智慧矿山信息平台项目解决方案130页.doc
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2024-10-19
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1、 智慧矿山整体解决方案V3.0智 慧 矿 山解决方案xxx科技有限公司第130页目录1、煤矿综合自动化系统概述31.1、煤矿信息化系统发展方向31.2、建设必要性和意义31.3、矿井综合自动化系统设计目标51.4、矿井综合自动化设计最终的效果51.5、 建设综合自动化系统的原则和依据61.6、系统运行环境82 煤矿综合自动化系统102.1、建设总体思想102.2、建设内容102.3、总体设计112.3.1、工程范围112.3.2、煤矿综合自动化系统结构112.3.3、煤矿综合自动化系统特点132.3.4、综合自动化系统软件152.3.5、数据采集设计232.3.6、数据服务器设计252.3.72、存储阵列设计272.3.8、操作系统选择292.3.9、安全认证312.4、综合自动化软件展示323 综合自动化系统网络平台403.1、网络平台概述403.1.1、网络拓扑结构403.1.2、光缆敷设413.1.3、网络带宽433.1.4、IP地址规划433.2、信息管理网络平台443.2.1、网络结构选型443.2.2、交换机品牌选型453.2.3、网络设备选型463.2.4、网络安全设计523.2.5、网络管理设计573.3、井下工业以太网583.3.1、安全性要求583.3.2、井下矿用交换机624 煤矿井下安全监控系统664.1、系统设计及说明664.2、主要功能714.3、技术特点3、734.4、系统主要设备介绍795 工业电视系统925.1、系统概述925.2、设计方案935.3、系统功能945.4、系统特点945.5、产品介绍956 煤矿井下无线通讯定位系统986.1、系统概述981.1 系统简介981.2 系统设计参照标准996.2、系统技术方案1016.2.1系统组成1016.2.2系统设计1026.2.3 传输方式1036.3、系统功能1036.4、方案优势1086.4.1系统优势1096.4.2系统关键技术1106.4.3系统性能特点1116.5设备介绍1146.5.1地面设备1146.5.2 井下设备1147 井下扩播电话系统1187.1、系统简介1187.24、系统重要性1187.3、系统设计方案1197.4、系统特点1207.5、系统功能介绍1217.5.1、紧急广播1217.5.2、应急预案救援1217.5.3、定时广播1227.5.4、自动播放功能1227.5.5、分区广播1227.5.6、任意广播1227.5.7、系统工作状态检测功能1227.5.8、数字录音1227.5.9 后备电源功能1237.5.10、扩音机抗噪音功能1237.7、系统设备介绍1231、煤矿综合自动化系统概述1.1、煤矿信息化系统发展方向随着全球信息化的发展,信息化建设在煤矿安全领域中的作用也越来越受到重视,即已经认识到了信息化对企业发展的重要性。但是在实际应用中,煤5、矿企业比较重视硬件的投入,而对于软件的投入比较轻视,即内部信息资源的开发比较轻视,在思想意识上,虽然各单位都意识到了办公自动化的重要性,但是在实际应用中还只是用计算机进行排版和打印之类的最基础的事情,对于信息化的概念、信息处理等是非常模糊的,造成资源的极大浪费。随着我国煤炭事业的发展,高产、高效煤矿对生产过程监控、全矿井生产安全环境监测、生产过程信息综合利用等方面的网络化、自动化和智能化提出了更高的要求,矿井综合自动化系统因然而生。矿井综合自动化系统(简称MSS系统-Mine pit synthesis automated system)属于生产过程自动化范畴,实现煤矿管理信息系统与各种分散控6、制系统之间数据交换的桥梁。矿井综合自动化系统利用计算机技术为矿山企业实现综合信息网络化、过程控制自动化、安全管理信息化、生产集约高效化,使得信息与业务之间完全融合、信息共享,将是数字化矿山发展的更高追求,最终建设目的是实现矿山资源与开发环境数字化、技术设备智能化、生产过程控制可视化、信息传输网络化、生产管理和决策科学化。以计算机及其网络技术为手段,把矿山的所有空间和有用属性数据实现数字化存储、传输、表达和深加工,并应用于各个生产环节的管理和决策之中,以实现矿山生产的系统优化,达到提高资源的综合利用率、降低生产成本、实现利润最大化的目的。高效快速的推进矿山网络化、数字化、信息化、综合自动化在煤矿7、企业的整体应用。矿井综合自动化系统实现了全矿范围内的管控一体化,为实现全矿整体效益的提高、信息技术的提升和稳定、经济运行的根本目的打下坚实基础。随着现代煤矿采掘工业中计算机自动化技术的广泛应用,以及无人化、少人化、自动化煤矿采掘概念的逐步推广,煤矿采掘安全作业的需要,拥有实时、高效、可靠,高度集成化、智能化的一体化综合自动化系统越来越成为现代煤矿采掘监控调度中心进行生产及安全管理的重要工具。1.2、建设必要性和意义煤矿所带来的经济是我国国民经济中占有非常重要的地位。而煤炭工作又是非一般的工作,具有一定的危险性,然而其信息化建设显得尤为重要。MSS系统的引入,是通过先进的技术将各生产系统及相关辅8、助系统和公用系统等联成一体的通讯网络,组成管控一体化的实时监控信息系统。从厂级管理的高度对各机器实现参数监测、设备检测、故障诊断及性能计算和耗差分析等指导矿井运行,有效地提高矿井各子系统运行的安全性、经济性和可靠性。延长设备使用寿命,减少重大事故的发生,及由此带来巨大的经济效益,从根本上保证了矿井的安全运行及经济利益。 建立矿井综合自动化系统的主要表现如下:1监视、指导各子系统的运行安全是煤矿生产的重要前提,当矿井在一定的负荷下运行时,各系统参数存在着与负荷及其他运行条件对应的理想值,通常称之为目标值。这些目标值是根据设计、运行、实验等技术参数确定的,矿井在运行过程中,如果这些参数偏离了目标值9、,就会造成经济损失。因此MSS系统应具有矿井各子系统的运行参数,在其发生偏离时,及时警告并对偏离进行分析计算,得出调整的操作方式,以指导矿井的运行优化。 2.降低企业的人力、物力消耗MSS系统应根据矿井运行情况适时调整人力和辅助生产材料调度建议,对矿井各子系统协调运转进行有机的调整、及时优化系统运行条件,减少损耗,降低矿井运行的成本,从整体和全局观点出发,降低煤矿企业的生产成本。采用新技术设备,培养“多面手”检修工人,实现矿井局部的无人值守;对运行设备的在线监测,综合考虑设备的检修周期,有记录、提醒对设备的检修并进行设备的备品备件管理,对待运行主设备配套辅助设备部分的节电管理。科学的分配人力、10、物力,均衡设备运行时间,以获取煤矿企业产生最大的经济效益。3.管控一体化随着中国国家煤矿体制改革的深入发展,企业的生产成本已经成为煤矿系统顺应经济改革的必然发展趋势。由于煤炭市场的出现,使煤矿生产调度、运行方式、决策管理、计划和财务各部门围绕煤矿企业最大利益目标而工作,就必须加快企业信息化建设,高度重视整合企业的软、硬件资源,生产过程实时信息资源。综合考虑管理信息系统和生产过程控制系统的整合,加快MSS系统的应用及IT技术的提升,以实现全矿范围内的管控一体化提供了坚实基础。 4.实现矿井各子系统和谐运行根据矿井总调所下达的全矿产煤量总指标,在现有的采煤环境下,对各采掘机、采掘队出力实施不同的负11、荷分配方式,各生产运转系统的所需时间有效分配每天运转时间、检修时间、紧急情况调用时间。因此,MSS系统应进行科学合理的负荷分配,在满足矿井产煤量时,以大偏差优先,小偏差优化为原则,同时,根据各子系统负荷响应性能,尽可能各子系统负荷优化操作条件,以获取矿井整体的和谐运行。 1.3、矿井综合自动化系统设计目标1在设计中采用先进的自动化、通讯、计算机网络、软件编程技术对矿井上下的自动化系统进行系统集成,实现在矿调度监控中心对各自动化系统的“管控一体化”。使整个系统达到国内、国际先进水平,保证10年不落后。2在网络平台的设计中采用多种网络技术保证数据传输的实时性、可靠性、安全性,使网络具有较强的适应性12、和开放性。3采用的通用软件开发方式、编程语言、标准的接口技术,为用户提供运行稳定、操作方便、界面友好的应用软件,应用软件具有较高的开放性,较强的组态性。4. 针对不同的网络隐患采用采用不同的安全防范技术对网络进行设计。5. 利用综合自动化的信息平台建立防灾指挥决策系统,以提高矿井防灾救灾的响应速度,降低人员伤害及财产损失。6.设备选型既要先进又要考虑煤矿特殊的工作环境对设备的要求。1.4、矿井综合自动化设计最终的效果我们将根据为矿井信息化服务的多年经验,有针性的对矿井综合自动化控制系统进行信息集中、控制分散,矿井综合自动化控制系统建设总效果是:在生产设备质量可靠、环境条件许可、生产机构和管理水13、平配套的情况下,逐步做到井下除采掘进头以外的所有电器设备均能在地面调度中心集中控制和监视,井下各系统的控制实现无人值守,进有巡检工进行巡视和维护;对地面各车间除副井绞车房、锅炉房和瓦斯抽放站外,均实现无人职守,设备的控制和监视均在调度中心进行,实现全矿的管控一体化。 网络系统建设效果:通过网络技术将各个部门的实时数据形成一个有效的整体。使有权限用户在网上任一台计算机上浏览WEB信息,包括生产和管理的数据、图形、动画和图像信息。有权限用户在网上任一台计算机上向监控子系统中的控制设备发送权限允许的控制操作,并得到与其对应的操作响应和反馈。各专业调度工作站通过软件实施可以完成原子系统主机的操作和处理14、功能。 综合自动化平台建设效果:实现全矿井各个分散的控制单元全部联网,最终实现各分散的子系统高度集中到调度指挥中心,由调度指挥中心统一指挥调度室矿井各个控制层设备,为全矿井管理信息系统提供原始数据,最终实现矿井管控一体化综合控制。通过全矿井综合自动化控制,有效地减少井下人员,提高设备的运转率,保障煤矿安全生产,降低设备损耗,提高矿井综合自动化控制,有效地减少井下人员,提高设备的运转率,保障煤矿安全生产,降低设备损耗,提高矿井综合经济效益。 管理信息系统建设效果:基于企业发展战略的目标、运用现代科学技术和先进的管理理念,建立健全先进、实用、安全、统一的矿井数字化信息工作安全生产管理平台系统,完善15、企业综合自动化基础建设,实现安全、生产、地测的三维可视化;安全监测、生产指挥调度的监测监控综合自动化,实现企业资源规划的一体化,管控一体化、市场营销网络化,企业管理办公自动化,并实现对企业生产经营决策的智能化支持。 信息通道建设效果:信息通道建立,可以全面考虑所有系统的传输冗余,使所有子系统成为一个有机的整体,统一使用光纤环网做信息传输通道,在系统建设成本方面,节约了整个系统的传输费用;在系统安全方面,使子系统设备区域化,大大提高了子系统安全性;在系统实时性方面,由于系统采用光纤以太网络,PLC子系统从总线通信发展到以太网通信,分站子系统从以前的单串口通信到多串口并发通信,从而大大的提高了系统16、的传输速率。1.5、 建设综合自动化系统的原则和依据煤矿综合自动化系统建设思路应以生产过程自动化为基础、管理信息化为本质、三维可视化为直观表现形式、领导决策分析为管理依据的四位一体的矿井综合自动化集成平台。考虑矿井综合自动化控制系统工程的实际应用状况和将来的发展趋势,各系统的实际需求及具体的使用特性,同时兼顾技术新旧更替不断加快的特点,整体方案设计遵循以下设计:1、设计原则先进性、成熟性:使用先进、成熟、实用和具有良好发展前景的技术,使得各个子系统具有较长的生命周期,不盲目追求高档次,既能满足当前的需求,又能适应未来的发展。实用性:由于现代煤矿企业的安全、生产监控及调度任务、各职能部门之间业务17、的联系在很大程度上是以网络为基础,而安全、生产监控则对数据的实时性要求很高。因此,在设计上应保证网络的处理能力和带宽越大越好。可靠性:高效稳定的系统,能提供全年365天,一天24小时的不停顿运作。对于安装的服务器、终端设备、网络设备、控制设备与布线系统,必须能适应严格的工作环境,特别考虑要适应煤矿井下高温、高湿、高瓦斯的客观环境,以确保系统稳定。在硬件选型、线路、支撑环境及结构上都必须高质量,并保证核心网络设备具备冗余。安全性:网络的各个环节要尽可能多的提供安全保密措施,来保证网络的性能。安全措施应包括:防病毒、防黑客、防止非法或越权访问、传输加密、安全策略控制等。设备和终端必须反应快速,充分18、配合实时性的需求。易操作性:先进且易于使用的图形人机界面功能,提供信息共享与交流、信息资源查询与检索等有效工具。完整性:提供与各种外界系统的通信功能,确保信息的完整性并充分利用在整体系统的运作上。提供易于使用的数据库功能,让使用者能随时查询信息及制作所需的报表。互联性和可扩展性:把各子系统有机结合起来,满足信息层结构中各层之间信息沟通,增加各子系统之间的互联性和可扩展性。充分考虑将来需求的成长空间,所提供的系统平台与技术将充分配合未来功能及扩充项目的需求,以避免将来重复的投资。标准化、结构化、模块化的设计思想贯彻始终,奠定了系统开放性、可扩展性、可维护性、可靠性和经济性的基础。经济性:在一定的19、资金资源下,尽量有效地利用,以适当的投入,建立一个尽可能高水平的、完善的网络系统。2、设计依据煤炭安全规程2010年煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范AQ10292007煤矿安全监控系统通用技术要求AQ62012006煤矿安全生产监控系统通用技术条件MT/T1004-2006煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求MT/T1008-2006建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50343-2004电子计算机机房设计规范GB50174-93电子计算机场地通用规范GB/T 2887-2000爆炸性气体环境用防爆电气设备GB3836矿用一般型电气设备GB121731990爆炸性环境用防爆电气设备防爆型电20、气设备爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术条件民用建筑电气设计规范(JGJ/T 16-92)建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范(GB/T 50311-2000)建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范(GB/T 50312-2000)工业企业通讯设计规范GBJ42-81工业企业通信接地设计规范GBJ115-87国际标准化组织标准(ISO) 国际电气电子工程师协会标准(IEEE) 国际电工委员会标准 (IEC) 供电电源标准 (GB2887-82)计算机场地技术要求 (GBJ4582) 计算机场地技术条件 (GB288789)以太网通讯标准 (21、IEEE802.3)建筑设计防火规范 (GBJ16-37)电气设备用图形符号 (GBT54651996)电气装置安装工程施工及验收规范(GBF232-92)视听、视频和电视系统中设备互连的优选配接值(GB/T15859-1995)煤矿综合自动化系统招标文件ZBZX-2011-045其他国家、行业有关现行标准。1.6、系统运行环境地面中心站机房设备是保证系统地面中心站设备长期稳定运行的首要条件,机房环境须符合国标GB2887-83“计算机站场地技术” 的要求,对系统只要基本满足要求即可。具体表现在动力、温度、防尘、防静电、防雷击等方面。A动力供电:电压波动范围380V/220V10%,频率50H22、z2%,波形失真率20%。机房电源为双电源自动切换稳压供电,第一级为交流稳压器供一台UPS及其它电器外设,第二级为UPS,它的输出供主控计算机,UPS电源供电至少4小时以上。机房应设专用配电柜或配电箱,并提供双路电源引入和相关配电装置。UPS输入和稳压器的输入均由配电箱引出。配备与地面中心站相兼容的电源插座,其接地应符合国家规定的机电标准。(面对插座,右插孔为火线,左插孔为零线,上面插孔为地线)。B接地要求:系统工作地,要求接地电阻4,接动力源的输出零线;保护地要求接地电阻4;通讯屏蔽电源接地点,要求接地电阻0.5。C恒湿恒温要求: 机房内的环境条件要求开机时,温湿度为A级,停机时温湿度要求为23、B 级。 D防尘要求: 要求机房双层门窗密封,无灰尘,达到B级。E电磁场干扰:采用防静电地板,机房内无线电干扰强度在(0.5-50MHz)时应小于12db, 磁场干扰强度不大于800A/M。F机房通讯电话:机房通讯电话应设生产、行政电话各一门。生产电话为录音电话,行政电话须加传真机。2 煤矿综合自动化系统2.1、建设总体思想本工程作为矿井综合生产自动化系统工程,建设内容主要包括:矿井综合生产自动化系统调度指挥中心网络建设、网络传输平台建设(环网井下设备、环网地面设备)、调度指挥中心机房设备、调度监控中心软件平台建设、矿井各生产子系统集成。2.2、建设内容新建内容:调度指挥中心网络建设、网络传输24、平台建设(环网井下设备、环网地面设备)、安全监控、人员管理、风机监测、调度指挥中心机房设备、调度监控中心软件平台建设。接入系统:本次煤矿综合自动化系统主要接入有、绞车提升系统等4个子系统。序号系统名称本次完成内容备注1安全监控系统接入TCP/IP,RS4852风机在线监测接入TCP/IP,RS4853井下作业人员管理系统接入TCP/IP,RS4854绞车提升系统接入TCP/IP,RS4855中心机房建设新建大屏、供电、防雷6水泵房无人看守新建TCP/IP,RS4857工业视频监控新建TCP/IP,RS4858井下语音广播新建TCP/IP,RS4859调度通讯新建TCP/IP,RS48510压风25、机房预留TCP/IP,RS48511地磅预留TCP/IP,RS4852.3、总体设计2.3.1、工程范围本工程的工作范围包括矿井综合自动化系统的设计、制造、供货、运输、调试、培训、试运行及质保期维护。1)总体负责整个综合自动化工程的系统集成工作。2)设计并构建矿井综合生产自动化控制中心和井上下综合生产自动化网络传输平台建设。3)设计并构建矿井综合生产自动化控制中心及构建统一的软件平台,实现各子系统信息共享,系统的综合自动化。包括:中心机房建设、大屏幕建设、工业以太网建设、综合软件平台建设、子系统接入、子系统建设等。 4)接入子系统:安全监控、人员定位;新建子系统:视频监控、水泵房无人值守、电力26、监控、皮带集控、核子秤、工业视频、通讯调动、压风机房、地磅系统、井下语音广播、调动室大屏。5)设计并构建统一数据存储体系,实现各子系统在统一平台上进行数据存储。6)整个网络最少须有20%的扩容能力。7)应提供全部图纸及技术资料。8)对用户进行技术培训。9)售后服务。10)全面实现本技术规格书所确定的全部综合监控功能。2.3.2、煤矿综合自动化系统结构矿井综合自动化控制系统是整个矿井信息“大脑”,它需要一个快速、安全、运行可靠的网络平台为大量的信息流动提供支撑,同时要有一个功能全面的安全生产信息应用系统为矿井安全生产的科学调度提供决策支持。一套完整的综合自动化控制系统包括资源管理层(信息层)、过27、程控制层、操作执行层(设备层)。矿井综合自动化控制系统集成设计方案总体构架见下图:资源管理层(信息层):其主要目的是利用操作执行层(设备层)提供的大量生产信息使企业各个实体将能够不受地域的限制进行监视与控制工厂局域网里的各种数据,并对这些数据进行进一步的分析和整理,为相关的各种管理、经营决策提供支持,实现管控一体化。目前,资源管理层(信息层)实现的途径就是通过企业外部网(Internet)和企业内部网(Intranet)。由于涉及实际的生产过程,必须保证网络安全,因此这一层还要采用防火墙、用户身份认证以及密钥管理等安全技术。过程控制层:是采集服务器和各个子系统主机或控制器之间采用OPC/DDE28、/FTP待协议方式传输控制信息命令,相互握手的一个过程。控制层不仅仅是命令的传输,需要信号采集的归类、逻辑判断,完成各种控制、运行参数的监测、报警和趋势分析等功能,用户就能随时通过执行工作站查询网络运行状态以及现场设备的工况,对生产过程进行实时的远程监控。赋予一定的权限后,还可以在线修改各种设备参数和运行参数。过程控制层通常可以独立工作,主控设备本身具有或通过扩展接口可以接入到综合自动化控制系统中,操作执行层(设备层)的功能一般由计算机完成,还为实现先进控制和远程操作优化提供支撑环境。例如实时数据库、工艺流程监控、先进控制以及设备管理等就本项目而言过程控制层对应这各子系统主机或控制器。操作执行29、层(设备层):是通过底层测控信息的实时传递从过程控制层中获取数据,以它通过工业以太环网或现场总线与过程控制层相连,完成这一层功能的关键技术是以太网与底层现场设备网络间的接口,以及底层数据包的正确解释和传输。操作执行层(设备层)越来越趋向新的技术发展,采用以太网网络接口方式。