站负责,从而实现了集中的管理。而两者和计算机网 络之间实现传输信道的是通过通信、传感器到监控分站的数 据传输、测控分站到执行装置信号的传输。 煤矿监测系统一般包括地面中心站,井下工作站和传输 系统三个系统组成。一般煤矿都配备恒温机房来调节计算机 工作的稳定性,也不间断电源的辅助设施。而地面中心站则 是由传输口装置和若干台计算机的电源,数据线处理及系统 运行软件,存贮、打印和显示灯装置组成。 井下分站的作用有两个方面,首先是对传感器送来的信 号进行接收并处理,然后把信号传送到地面中心站;其次是 为了完成预定的处理任务,就需要将地面中心站发来的指令 通过传感器传到有关信号经处理后送到分站指定的执行部 门,并向传感器提供电源等。 煤矿的监测系统大部分用的是专业做通讯的电缆作为 信息传送道的。信息媒介通过传输系统,将井下的信息和监 控的指令通过传输道传到井下分站去。 我国国家规定的标准传感器需要满足模拟量信号和电 流输出和电压输出三种条件,开关量信号也有土0.1mA、 + 5mA和200〜1000HZ三种,以稳定进行输出信号。而 传感器和分站之间又用直接传输方式进行传输信号。 1.2煤矿安全环境监控监测系统功能指标 根据煤矿安全环境监控检测系统的构成,主系统的功能 指标以各个子系统的功能指标为特征。 1.2. 1输入和输出量的类型统称测控分站容量。例:模 拟量输入16,开出8个TTL电平、8个继电器触点输出等; 开关量输入8个接点信号、8个电流形式信号等。 所接配传感器的种类、测量范围、型号、供电电压、输 出信号形式、精度等称为接配传感器。 检测精度:一般用满量程相对误差来表示,数值越小越 好,数值小则检测精度越高。检测精度也是反映分站性能好 坏的重要指标之一。 此外,还有转换时间、分辨率、传输距离等指标。 1. 2. 2中心站主机配置及型号:配置外设的型号、种类、 数量等;CPU型号,内存及硬盘容量;软驱数量、规格,此 外,还有备用主机的情况。 容量:指的是井下80个分站,地面8个分站等系统可 带分站的数量。 传输速率:指的是数字传输的波特率。波特率越高越好, 因为波特率越高,传输效率越高。 另外,还有可靠性及传输距离等指标。 1.2.3系统信息管理软件的开放性:可实现数据库的 二次开发,因为组态软件数据库可提供开放数据访问接 口 O 安全性极好:使用的采集系统对监控系统影响达到最 小,所有设计方案都充分考虑顾及到系统的安全性。 数据容量大:理论上讲数据受硬盘空间和内存大小的影 响存储是没有限制的,这是虚拟内存的管理技术。也是衡量 运行稳定、速度、兼容性能好坏的依据。 1.2.4防爆及防爆标志:防爆型设备在外壳上的总标 志为:“Ex”。根据国家标准爆炸危险环境用电设备分 为2类。 根据防爆型电气设备按防爆的不同结构,又分为以下几 种类型:本质安全型、增安型、充油型、隔爆型、特殊型、 通风充气型、无火花型等。 1. 3煤矿安全环境监控监测系统分类 煤矿安全环境监控监测系统的两大分类是工况监测系 统和环境监测系统。工况监测系统配有胶带监控、综采监控 等若干的子系统;而环境监测系统会配备顶板监测子系统和 瓦斯突出预报子系统,这些系统都包含若干小的子系统。 安全环境监控监测系统:此系统更侧重于自然环境的参数, 主要监测采掘工作面和采区主要进回风道等。它的主要功能 是监测自然环境的参数,除了实时显示检测数据功能以外, 还根据自身矿井的实际情况,除了在工作地点设置报警执行 装置以外,还可用来防止和预报灾害。 侧重于监测机电设备的是工况监测系统,生产工况监测 信息并不是要全部传输到集中监控系统中,它的主要监测参 数有设备故障监测和井下采区产量等的效率监测。 大型的监控系统具有两大监测功能,适应性十分广泛, 包括环境监测和工况监测。 1.4煤矿安全环境监控监测系统结构 煤矿安全生产监控检测系统分为分布式和集中式两大 系统结构。 1. 4. 1分布式:分布式多级计算机控制系统(简称DSSC 系统),是实时控制系统中十分常见的一种控制系统。DSSC 系统是以协作方式由分布在不同地点互相配合进行工作的 多级计算机系统。多数情况下,一般执行简单的任务用低档 计算机,中、高档计算机则执行的是较为复杂的任务。 1. 4. 2集中式:由中心计算机直接对被控对象进行集中 式控制的系统。当中心站计算机传输道发生故障时,信息采 集以及信道管理等系统都会出现瘫痪状态。而中心站计算机 是系统关键性的节点,负担繁重,一般都会出现故障导致瘫 痪。 星型:集中式控制系统多数是结构简单的星型状的,中 心可以增加很多节点进行连接,方便简捷。整个系统的中心 节点的问题是系统的可靠性