2.3.3、煤矿综合自动化系统特点3.1采用工业以太环网的网络结构矿井自动化监控系统采用工业以太网的网络结构,以1000M工业以太网作为综合自动化的主干网络,各个监控自动化子系统通过1000M工业交换机接入主干网络,该方案可以解决就地控制存在的事故隐患,减少各设备之间相互脱节、无法充分发挥效率的缺点。系统由地面控制中心、现场30、分站、信息传输介质、网络通信接口设备组成,以实现先进的、统一的自动化控制网络平台,使整个系统配置合理,信息共享,安全可靠,提高指挥效率和生产率。采用工业以太环网后,解决了传输集成的问题。当工业以太环网下井后,各子系统数据信息均汇集到环网中传输,每个子系统不再敷设一根井下到地面的传输线,结构清晰,维护简单。目前重庆梅安森科技股份有限公司已具有系列产品,可以做到全矿井范围内的“三网合一”,即数据、语音、视频的信息数字化后合在一条线路上传输。3.2采用环网冗余技术煤矿井下环境条件恶劣,尤其是信道的故障率最高,因此本设计方案采用光纤环网冗余技术,地面上要求高可靠性的自动化控制系统也通过环网接入到综合自31、动化控制系统,大大提高了矿井自动化系统的可靠性。在物理上和逻辑上兼顾到传输信道、管控服务器、调度主机、供电电源的冗余,并且确保传输通路、数据服务、监控工作站、供电电源的安全可靠。整个工业监控网络中,当其中某一段工作中的光纤线路被破坏或网络设备发生故障时,整个网络实现快速自愈,并保证在50ms 内恢复正常的通讯。3.3异构系统的互联互通本设计方案分别在网络级和串口级提供了多种符合国际主流标准的接口方式,便于各种子系统的接入,实现最大限度的信息共享。它能够集成不同厂家的硬件设备和软件产品,实现各系统间互操作,并将各系统数据集成。3.4先进的体系结构采用B/S模式设计三层网络体系结构,便于及时、准确32、地采集各个子系统的工况、生产和安全参数,方便管理层实时查询、分析和决策。应用系统采用三层或多层架构。遵循统一数据出口和统一数据入口的原则,通过统一的一站式服务门户对外给用户提供闭环式服务和共享机制,对内整合各业务应用系统。通过对上层应用服务的请求,调度下层业务逻辑及其相关业务系统的资源,完成以事件为驱动的工作流和数据流的运行。3.5采用先进技术按照“管控一体化”的要求,在经营管理系统和自动化控制系统之间建立处理联系,实现企业管理信息系统与工业控制现场的无缝连接。3.6实时信息数据集成以信息集成平台为核心,将实时数据流在企业统一信息平台上集成起来,同时,针对统一信息平台开发各种综合应用,形成集成33、化、网络化应用。各种图形、图像、报表信息都可以通过Web的方式在任何一台终端统一浏览,统一界面。3.7统一的数据仓库在集成化的数据管理中,数据一旦被输入,在整个系统中都可以使用。这是因为所有的数据是在一个数据库中进行管理的。这样就大大提高了工作效率,降低了工程的实施难度。3.8安全性充分考虑系统和数据的安全性。系统应具有较强的身份认证、授权、加密等机制、完善全面的事件日志、数据备份和病毒防护功能。核心交换设备冗余,设备引擎、电源冗余。服务器、磁盘阵列采用部件冗余和双机热备,保证数据的安全。采用防火墙、网闸、杀毒软件对系统进行全方位的保护。2.3.4、综合自动化系统软件4 .1技术选型国内的煤矿34、综合自动化研究起源于2001年,经过10年的高速发展,自动化软件平台也是百花齐放,逐渐形成两大流派:组态软件:采用现在工业领域应用的组态软件,实现实时数据的采集和无缝接入;定制软件:通过采用组态软件的原始图例进行定制开发,实现实时数据的采集和无缝接入;类别特点备注组态软件组态软件集成平台和待集成系统选用同一组态软件可以实现数据的无缝接入在人机界面上,提供丰富、专业的图形库供用户在制作工艺流程图时使用支持微软的COM/DCOM组件技术和面向对象技术软件实时性、开放性、互连性及操作性要优良,可通过ODBC 技术共享实时数据库,方便与其它系统共享数据组态软件主要将重点放在客户端上,而在WEB 浏览功35、能上比较弱化,进行WEB 发布,不支持显示自定义曲线及报表,运行效率很低,无法满足实时监控要求,需要采用其它工具重新开发多系统联动、环境参数异常分析、生产效能评估等由于通过组态软件实现时需要通过编写脚本,使运行效率大大降低定制软件数据接入灵活,使得不同技术层次和技术途径的系统之间可以进行可靠的数据交换,可提供多种较低的接入门槛,使得各系统能够根据实际情况选择合适、并易于实现的方式接入,能够有效保护企业原有投资可以建立统一的安全报警信息管理平台,将安全、生产、管理中需要报警的信息(如超限报警、异常报警、设备运行故障、隐患、违章作业等信息)进行集中管理,并做相应归类和分析通过对我单位以前案例进行比36、对,结合组态软件和定制软件的优点,方案考虑采用定制软件平台进行生产过程数据集成以及WEB 数据发布,并实现各类安全、生产业务数软件,采用公司针对煤矿安全自动化应用的自主开发,软件具有非常有好的HIM(人机界面)。给用户提供了一个轻松的操作环境。并且把功能和界面都图形化。它是一套综合性软件,操作方便、网络功能强大、可靠性好、支持C/S和B/S模式;支持异地远程访问,图形软件可支持矢量图方式;报表软件采用微软公司Excel表格处理软件,可支持错误信息剔除、数据统计、自动计算处理等功能系统运行于WIN98/NT/2000/XP/2003/2008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37、术,实现了真正的实时响应及前后台监测数据的无缝链接。系统提供强大的矢量化组态图等多种显示功能,可随时显示监测数据、图形、曲线和报警点及数值;图形编辑器提供了丰富的图元,并提供自定义图元功能,用户可用它编辑强大的组态图形显示;所有图形均支持无级放大、缩小、漫游等功能;支持AUTOCAD等多种图形格式的导入。 4.2 系统软件平台4.2.1、软件系统结构随着现代煤矿生产中计算机自动化技术的广泛应用,以及无人化、少人化煤矿开采概念的逐步推广,煤矿生产作业安全的需要,拥有实时、高效、可靠,高度集成化、智能化的综合自动化软件系统,综合自动化系统是集数据通信、处理、采集、控制、协调、综合智能判断、图文显示38、为一体的综合数据应用软件系统,能在各种情况下准确、可靠、迅捷地做出反应,及时处理,协调各系统工作,达到实时、合理监控的目的。本次采用的综合自动化平台具有“集中管理,分散控制;监控全面,使用方便”的特点,并要基于先进的平台软件技术开发,从技术,设计,开发,维护等各个方面保证系统的先进性,是一套符合现代煤矿生产集中控制的软件系统。本方案的综合自动化系统软件是基于网络平台运行,以网络操作系统Windows2008系列 Server 为运行环境,以关系数据库(如MS SQL_Server2008、DB2、Oracle 等)为数据库支撑。其由综合自动化平台软件、实时WEB服务器软件、接入组件等部分组成。39、系统总体分为四个部分:数据采集与处理(C/S结构)、系统配置(C/S结构)、图形编辑与处理(C/S结构)、历史查询程序(B/S结构)、实时监测程序(B/S结构)和数据上传程序(C/S结构)。数据流程图:应用软件结构设计本系统采用B/S模式设计三层软件体系结构:浏览器、应用逻辑服务器、实时/关系数据库服务器。如下图:4.2.2、软件系统模块1)数据采集与处理系统采用FTP/DDE/文本文件方式来接入数据。对各接入子系统进行数据实时的采集和处理。系统具有和支持如下开放的标准通用的通讯协议。Modbus (RTU, Plus, ASCII & TCP) Interface;冗余OPC Server,40、 OPC Client;ControlNet, Profibus, DeviceNet、Profibus等现场总线;DH+;ODBC Data Exchange;SIEMENS Serial Interface;DNP3 Protocol Interface;GE Fanuc Series 90 Interface;2)系统设置系统设置功能中的系统参数、数据库相关设置、报警等级和类型、应急预案、视频关联功能放在数据处理程序,用户权限、信息发布、工作面参数等放到WEB程序中。1、系统参数设置:添加连接系统、处理连接系统数据路径、设置通讯方式、安全天数设置。2、数据库相关设置:连接数据设置、3、报41、警等级和类型:报警等级管理【报警名称、报警显示颜色、与应急预案关联】、设置默认报警等级。4、应急预案:添加应急预案、修改应急预案、导出功能。5、视频关联设置:根据点号设置相关联的视频、设置截取视频功能【多少时间截取,截取几张】6、用户权限:动态配置功能模块、区分角色、关联人员7、信息发布:提供信息发布、编辑、删除功能。8、工作面参数:具体包括如下:【工作面编号】 【开采方式】 【工作面总长度】 【宽度】 【开采厚度】 【倾角】 【容重】 【可采体积】【可采储量】 【掘进方式】 【工程类别】注明:开采方式包括:近水平单一煤层开采 近水平分层开采 急倾斜放顺开采 急倾斜开采3)图形编辑与处理提供二42、维模拟图形的编辑功能,有文本实时显示、仪表图元、电机图元、风机图元、皮带图元、煤仓图元、绞车图元、实时显示柱状图元、相关图元和画面跳转按钮等。把编辑好的模拟图存储到数据库中。提供相关图元数据接口供WEB运行模拟图时使用。编辑图形根据用户所提供的工作区进行控制。4)数据上传程序数据上传程序主要是用到FTP协议通信时,它安装在子系统所在计算机上,负责把子系统抛出来的数据上传到综合自动化系统的FTP服务器上,供数据处理程序进行处理。5)WEB功能列表 1、 按分类实时显示监测数据功能说明:都是用列表显示,按工作面显示、按分类显示、按用户自定义重要测点显示,测点右键提供报警查询、历史报警查询和图表查询43、功能。显示方式:WEB主界面列表显示2、 发布信息的添加、删除、修改与显示功能说明:提供发布信息的分类【紧急信息、通知等】3、 模拟图导航功能功能说明:根据系统所定义的模拟图,自动加载,并显示缩略图导航。显示方式:WEB模拟图缩略图或模拟图名称文字两种显示方式4、 用户和用户权限管理功能说明:权限分类1、 信息发布【添加、删除、修改】2、 用户管理权限【添加、删除、修改】3、 图形编辑功能【工作区进行划分】4、 数据配置功能【包括:接入系统设置、报警等级设置、应急预案设置、数据库连接设置、视频关联设置】5、 历史数据查询功能6、 工作面参数设置、修改功能、删除功能7、 接入系统实时连接状态显示44、功能说明:实时显示连接系统当前的通信状态(程序如果五次内刷新FTP上传数据时间都不变则认为数据未更新、传输中断,如传输正常则显示传输正常)。显示内容根据系统接入子系统自动刷新。8、 模拟图显示功能功能说明:显示图形编辑器编辑的动态模拟图,并通过WEB与数据库交互获取数据库实时值,然后通过图元的标准接口向图元传递实时值。接收到数据后的图元自行的进行处理与显示。画面转换图元,是WEB在接收到鼠标点击图元的事件后,读取所点击模拟图绑定的画面页后,重新加载所绑定的模拟图。9、 视频画面功能功能说明:通过配置连接到视频服务器,提供WEB显示视频的功能,报警联动功能。并按截取视频画面功能截取视频画面。1045、 工作面参数设置功能说明:WEB上提供工作面的添加与参数的设置,查询、打印与导出功能。11、 报警关联应急预案功能功能说明:当测点关联应急预案后,当测点报警后弹出相应的应急预案措施,12、 历史数据查询功能功能说明:按测点、时间以及(报警类型/故障类型/持续时间等),并提供导出EXCEL和打印功能。查询分类说明:(1)、历史报警明细:按测点查询历史报警的明细记录,选择测点时,可以选择多个测点,并提供报警等级、持续时间查询等。【查询列头:序号、系统、标签名、报警名称、起始时间、结束时间、持续时间、报警等级、最大值、最小值、应急预案】(2)、历史故障明细:故障查询方式同历史报警查询同样(故障包括46、:上溢、负漂、断线等)【查询列头:序号、系统、标签名、故障名称、起始时间、结束时间、持续时间、故障类型、最大值、最小值、应急预案】(3)、今日报警明细:按测点查询历史报警的明细记录,选择测点时,可以选择多个测点,并提供报警等级、持续时间查询等。【查询列头:序号、系统、标签名、报警名称、起始时间、结束时间、持续时间、报警等级、最大值、最小值、应急预案】(4)、历史故障明细:按测点查询历史报警,选择测点时,可以选择多个测点,并提供报警等级、持续时间查询等。【查询列头:序号、系统、标签名、故障名称、起始时间、结束时间、持续时间、故障类型、最大值、最小值、应急预案】(5)、历史报警统计:列出在所选时间47、范围内,所选测点的报警统计记录。同样提供报警等级与报警持续选项的查询等。【查询列头:序号、系统、标签名、报警名称、累计报警次数,累计持续时间】(6)、历史故障统计:列出在所选时间范围内,所选测点的故障统计记录。】同样提供故障持续选项的查询等。【查询列头:序号、系统、标签名、故障名称、累计故障次数,累计持续时间】(7)、今日报警统计:按测点查询历史报警的明细记录,选择测点时,可以选择多个测点,并提供报警等级、持续时间查询等。【查询列头:序号、系统、标签名、报警名称、累计报警次数,累计持续时间】(8)、今日故障统计:按测点查询历史报警,选择测点时,可以选择多个测点,并提供报警等级、持续时间查询等。48、【查询列头:序号、系统、标签名、故障名称、累计故障次数,累计持续时间】(9)、模拟量历史数据查询:按模拟量测点查询在某个时间段内的密采记录,可以选择一个或多个测点,并提供大于、小于或等于某个值是的记录。【查询列头:序号、系统、标签名、名称、数据值、时间】(10)、设备开停统计查询:按开关量测点查询在某个时间段内的开停统计记录,可以选择一个或多个测点【查询列头:序号、系统、标签名、名称、0态统计、1态统计、2态统计、0态持续时间、1态持续时间、2态持续时间】(11)、设备开停详细信息:按开关量测点查询在某个时间段内的开停明细记录,可以选择一个或多个测点【查询列头:序号、系统、标签名、名称、状态、49、时间】(12)、操作日志查询:按时间段和类型来查询操作系统操作日志【查询列头:序号、操作类型、操作内容、操作人、时间、IP/Mac地址】(13)、点变动历史信息查询:按时间段或系统来查询被子系统删除测点的记录(在测点定义发生改变时写数据库)【查询列头:序号、系统、标签名、名称、类型(1为删除、2为添加)、时间】(14)、模拟量曲线图表:提供模拟量历史数据曲线,可以放大曲线。按时间段和测点号来进行查询(15)、开关量曲线图表:提供开关量历史数据曲线,可以放大曲线,按时间段和测点号来进行查询(16)、开关量柱状图:提供开关量历史的开停统计柱状图。(17)、接入系统连接日志:按时间段和系统来查询接入50、系统的连接状况【查询列头:序号、系统、状态(分为:连接正常|数据未更新|连接中断)、时间】(18)、下井人员轨迹查询:按时间、人员卡号查询所查人员在查询时间内在井下的活动轨迹。(19)、人员报警查询:按时间和人员标识卡查询所查人员在查询时间内的报警记录。4.2.3、系统工作站 矿井生产自动化系统平台所有操作站地位平等,同一平台的任意操作站可以浏览服务器信息,操作站可以兼作工程师站,修改组态策略和下装载数据库。为实现各子系统数据的优化管理与安全,投标方应根据各子系统的不同需求为各子系统划分区域和访问权限。工作站的界面根据甲方要求进行设计和修改。人机界面采用标准HTML技术,将所有的人机界面,应用51、数据和商务数据完整地集成在基于WEB 的体系结构中。使用HTML作为用户显示画面格式,可通过安全的操作员站的IE浏览器来显示和操控过程显示画面。操作员系统标准显示画面便于操作人员更方便地学习和使用系统,系统标准显示画面包括:菜单/导航画面 报警汇总显示画面事件汇总显示画面 趋势画面操作组画面 点细目显示系统状态显示画面 组态显示画面回路调节画面 弹出控制面板显示诊断和维护画面 汇总画面等4.2.4、系统平台数据库容量矿井生产自动化系统平台: 10个操作员许可,20000点数据库;视频报警联动系统:50路视频流,10个Client接入许可;Web服务器远程信息管理系统:20个高级访问用户接入许可52、,标准访问用户数量不受限制;2.3.5、数据采集设计本系统具有将各控制子系统无缝集成的能力,系统提供统一的数据接口,每个子系统用一个软件适配器与综合系统平台数据交互。数据接口采用标准的接口,系统支持安全监控、人员管理、瓦斯监测、视频监控、配电监测、机电设备监测管理等各种子系统的软件适配。系统架构是全开放的,扩展能力很强。每接入一个子系统模块,只需要一个适配程序。系统初建时可根据需求和条件先建最急需的最基本的核心平台,然后分期分批增加各种子系统及不断升级,最后建成一个完善的综合化系统。5.1 数据采集方式经过多年的发展,煤矿综合自动化系统的数据采集主要有以下三种数据接入方式:OPC :OPC(O53、LE for Process Control)是被工控领域广泛遵循的一种标准,它规范了应用程序与现场设备或数据源之间数据存取的接口协议,它是基于微软的组件技术(COM/DCOM)设计,采用客户/服务器体系结构。它既可存取本地OPC服务器数据,又可存取分布在网上其它节点的OPC服务器,并且具有高效、安全的特点。它是目前存取现场数据最理想的方法。数据集成时,可采用系统的OPC客户模块直接与具有OPC服务器的现场单元系统存取数据。NetDDE:基于网络的动态数据交换(DDE)技术,DDE由微软早期发布,解决应用程序之间数据的动态交换。也采用客户/服务器体系结构。它既可存取本地DDE服务器数据,又可存54、取分布在网上其它节点的DDE服务器,它比OPC在速度和安全性方面要逊色。但对一些动态刷新系统它仍不失为一种简单有效的方法。数据集成时,可采用系统的DDE客户模块直接与具有DDE服务器的现场单元系统存取数据。文本文件:监控系统将实时数据周期性地写入指定的共享文件中,文件的结构为事先约定好的,数据集成服务器可存取共享的文件达到与现场监控系统的数据交换,这对于既无OPC服务器又无DDE服务器,或者像人员定位记录数据的现场监控系统不失为行之有效的方法。实时数据采集如下图:5.2 数据采集要求硬件要求 采用工业以太环网方式接入时a) 接入器须采用知名的主流设备b) 原系统须具备支持以太网的模块c) 原系55、统须具备支持透明RS485技术 采用上位机接入方式时 a) 上位机要求采用冗余系统配置b) 上位机要求预留接入以太网的通讯接口 所有接入方式的硬件接口须采用标准以太网接口 (RJ45) 其它接入方式时可参照上位机或PLC的接入要求注:子系统未能直接提供以太网接口的,必须经转换后提供标准以太网接口(井下转换装置必须有MA 认证)。软件要求 上位机软件支持标准OPC接口,数据通讯延时不能大于0.5秒 子系统厂商须提供需要的所有组态图形及I/O变量(包括外部变量和内部变量)、中英文名称、数据类型、解释、与图形的对应关系等,如需增加新的变量则子系统厂家须配合 子系统及OPC接口的验收需矿方与集成方和子56、系统厂商共同确认,必须有懂得开发的工程师配合集成方来完成监控中心的集成开发 子系统提供OPC接口软件,集成商负责系统接入(子系统定制开发另议) 子系统作为OPC软件的服务器端时,要启动OPC Server的服务功能; 集成商在OPC Client完成与子系统间的数据通讯。可根据矿上的需求对各种系统进行接入,系统功能模块根据矿上现有的系统进行接入,在接入时支持工业以太环网和上位机接入,在系统接入时提供接入协议。2.3.6、数据服务器设计服务器运行的稳定关系到整个系统的稳定,在选择服务器时我们选择美国HP的HP ProLiant DL380 G7系列服务器。服务器配置双处理器、双电源、磁盘阵列、高57、级ECC内存等实现服务器的部件冗余,保证服务器的安全运行。通过光纤通道与磁盘阵列建立IP SAN数据存储方式。HP ProLiant DL380 G7 服务器秉承其优良的传统设计,具有出色的灵活性、更高的性能、企业级正常运行时间以及 HP Insight Control 可管理性,双插槽英特尔至强性能和 2U 密度,可用于多种应用程序。具备更高的性能和耐用性,适用于需要横向扩展的应用程序英特尔至强 5600 系列处理器可借助以下技术,提供更高的性能、能效和适应性: 英特尔 QuickPath、集成内存控制器、Turbo Boost、智能电源技术以及可信赖的执行技术;384 GB 寄存式内存 D58、IMM(高达 48 GB 无缓冲): 内存缓冲区、更快的内存速度、4:1 内存交叉存取和更大的内存容量为内存密集型应用提供了明显优势;高级 ECC 内存可纠正 DIMM 中单个 DRAM 芯片内的四位内存错误。 镜像内存保护可防止发生不可纠正的内存错误,而且不会影响内存系统性能。 联机备用内存可为意外宕机提供更多保护。嵌入式智能阵列 RAID 控制器、便携式电池支持的高速缓存写入和 RAID 6 选件,可提供完整的数据保护。 高速缓存写入提高了磁盘性能。串行 SCSI (SAS): 借助最多16 块 SAS 硬盘和一个新型嵌入式智能阵列 RAID 控制器,帮助您更快地访问数据、提高存储带宽,从59、而获得出色的存储性能能且灵活的系统,适用于不断变化的复杂环境Insight Control 具备重要的基础设施管理功能,可加快服务器部署,主动管理服务器状态,优化电源管理,并可实现随地控制 高性能机型标配集成的 Lights-Out (iLO) 可通过标准 Web 浏览器,实现功能强大、基于硬件的远程管理和控制,从而节省宝贵的 IT 人力资源使用 SmartStart、快速部署软件包、PXE 和基于 ROM 的 设置实用程序 (RBSU) 等工具简化服务器配置和部署集成 VMware 和 XenServer 虚拟化技术; 内置 USB 和 SD 插槽System Insight 显示屏: 借助60、坚固的滑出式系统诊断显示屏,管理员可在服务器前端轻松找到故障排除信息,从而节省了宝贵时间更高的能源效率这些电源效率更高,能够充分满足您的需求,且符合 Climate Savers Computing Gold、80PLUS Gold 以及能源之星对服务器的各种要求多种大小适中的 ProLiant 电源,包括能效为 92% 的 460 瓦电源和 750 瓦电源,以及能效为 94% 的 1200 瓦电源。 借助 HP Power Calculator 选择大小适宜的电源。惠普独特的能量智控技术,可借助“海量传感器”实现智能供电和散热,管理和调节服务器的供电和散热应用,始终提供更高的性能和散热能力I61、nsight Control 和动态功率封顶技术可将容量提高到原来的 3 倍。 动态功率封顶技术可让您设定服务器电源使用级别上限,而不影响性能并可充分保护机架内的电路断路器可靠稳定,并可轻松拥有采用整洁、免工具机械设计,模块化组件、热插拔冗余特性(支持快速维护)和较少的电缆(可轻松访问组件)增强了可靠性,并简化了配置和维护流程借助通用免工具滑轨可以快速安装 DL380 G7,快速释放杆可实现快速服务器访问。 非常灵巧的电缆管理支架选项,可实现灵活布线和出色的布线管理,让您可以快速访问该服务器。关注服务器通用性,借助通用硬盘、智能阵列控制器和通用电源与组件,提高 IT 生产率和可管理能力,从而简62、化备件库存基于 ROM 的配置和管理功能,延长了设备的正常运行时间,简化了配置和独立的状态监控。服务器配置:HP DL380G7 X5680 ;2U机架式,标配2个英特尔至强处理器 X5680 (六核 3.33 GHz,12MB共享三级缓存,95W);8GB PC3-10600R (寄存式内存);标配2个NC382i多功能双口千兆以太网卡;标配集成1个HP Smart Array P410i智能阵列控制器,带1GB FBWC;标配支持8块SFF小尺寸热插拔硬盘,可选16 SFF小尺寸硬盘笼;标配2个750W通用插槽热插拔高效电源,;DVDRW光驱;2*146GB 10K SAS 2.5双端口热63、插拔硬盘,RAID1;1*4GB FC光纤通道HBA卡2.3.7、存储阵列设计7.1 存储技术面对煤矿安全生产的连续化需求,提供 724 的服务是当今信息化建设的最基本的要求之一。这就要求 IT 部门要确保生产系统的不间断的可用性。因为系统数据备份、系统硬件维护、系统软件升级、增加新的设备、处理报表和测试新应用等原因可能需要将生产系统暂停,所有这些在一些关键的应用中将是无法被接受的。作为煤矿综合自动化系统建设的重中之重数据的存储与管理。就数据本身而言,它并没有价值,但是对数据和应用以及数据所包含的内在的信息而言,其价值是不可估算的天文数字。所以我们在为企业系统规划信息化建设的过程中,筹划将本地64、的若干服务器上的重要数据,保存到一个全冗余结构、安全可靠的存储环境中。应对以上问题,存储与管理日益增长的企业数据,为当前的网络架构提供贴切的升级能力与管理能力优势的同时通过消除信息高速路的诸多瓶颈增强网络性能。 HP StorageWorks MSA 2000存储系统可以使重要类型的信息智能从服务器迁移至存储平台的操作成为可能。这些智能平台可以直接连接到网络上或彼此互连,解放服务器的带宽,极大地增加了网络的性能及可靠性,从根本上降低的网络管理的开支。基于MSA 2000fc光纤通道解决方案: HP StorageWorks MSA2000不需要用户一次性全部投资,能够真正做到按照用户数据量的增65、长逐步增加资金预算,与企业共同成长。依靠其高可靠的RAID数据保护功能,保障用户数据完整。在用户应用增长的情况下,只需要将新添加的应用服务器以光纤方式直接连接到SAN网络中的光纤交换机上,就可以使用MSA2000存储系统的资源;而MSA的模块化结构,能够通过连接磁盘扩展柜及时添加多余的存储空间。真正作到与用户实际应用共同成长,以最贴切用户的数据存储方案、最低的TCO提供最可靠的数据存储系统。7.2 产品介绍HP StorageWorks 2000模块化智能阵列,是具有最新的功能和技术且价格经济的SAN产品,可以实现高效的存储整合。 其目标客户是需要整合其存储的企业,包括预算和IT资源有限的小型66、企业,或者拥有数以百计的小型部门和远程分支机构的大型企业。 MSA2000是一款高性能的、采用4 Gb光纤通道或ISCSI以太网连接的阵列。 它允许客户随着需要的增加扩展存储容量,最高可扩展至14.4 TBSAS或36 TB SATA,光纤通道连接最多可支持64个主机(ISCSI系列支持16个主机)。 所有型号均支持可选的HP StorageWorks 2000模块化智能阵列快照软件,该软件提供了基于控制器的快照和克隆功能。 该阵列使得针对未来增长进行规划变得轻而易举,客户可以从基本的构建模块开始,随着需求增加再逐渐添加容量。采用光纤通道的新一代SAN实施,有效管理更大规模的数据增长: HP 67、StorageWorks 2000模块化智能阵列可以跨多个HPProLiant服务器管理不断增长的存储需求,适用于需要为应用提供集中的专用存储解决方案的客户。 SAN可以支持有控制的、经济高效的数据增长,并加强数据保护。1. 出色的性价比: MSA2000阵列提供了多种硬盘选择,包括高性能企业级SAS硬盘和低成本、高容量的归档级SATA硬盘。2. 最新的光纤通道技术:每个控制器配备了两个4 Gb光纤通道或ISCSI以太网端口,可以大大提升性能。3. 较高的可用性可实现出色的业务连续性:借助主动-主动控制器、双端口驱动器、冗余硬件组件,降低IT故障的风险。4. 基于控制器的HP StorageW68、orks 2000模块化智能阵列快照软件: 提供更可靠的数据保护。 基于控制器的快照无需占用主机资源,并且具备空间高效、写入时拷贝的快照和克隆功能。5. 提高工作效率,防止数据丢失:RAID 0, 1, 3, 5, 6, 10, 50。具备自动化故障切换的冗余硬件,减少停机时间。6. 易于维护: 支持用户可更换的热插拔组件,如驱动器、控制器、风扇和电源等。 7. 易于管理和配置,为您的投资提供出色的保护: 轻松和更安全的部署,缩短投入运行的时间。 减少操作人员操作错误所带来的风险、减少停机时间和数据损失,同时提高客户满意度。8. 空间高效的设计: 阵列仅占用2U的机架空间,包括12个驱动器托架69、。 阵列内建了标配的高速缓存保护功能,因此无需专用的UPS设备。 每个额外的驱动器机箱也仅仅需要2U的机架空间。2.3.8、操作系统选择Microsoft Windows Server 2008系列专业版操作系统针对大中型企业而设计的 Windows Server 2008系列标准版是推荐运行某些应用程序的服务器应该使用的操作系统,这些应用程序包括:联网、消息传递、清单和顾客服务系统、数据库、电子商务 Web 站点以及文件和打印服务器。Windows Server 2008 系列标准版提供高度的可靠性和性能以及优异的商业价值,代表了下一代Windows Server。标准可在最新硬件上使用,它70、同时有 32 位版本和 64 位版本,从而保证了最佳的灵活性和可伸缩性。Windows Server 2008系列标准版:支持高性能服务器以及将服务器群集在一起以处理更大负载的能力。这些功能提高了系统的可靠性,即确保无论是出现系统失败或是应用程序变得很大,系统仍然可用。Windows Server 2008 系列标准版使您可以在符合工业标准的 PC 硬件上部署具有高度可用性和可伸缩性的应用程序。其结果是:构成了一种可运行关键业务应用程序和服务的高效优化结构。适合于 Windows Server 2008 系列标准版的应用程序常见的例子包括联网、消息传递、清单和顾客服务系统、数据库、电子商务 W71、eb 站点以及文件和打印服务器。无论单位规模大小,Windows Server 2008 系列标准版对于运行那些必须永远可用的应用程序来说是个很好的选择。它还使不断发展的公司能够保证关键应用程序的可用性,同时允许他们根据不断增长的需求扩充或缩减这些应用程序。支持 8 路对称多处理方式 (SMP)。支持 8 节点群集。32 位版本支持 64 GB RAM,64 位版本支持 64 GB RAM。提高服务器性能数据库系统SQL Server 是一个全面的、集成的、端到端的数据解决方案,它为企业中的用户提供了一个安全、可靠和高效的平台用于企业数据管理和商业智能应用。SQL Server 2008提供了72、一个可靠的、高效的、智能化的数据平台,可运行需求最苛刻新功能的、完成关键任务的应用程序。同时为IT专家和信息共作者带来了强大的、熟悉的工具,并减少了在从移动设备到企业数据系统的多平台上创建、部署、管理及使用企业数据和分析应用程序的复杂度。通过全面的功能集和现有系统的集成性以及对日常任务的自动化管理能力,SQL Server 2008 系列为不同规模的企业提供了一个完整的数据解决方案。SQL Server 2008系列数据平台为不同规模的组织提供了以下好处:充分利用数据资产: 除了为业务线和分析应用程序提供一个安全可靠的数据库之外,SQL Server 2008系列也使用户能够通过嵌入的功能,如73、报表、分析和数据挖掘等从他们的数据中得到更多的价值。提高生产力: 通过全面的商业智能功能,和熟悉的Microsoft Office system高度集成,SQL Server 2008系列为组织内信息工作者提供了关键的、及时的商业信息以满足他们特定的需求。SQL Server 2008系列目标是将商业智能扩展到组织内的所有用户,并且最终允许组织内所有级别的用户能够基于他们最有价值的资产数据来做出更好的决策。减少IT复杂度: SQL Server 2008系列简化了开发、部署和管理业务线和分析应用程序的复杂度,它为开发人员提供了一个灵活的开发环境,为数据库管理人员提供了集成的自动管理工具。更低的74、总体拥有成本(TCO): 对产品易用性和部署上的关注以及集成的工具提供了工业上最低的规划、实现和维护成本,使数据库投资能快速得到回报。除此之外,SQL Server 2008提供可靠的数据平台,通过一个安全,可靠,并且可扩展的平台上运行最关键的应用程序,保护您的数据,确保业务连贯性,提供可预知的响应;同时,SQL Server 2008的高效的数据平台,能够降低数据管理的成本。流线型部署数据应用程序,拥有更便捷的操作维护,加快开发过程,从任意地点访问您的数据,存储并处理任意类型的数据并实现地理信息的集成;SQL Server 2008智能化的数据平台,在整个企业范围内实现商务智能,管理任意大小75、任意复杂度的报表和数据分析,实现强大的界面交互并与Microsoft Office System 高度集成。集成任意数据,提供相关信息,提升信息的洞察力。2.3.9、安全认证为维护系统安全,系统支持可组态的安全级别,控制级别和区域分配。用来限制操作人员访问系统功能的安全级别至少应具有下述5级: Level 1: 浏览模式。 Level 2: 浏览和报警确认模式 。Level 3: 现场参数的控制,组态标准系统功能,如报表等。 Level 4: Level 3加上用户可组态的现场参数 。Level 5: 全部功能 。操作员的密码包含5到6个字母数字字符。操作员可以修改自己的密码。当登录系统时,76、三次密码输入错误将给操作员站上锁。一旦登录进系统后,操作员任何时候都可以退出系统。或设置在一定的时间间隔后,若无任何作用时自动退出。 区域分配功能限制操作员仅能对所分配到的区域的流程图,报警和控制点进行访问,提供有效的矿井生产区域的划分。每个操作员都有其自己的简档,内容包括安全级,控制级和区域分配等。操作人员登录到系统,所有这些即刻生效。除此之外,也可生成区域简档,使其能在一定的时间和特定的日期等条件下,激活或禁止对工厂某区域的控制行为。 操作员帐号可直接与Windows系统集成在一起。在Windows 域服务器上可直接管理和控制操作员。2.4、综合自动化软件展示综合自动化平台软件为煤矿信息化77、提供一个统一的软件平台,各个监控系统接入平台,实现统一管理、统一维护。1、软件登录介面图例:2、采煤工作面图例:3、实时数据采集:4、采区工作情况5、安全监控系统主菜单:安全监控系统报表打印图例:安全监控系统实时值显示:6、矿井人员管理系统图例:7、视频监控系统8、风机在线监测9、主排水在线监测10、电力监测系统11、皮带集控12主井提升13、区域信息综合显示3 综合自动化系统网络平台3.1、网络平台概述3.1.1、网络拓扑结构矿井综合自动化控制系统,根据管控一体化思想,以三层网络为基础,结合自动化、信息、计算机、网络、通讯的新理论和技术,采用世界先进的自动化产品、网络产品和工业控制软件、数据78、库软件,将煤矿生产、管理的各个环节,统一在一个网络平台上,形成一个统一、完整的有机整体,使其在生产规模、系统结构、网络通讯、自动化覆盖范围方面处于世界先进水平。矿井综合自动化系统网络采用三层物理网络结构,即信息管理层、控制层和设备层。煤矿综合自动化系统网络平台拓扑结构示意图信息管理层网络系统:配备一台高性能第三层以太网核心交换机形成骨干核心交换系统,与井下工业以太环网和地面以太环网形成一个完整的网络传输平台,通过划分VLAN,区分各职能部门间的网络隔离,建立安全的网络访问环境,根据需要通过核心交换系统的第三层路由交换,转发部门间信息包,同时防止广播风暴及屏蔽不安全访问;与上级部门互通可通过VP79、N方式建立安全的连接,在核心交换机与外网之间配备防火墙,实现数据过滤和内网安全保护;由核心交换机向下配备连接若干台接入交换机,供各生产部门级100M访问。综合自动化层网络系统:在井上和井下设置的高速以太环网,主干链路采用千兆环网光纤。在核心层采用千兆工业以太网技术,通过千兆链路将各环网的交换设备连接到网络系统的核心层次,同时具备高冗余性能。由核心交换到控制层工业网采用1000M主干连接,实现控制层网络与信息层网络的有效隔离,控制层采用两个环型工业以太网结构,井下1000M环形以太网、地面1000M环形以太网组成,两个相对独立的环形以太网在控制汇聚交换机处实现互联互通、信息共享。控制系统的两台管80、控服务器、两台数据存储服务器、一台WEB服务器、一台防病毒服务器及一台控制操作员站和一台工程师站连接到汇聚交换机,用于全矿井控制信息的采集和控制指令的下传,控制系统WEB服务器透明的通过防火墙向信息层提供WEB访问服务。设备层网络系统:设备层的数据信号和控制信号传输是基于工业以太环网网络,控制采用系统内自己中心站控制和平台可控,与第三方系统则采用通用传输协议进行互联,完成不同厂家,不同设备的互连互通。环网交换机支持TCP/IP、RS485传输协议。3.1.2、光缆敷设考虑到井下的工作环境复杂,除了高温,粉尘外还存在由大型设备发出的大量电磁干扰,普通的铜质通信电缆极易受到这些因素的影响,从而影响81、整个通信系统的正常运行。而且由于铜质通信电缆传输距离有限,不得不增加中继设备,相应增加了成本和发生故障的可能性。光纤系统则克服了这些缺点,采用矿用专用光缆,可获得较长的通信距离及较强的抗干扰能力,是用于井下环境的理想通信线路。井下环网主光缆采用50芯矿用阻燃铠装光缆,4芯用于数据传输,46芯备用;地面采用4芯阻燃燃铠装光缆。光缆的物理路由决定了组网的结构和配置,因此光缆布线是非常重要的实施环节。2.1、架空光缆敷设要求1)架空光缆在平地敷设光缆时,使用挂钩吊挂,山地或陡坡敷设光缆,使用绑扎方式敷设光缆。光缆接头应选择易于维护的直线杆位置,预留光缆用预留支架固定在电杆上。2)架空杆路的光缆每隔382、-5档杆要求作U型伸缩弯,大约每1公里预留15米。3)引上架空(墙壁)光缆用镀锌钢管保护,管口用防火泥堵塞。4)架空光缆每隔4档杆左右及跨路、跨河、跨桥等特殊地段应悬挂的光缆警示标志牌。5)空吊线与电力线交叉处应增加三叉保护管保护,每端伸长不得小于1米。6)近公路边的电杆拉线应套包发光棒,长度为2米。7)为防止吊线感应电流伤人,每处电杆拉线要求与吊线电气连接,各拉线位应安装拉线式地线,要求吊线直接用衬环接续,在终端直接接地。2.2、 管道光缆敷设要求1)光缆敷设前管孔内穿放子孔,光缆选1孔同色子管始终穿放,空余所有子管管口应加塞子保护。2)按人工敷设方式考虑,为了减少光缆接头损耗,管道光缆应采83、用整盘敷设,3)为了减少布放时的牵引力,整盘光缆应由中间分别向两边布放,并在每个人孔安排人员作中间辅助牵引。4)光缆穿放的孔位应符合要求,敷设管道光缆之前必须清刷管孔。子孔在人手孔中的余长应露出管孔15cm左右。5)手孔内子管与塑料纺织网管接口用PVC胶带缠扎,以避免泥沙渗入。6)光缆在人(手)孔内安装,如果手孔内有托板,光缆在托板上固定,如果没有托板则将光缆固定在膨胀螺栓,膨胀螺栓要求钩口向下。7)光缆出管孔15cm以内不应作弯曲处理。8)每个手孔内及机房光缆和ODF架上均采用塑料标志牌以示区别。2.3、墙壁光缆敷设要求1)除地下光缆引上部分外,严禁在墙壁上敷设铠装或油麻光缆。 2)跨越街坊84、或院内通道等,其缆线最低点距地面应不小于4.5米。3)吊线程式采用7/2.2、7/2.6,支撑间距为810米,终端固定与第一只中间支撑间距应不大于5米。4)吊线在墙壁上水平或垂直敷设时,其终端固定、吊线中间支撑应符合本地网通信线路工程验收规范。5)钉固螺丝必须在光缆的同一侧。光缆不宜以卡钩式沿墙敷设。不可避免时,6)应在光缆上加套子管予以保护。光缆沿室内楼层凸出墙面的吊线敷设时,卡钩距离为1米。2.4、局内光缆敷设要求1)局内光缆在经由走线架、拐弯点(前、后)应予绑扎,垂直上升段应分段(段长不大于1米)绑扎,上下走道或墙壁应每隔50cm用23圈绑扎,绑扎部位应垫胶管,避免受到侧压力。2)局内光85、缆不改变程式时,采用PVC阻燃胶带包扎作防火处理,进线孔洞要求用防火泥堵塞。 3)ODF架端子板上应清楚注明各端子的局向和序号。4)局内光缆预留盘圈绑扎固定在走线架或墙壁上,基站光缆可预留在基站外的终端杆上。5)局内光缆一般从局前手井经地下进线室引至光传输设备。局内光缆应挂按相关规定制作的标识牌以便识别。 6)光缆在进线室内应选择安全的位置,当处于易受外界损伤的位置时,应采取保护措施。7)局内光缆应布放整齐美观,沿上线井布放的光缆应绑扎在上线加固横铁上。 8)按规定预留在设备侧的光缆,可以留在传输设备机房或进线室。有特殊要求预留的光缆,应按设计要求留足。 9)光缆引入局站后应堵塞进线管孔,不得86、渗水、漏水。2.5、光缆成端1)应根据规定或设计要求留足预留光缆。2)在设备机房的光缆终端接头安装位置应稳定安全,远离热源。3)成端光缆和自光缆终端接头引出的单芯软光纤应按照ODF的说明书进行4)走线并按设计要求进行保护和绑扎。5)单芯软光纤所带的连接器,应按设计要求顺序插入光配线架(分配盘)。6)末连接软光纤的光配线架(分配盘)的接口端部应盖上塑料防尘帽。8)软光纤在机架内的盘线应大于规定的曲率半径。9)光缆在光纤配线架(ODF)成端处,将金属构件用铜芯聚氯乙烯护套电缆引出,并将其连接到保护地线上。10)软光纤应在醒目部位标明方向和序号3.1.3、网络带宽考虑目前各子系统的通讯要求基本上都是87、实时性、可靠性要求比较高,同时今后煤矿自动化系统业务的发展,语音、视频、其他数据业务等会逐步建立,最终确定网络带宽为千兆。煤矿综合自动化系统采用地面和井下双环网传输,传输主干是1000M光缆传输,子系统通过100M电口接入环网交换机,环网交换机与中心机房核心交换机组成2个1000M环网,中心机房的服务器、操作台、视频设备等全部采用1000M电口通信。3.1.4、IP地址规划对基于TCP/IP的网络系统来说,IP地址的意义是非常重大的。首先它是网络结构体系的一部分,是实现网络连接的基本因素。根据Internet的规定,IP地址分为三类:A类地址,最高位是0,随后的7位是网络地址,最后24位是主机88、地址;B类地址,最高两位分别是1和0,随后的14位是网络地址,最后16位是主机地址;C类地址,最高的三位是110,随后的21位是网络地址,最后8位是主机地址。 在网络规划的过程中,绘制一幅准确的网络图是不可缺少的。准确的网络文档对于日后的升级和分析问题是不可或缺的帮助。好的网络图应包含连接不同网段的各种网络设备的信息,比如路由器、网桥、网关的位置、IP地址,并用相应的网络地址标注各网段。若网络很小,只有一个网段,可同时画出其它关键网络设备(如服务器),包括网络地址。如图所示这是一幅简单的网络图,其中五个网段经服务器互连(这里由服务器提供路由功能),一个用于主干网连接其它网段。如果不计划连到In89、ternet上,则可用RFC1918中定义的非Internet连接的网络地址,称为“专用Internet地址分配”。RFC1918规定了不想连入Internet的IP地址分配指导原则。由Internet地址授权机构(IANA)控制IP地址分配方案中,留出了三类网络号,给不连到Internet上的专用网用,分别用于A,B和C类IP网,具体如下:10.0.0.010.255.255.255172.16.0.0172.131.255.255192.168.0.0192.168.255.255如果计划将网络连入Internet,则需要向ISP申请一个网络地址。这里,我们假定得到了一个C类网络地址19290、.168.168.0。根据网络图所示,整个网络划分为5个网段,每个网段都使用IP,因此必须用至少能建5个子网的子网掩码。这里,我们采用的子网掩码是255.255.255.244。3.2、信息管理网络平台3.2.1、网络结构选型目前,在控制层应用的网络结构主要有现场总线和工业以太网。现场总线是目前过程控制层中控制网络采用的主要技术,在过程控制层在用户有综合自动化需求的早期操作执行层(设备层)的网络主要采用现场总线,随着计算机网络技术的发展以太网逐渐在综合自动化控制系统中应用。两种技术的特性比较见下表:序号特性现场总线以太网1监视与控制能力强弱2可靠性与故障容限高高3实时响应快中4信息报文长度短长91、5OSI相容性低中、高6体系结构与协议复杂性低中、高7通讯功能级别中级大范围8通讯速率低、中高9抗干扰能力强中现场总线是在工业现场运行的、性能可靠的、造价低廉的通讯系统,能完成现场自动化设备之间的多点数字通讯,是目前自动化控制领域普遍采用的技术,随着用户对信息应用要求的不断提高,避免自动化系统成为“信息孤岛”,在商用计算机网络的技术、性能不能完全满足工业自动化要求的情况下,系统集成商普遍采用现场总线来完成信息的集成,但现场总线的多种技术标准并存、通讯协议间兼容性差、总线速率较低,使其在异构条件下建立应用网络比较困难。当今信息技术飞速发展,企业迫切需要生产与管理间的无缝信息集成。目前现代以太网标92、准,如交换、全双工传输、实时数据的优先级、带宽由10Mb/s到100Mb/s乃至1000Mb/s的升级,很好地解决了以太网存在的不确定性和实时性欠佳的问题,使生产监控信息在以太网中实时、安全、可靠的传输成为可能。此外,以太网所采用的IEEE802.3数据传输协议是一个开放的标准,已被自动化设备厂商和集成商广泛接受。工业以太网有以下特点:1.以太网是当今最流行应用最广泛的通讯网络,目前国际上著名的自动化产品供应商均推出了基于工业以太网的技术和产品。2.易于与Internet、Intranet连接,可降低系统开发难度。3.以太网克服了现场总线不能与计算机网络技术同步发展的弊病。4.以太网技术的发展93、为通讯响应“确定性”提供了技术保障。因此,本设计采用工业以太环网作为操作执行层(设备层)的网络平台。3.2.2、交换机品牌选型 现代的大型生产监控管理系统中往往使用到多家厂商提供的多种不同类型的设备,为了达到方便管理,保证系统运行稳定的目的,必须选择一个开放的通信平台,并将各种不同类型设备的通信统一到这一标准通信平台之上。为保证良好的兼容性和可扩充性,建议使用以太网TCP/IP技术作为整个系统的通信标准。如有其他类型的通信格式,如RS232,RS485或其他专用通信接口等等,均可通过协议网关转换为以太网信息包,在IP网络上进行传送。 我们管理网交换机品牌选用MOXA工业级交换机,MOXA公司系94、列交换机提供强大的处理能力,融合了最新可靠、安全、绿色环保等先进技术,以及便利的安装和维护手段,帮助客户减轻网络规划、建设和维护的压力,并为企业客户带来面向未来的良好扩展能力。3.2.3、网络设备选型本方案将采用基于以太网TCP/IP的工业以太网技术,传输介质采用矿用阻燃型光缆,网络结构采用基于光纤工业以太网的环形架构。煤矿综合自动化系统中往往使用到多家厂商提供的多种不同类型的设备,为了达到方便管理,保证系统运行稳定的目的,必须选择一个开放的通信平台,并将各种不同类型设备的通信统一到这一标准通信平台之上。为保证良好的兼容性和可扩充性,建议使用以太网TCP/IP技术作为整个系统的通信标准。如有其95、他类型的通信格式,如RS232,RS485或其他专用通信接口等等,均可通过协议网关转换为以太网信息包,在IP网络上进行传送。 我们选用MOXA工业级交换机,MOXA系列交换机提供强大的处理能力,融合了最新可靠、安全、绿色环保等先进技术,以及便利的安装和维护手段,帮助客户减轻网络规划、建设和维护的压力,并为企业客户带来面向未来的良好扩展能力。3.1地面核心交换机在机房配备一台MOXA IKS-G6524机架式模组化核心骨干网工业以太网交换机作为核心交换机,此交换机是面向以业务为核心的网络架构而推出的新一代高端智能核心路由交换机。IKS-G6524系列全 千兆骨干交换机提供多达24个千兆以太网口,96、是大型工业网 络的理想选择。IKS-G6524的全千兆通讯能力增加了带宽的运能,可通过网络快速传输大量音频、视频和数据信息。该交换机支持Turbo Ring、Turbo Chain和RSTP/ STP冗余协 议,无风扇设计,独立冗余电源,增加了系统的可靠性和骨干 网络的可用性。特点和优势 支持Turbo Ring、Turbo Chain和RSTP/STP网络冗余 支持IGMP Snooping和GMRP,用于多播过滤 支持IEEE 802.1Q VLAN和GVRP协议,轻松实现网络规划 支持QoS (IEEE802.1p/1Q) and TOS/DiffServ,增加网络确定性 支持802.397、ad和LACP,优化网络带宽 支持IEEE802.1X,HTTPS和SSH,加强网络安全性 支持SNMPv1/v2c/v3不同等级的网络管理协议 支持RMON,有效监控网络 支持带宽管理,确保网络性能稳定 支持基于MAC地址的端口锁定,防止非法入侵 支持端口镜像功能,便于在线调试 通过e-mail和继电器输出自动报告意外事件 自动恢复所连设备的IP地址 快速恢复线路交换 可通过Web浏览器,Telnet/Serial Console,Windows工具进行配置技术 标准:IEEE 802.3 for 10BaseT IEEE 802.3u for 100BaseT(X) and 100Base98、FX IEEE 802.3ab for 1000BaseT(X) IEEE 802.3z for 1000BaseSX/LX/LHX/ZX IEEE 802.3x for Flow Control IEEE 802.1D for Spanning Tree Protocol IEEE 802.1w for Rapid STP IEEE 802.1Q for VLAN Tagging IEEE 802.1p for Class of Service IEEE 802.1X for Authentication IEEE 802.3ad for Port Trunk with LACP 协议:IG99、MPv1/v2 device, GMRP, GVRP, SNMPv1/v2c/v3, DHCP Server/Client, DHCP Option 82, BootP, TFTP, SNTP, SMTP, RARP, RMON, HTTP, HTTPS, Telnet, SSH, Syslog MIB: MIB-II, Ethernet-like MIB, P-BRIDGE MIB, Q-BRIDGE MIB, Bridge MIB, RSTP MIB, RMON MIB Groups 1, 2, 3, 9 流控:IEEE 802.3x flow control, back pressure100、 flow control 交换机属性 优先级:8 最多可用VLAN数:256 VLAN ID范围:VID 1 4094 IGMP组群:512 MAC地址簿大小:16 K 数据报缓存大小:8 Mbit 接口 千兆以太网口:10/100/1000BaseT(X) or 100/1000BaseSFP slot Console口:RS-232 (RJ45 connector) LED指示灯:STAT, PWR1, PWR2, FAULT, MSTR/HEAD, CPLR/ TAIL 报警触点:1个继电器输入,电流负载能力2 A 30 VDC 数字输入:1 input with the same g101、round, but electrically isolated from the electronics. +13 to +30V for state“ 1” -30 to +3V for state“ 0” 最大输入电流:8 mA 电源需求 输入电压:110/220 VAC (85 264 VAC) 输入电流:Max.0.79/0.44 A 110/220 VDC 过流保护;有 反接保护:有 机械特性 外壳:IP30 防护等级 尺寸:440 x 44 x 378 mm (17.32 x 1.73 x 14.88 in) 安装:19机架安装 工作环境 工作温度: 标准型号:0 60 C (3102、2 140 F) 宽温型号:-40 75 C (-40 167 F) 存储温度:-40 85 C (-40 185 F) 相对湿度:5 95% ( 无凝露) 安规认证 Safety: UL 60950-1 (Pending), EN 60950-1 (Pending) EMI: FCC Part 15 Subpart B Class A, EN 55022 Class A Rail Traffic: EN 50121-4 (Pending)3.2 地面环网交换机MOXA EtherDevice Switch EDS-510A网管型工业以太网交换机,支持3个千兆以太网端口。 两个千兆端口用于组建103、千兆Turbo Ring, 另外一个千兆端口用于级联或者 Ring Coupling。千兆以太网冗余协议 Turbo Ring(自愈时间20ms),可以提升您的千兆网络骨干的可靠性。 EDS-510A以太网交换机支持多种智能化的网络管理功能,包括QoS,IGMP Snooping/GMRP,VLAN,Port Trunking,SNMP V1/V2c/V3,IEEE 802.1X和Https/SSL等功能。特点 工业联网能力* 支持千兆Turbo Ring和RSTP/STP冗余协议,其中一个千兆以太网端口可以用于级联或者千兆服务器* IGMP Snooping 及GMRP,用来从工业以太网协议104、中过滤多播流量* 支持基于端口的VLAN、IEEE802.1Q VLAN 和GVRP协议,使网络规划简单易行* 支持Qos-IEEE 802.1p/1Q和TOS/DiffServ,增加决定权* 支持802.3ad(LACP),LACP及Port Trunking,最大化利用带宽* 支持IEEE802.1X和SSL,增强网络的安全性* SNMP V1/V2c/V3针对不同等级的网络管理* RMON功能能够提供有效的网络监视和预测能力 针对工业应用的设计* 带宽管理能够预防不可预计的网络状态* ABC-01(自动备份配置器),更易于置换故障设备* 锁定端口仅允许授权MAC地址访问* 端口镜像可用于105、在线调试* 通过E-mail、继电器输出510A实现自动报警* 数字输入接口可将传感器和警报与IP网络整合为一体* 自动恢复连接设备的IP地址* 换线连接快速恢复(专利)* 标准温度(060C),宽温型号(4075C)* 冗余双直流电源输入* 支持40公里/ 80公里的传输距离* IP30防护等级,波纹式高强度外壳* 导轨/面板式安装* 发送Ping命令确定网络的连通性* 冗余1245V直流电源输入,过载保护技术参数 标准:IEEE802.3,802.3u,802.3x,802.1D,802.1W,802.1Q,802.1p,802.1X,802.3ad,802.3z协议:IGMP V1/V2106、/V3 device,GMRP,GVRP,SNMP V1/V2c/V3,DHCP服务器/客户端,DHCP Option 82,BootP,TFTP,SNTP,SMTP,RARP,RMONMIB:MIB-II,Ethernet-Like MIB,P-BRIDGE MIB,Q-BRIDGE MIB,Bridge MIB,RSTP MIB,RMON MIBGroup 1,2,3,9流控:IEEE802.3x 流控,背压式流控接口 RJ45接口:10/100BaseT(X) or 10/100/1000BaseT(X) 自适应光纤接口:Optional 1000BaseSX/LX/LHX/ZX (LC107、接口)控制口:RS-232 (RJ45)LED指示灯:PWR1,PWR2,FAULT,10/100M (电口),1000M (Gigabit口),MASTER,COUPLER报警输出:两路继电器输出,电流负载能力1A24 VDC数字输入:两路数字输入,共地,电气隔离状态“1”:+13 +30V状态“0”:-30 +3V最大输入电流:8 mA光纤 100BaseFX距离:多模: 0 5 km,1300 nm (50/125 m,800 MHz*km)0 4 km,1300 nm (62.5/125 m,500 MHz*km)单模: 0 40 km,1310 nm (9/125 m,3.5 PS/108、(nm*km)0 80 km,1550 nm (9/125 m,19 PS/(nm*km)最小TX输出:多模 :-20 dBm单模: 0 40 km,-5 dBm0 80 km,-5 dBm最大TX输出:多模: -14 dBm单模: 0 40 km,0 dBm0 80 km,0 dBmRX灵敏度:-36 -32 dBm (单模),-34 -30 dBm (多模)1000BaseSX/LX/LHX/ZX距离:多模: 1000BaseSX 0 500 m,850 nm (50/125 m,400 MHz*km)0 275 m,850 nm (62.5/125 m,200 MHz*km) 1000B109、aseLX 0 1100 m,1310 nm (50/125 m,800 MHz*km)0 550 m,1310 nm (62.5/125 m,500 MHz*km)单模: 1000BaseLX 0 10 km,1310 nm (9/125 m,3.5 PS/(nm*km) 1000BaseLHX 0 40 km,1310 nm (9/125 m,3.5 PS/(nm*km) 1000BaseZX 0 80 km,1550 nm (9/125 m,19 PS/(nm*km)最小TX输出: SFP-1GSXLC -9.5 dBmSFP-1GLXLC -9.5 dBmSFP-1GLHXLC -4 110、dBmSFP-1GZXLC 0 dBm最大TX输出: SFP-1GSXLC -4 dBm3.2.4、网络安全设计网络安全是信息网络建设的重要组成部分,随着网络应用的日益深入,企业网面临着多重风险,选择合理的防控措施,降低、减免网络危害是企业网(特别是生产网络)面临的任务。根据煤矿的整体网络的结构,本系统安全设计采用综合解决方案,即防火墙+防病毒软件+严格的管理制度的综合解决方案。4.1、防火墙网络安全状况不断的恶化,越来越多基于各项应用和业务的深层次网络安全问题困扰着用户。恶意入侵、钓鱼网站、木马程序以及P2P泛滥等网络安全问题,导致企业网络效率低下,业务安全受到严重威胁。H3C长期致力于为用111、户提供全面的网络安全解决方案,拥有业界最强的网络协议分析团队以及最全的协议知识库,针对各种网络协议的安全威胁有着深入的分析和理解,可以为用户提供应对各种网络安全威胁的技术支撑。H3C SecPath防火墙/VPN是业界功能最全面、扩展性最好的防火墙/VPN产品,集成防火墙、VPN和丰富的网络特性,为用户提供安全防护、安全远程接入等功能。H3C SecPath F100系列防火墙支持外部攻击防范、内网安全、流量监控、邮件过滤、网页过滤、应用层过滤等功能,能够有效的保证网络的安全;采用ASPF(Application Specific Packet Filter)应用状态检测技术,可对连接状态过程112、和异常命令进行检测;提供多种智能分析和管理手段,支持邮件告警,支持多种日志,提供网络管理监控,协助网络管理员完成网络的安全管理;支持多种VPN业务,如L2TP VPN、GRE VPN 、IPSec VPN、动态VPN等;支持RIP/OSPF/BGP/路由策略及策略路由;支持丰富的QoS特性,提供流量监管、流量整形及多种队列调度策略。扩展性最强基于H3C 先进的OAA开放应用架构,SecPath防火墙能灵活扩展病毒防范、网络流量监控和SSL VPN等硬件业务模块,实现2-7层的全面安全。强大的攻击防范能力能防御DoS/DDoS攻击(如CC、SYN flood、DNS Query Flood、SY113、N Flood、UDP Flood等)、ARP欺骗攻击、TCP报文标志位不合法攻击、Large ICMP报文攻击、地址扫描攻击和端口扫描攻击等多种恶意攻击,同时支持黑名单、MAC绑定、内容过滤等先进功能。增强型状态安全过滤支持基础、扩展和基于接口的状态检测包过滤技术;支持H3C特有ASPF应用层报文过滤协议,支持对每一个连接状态信息的维护监测并动态地过滤数据包,支持对应用层协议的状态监控。丰富的VPN特性集成IPSec、L2TP、GRE和SSL等多种成熟VPN接入技术,保证移动用户、合作伙伴和分支机构安全、便捷的接入。应用层内容过滤可以有效的识别网络中各种P2P模式的应用,并且对这些应用采取限114、流的控制措施,有效保护网络带宽;支持邮件过滤,提供SMTP邮件地址、标题、附件和内容过滤;支持网页过滤,提供HTTP URL和内容过滤。全面NAT应用支持提供多对一、多对多、静态网段、双向转换 、Easy IP和DNS映射等NAT应用方式;支持多种应用协议正确穿越NAT,提供DNS、FTP、H.323、NBT等NAT ALG功能。全面的认证服务支持本地用户、RADIUS、TACACS等认证方式,支持基于PKI/CA体系的数字证书(X.509格式)认证功能。支持基于用户身份的管理,实现不同身份的用户拥有不同的命令执行权限,并且支持用户视图分级,对于不同级别的用户赋予不同的管理配置权限。集中管理与115、审计提供各种日志功能、流量统计和分析功能、各种事件监控和统计功能、邮件告警功能。技术参数:基本规格防火墙类型企业级防火墙VPN支持支持主要功能增强型状态安全过滤,抗攻击防范能力,应用层内容过滤, 多种安全认证服务,集中管理与审计,全面NAT应用支持,专业灵活的VPN服务,智能网络集成及QoS保证,电信级设备高可靠性,智能 图形化的管理网络网络管理支持标准网管 SNMPv3,并且兼容SNMP v2c、SNMP v1,支持NTP时间同步,支持Web方式进行远程配置管理,支持Quidview BIMS系统进行设备管理,支持Quidview VPN Manager系统进行VPN业务管理和监控,命令行接116、口端口类型1个配置口(CON),1个备份口(AUX),4 FE,1个MIM插槽,F:16MB,DDR SDRAM:256MB,最大512MB安全性入侵检测Dos,DDoS安全标准CE, FCC端口参数控制端口Console口电气规格电源电压100-240V ;50/60Hz,直流主机:-48V-60V电源功率57W外观参数产品重量5kg长度(mm)430宽度(mm)436高度(mm)44环境参数工作温度0 - 45工作湿度1095,不结露存储温度-20 - 704.2、防病毒软件瑞星反病毒Windows服务器企业版有效的保护 实时保护:瑞星反病毒Windows 服务器企业版扫描所有被运行、打开117、或修改的文件,并清除或删除所有受感染文件。此外,可疑文件和隔离区内的对象将优先进行更进一步的分析。 按需扫描:按照计划或系统管理员的需求,程序会对指定区域的文件系统进行扫描。 关键区域扫描:程序可以以独立任务对操作系统中的那些更容易被感染区域进行扫描。例如:启动对象扫描可以预防系统启动过程中的恶意代码并检测隐藏进程。最容易感染的区域包括启动对象和内存中的对象。 防止病毒传播:程序记录病毒的所有攻击,并帮助系统管理员迅速的做出开始扫描、更新反病毒数据库或调整为更高安全级别的反应。 隔离受感染的计算机:如果网络中的一个工作站被感染,程序会在一段时间内阻止用户访问服务器资源。在这段时间,管理员可以确118、定感染源并清除感染的病毒。 感染后系统恢复:恶意程序被检测到并被清除后,瑞星反病毒 Windows 服务器企业版也将清除所有由恶意程序创建的纪录。这样可以防止系统出现故障。 高性能 扩展性:在多处理器的服务器上,系统管理员为了加快服务器处理请求的速度,可以定义在其上同时运行的反病毒引擎数。 负载均衡:该程序允许系统管理员通过调整任务的优先级,在反病毒解决方案与其他程序之间分配系统资源。反病毒扫描可继续以后台模式运行。 快速扫描:瑞星反病毒 Windows 服务器企业版中的iSwift 和 iChecker 技术可以使任务执行速度显著加快。程序在完成第一次手动系统扫描任务后,以后的扫描将只检测新119、的和被修改的文件。 选择信任的进程:系统管理员可以从扫描中排除安全进程,尤其是在进行反病毒扫描时运行速度会明显变慢的进程 (例如,备份复制, 磁盘碎片整理等)。灵活管理 集中安装和控制:瑞星管理工具 一个集中化的管理工具 可以使用它一次为多个服务器进行远程安装程序,安装后对程序进行控制并更改设置。 灵活的管理操作:瑞星反病毒 Windows 服务器企业版可以通过MMC、瑞星管理工具或使用命令行进行管理。 更新数据库:反病毒数据库可以根据需要或根据计划自动地通过互联网由瑞星实验室服务器或本地服务器进行更新。程序将会自动选择最近的更新服务器进行更新。 灵活的病毒扫描时间设置:为了优化服务器资源使用120、和最大限度的利用资源,系统管理员可以指定精确的反病毒扫描开始和结束时间。 报告系统:系统管理员可以使用报告、查看Windows 或瑞星管理工具事件日志来控制程序。报告具有搜索功能和过滤功能,这样可以在大量的日志中进行方便的查找。 程序状态信息程序包含一个全面的事件列表,管理员可以在Simple Network Management Protocol (SNMP) and the Microsoft Operations Manager (MOM)的帮助下,通过邮件或NetSend来发送通知。瑞星反病毒Windows工作站全面防护 主动防御技术:该产品中的主动防御组件能够对还未被加入威胁特征库的121、网络威胁提供防护机制。该组件通过分析所有在系统中启动的程序的行为来警告用户可能面临的威胁,恢复用户不需要的更改和还原被破坏的数据。 邮件通讯安全:对使用传输层协议的邮件通讯流量进行扫描(包含入站通讯的 POP3,IMAP,MAPI 和 NNTP 协议流量和出站通讯的 SMTP 协议流量,同时也包含 SSL 连接)。该程序与大多数常用的邮件程序兼容。 在线安全:SafeStream 技术能够实现对 HTTP 通讯流量的实时扫描,在扫描时使用的威胁特征库中只包含对网络用户来说最危险的威胁特征,大大提高了扫描速度。 黑客攻击保护:新一代的防火墙、IDS 和 IPS 系统,以及针对常用程序的超过 25122、0 条预定义规则,能够保护在任何类型网络中工作的用户,包括 WIFI 无线网络用户。 网络钓鱼及垃圾邮件攻击保护:该程序能够识别和禁用浏览器中指向钓鱼网站的链接,拒收网络钓鱼者发出的钓鱼邮件。基于邮件格式属性和贝叶斯自我学习算法的过滤器能够确保实现高质量的垃圾邮件过滤。优化性能 智能技术:启动第一次手动扫描,将自动扫描所有对象。但是之后的扫描将使用瑞星实验室领先的 iSwift 和 iChecker 技术,仅扫描新建的和被修改的文件,从而大幅提高扫描速度。系统资源管理 - 随着用户工作活动的增多,该反病毒解决方案将会切换为后台运行模式,以减少它对系统资源的需求,从而保证用户能够更高效地进行工作123、。 简洁更新:基于增量式更新技术,瑞星实验室开发出了比以前更小的更新程序。平均起来,每次只有几十 KB 的更新量。 集中管理:在工作站上安装该解决方案,配置保护参数,管理威胁特征库和程序模块更新,以及对潜在威胁事件的有效响应 - 这些以及其他所有的管理任务都可以通过使用瑞星管理工具 7.0 来进行远程和集中的实施。 配置选项:系统管理员可以在程序中使用安全策略和任务为工作组或单独的工作站配置保护参数,并接收网络中的事件通知和安装授权许可等。 事件通知:系统管理员可以接收到指定类型的事件通知(例如检测到病毒)。同一事件通知既可以通过 Email,也可以通过NetSend来发送。 图形化报告:图形124、化的报告能够提供关于反病毒保护状态和程序在指定时间内的操作情况的信息。报告的形式多种多样,并且可以详细定义报告的级别。 自动更新:可以手动或者按照计划自动地更新威胁特征数据库和程序模块。更新既可以直接通过瑞星实验室更新服务器进行,也可以通过局域网中的本地服务器来进行。4.3、网络安全隔离设计为了使控制层网络和管理层网络实施有效隔离,我们选用了联想网御的SIS-3000-SE11型网闸。这款网御安全隔离网闸是在两个相互物理隔离的网络间安全、高速、可靠地进行数据交换的网络安全设备,使用高速安全隔离电子开关,只支持单向网络连接,即外网连通则内网不通,内网连通则外网不通,保证内外网在物理链路层上是完全125、断开的。而且它的安全隔离与信息交换系统在技术实现上采用多主机隔离结构。交换模块采用专有硬件设计,通过专有安全芯片实现内外网数据的交换,使得系统具有高度安全性,同时也具有很高的交换性能。系统从硬件层面实现了内外网安全隔离,保证任意时刻内外网间没有链路层连接,数据只能以专用数据块方式静态的在内外网间进行“摆渡”,通过对连接和数据包的获取、阻断、分离、检测、重组、交换、恢复、连接等一系列安全操作完成数据的隔离与交换。而在管理功能方面,网御SIS-3000-SE11采用嵌入式安全操作系统,通过对系统内核的安全增强,实现了强制性访问控制,取消超级用户的部分权限,保护重要进程和文件,有效保证了系统本身的安126、全;内外主机分别具有独立的网络和管理接口,实现了工作网络和管理网络的分离;而且系统管理和日志管理分别需要不同用户权限,而且在同一时间只支持一个管理员登录管理。4.4、安全管理制度由于风险和网络危害的活跃特性,任何安全设施和保护系统均需要完善的安全管理机制来保障,因此,建立矿井网络登陆和应用规则是控制网络危害的重要一环。除遵从国家、行业颁布的网络应用安全条例外,企业也必须建立自身的网络管理、应用的制度以保障矿井安全生产、调度指挥的可靠性,避免重大信息网络事故的发生。3.2.5、网络管理设计 为使网络更加安全,保护整个网络,并且达到管理局域网系统合理管理和合理规划,我们选用MOXA统一安全网管软件127、对整个系统进行管理。5.1、产品概述统一安全网管软件是将安全设备和主要网络设备的拓扑管理、网元管理、性能管理、集中策略配置管理、故障管理、VPN管理等功能。直观展现网络架构,帮助管理员快速定位网络故障,提升管理能力,提高工作效率,降低维护成本,为用户提供一个对全网设备高效管理的平台。主体功能如下图:5.2、组网方式可提供两种组网方式:1、带内组网:带内组网是指VSM利用被管理设备提供的业务通道,对网络中的设备实现管理的组网方式,该组网方式的优点在于:组网灵活,不用附加其他设备,节约用户成本。缺点在于:当网络发生故障时,VSM与被管网络的信息通道被中断,VSM无法开展维护工作。2、带外组网:带外128、组网是指VSM利用被管设备以外的其他设备所提供的通信通道来传送网管信息,提供了更可靠的设备管理通路。但因为带外组网方式要求建立一个由其他设备组成的网络来实现VSM对被管网络设备的管理,提供与业务通道无关的维护通道,所以网络建设的成本较高。3.3、井下工业以太网“建设本质安全型矿井实现煤矿安全生产”是当今煤矿建设的主题,本质安全型矿井,不仅仅是矿井人员安全意识的培训、规范安全作业等,更重要的是矿井建立健全科技管理机构和科研激励机制,实施“科技兴安”战略,积极开发、引进、推广、应用高新技术,以优化生产要素、创造“本质安全型环境”为目的,依靠科技进步,与煤炭科研单位开展合作和交流,广泛开展群众性技术129、革新活动。3.3.1、安全性要求煤矿综合自动化网络系统以及办公信息管理网络系统的建设应遵循数字化、高速化、智能化、标准化、安全可靠、易扩充升级的原则进行设计,同时应充分考虑矿井综合自动化控制系统和办公信息系统网络建设的现状。建设井下环网平台,采用标准的TCP/IP协议和工业级以太网技术加以实现,实现将井上和井下区域控制器和综合监控站所采集的信息和控制信号传送给有关系统,井下环网平台也称作为控制网平台。半个世纪以来,见证我行业的同胞用生命和鲜血换来的教训也让长期从事煤矿工作的设备研究与开发常州自动化所职工牢记“一切以安全为重”、“安全责任重于天”的煤矿安全思想,从开发到生产以及质量检验整个流程都130、围绕着“安全”二字去做好产品。在经验和实践应用中得出,在全矿井自动化整个系统安全应从以下几个方面进行分析: l接入子系统与整个系统之间安全问题 l信息网和工业控制网之间的安全隔离 l信息网络安全问题1.1接入子系统与整个系统之间安全问题中华人民共和国煤炭行业标准中煤矿用信息传输装置中传输方式可以采用环形装置连接设备。环形装置按下图连接设备:矿安全生产监控系统新标准也明确提出可以采用环行通信装置作为传输通道,要严格遵守煤矿安全规程,满足煤矿产品的电器性能要求。煤矿安全规程规定,井下设备具备防爆或本质安全性质,对于通信装置必须具备本质安全特性。高瓦斯矿井对产品要求应该更加严格。系统的本质安全特性,131、取决于系统中单个设备本质安全特性;系统中的设备之间特性是否配备;系统间的设备之间输入/输出口是否隔离;系统中产品的是否通过联调检验。这些都是对系统安全的基本依据。在综合自动化控制系统,所有子系统都采用环网作为信息传输主通道,在每个接入子系统安全问题将决定整个系统的安全性,在这个传输信道中保证各个子系统安全的独立性,那么将在接入整个大的系统即综合自动化控制系统,应该将接入器(即环网交换机)端口进行有效的隔离,让单个系统的不安全、不稳定不能影响整个系统的安全与稳定,最终完成整个系统的安全性,以致达到提高整个系统的速率与抗干扰性。由于煤矿技术在不断的更新,系统的传输不再采用传统的总线方式,考虑到煤矿132、的特殊性,在近两年来井下子系统不能完全摆脱总线传输方式,在信息通道建立我们也采用工业以太环网做依托,多种总线并存,形成工业以太环网+现场总线的综合自动化控制系统传输架构,至于它的优点,就不再叙述。依照煤矿安全规程,通信产品检验规范,加上我公司多年的煤矿经验,在整个系统开发前,全面的选型优良的电子设备或优良器件、全盘考虑整个系统的安全性,主要表现在下列方面:1、环网装置符合本质安全特性。2、环网装置所有的输入口采用光电隔离。(包括星型连接器)3、环网装置采用后备电源,供电时间符合煤矿安全规程。4、接入环网的子系统采用非本质安全-本质安全隔离栅设备。5、采用网管型的环网交换机,软硬兼顾,对端口进行133、有效管理。煤矿严禁隔爆设备和本安系统连接,中间必须加上安全隔离栅。为了解决这类问题,我公司专门研究开发出一种的非安-本安隔离转换设备来解决系统接入安全性问题。煤矿严禁隔爆设备和本安系统连接,中间必须加上安全隔离栅,保证这个传输系统的安全。本安设备与防爆设备连接图1.2信息网和工业控制网之间网络隔离随着网络技术的不断应用和完善,Internet正在越来越多地渗透到社会的各个方面。一方面,企业上网、电子商务、远程教育、远程医疗等一系列网络应用蓬勃发展,人们的日常生活与网络的关系日益密切;另一方面,网络用户组成越来越多样化,出于各种目的的网络入侵和攻击越来越频繁。人们在享受互联网所带来的丰富、便捷的134、信息同时,也日益感受到频繁的网络攻击、病毒泛滥、非授权访问、信息泄密等问题所带来的困扰。传统的安全产品可以以不同的方式满足我们保护数据和网络安全的需要,但不可能完全解决网络间信息的安全交换问题,因为各种安全技术都有其局限性。为保护重要内部系统的安全,2000年1月,国家保密局发布实施计算机信息系统国际互联网保密管理规定,明确要求:“涉及国家秘密的计算机信息系统,不得直接或间接地与国际互联网或其他公共信息网络相连,必须实行物理隔离。” 中共中央办公厅2002年第17号文件国家信息化领导小组关于我国电子政务建设指导意见也明确强调:“政务内网和政务外网之间物理隔离,政务外网与互联网之间逻辑隔离。”在135、不同安全等级的网络及系统之间实施安全隔离是一个行之有效的安全保密措施,可切断信息泄漏的途径。最初的解决方案很简单,即通过人工的操作来实现。如下图所示: 在不同安全等级的网络中进行信息交换的时候,由指定人员将需要转移的数据拷贝到软盘等移动存储介质上,经过查病毒、内容检查等安全处理后,再复制到目标网络中。这种解决方案可实现网络的安全隔离,但数据的交换通过人来实现,工作效率低;安全性完全依赖于人的因素,可靠性无法保证。在数据量不大,交换不频繁的情况下,通过人工交换数据的确简单可行。然而,随着电子政务的开展,内外网交换数据的数量和频率呈几何量级上升,这种解决方案已经越来越无法满足用户的需要。如何保证信136、息在不同安全等级的网络间安全交换成为制约电子政务发展的瓶颈。在这中背景下因缘而生一种新的网络产品网络防御系统。在新的时代下,安全防御系统和防火墙都是安全产品,但是安全防御系统不能完全代替防火墙,防火墙一项功能是我们系统必须用到的。1.3信息网络安全信息在网络交换中,通过网络传递的信息会不会被截获和篡改,网络另一方的人的身份是否真实,等等这些信息安全问题已经引起了各部门、各企业以及每个互联网用户的重视,系统安全是关系到系统正常运行的关键。本信息管理系统从以下几个方面保证信息安全。1.3.1 用户认证管理系统根据用户对数据的不同需求,将用户分成若干个工作组,不同的工作组有不同的权限,服务器根据用户137、输入的标识和口令,确认其为合法用户后,根据其权限开放相关子系统供其查询和操作。从而阻止非法用户对系统的“侵入”。1.3.2 工业控制层主机端口管理对于工业控制层,采用专人专业管理,对所有计算机端口进行屏蔽,只有高级管理人员采用使用,这样可以杜绝“病从口入”。1.3.3 数据备份数据备份可用一台数据库服务器内加多块SCSI硬盘进行RAID镜像,或用两台数据库服务器加一台磁盘阵列柜实现数据的冗余。1.3.4 网络防病毒技术网络病毒是网络安全运行的大敌,由于网络病毒的形式很多,对系统、文件、磁盘操作构成威胁,直接影响网络的正常运行。目前,运行在Windows Server环境下的网络防病毒软件很多,138、如瑞星、Norton AntiVirus等。它们更新升级周期均为一周左右。国内瑞星、Norton AntiVirus装机量处于领先地位。该软件功能较强,并支持不同的系统,我们选用瑞星防病毒软件。1.3.5 VLAN措施让有关生产网络处于一个网段,其他系统不在这一网段中,这样加强网络管理,生产数据畅通,有效防止网络病毒和攻击。3.3.2、井下矿用交换机根据煤矿需求,煤矿综合自动化监控网络系统包括井下网络和井上网络两部分,均为环型工业以太网,通过核心交换机连接起来。环型以太网为1000M工业以太网,作为全矿主干网,为全矿各个子系统提供方便灵活的工业以太网接口,地面、井下子系统均可以方便接入。2.1139、井下交换机布点及选型考虑到井下安全因素,井下环网交换机需要在煤尘、爆炸性气体的井下环境中使用,井下环网接入交换机选用我公司KJJ178型千兆矿用隔爆兼本安型以太网交换机,自带电源箱,以保证交换机的可靠性。井下环网交换机布点根据实际需求进行,主要布置原则是方便系统接入、供电方便的地方。KJJ178型交换机采用EDS-510A千兆网管型以太网交换机,提供3个千兆以太网端口,特别适合用来建设千兆骨干网络;两个千兆端口用于组建千兆Turbo Ring,第三个千兆端口可用于级联或者Ring Coupling。EDS-510A的Turbo Ring冗余环网技术(自愈时间 20 ms)可大大提升您系统的可140、靠性和工业骨干网的有效性。EDS-510A支持多种智能化网络管理功能,包括:QoS,IGMP Snooping/GMRP,VLAN,Port Trunking,SNMP V1/V2c/V3,IEEE802.1X以及https/SSL,使网络规划达到最佳状态。KJJ178矿用隔爆工业以太环网交换机特点: 高级的工业联网能力支持2个千兆光纤接口,Turbo Ring冗余环网和RSTP/STP冗余协议,其中一个千兆端口用于级联或者千兆服务器IGMP Snooping和GMRP用于过滤工业以太网协议中的多播流量;支持基于端口的VLAN、IEEE802.1Q VLAN和GVRP协议,使网络规划简单易行;141、支持QoS-IEEE802.1p/1Q和TOS/DiffServ,增加决定权;支持802.3ad,LACP及Port Trunking,最大化利用带宽;支持IEEE 802.1X和SSL,增强网络的安全性;SNMP V1/V2c/V3针对不同等级的网络管理;RMON功能能够提供有效的网络监视和预测能力; 针对工业应用的设计带宽管理能够预防不可预计的网络状态;ABC-01(自动备份配置器),更易于置换故障设备;锁定端口仅允许授权MAC地址访问;端口镜像可用于在线调试;通过e-mail、继电器输出的自动报警功能;数字输入接口可将传感器和警报与IP网络整合为一体;自动恢复连接设备的IP地址;在线连接142、快速恢复;正常温度(0 60 C),宽温型号(-40 75 C);IP30防护等级,波纹式高强度外壳;40公里/80公里的传输距离;导轨/面板式安装;发送Ping命令确定网络的连通性;冗余12 45 V直流电源输入,过载保护;技术参数: 环境条件 交换机应在下列条件下能正常工作:a) 温度:040;b) 湿度: 98%;c) 大气压力:80 kPa116 kPa;d) 无显著振动和冲击的场合;e)有爆炸性混合物,但无破坏绝缘的腐蚀性气体的场合。交换机能承受最恶劣的贮运条件:a) 温度:-40+60;b) 湿度:98%;c) 振动:50 m/ s2;d) 冲击:500 m/ s2。 供电电源a)143、 输入电压:AC 127V,380V,660V(变压器抽头方式),波动范围:标称值的75110b) 谐波:不大于5;c) 频率:50Hz,允许偏差5;d) 功率:30W。 备用电源 电池种类:DZMJ-10铅酸电池,12V/10Ah; 转换时间:500ms; 工作时间:2h(额定负载时); 最高充电电压:13.8V; 放电终止电压:10V; 充电电流:1A; 充电截止电压:13.8V。 以太网光信号接口a、 接口数量:3个;b、 传输方式:全双工TCP/IP传输协议,波长为1310nm的单模光纤;c、 传输速率:10/100/1000Mbps自适应;d、 光发射功率: -5dBm0dBm;e、144、 光接收灵敏度:-36 dBm-32 dBm;f、 最大传输距离:20km使用MGTSV-(2、4、6、8、10、12)A型光缆; 以太网电信号接口(本安接口)a、 接口数量:7个;b、 传输方式:全双工TCP/IP传输协议;c、 传输速率:10/100Mbps自适应;d、 信号工作电压峰峰值:1V5V; e、 最大传输距离:20m; RS485信号接口(本安接口)a、 接口数量:6个b、 传输方式:半双工,RS485信号,双极性;c、 传输速率:2400bps;d、 信号工作电压峰峰值:10V;e、 信号工作电流峰值:97mA;f、 最大传输距离:10km(MHYVR电缆,电缆分布参数:分布145、电容:0.06F/Km;分布电感:0.8mH/ Km;直流电阻:12.8/Km) 最大网络重构自愈时间小于20ms。 设备吞吐量为7.4Gbps。 转发速率为1000Mbps。4 煤矿井下安全监控系统根据煤矿的实际情况,安全监系统采用KJ73N型煤矿安全监控系统,利用我公司先进的技术设备,使用我公司新型的有着高新技术的智能监控分站、各类传感器及配套设备,能完成对煤矿矿井的环境监控和数据采集等功能;中心站软件具有综合性强、功能先进、富有人性化、易操作等特点,可对监测信息进行快速分析处理并自动执行监控操作。系统软件设计先进、模块化程度高、集成方式灵活,可根据不同用户对功能的不同需求,对系统进行模块146、设计、嵌入模块,保障系统的扩展性。同时,通过KJ73N的联网功能,可方便的实现向集团公司的数据上传,实现公司对各矿的集中监管功能。4.1、系统设计及说明1.1系统结构根据煤矿提供的通风系统图,本次需要安装安全监控系统的煤矿在主干传输线路上,采用井下工业以太网以光缆方式传输。在地面监控中心配置环网交换机,井下配置矿用本质安全型环网交换机。地面监控中心与井下采用单模铠装矿用阻燃光缆连接。井下安全监控分站通过树形结构与交换机进行连接进行数据的传输。系统结构图如下:第一层: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147、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。主要有主控机、交换机、打印机、UPS电源、交流稳压电源、电源避雷器等设备。第二层:交换机和井下智能监控分站是监控系统主干设备。其中交换机负责数据高速传输,分站主要完成对所监测的传感器和识别器的数据采集、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。第三层:各类模拟量传感器、开关量传感器及断电控制器等设备,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、148、对监控分站控制指令的执行等。1.2中心站设计说明 一般选用工控微型计算机或普通微型计算机、双机或多机设备份。主机主要用来接收监测信号、校正、报警判别、数据统计、磁盘存储、显示、声光报警、人机对话、输出控制、控制打印输出、与管理网络联接等。 系统必须具有双机切换功能。系统主机必须双机备份,并具有手动切换功能或自动切换功能。当工作主机发生故障时,备份主机投人工作。 煤矿安全监控系统的主机及系统联网主机必须双机或多机备份,24 h不间断运行。当工作主机发生故障时,备份主机应在5 min内投入工作。 系统必须具有备用电源。当电网停电后,保证对甲烷、风速、风压、一氧化碳、主要通风机、局部通风机开停、风筒149、状态等主要监控量继续监控。 系统必须具有防雷功能。分别在传输接口、入井口、电源等采取防雷措施。设计方案: 本设计中监控主机使用工控机、数据服务器和双机热备软件来满足双机热备份,采用KJ306-J1本质安全型交换机,具备双机故障自动切换功能,并完全满足切换时间小于30s。 本设计为保障监控中心断电正常运行,配备UPS电源系统,完全能保证两台监控主机运行4小时以上。 为保证井下监控系统的备用电源,设计使用KDW0.3/600型电源箱为分站及传感器供电。该电源箱技术先进,采用新型铅晶无记忆效应电池,使用先进的智能充放电管理,能有效满足分站及传感器满负荷运行4个小时以上。 系统采用光纤作主传输,光纤不150、导电,保证了井下设备的安全,地面监控中心接入机房的防雷系统。1.3井下监控设备布置 1、设备安装要求安全监控系统监控点主要分部在工作面、掘进头、水泵房、机电硐室、采区回风、总回风等地。本次方案按矿现有工作面2个,掘进面10个,硐室5个布置。根据煤矿安全规程和煤矿安全监控系统及检测仪器使用规范在煤矿的设备设计如下:安全监控系统按煤矿的实际情况和国家相关标准进行设计,需要安设瓦斯传感器、温度传感器、CO传感器、负压传感器、设备开停传感器、风门开闭传感器、风速传感器等,对矿井的瓦斯、风门开闭、设备开停、风速等进行监测监控。根据煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范AQ 1029-2007中第6.3.151、1 的要求:长壁采煤工作面甲烷传感器必须按图1设置。U型通风方式在上隅角设置甲烷传感器T0或便携式瓦斯检测报警仪,工作面设置甲烷传感器T1,工作面回风巷设置甲烷传感器T2;若煤与瓦斯突出矿井的甲烷传感器T1不能控制采煤工作面进风巷内全部非本质安全型电气设备,则在进风巷设置甲烷传感器T3;低瓦斯和高瓦斯矿井采煤工作面采用串联通风时,被串工作面的进风巷设置甲烷传感器T4,如图la所示。第 7.2 风速传感器的设置 的要求:采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷的测风站应设置风速传感器。风速传感器应设置在巷道前后10m内无分支风流、无拐弯、无障碍、断面无变化、能准确计算风量的地点。当风速低于或超过煤矿安全152、规程的规定值时,应发出声、光报警信号。解决方案:本方案设计中,U型回采工作面设计使用KJ28A型甲烷传感器布置,T0上隅角、T1工作面、T2回风巷。并在采区回风巷设计使用GFW15型风速传感器。完全满足根据煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范AQ 1029-2007中的设计要求,能有效保障煤矿安全生产的监测监控需求。U型回采设计安装位置图:T0上隅角甲烷传感器、T1工作面甲烷传感器、T2回风巷甲烷传感器,F回风巷风速传感器。根据煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范AQ 1029-2007中第6.4.1的要求:煤巷、半煤岩巷的有瓦斯涌出岩巷的掘进工作面甲烷传感器必须按图设置,并实现瓦斯风电闭153、锁。在工作面混合风流处设置甲烷传感器T1,在工作面回风流中设置甲烷传感器T2;采用串联通风的掘进工作面,必须在被串工作面局部通风机前设置掘进工作面进风流甲烷传感器T3。 掘进工作面甲烷传感器的设置第7.7.1的要求:主要通风机、局部通风机必须设置开停传感器。第7.7.3的要求:掘进工作面局部通风机的风筒末端宜设置风筒传感器。解决方案:根据要求,我们在掘进巷设计使用T1、T2甲烷传感器,并在风筒末端设置风筒风量传感器,局扇风机设置设备开停传感器,完全满足标准要求。设备布置图:KT为开停传感器、FL为风筒风量传感器、T为甲烷传感器。根据煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范AQ 1029-2007154、中第6.6的要求:设在回风流中的机电硐室进风侧必须设置甲烷传感器,如图所示。在回风流中的机电硐室甲烷传感器的设置第7.6.3的要求:机电硐室内应设置温度传感器,报警值为34。解决方案:本设计中,对处于进风巷的机电硐室只设置温度传感器;对处于回风巷的硐室设置温度传感器外曾设甲烷传感器。根据煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范AQ 1029-2007中第7.2 风速传感器的设置要求:总回风巷的测风站应设置风速传感器。每个采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷测风站必须设置风速传感器,当风速地域或超过煤矿安全规程的规定值时发出声光报警。第7.3 风压传感器的设置要求:主要通风机的风硐内应设置风压传感器。155、第7.7.1的要求:主要通风机、局部通风机必须设置开停传感器。第7.7.2的要求: 矿井和采区主要进回风巷道中的主要风门必须设置风门开关传感器。当两道风门同时打开时,发出声光报警信号。采区容易自然、自然煤层的采煤工作面必须设置一个一氧化碳传感器;采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷应设置一氧化碳传感器;带式输送机滚筒下风侧1015米处应设置一氧化碳和烟雾传感器;自然发火观测点、封闭火区防火墙栅栏外应设置一氧化碳传感器;解决方案: 本方案设计中,对总回风设置甲烷、温度、CO、风速、风门、负压、开停传感器,对运输皮带设置CO和烟雾传感器。4.2、主要功能1、数据采集功能系统具有甲烷浓度、风速、风压、一156、氧化碳浓度、温度等模拟量采集、显示、存储及报警功能。系统具有馈电状态、风机开停、风筒状态、风门开关、烟雾等开关量采集、显示及报警功能。系统具有瓦斯抽采(放)量监测、显示功能。2、显示功能系统具有模拟量、开关量、累计量相关内容的列表显示功能系统能在同一时间坐标上,同时显示模拟量曲线和开关状态图等。系统具有模拟量实时曲线和历史曲线显示功能。在同一坐标上用不同颜色显示最大值、平均值、最小值等曲线。系统具有开关量状态图及柱状图显示功能。系统具有模拟动画显示功能。包括:通风系统模拟图;相应设备开停状态;相应模拟量数值等。应具有漫游、总图加局部放大、分页显示等方式。系统具有系统设备布置图显示功能。包括:传157、感器;分站;电源箱;断电控制器;传输接口和电缆等设备的设备名称;相对位置和运行状态等。图形显示,可显示:矿井采掘工作面及巷边平面图;模拟量、开关量位置图和实时数据显示图;模拟量实时跟踪曲线图和历史数据曲线图;开关量实时跟踪矩形图和历史数据矩形图。3、报警功能超限或异常故障时,井下传感器有声光报警、地面能有声光报警。报警点的设置,传感器通过遥控器设置,地面通过计算机设置。4、控制功能系统具有现场设备完成甲烷浓度超限声光报警和断电/复电控制功能。系统具有现场设备完成甲烷风电闭锁功能:安全监控系统具有地面中心站手动遥控断电/复电功能,并具有操作权限管理和操作记录功能。5、打印功能系统具有报表、曲线、158、柱状图、状态图、模拟图、初始化参数等召唤打印功能(定时打印功能可选)。报表包括:模拟量日(班)报表;模拟量报警日(班)报表;模拟量断电日(班)报表;模拟量馈电异常日(班)报表;开关量报警及断电日(班)报表;开关量馈电异常日(班)报表;开关量状态变动日(班)报表;监控设备故障日(班)报表;模拟量统计值历史记录查询报表;瓦斯抽放的各种报表等。6、实时多任务操作功能在不中断正常数据采集的情况下通过计算机可以完成:().分站的增加、减少、移动等修改工作;().传感器类型、测值、安装地点的登记与修改;().传感器报警点的设置与修改;().图形监控与编辑;().报表的设置与打印;().用户自己需要计算机完159、成的其他工作。7、双机热备功能系统地面中心站主机采用工控机、服务器和双机热备软件实现双机热备功能,数据可保存十年以上,当系统发生故障时,主备机切换的时间长度不大于5min。8、通讯恢复续传功能井下传感器与分站、分站与交换机、交换机与地面中心站失去联系时,各级设备能独立工作,自动监测实时数据,当通讯恢复后监控主机可提取数据自动完成数据修复。9、系统模块管理功能系统采用模块化设计,所有的功能都是通过一个个的功能模块来实现的,通过对系统模块的管理做到保留适合本单位、禁用可有可无的功能模块,做到最优化配置、最适合本矿的软件功能配置。10、系统接口预留KJ73N型煤矿安全监控系统兼容性强,支持瓦斯抽放系160、统、风机在线等系统的接入。11、故障自诊断功能系统具有故障自动诊断功能,可自动判断出故障设备及定位到具体交换机、分站或传感器,自动弹出报警对话框并语音报警。记录故障时间和故障设备,以供查询及打印。12、存储和查询功能KJ73N型煤矿安全监控系统支持甲烷、温度、风速、负压、一氧化碳等重要测点的实时监测值存盘记录保存二年以上。模拟量统计值、报警/解除报警时刻及状态、断电/复电时刻及状态、馈电异常报警时刻及状态、局部通风机、风筒、主要通风机、风门等状态及变化时刻、瓦斯抽采(放)量等累计量值、设备故障/恢复正常工作时刻及状态等记录保存十年以上。当系统发生故障时,丢失上述信息的时间长度小于5min。 系161、统支持报警查询、断电查询、馈电异常查询、调用查询、瓦斯抽放纯量、累计量等查询,并支持历史数据查询等。4.3、技术特点3.1 系统有保障3.1.1 权威认证KJ73N型煤矿安全监控系统经过多年的发展和不断的革新,全面执行新版防爆标准,监控标准及新版的煤矿安全规程。系统完全符合AQ6201-2006煤矿安全监控系统通用技术要求和AQ1029-2007煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范3.1.2 自主产权KJ73N型煤矿安全监控系统自配套能力强,监控系统的所有设备均是我公司生产,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也有可靠162、保证。3.1.3 证件齐全KJ73N型煤矿安全监控系统所配套用各种矿井安全产品的“三证一标志”齐全,完全满足国家最新的煤矿产品使用的相关要求。3.2 系统独有特点3.2.1 系统响应速度快、组网灵活首家采用智能数据传输,交换机自动对分站进行轮询,分站与交换机采用RS485信号接口方式,传输距离远,抗干扰能力强。同时,通过我公司的KJ306-J1井下本安型以太网交换机的智能RS485桥接功能,还可方便实现总线式网络结构向井下工业以太环网的升级转换,提升系统响应时间至5秒,且分站至交换机距离不受网线100m传输距离的限制。3.2.2 多子系统综合监控平台KJ73N型煤矿安全监控系统是集井下安全监控163、系统、瓦斯抽放监测监控系统、瓦斯突出预测预报系统、电力自动化系统、风机在线监测等为一体的综合监控系统平台。3.2.3 系统维护和测试功能(1).系统地面中心站主机采用服务器双机热备,数据可保存十年以上,当系统发生故障时,丢失信息的时间长度小于5min。(2).系统具备联网功能,可通过客户端对监控信息进行查询,分析。通过授予权限,能够对系统进行查询、增加、删除、修改等功能。(3).系统具有故障自动诊断功能,可自动判断出故障设备及定位到具体的以太网交换机、监控分站、传感器等,自动弹出报警信息。并记录故障时间和故障设备,以供查询及打印。 (4).系统具有强大报警系统,在系统出现故障时,自动发出语音报164、警和光报警。3.2.4 监控分站独具智能接口,扩展能力强KJF86N系列智能分站主要有两种型号:KJF86N(08) 8路传感器(模/开兼容),6路断电KJF86N(16) 16路传感器(模/开兼容),8路断电KJF86N系列分站的每个传感器端口可自由选择连接模拟量或开关量传感器,同时,还具备智能接口,可在原来16(或8)个传感器接口的基础上,扩展12个智能开停传感器,使每台分站最大连接传感器的数量达到28个(中分站20个)。智能接口还可以作为与其它子系统桥接的智能转换器,可连接其他子系统实现多系统并网运行。3.2.5 多重信号容错滤波技术,抗干扰能力强多重校验传输保障技术,根据不同传输模式所165、受干扰信号的区别,分别设计解决各类通讯技术的缺点,保障信息传输的准确性和稳定性。(A)分站软件信号干扰过滤技术,是针对主干通讯信号的优化技术,对井下噪声信号进行过滤,保证井下信号的准确。(B)分站端口带通滤波技术,该技术是针对传感器传输信号的优化技术,可过滤来自各传感器数据中的干扰信号。(C)传感器恒流频率信号,是专门针对传感器传输线缆间所产生的非对称干扰的新型通讯技术。该技术抗共模干扰能力强,保障传感器传输信号不受共模干扰。3.2.6 快速、可靠的三级断电功能第一级:传感器输出断电控制,响应速度最快,配合远程断电器,使用灵活。第二级:分站断电控制,动作时间1.5秒,可远程操作,可靠性高。第三166、级:中心站远程手控断电及异地交叉断电功能。可实现远距离遥控断电,跨分站远程控制关联分站执行断电等功能。做到对灾情的早期预备,避免事故发生,以保障人身安全及矿井安全生产。3.2.7 高度可靠的数据冗余保护技术系统采用了三级数据保护技术:第一级:传感器“黑匣子”数据存储保护,我公司所有模拟量传感器均能自动存储24小时监测数据。第二级:KJF86N系列分站均内置超大容量“铁电”存储器,可存储所有传感器端口24小时的监测数据。第三级:中心站双机数据自动备份技术,保证监测数据不丢失。存储器件采用可无限次数读写的铁电存储器,与目前采用EEPROM或FLASH作为存储器的分站,只能写千余次的寿命相比,数据存167、储的可靠性大大提高。3.2.8 高可靠的电源系统电源系统采用三级稳压处理技术,输入电源电压范围宽(AC127V660V),抗波动能力强(可达20%以上),输出稳定性好。采用新型开关电源能耗极低,发热量小(箱体内温度不超过35)。通过降低箱体内温度,大大提高设备的稳定性和可靠性。同时也解决了电池在隔爆箱体内高温环境下容量大幅下降的问题。KDW0.3/660(A)和KDW0.3/660(B)型矿用隔爆电源箱的备用电池采用新型硅酸盐晶体免维护动力电池,容量大,无记忆效应。采用智能充放电管理设计,并有效降低箱体内温度,使电池的有效容量真正得到保证,停电后能维持分站及传感器满负荷连续运行4小时以上,电池168、使用寿命达二年以上。3.3 软件优势3.3.1 开放式的操作系统及数据库系统采用微软Windows 2003/2008 Server操作系统,SQL Server 2005/2008数据库系统作为运行平台,具有良好的稳定性和开放性。软件操作风格统一,易学易用。3.3.2 支持C/S及B/S终端方式,灵活易用系统具备IE浏览方式实时显示动态数据、动态图形、动态曲线等内容,图形系统能同时支持矢量方式和位图方式。在全矿各部门及集团公司联网的计算机上均能按权限实时、准确地查询到所有监测数据、动态图形。3.3.3 测点定义模板化系统软件提供多种传感器配置模板,通过选择预置的传感器类型即可实现传感器各种参169、数的自动设置。如不同安装地点的甲烷传感器报警点、断电点等,均可有模板自动生成,减少手工设置出错概率。且用户可根据需要自行建立配置模板。3.3.4 数据处理能力强系统具有数据分析和处理能力,在发生超限时,自动根据规则生成措施提示,指导操作人员即时处理。能对监测数据进行汇总,生成统计报表和进行趋势分析等,并以动态图形、曲线、表格等方式输出显示,支持多点同屏显示。能打印各种数据报表,支持自定义报表格式。3.3.5 数据存储技术先进系统的数据采用SQL2005标准数据库格式存储,运用先进的变值变态存储技术和定时存储技术,所有数据(异常信息记录、实时数据、历史数据、密采数据)能够保存10年以上,用户可随170、时查看、打印输出;也可进行二次开发,整合入现有综合系统中;并提供OPC协议等数据导出服务。3.3.6 系统模块化设计系统软件人性化设计,采用了先进的可视化面向对象程序设计技术,系统由多模块组成,具有更加灵活的集成方式,通过嵌入不同的模块来实现不同的功能需求,可适应不同用户对系统规模的要求拓展系统,有很高的扩展性和开放性。3.3.7 查询快捷、显示直观系统软件的各类曲线查询均采用多变量坐标处理技术,使曲线的查询和调用如同股票K线图一样方便快捷,并能够将系统的各种告警、断电、控制等信息直接以文字注释方式自动生成在曲线上,极大地方便了安全监督管理。系统软件能对监测数据进行汇总,生成统计报表和进行趋势171、分析等,并以动态图形、曲线、表格等方式输出显示,支持多点同屏显示。报表编辑打印等采用EXCEL格式,可根据需要任意自主编辑处理,方便快捷。3.3.8 支持语音告警及短信告警当检测信号出现超限告警、断电或状态变动等异常情况时,系统能够发出语音告警,提示异常状况发生的地点及类型。系统还支持短信告警等多种告警方式,可通过网络运营商平台将告警报告以短信形式发送到指定的手机用户。3.3.9 系统软件自检功能完善系统软件具有很强的自检诊断功能,能及时发现系统自身配置设备故障,并在屏幕上以文本或图形方式直观显示,同时发出语音自动报警,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172、记入运行报告文件。还可查询非正常状态的开始时间及持续时间。3.3.10 强大的图形系统,支持矢量图系统软件提供方便、丰富的作图功能,且支持矢量图,能实现无级缩放、漫游等功能,任意放大图形不会失真等。系统提供了丰富的动态图标,使模拟图显示更直观、画面丰富。3.3.11 通讯可靠系统独具特色的主从通讯协议,较好克服了通常主从式监控系统普遍存在的因巡检周期偏长(20s-30s之间时)出现的系统报警异常值或断电异常值漏测的缺陷。3.4 硬件优势3.4.1 智能分站的特点 与瓦斯抽放系统合并KJF86N系列分站可以直接挂接抽放系统传感器,将安全监控系统与瓦斯抽放监测合二为一,可极大地节约建设费用,减少维173、护人员投入。 高处理芯片KJF86N型分站采用16位超低功耗单片机,有效的提高了处理速度、传输功能等。 端口智能化KJF86N系列分站的每个传感器端口可自由选择模拟量或开关量传感器,同时,还具备智能接口,可扩展12个智能开停传感器,使每台分站最大连接传感器的数量达到28个(中分站20个)。智能接口还可以作为与其它子系统桥接的智能转换器,实现多系统并网运行。 供电、通讯集中式KJF86N型智能分站采用集中式信号采集、传感器集中供电方式,非常便于接入传感器的维护,也节约了分站和电源的投入。分站的每路通道都有独立的过流过压保护功能,端口带通滤波技术,可过滤干扰信号。 复电补传当通讯出现故障时,KJF174、86N型智能分站同样能够继续、独立地工作,并能存储最新24小时数据,同时可按原先设定的要求实现瓦斯超限断电报警、断电和复电解锁控制功能,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。当通讯恢复时,分站可将存储的数据自动传回中心站主机,以弥补历史数据。 分站“黑匣子”KJF86N智能分站的数据存储电路用于分站存储所有传感器端口24小时监测的历史数据,即“黑匣子”功能。存储芯片选用最新技术的“铁电”存储器,高速并行写入,100亿次擦写次数,比现有EEPROM和FLASH技术有更长的寿命。3.4.2 矿用隔爆电源箱的特点l 箱体发热小,保证电池寿命电源箱采用了先进的开关电源技术,具有效率高、175、输出稳定、纹波小的特点,发热量小;散热采用壳体散热,箱体内各电路、元件等紧贴箱体,并漆有绝缘导热胶以提供最有效的导热系统。使得箱体内温度不超过35,大大的延长了电池的寿命。l 新型大容量电池电源箱的备用电源采用新型硅酸盐晶体免维护动力电池,容量大,无记忆效应,采用智能充放电管理,完全满足连续满负荷运行8小时以上(可确保连续使用二年)。l 高保障电源系统电源系统采用三级稳压处理技术,输入电源电压范围宽(AC127V660V),抗波动能力强(可达20%以上)电源箱DC/DC采用开关电源技术,降低功耗、恒流输出来保证各传感器的正常工作。各路输出电源带隔离功能,每路18V电源是完全隔离的本安保护电路。176、每路都是独立的本安保护电路,有过压、过流、过热三重保护。电源箱采用智能充放电管理设计,使用机电触电继电器管理,保证不漏电。3.4.3 各类传感器的特点 高效处理单元传感器以多功能超低功耗单片机MSP430为中央处理单元,采用惠斯顿电桥作为运算放大器。具有超限声光报警功能。 就地显示功能传感器具有就地显示监测值,同时增加了在线电压监测功能,能显示带载工作电压。具备故障自检功能,给使用和维护带来很大的方便。 电路设计先进传感器的电源电路采用开关电源,整机功耗低,有利于延长分站和传感器之间的传输距离。各类传感器适应电源供电范围宽,长线路供电时,传感器端低至9V仍能稳定可靠工作(压力传感器需12V)。177、传感器的新型开关电源设计,带软启动功能,解决了开关电源在开机瞬间对电源的大负荷冲击、大电流远距离达不到的问题。各类传感器适应电源供电范围宽,长线路供电时,传感器端低至9V仍能稳定可靠工作。 “黑匣子”功能各型传感器使用非易失性储存芯片,具备了24小时现场数据存储和查询功能,即监测数据“黑匣子”功能。 红外遥控调校采用红外遥控调校零点、灵敏度、报警点等功能,调校简便。 GT500A(50010-6)型一氧化碳传感器GT500A型一氧化碳传感器,采用新型进口敏感元件,该元件为电化学原理固态元件,解决了元件的寿命、压力影响等问题;并使用独有的电磁屏蔽原理,加强了抗电磁干扰能力。 GJ40A(040C178、H4)型高低浓甲烷传感器GJ40A型高低浓甲烷传感器,采用组合式(热催化+热导)元件。两种不同元件在不同甲烷浓度环境交替工作,并植入有效的数学模型,利益两个元件的特性经数学算法来解决其变化过程中的差异,减小了测量的误差。同时提高了热催化元件的监测准确度,加强其抗干扰能力,再次提高了监测的准确性。 GJG10H(010CH4)型红外低浓度甲烷传感器GJG10H型红外低浓度甲烷传感器,使用进口的红外吸收式元件。具有寿命长,连续使用可达5年以上;测量准确、精度高,相对误差可达1.0%;标校周期长,连续使用时最长可达三个月以上;测量范围宽、不存在高浓度甲烷冲击、激活问题;防潮防尘性能好,基本不受粉尘和179、水气的影响;抗干扰性能好,无H2S中毒现象等的优点。 GFW15型风速传感器GFW15型风速传感器,采用超声波涡街原理监测。每台风速传感器根据其在风筒内实际测量的数据,逐台效应、逐点效验,并制定有5条修正曲线为测量数据进行修正,低风速测量效果好。2.4.4 各类断电器的特点 高可靠性D1型断电器,高压断电器,带馈电状态检测。光电检测,有可靠而稳定的断电功能,馈电可靠性高,馈电模块不易损坏。 高馈电、分站供电KDG0.3/660断电器,功能同D1。馈电检测电压可达1140V,不用监测点供电,使用分站18V电源供电,使用方便。 矿井适用新型电源开关KDG0.3/660矿用电源断电器,实是小型电源开180、关。利用ABB电机启动器,具有可靠的过载,短路,断相和欠压等保护,非常方面井下复杂共用电的环境使用,方便设备维护。4.4、系统主要设备介绍4.1、系统组成KJ73N型煤矿安全监控系统主要由监控计算机、系统软件、数据传输接口、监控分站、各类传感器、各类断电器、避雷器和传输平台等组成。监控主机:负责整个系统检测数据的分析处理、控制等,分站实时数据通讯、统计存储、屏幕显示、查询打印、画面编辑、网络通讯等任务。系统软件:完成井下数据采集、处理、加工、显示、存储、查询和报表打印。传输平台:主通信电缆或矿井光纤工业以太环网综合信息传输平台。各类传感器:系统前端神经末梢,对各监测点现场环境参数进行监测、数据181、采集、就地显示、超限报警、信息传输等。各类断电器:接受分站、传感器等关联设备的控制命令,在井下控制防爆开关执行断电控制。具有馈电功能的,能真实反应开关的执行结果。4.2、设备简介1、KJF86N系列监控分站(1).产品用途KJF86N系列型监控分站是KJ73N型煤矿安全监控系统井下部分的关键组成设备,它以美国德州半导体公司MSP430系列16位单片机为核心,配置多个模拟量入口和开关量入口,连续采集传感器信号,经单片机处理后按设定参数执行控制操作。该分站能与地面中心站计算机通讯,将采集信号传送到地面中心站,也可执行中心站发出的各种远程控制指令,还具有智能通讯口,可连接各种智能设备。(2).产品特182、点KJF86N(16)/(08)型 具有16/8路本质安全传感器接口,每路接口能兼容模拟量及开关量传感器,并为传感器提供本质安全电源。 8/6路断电控制输出,其中近程断电路2路,远程6/4,能实现就地断电和远程断电控制。 巡回显示各路传感器的值,显示控制输出状态、通讯状态等,具备实时时钟显示功能。 具有RS485智能接口,可扩展连接各种智能设备。 智能接口还可以作为与其它子系统桥接的智能转换器,可连接其他子系统实现多系统并网运行。 可扩展12个智能开停传感器。 具有风电瓦斯闭锁工作模式。 全功能遥控设置,一键查询分站编号或设置分站号。 主板上自带恒流源校准电路,方便维修调试。(3).主要技术参183、数最大监控容量:16/8路信号输入(模拟量信号、开关量信号互换),8路控制量输出(无源触点信号6/4个、电平信号2/2个)信号制式:a.模拟量输入信号制式:频率型信号:200Hz1000Hzb.开关量输入信号制式:电流型信号:1mA/5mA无源接点信号:截止状态输出时,漏电阻不小于100k;导通状态输出时,电压降不大于0.5V(电流为2mA时)。截止状态对应逻辑“0”;导通状态对应逻辑“1”。分站甲烷超限断电及甲烷风电闭锁的控制执行时间不大于2s分站与接口的传输口路数:1路分站与接口的传输方式:主从式、半双工、RS485、双极性分站与接口的传输速率:2400bps分站与接口的传输距离:大于15184、km分站到传感器的传输距离:大于2km分站到断电器的传输距离:大于2km2、KDW0.3/660A(B)型电源箱(1).产品用途KDW0.3/660A(B)型隔爆兼本质安全型电源箱是为煤矿井下本质安全型设备提供本质安全电源,且具有备用电源功能的稳压电源箱。适合各种需要本质安全型电源供电的仪器、仪表或设备配套使用。KDW0.3/660A(B)型电源箱是矿用隔爆兼本质安全型产品,防爆标志:ExdibI,适用于煤矿有瓦斯和粉尘爆炸危险的场所中。(2).产品特点 A型:8路18V输出;1路12V输出;2路本地断电控制输出 B型:4路18V输出;1路12V输出;2路本地断电控制输出 电源系统采用三级稳压185、处理技术,输入电源电压范围宽(AC127V660V),抗波动能力强(可达20%以上),输出稳定性好。 能耗极低,发热量小(箱体内温度不超过35)。 备用电池采用新型硅酸盐晶体免维护动力电池,容量大,无记忆效应,绿色环保。 智能充放电管理设计,停电后能维持分站及传感器连续运行6小时以上。 电池使用寿命达二年以上。(3).主要技术参数输入电压:AC127V,AC380V,AC660V /50Hz输入电源波动范围 电压:标称值的75%110% 频率:(502)Hz失真:总的谐波分量应10%本安直流电源输出额定电压/最大短路电流:A型:12V /840mA 1路18V /390mA 8路B型:12V 186、/840mA 1路 18V /390mA 4路输出电压偏离值不超过标称值的5%电源箱备用电池转换时间:500 ms工作时间:6h(额定负载时) 最高充电电压:13.8V放电终止电压:10V充 电 电 流 :20m 采样方式:扩散式元件检测反应速度:30S 热催化元件寿命:一年以上工作电流:80mA(18V. DC)工作电压:9V 24V.DC防爆等级:Exibd矿用本质安全兼隔爆型传感器到分站的传输距离:大于2.0 km4、GT500A型一氧化碳传感器(1).产品用途GT500A型一氧化碳传感器主要用于煤矿井下监测一氧化碳气体浓度。它可以连续自动地将井下一氧化碳浓度转换成标准电信号输送给关联设187、备,并具有就地显示浓度值,超限声光报警等功能。该传感器经国家防爆检验机关进行联机检验后,可与国内各类型监测系统配套,适用于有自燃倾向的采掘工作面、回风巷、采空区等地点固定使用。(2).主要特点: 采用新型进口敏感元件,使用寿命长,仪器性能更加稳定; 采用新型单片微机和高集成数字化电路,使电路结构简单,性能可靠,便于维修与调试; 采用非易失性储存芯片,传感器具备了24小时现场数据存储和查询功能即监测数据“黑匣子”功能; 采用红外遥控调校零点、灵敏度、报警点等功能,调校简便; 外壳采用不锈钢材料设计,增强了传感器的抗冲击和抗腐蚀能力。(3).技术特征 测量范围:0ppm500ppm基本测量误差: 188、0.00ppm 19.0ppm 2ppm20.0ppm 99.0ppm 4ppm 100ppm 500ppm 5.0% (相对误差) 信号输出: 0500ppm线性对应200Hz1000Hz或(1mA5mA) 信号负载能力:0500 报警方式:间歇式声光报警,声强85dB,光强:能见度20m采样方式:扩散式元件检测反应速度:30s元件寿命:一年以上整机工作电压:8V.DC24V.DC整机工作电流:55mA(18V.DC)防爆等级:Exib矿用本质安全型5、GW50型温度传感器(1).产品用途GW50型温度传感器(以下简称传感器)是用于监测煤矿井下环境温度或抽放管道内气体温度的传感器,能就地数字189、显示温度测量值并输出信号至分站。传感器电路采用单片机设计,能就地显示检测温度值,同时输出多种信号,供远程采集;能遥控调校零点和灵敏度,并具备故障自检功能,给使用和维护带来很大的方便。传感器的电源电路采用开关电源,使整机功耗更低,有利于提高分站和传感器之间的传输距离。(2).技术特征a.适用条件环境温度:040相对湿度:98%大气压力:80 kPa106kPab.主要技术指标:测量范围:0.050.0 基本测量误差:1.0信号输出:0.0100.0 (或-25.0+125.0)线性对应200Hz1000Hz (或1mA5mA) 信号带负载能力:0400检测速度:30s寿命:一年以上整机工作电压:190、9 V.DC24V.DC整机工作电流:50mA (18V.DC)防爆等级:ExibI 矿用本质安全型 6、GP5000型负压传感器(1).产品用途GP5000型负压传感器是适用于煤矿井下巷道及瓦斯抽放管道负压监测的本质安全型仪器,主要用于风压变化监测,以保证矿井正常通风、配风及瓦斯抽放管路安全,在老塘漏风、隔墙密闭的连续监测中起到重要作用。传感器电路采用单片机设计,能就地显示检测压力值,同时输出多种信号,供远程采集;能遥控调校零点和灵敏度,并具备故障自检功能,给使用和维护带来很大的方便。(2).技术特征工作电压:8V.DC24V.DC工作电流:35mA(18V.DC)测量范围:0KPa-5KP191、a检测速度:30s基本测量误差: 3%防爆等级:ExibI 矿用本质安全型信号输出:0 KPa -5KPa 线性对应200Hz1000Hz(1mA5mA) 信号带负载能力:0500寿命:一年以上7、GFW15型风速传感器(1).产品用途 GFW15型风速传感器是适用于煤矿井下通风巷道,风口,扇风机井口等巷道中测量风流速度的固定式本质安全型传感器。该传感器采用超声波涡街原理,具有无可动部件,可靠性高,介质适应性强,工作温度范围宽,准确度高等优点。而且该传感器使用红外线遥控调校,可避免校正过程中对传感器周围流场的干扰,使校正更方便、准确。传感器电路采用单片机电路设计,能就地显示风速值,并有多种输出192、信号制式,供远程采集。传感器的电源电路采用开关电源,使整机功耗更低,有利于提高分站和传感器之间的传输距离。该传感器防爆型式为矿用本质安全型,防爆标志:ExibI。可应用于煤矿有瓦斯和粉尘爆炸的危险场所中。(2).技术特征测量范围:0.3m/s15m/s基本误差:0.3m/s传感器输出信号制式:电流: 1mA.DC5mA.DC频率: 200Hz1000Hz(脉冲宽度0.3ms)传感器显示:3位LED数值显示 分辨率为0.1m/s电源波动范围:12 V.DC21 V.DC敏感元件工作频率:145kHz8、KGU13型液位传感器(1).产品用途KGU13型矿用投入式液位传感器能用于煤矿井下水仓、井底193、水仓、采区水仓的液位监测,并将就地监测的液位数值连续自动地转换成标准的电流信号传送给关联设备,实现集中监测。该传感器的传感头选用进口不锈钢隔离膜片敏感器件,将芯片装入一不锈钢壳体内,采用特制的防水通气电缆将信号引出。传感头投入被测液体内,通过电缆接入仪表盒。由于采用特制的防水通气电缆,使感压膜片的背压腔与大气良好相通,测量液位不受外界大气压的影响,测量准确,长期稳定性好,并具有优良的密封和防腐性能。(2).技术特征电压波动范围:12V21VDC 输出信号: 频率:200Hz1000Hz(脉冲宽度大于0.3ms)(优选)电流:1mA .DC5mA .DC测量范围:0 5m基本测量误差: 1%防爆194、等级:ExibI 矿用本质安全型测量介质: 水9、KGT30型开停传感器(1).产品用途KGT30型矿用设备开停传感器是一种用于监测煤矿井下机电设备(如采煤机、运输机、提升机、破碎机、局扇、泵站、风机等)开停状态的固定式监测仪表,把监测到的设备开停信号转换成标准信号传输给矿井监测分站(或其它向地面传送信息的载波设备等),最终实现在地面对全矿电气设备开停状态进行集中连续自动的监测。也可作为统计各种机电设备运转好坏、运转时间长短及设备利用率的依据。(2).技术特征工作电压:18V最大工作电流:30mA电源波动范围:12V21V被测设备供电电缆范围:电缆外径:1680mm动作值:动作电流5A响应时间195、:1s传感器输出信号制式及允许误差:关状态时,输出1mA.DC(或-5mA)开状态时,输出5mA.DC(或+5mA)输出信号误差25%工作方式:直接卡固在供电电缆外皮上,连续工作。大电流自动调节勿需手动操作防爆类型:矿用本质安全型,标志为“ExibI”防护等级:IP5410、KGE42型风门开闭传感器(1).产品用途KGE42型风门开闭传感器是磁性驱动的位置开关传感器,系矿用本质安全型产品。该产品可在煤矿井下有甲烷及煤尘爆炸危险的环境中,安装在井下巷道的各级风门上,用来监测风门的开闭状态,为通风管理提供风门状态信息,且能发出语音信息,并把检测到的信号转换成标准信号传输给矿用监测分站,最终实现在196、地面对全矿井风门状态进行集中、连续、自动的采集、处理、监测。(2).技术特征 工作电压:18V工作电流:100mA 工作电源波动范围:9VDC24VDC相应时间:20m 采样方式:扩散式元件检测反应速度:30S 热催化元件寿命:一年以上 整机工作电压:8V.DC24V.DC 整机工作电流:100mA(18V.DC) 防爆等级:Exibd矿用本质安全兼隔爆型5 工业电视系统5.1、系统概述煤矿作为高危行业之一,安全生产始终是头等大事。由于煤矿矿区环境复杂,井下作业远离地面,地形复杂,环境恶劣,所以容易发生事故,对井下作业的视频监控是煤矿安全生产的一个重要环节。因此,在煤矿井上、井下安装一套工业视197、频监控系统,对井上下,尤其是井下情况进行实时直观的监视监控,随时掌握井下现场的实际情况,对安全生产、调度指挥、科学决策提供直观、可靠的手段非常必要。利用工业视频监控系统,地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监看,不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况,而且能及时发现事故苗子,防患于未然;同时它可以把被监视场所的图像和声音全部或部分的记录下来,也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料,这样就为日后对某些事件的处理提供了方便条件及重要依据,同时电视监控系统还可以与防盗报警等其他安全技术防范体系联动运行,使防范能力更加强大。因此远程视频监控系统是现代矿井安全生产监控系统的重要组成部分。198、煤矿安全视频监控以成熟的高新技术为支撑,依托计算机网络为基础,构建一个多功能、全方位、先进可靠、开放性的煤矿安全远程视频网络监控系统。1、设计原则本系统设计将遵循高起点、高技术、高质量、高效率、开放性原则,结合企业实际情况进行。所采用的技术和设备安全可靠、先进实用并能保证今后能平稳升级、易于扩展。整个项目方案按总体规划、分步实施、重点突出。建立适合于煤矿安全生产的数据字图像、数据传输信道,解决同轴电缆传输所带来的抗干扰效果差、不能远距离传输、误码率高等问题:特别是传输井下视频图像,清晰稳定,效果良好。带宽高、本质安全,无中继传输可达20Km以上;选用适合煤矿这样比较复杂的地质环境条件的阻燃光缆199、;在领导办公室终端实现图像资源共享,操作简单,使用方便;接口兼容,界面友好,易于学习;切换控制方式便捷灵活,方法先进可靠:建立的视频监控系统对井口、工作面、掘进巷、主要运输巷、车场等主要场所进行实时监控。建立煤矿的井上井下安全生产监控系统,利用远程视频监控系统,地面或中心监控人员可以直接对井下情况或者运销重要环节进行实时监控,不仅能直观地监视和记录井下工作现场或运销环节的安全生产情况,而且能及时发现事故苗子,防患于未然,也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料,为安全生产提供可靠的保证。建立矿井综合调度监控中心,能够在地面中心随时监控井下的安全生产情况,掌握矿井人员信息及安全监控等数据。5.200、2、设计方案1、监控方案视频监控点主要分布在地面工业广场和井下大巷、机电硐室、炸药库等地方,本次方案工业广场采用海康威视DS-2AF1-615X智能球型摄像机,智能球型摄像机可360度转动;地面定焦摄像机采用2CC172P-IR5(8mm)红外一体化枪式摄像机,进行24小时实时监控;井下采用KBA122(A)矿用隔爆兼本安型摄像机,摄像机通过KTN102-W(A)就近接入工业以太环网。以太网方式工业电视系统为了提高视频信号传输质量,该系统采用全数字化传输,所有监控点全部就地接入1000M工业以太环网。 井下采用KBA122(A)型隔爆兼本安摄像机,使用127V井下电源供电,摄像机信号通过KTN201、102-W(A)网络视频接入交换机就地接入1000M工业以太环网,通过以太网传输至地面中心机房WEB服务器,再进入硬盘录像机中进行录像存储。工业电视系统摄像机安装布点表:2、存储方案在本次方案中图像以数据流存储到磁盘上,从井下进入中心机房的视频数据流直接存入网络存储设备,因此录像质量高,在回放的时候能够达到D1格式即704X576线分辨率,远远高于目前市场上大部分数字录像系统。本项目选用1台海康威视硬盘录像机DS-9016HF-S系列进行录像,要实现两周1*24小时录像配置硬盘进行数据存储,硬盘大小根据摄像头的数量和录像质量而定。5.3、系统功能视频监控系统是通过前端摄像对现场情况的实时记录,202、摄像机把所摄到的图像通过传输系统到达监控中心,监控中心可以观看图像和记录图像,对摄像点情况进行实时的监控。对录像进行分析和查看,解决存在的问题。图像显示视频图像全部通过视频矩阵在电视墙上显示,支持视频图像轮巡,切换等,使视频图像能全部在电视墙上显示。达到24小时对井下、地面工业广场实时监视。存储功能采用高速、大容量硬盘作为存储介质,完成图像记录;支持动态录像、连续录像和定时录像三种录像方式,并支持单帧图像的捕获存储。支持远程访问,通过授权在局域网可过监看和调用图像。具有图像的回放功能,支持加速、减速、放大、缩小、单帧步进、暂停等功能。控制功能监控中心可以控制前端摄像机,控制摄像机的变焦、变倍,203、云台的转动。网络功能支持多种网络传输协议,支持实时的网络视频传输。压缩的码流通过网络以多种连接协议传输,支持多个授权用户通过网络浏览视频服务器。管理功能为了安全起见,支持用户的权限管理、密码操作;同时可根据录像的时间以及视频源进行检索、回放,自动存储管理等。5.4、系统特点a) 选用工业级的摄像机, 最低照度0.0003 Lux,监控视频图像质量清晰;井下摄像机是隔爆兼本质安全型,127V供电,在煤矿井下复杂的环境下也能正常的工作。内置视频光端机,直接光纤接入摄像机,图像保真度高、清晰。所提供的摄像机全部经过矿用产品安全认证。保证设备在井下工作的高可靠性,高稳定性。b) 在本次方案中图像以数据204、流存储到磁盘上,从井下进入中心机房的视频数据流直接存入网络存储设备,因此录像质量高,在回放的时候能够达到D1格式即704*576线分辨率,远远高于目前市场上大部分数字录像系统。c) 开放式传输协议,分布式体系设计、支持集群式接入,轻松实现大流量监控视频流并发。 利用视频服务器,可轻松过网关或路由器,无需特殊设置,即可实现远程监控。d) 强大的管理功能,操作简单、使用方便, C/S 、 B/S 结构相结合,和 Internet 无缝结合,可方便远程管理。真正实现以纯软件的方式进行综合管理、制作、传输,提高系统整体的安全性和稳定性,轻松升级。e) 通过用户管理定制不同用户对不同的视频监控信息的查看205、权限,确保视频监控信息的安全性;通过权限管理可定制不同的管理员进行相关操作,保证系统安全性。f) 监控的图像可根据地点、权限分成监控组;组内图像可自动轮巡,切换时间可以任意调节,当某一路图像有有问题时,可以通过矩阵切换到中间大屏上进行定点的监看。g) 当系统扩容时,在监控中心,管理人员只需要将增加的监控设备加入监控地点组别,这样就完成了全部的系统升级扩容工作。5.5、产品介绍1、摄像机摄像机是视频监控系统的眼睛,眼睛的好坏关系到整个系统的质量。地面固定摄像机选用红外枪式一体化定点摄像机,全景摄配置专用镜框和机架。 地面球型摄像机选用智能中速球型摄像机,满足煤矿工业场地全方位的监控。由于煤矿视频206、监控系统应用的特殊性,井下设备使用必须满足煤矿环境使用的特殊要求,井下设备取得MA认证,能在煤矿的复杂环境下使用。本次方案中井下摄像头选用我公司选用KBA122(A)矿用隔爆兼本质安全型黑白低照度摄像机,KBA122(A)摄像机是127V供电,可以就近取电。KBA122(A)型矿用防爆摄像仪主要特点:矿用隔爆兼本质安全型。集摄像机、防护罩、镜头、视频光发送器于一体,能适应各种恶劣的工作环境,防水防腐。具有在低照度下能看清景物,并将采集到的实物图像转换成为视频信号输出的功能。采用的是1/2 CCD成像器件采集视频信号,支持同轴电缆、光纤信号传送。适用条件:工作环境温度:040相对湿度:95%RH207、(25)大气压力:86kPa106kPa1、适用条件无显著振动和冲击及无滴水的场合;煤矿井下有爆炸性混合物,但无破坏绝缘的腐蚀性气体的场合。技术指标:工作电压:127V AC;整机功率:25W最低照度:0.0003 Lux;水平清晰度:540;灰度等级:7级;视频输出信号:视频信号输出标称值(峰-峰值):1V;视频信号: 0.70.2V;同步头信号: 0.30.1V;正极性。2、KTN102-W(A)矿用视频服务器主要特点1. 高可靠性RTOS嵌入式操作系统2. 采用专用的MPEG4编码芯片,使图像更加流畅,编码延时更小。3. 采用优化MPEG4视频压缩算法,轻松实现高清晰图像的低网络带宽传输208、4. 支持PAL/NTSC复合视频5. 内置Web Server,通过IE浏览器轻松实现远程监看6. 支持设备升级功能7. 网络带宽自适应,根据网络拥塞状况自动调节视频码率视频信号输入1)、视频信号输入口:4路视频信号输入;视频信号输入视频制式: PAL/NTSC视频信号输入标称值:正极性复合信号1Vp-p(75欧姆负载);视频信号: 0.70.2V;同步头信号: 0.30.1V;最大传输距离: 20mMSYV-50-(312)煤矿用阻燃聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套射频同轴电缆;2)、光纤视频信号输入光纤视频信号输入口:4路光纤视频信号输入;光纤视频信号传输波长:1310nm/1550nm;接收灵敏209、度:-19dBm;3)、 RJ45接口: RJ45输出口:1路传输方式:全双工TCP/IP传输协议;传输速率:10/100 Mbps自适应;信号工作电压峰峰值:1V5V; 最大传输距离:5m(MHYVR电缆,电缆分布参数:分布电容:0.06F/Km;分布电感:0.8mH/ Km;直流电阻:12.8/Km);6 煤矿井下无线通讯定位系统6.1、系统概述KT160型矿用无线调度通讯定位系统是重庆梅安森科技发展有限责任公司基于成熟的WIFI商用通信技术及2.4GHz的DSSS直序扩频无线传输技术,共同自主研发的新一代符合“煤安标办”标准的矿用无线调度通讯系统,不仅具有传统有线调度系统的全部调度能力,210、而且能对无线终端设备进行指挥调度,并提供了许多特色功能,将有效的利用与扩展现有的通信资源,帮助用户提高生产效率和管理能力,提高用户的安全生产水平和行业竞争力。提高了井下无线通信装备的技术与水平,加快了井下通讯发展的步伐,提高了矿山无线通讯服务的水平与安全管理效率。1.1 系统简介KT160矿用无线调度通讯定位系统集成了话务、调度和定位等多种附加功能和增值业务,具有低辐射、部署快捷、升级扩容方便、终端应用成熟等特点且组网灵活,三网合一,兼容性强并通过对矿山坑道远距离移动目标进行非接触式信息采集处理,实现对人、车、物在不同状态(移动、静止)下的自动识别,从而实现目标的自动化管理。系统突破传统PBX211、只能提供单一固话功能的局限,可以为矿山提供有线/无线一体化和数据等综合业务,并利用PHS无线系统的优势提供短消息、丢话通知及定位等多种增值业务,充分满足矿山行业对高效、快捷和安全通讯的需求;系统还采用目前最先进的2.4G无线扩频通讯技术,具有很强的抗干扰能力和高速数据传输速率彻底解决了远距离,大流量,超低功耗,高速移动标识体的识别和数据传输难题。KT160型矿用无线调度通讯系统设计时充分考虑了井下的工作环境与生产调度等特点,是专为煤矿和非煤矿山服务的无线通讯系统,其既有地面无线通讯设备的高可靠性,又有可作为井下的无线信息网络服务平台的高性能、低价格的优势,非常适合大中型矿山的装备,实现井上井下212、的有线、无线调度移动通讯的功能。系统扩展的人员考勤功能集员工上下井监测、井下人员定位、工作考勤、员工工资管理、人事管理、档案管理、网络数据通信等功能于一身,提高下井人员监测的准确性,提高人员管理的科学性和合理性,有效的提高了矿井安全生产的工业信息化。井下的个人通讯终端采用本质安全型无线通讯个人终端(本安手机),大大改观了传统井下无线通讯个人终端的面貌,提高了通信品质和使用效率。KT160型矿井无线调度通讯系统采用模块化结构设计、逐级分布式控制体系,系统容量和业务功能可根据用户需求灵活配置。KT160型矿井无线调度通讯系统中调度台的形式也可根据用户的要求灵活配置。可在办公区域任何位置设置调度台,213、可在不同地点设置多个调度台。1.2 系统设计参照标准系统设计符合国家有关行业标准。GB 3836.12000 爆炸性气体环境用电气设备 第1部分:通用要求GB 3836.22000 爆炸性气体环境用电气设备第2部分:隔爆型“d”GB 3836.42000 爆炸性气体环境用电气设备 第4部分:本质安全型“i”MT 20990 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品 通用技术要求MT 21090 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法RCR STD28 个人手持式电话系统标准信产部1998649号文:关于PHS和DECT无线接入系统共用1.9GHz频段频率台站管理规定的通知GB/T 9410-214、1988 移动通信天线通用技术规范GB/T 12192-1990 移动通信调频无线电话发射机测量方法GB/T 12193-1990 移动通信调频无线电话按收机测量方法GB/T 13721-1992 移动通信选择呼叫设备音频段和模拟系统测量方法GB/T 14013-1992 移动通信设备运输包装GB/T 15491-1995 移动通信双工器电性能要求及测量方法 GB 15539-1995 集群移动通信系统技术体制GB 15842-1995 移动通信设备 安全要求和试验方法GB/T 15874-1995 集群移动通信系统设备通用规范GB/T 15938-1995 无线寻呼系统设备总规范CCITT七215、号信令技术规程中国国内电话网NO.7信令方式技术规范国内NO.7信令方式技术规范综合业务数字网用户部分(ISUP)一号数字用户信令系统(DSS1)基本呼叫控制技术规范ITU-T G.703系列数字接口的物理电气特性GB3836.12000 爆炸性气体环境用电气设备 第1部分:通用要求GB3836.22000 爆炸性气体环境用电气设备 第2部分:隔爆型“d”GB3836.42000 爆炸性气体环境用电气设备 第4部分:本质安全型“i”GB/T 98132000 微型计算机通用规范 MT/T7721998 煤矿监控系统主要性能测试方法MT/T8991999 煤矿用信息传输装置通用技术条件煤矿安全装216、备基本要求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电气设备的抗干扰特性基本测量方法矿井通风安全监测系统装备标准和使用管理规定电子计算机房设计规范煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件AQ6210-2007煤矿井下工作业人员管理系统使用与管理规范AQ 1048-20076.2、系统技术方案6.2.1系统组成本方案根据实际到矿方图纸进行设计的无线调度通讯系统主要由无线通讯交换主机,调度台,矿用基站F1,矿用基站F2,地面大功率基站,本安WIFI手机,人员标识卡等组成。覆盖范围为矿山井下217、主、副井底、运输大巷、各中段及其他用户指定地点。煤矿井下无线调度通信通讯兼定位系统布置图:6.2.2系统设计2.2.1地面设备系统采用1台KT160无线调度交换机,最大可允许同时注册管理400部电话。设计地面电子调度台数量为1台,手机按用户需求配置。根据实际矿方提供图纸设计出无线通讯人员定位系统配置方案如下:监控中心监控中心主要由监控主机、数据接口、KT160型矿井无线通讯及人员管理系统软件、监控终端等设备组成。以及相应的UPS、打印机、避雷器等配套设备。 监控主机2台:双机热备,能实现双机故障自动切换,并完全满足切换时间小于30s; KJ306-J型以太环网1台:将井下传输上来的光信号转换成218、RS232信号传入中心站; UPS不间断电源1台:给服务器以及中心站主机提供可靠备用电源,以保障断电情况时系统正常运行; 电源避雷器1台:为系统供给电源提供安全避雷措施; 打印机1台:用于相关报表以及其他输出文本的打印。监控中心设备布置结构1. 2.2.2 井下无线基站设定2. 井下采用KT160-F1和KT160-F2矿用基站,每台可提供8个人同时通话,满足井下通话需求,不会造成语音阻塞。3. 每台矿用基站信号发射直线距离达到250-300米,传输速率108/54/48/36/24/18/12/11/9/6/5.5/2/1自动调整,可根据信号强度调整传输速率,通信误码低,以保证正常通信。4.219、 KT160-F2型矿用基站兼具动态目标识别器的功能,可接受KJ237-K型人员标识卡的信号,实现井下人员管理功能。通过B型基站接收人员标识卡的有源信号,将信号由A型基站传输至监控调度中心。5. 基站具体安装位置详见矿山无线通讯布置图。6.2.3 传输方式井下基站全部采用两芯光纤以树形架构连接,KT160-F1型矿用基站具备3个以太光口(1进2出),1个以太RJ45电口。KT160-F2具备2个以太光口(1进1出),2个以太RJ45电口。传输距离不受限制,组网方式多样,配置灵活。每个基站具备一个RJ45电口,可供人员定位等其他系统网络信号接入,灵活方便。主传输线路采用光缆传输,A型和B型基站用220、于无线通讯的信号传递做到井下大巷全覆盖,保证WIFI手机的通话质量;同时B型基站获取到标识卡的信息传给A型基站,A型基站通过主干光纤将数据传输到地面中心站。6.3、系统功能1、语音调度功能完整和丰富的新业务能力扩展 呼叫 强插 强拆 监听 选呼 群呼 全呼 紧急呼叫 呼叫锁定 手动录音 自动录音 组内限制 级别限制 特殊级别 热线呼叫 呼叫前转 遇忙转移 个人跟随 定时叫醒 缩位拨号 恶意查找 选择应答 呼叫等待 呼叫代接 会议电话 呼出限制 呼入限制2、一机多调功能。可划分多个模拟用户组采用不同的电话号码体系和多个调度台,它们有各自的调度台,这样就虚拟成多个调度机。满足不少既有总调又有专业调221、度的现实需要,节约投资便于管理。3、我们不断的改进和完善,造就了出色的人机交流界面,所有操作均为一键到位。4、独有电话本自动生成功能,添加和修改智能化,可查找任何可能的联系方式,并一键拨出,大幅提高工作效率,降低调度人员工作强度。5、图形化设计,各类终端状态一目了然。全面显示呼叫状态信息:调度界面可实时显示调度中心所有终端的呼叫状态,如:空闲、振铃、通话等。6、通话录音:实时录音系统,记录整个应急作业过程中的任务下达、信息收集,以及处理过程中的一言一行。7、电话会议:广播会议,设置主席等。8、紧急呼叫:系统具备预占优先呼叫能力,在紧急情况发生时,能拆除其他不重要呼叫资源来保障紧急呼叫的线路,最222、大程度保障应急通讯畅通。9、话单管理:记录每一个通话信息。10、对讲功能:可进行双工扬声(免提)对讲,进行“一对一”或者“一对多”通话,像使用对讲话机一样方便。支持一键通话功能,用户优先功能,创建动态组群,支持企业用户的各种调度管理。11、人员定位调度一体化:矿用基站可同时识别人员定位信息和WIFI无线通讯。人员定位可与无线通讯系统无缝融合,达到定位调度一体化。12、勤管理功能能够实时对矿山人员入井时间、升井时间进行统计;能实时对各单位人员下井班数、班次、迟到、早退等情况进行监测和分类统计;能实时对井下各监测区域工作人员的数量和分布情况进行分类统计。能自动汇总、存储、自动生成报表和打印以上各信223、息。数据支持实时查询,随时可查询单独人员、班组、井、矿领导或公司领导下井情况。数据存贮时间至少两年,系统可提供两年数据的汇总统计功能。考勤管理可按班组、部门、全矿等分级汇总统计、查询、打印。提供包含月考勤统计、月班次统计、日考勤查询、下井人数查询、个人月考勤查询、工作面人员查询、当前井下人员查询、定时定点人员查询、报警历史数据查询、当前超时人员查询等功能。13、井下人员安全管理功能 动态图显示:支持地理信息系统(GIS)、矢量图、位图等多种图形显示方式,根据图形化的信息可以很直观的显示井下巷道分布,设备安装及运行状态、当前各区域人员分布,下井人员的滞留信息等。当有人员滞留超过设定时间或设备运行224、异常时,动态图采用不同的图标信息模拟显示,并发出声光报警,同时信息栏给出语音和文字双重提示,另可设定多级短信报警,根据具体情况分别报送各级部门。井下人员分布(明细):通过表格的形式分列出当前井下分站的安装运行等相关信息,并对井下各分站人员、异常信息进行统计显示以及定时巡更。历史活动轨迹:根据输入的标识卡号或人员姓名,可查询该员工当天或一定时间段内的下井轨迹详细信息,同时实现轨迹图回放,直观的再现了该员工当天的下井情况;可根据用户需求选择直接打印查询信息或转换成EXCEL数据以做它用。实时定位跟踪:可以对任意指定编号或者姓名的员工进行实时跟踪(可同时对多人进行跟踪);可以对特定人员当前井下位置进225、行迅速定位查询,指定人员一旦在井下移动了位置,可以第一时间进行自动报告;可以帮助调度人员实时跟踪、监督特殊工种人员当前的作业状况,核查相关领导是否进行了跟班作业;事故抢险过程中,地面指挥人员可以在第一时间知道抢险人员与被困人员当前所在位置,为事故的抢险赢得宝贵时间。双向呼叫功能:系统具有自动监测延时呼叫和多次呼叫功能,具有管理中心呼叫和被呼叫时人员及移动目标实时动态显示、告警等功能。14、车辆管理功能矿山的生产有大量的车辆在井下作业。由于井下运输点多面广,以至有限人力不可能实现矿车的管理到位,不仅影响了运输效率,也造成了很大程度上的资源浪费。矿车定位系统的设计,解决了矿车分布状态的盲目性。它让226、调度管理人员,及时准确的掌握矿车的使用状态,当前所在位置,井下停留时间。通过对这些数据的分析,实时的判断出矿车是否按指定路线行进,是否按预定时间到达目的地,经过对矿车在井下停留时间的分析,判断出矿车是否处于闲置状态。对于未按指定路线行进,未按时到达目的地,停留时间过长的车辆,在地面矿车管理系统中,对调度人员发出告警。这样就达到了对车辆真正实时有效的管理,提高了各种车辆的周转率。15、 门禁功能系统具有门禁功能,设定特定区域的限入规则,系统自动识别当前区域人员是否在准入范围内,若超出范围则就地声光报警、中心站语音报警。系统配备井下矿用电子显示牌,就地显示当前下井人数、限入人数、超时、超员等信息。227、16、报警功能本系统提供区域超员报警、未足班报警、人员脱岗报警、违章进入报警(包含禁止进入和限制进入)、下井超时报警、驻留超时报警等多种报警;分站、读卡器、识别卡等设备故障报警。可以对下井人员限制人数、出入时间及地点,如果超过区域限制人数、授权时间或进入未经授权的地点都会触发报警设备发出警示;分站、读卡器、识别卡等设备出现故障将自动报警。同时将弹出报警信息框并发出中文真人语音报警,以便控制人员迅速做出反映,采取安全措施。当标识卡电池电压不够,中心站软件以及标识卡均提供告警功能,提示工作人员更换电池。欠压报警后,标识卡仍能够使用1个星期,方便电池的更换。17、 区域爆破闭锁功能区域爆破闭锁功能是228、人员管理系统和闭锁遥控报警放炮器配合使用的功能,通过与人员管理系统的结合,不但能实现瓦斯、电爆网路、电池电压、充电电压和工作面光线照度等参数的爆破前自动检测、异常闭锁报警,以及就地的三人联锁起爆,而且通过在放炮器附近的人员管理系统识别器来验证特定人员是否在场,当指定人员不在场时,自动闭锁放炮器,并发出语音声光告警,不能起爆。同时,在爆破危险区域内如果检测到有人员存在,也能闭锁放炮器并告警。整个过程通过地面中心站也能够远程实时监测人员到位情况,防止危险隐患的出现。18、 人事系统管理功能结合矿上人力资源信息库,提供对员工基本档案信息的管理: 包括对员工的姓名、学历、职位、工种、照片等相关信息的增229、加、删除、修改、排序、打印等档案信息管理操作;同时系统还兼容了考评情况、奖惩情况、培训情况、调动信息以及部门相关信息的管理功能,做到全面细致的进行人事系统的管理。19、 工资管理包括工资发放管理、套账管理、工资分组管理、工资单管理等。20、 用户管理提供对登录本系统的用户管理,包含新建、查询、修改、删除用户等。21、 LED及LCD大屏显示功能系统内部包含LED及LCD大屏显示功能软件,在设置好关联检卡器等硬件设备时可以显示经过人员姓名、卡号、部门以及井下各部门人员等信息。22、 数据升级功能系统集成了数据升级功能,在用户向新系统的升级的时候可以选择保留系统设置信息、人员档案信息以及选定时间段230、内每日监控信息的完整保留。做到新老系统的平滑升级,不影响用户的日常使用。23、 时间同步功能中心站、分站、识别器分别增加了同步时间命令的下发和接收功能,在中心站下发同步命令后,所有识别器、分站的时间将统一调整为中心站时间,有效解决了由于时间不统一导致的有的卡号无法下井或出井等相关问题,不再需要操作员经常下井核对识别器的时间这一繁琐、无效率的工作,使得系统更加高效。24、 系统模块管理功能系统采用模块化设计,所有的功能都是通过一个个的功能模块来实现的,通过对系统模块的管理做到保留适合本单位、禁用可有可无的功能模块,做到最优化配置、最适合本矿的软件功能配置。25、 辅助管理功能集合了员工换卡管理、231、区域管理、地域管理、应急预案管理、请假管理、公休管理等功能。26、 通讯恢复续传功能井下动态目标识别器与人员定位分站、人员定位分站与地面中心站失去联系时,动态目标识别器和分站均能独立工作,自动存储人员监测数据,当通讯恢复后监控主机可提取数据自动完成数据修复。27、 双机热备功能系统地面中心站主机采用双机热备,数据可保存二年以上,当系统发生故障时,主备机切换的时间长度应不大于5min。28、 浏览器远程访问功能KJ237人员管理系统软件全部应用微软公司最新的.NET 2.0平台工具VC.NET+ASP.NET自主开发,采用了WEB2.0、VML、SVG、DCOM、OPC等业内领先技术,后台数据仓232、库支持ORACLE、SQL SERVER等大型数据库。基于B/S结构的人员管理查询系统软件,无须在管理、调度等终端计算机上安装任何软件,即可通过操作系统自带的IE浏览器在网络上管理、浏览、查询、打印矿井人员定位及考勤管理等相关信息。本系统软件主要由人员监测、报警管理、人事管理、工资管理、用户管理、考勤管理、辅助系统、请假公休、个人查询系统、帮助系统等几大功能模块组成。以后若须扩展功能,只需在系统平台上开发功能模块,支持在线升级服务。29、 故障自诊断功能系统具有故障自动诊断功能,可自动判断出故障设备及定位到具体识别器、读卡分站,自动弹出报警对话框并语音报警。记录故障时间和故障设备,以供查询及打233、印。6.4、方案优势6.4.1系统优势序号 项目 优点介绍 1成本低 数据网与通信网合二为一;可充分利用现有以太网资源,仅增加极少设备;设备本身成本远低于传统的程控设备成本;相互通话免费。 2质量好 话音质量接近普通电话,可以现实全覆盖,设备不受机械干扰,也不会干扰其它设备 3安全性高 井下无线基站设备功率一般只有40mW,不会成为危险源,可以进入高危区 4组网灵活 有以太网的地方就可随意接入,组网灵活,受环境影响小 5兼容性好 提供融合通信,可以与普通电话互通,与现有普通电话完全兼容,亦可接入公众电话网6安装、维护容易 体积小,重量轻,不用安装工具,即接即用 ,设备高度集成化,更换容易 7使234、用方便 设定设备IP地址,安装了服务器开机即可使用 8调度方便 软交换管理,调度实施方便。可以管理用户通话,包括强拆、强插、通话记录、查询等 9扩展性好 支持集群对讲,一键报警,广播,移动办公,移动互联网等多种功能。符合未来融合通信的发展趋势 10系统构成 构成简单,包括:服务器、AP(无线接入节点)、传输设备、手机,无线局网控制器等,系统造价低30%11功能性强一套系统设备可实现两套系统设备的功能,即满足井下无限通讯系统的功能要求又能够实现井下人员管理系统的功能要求12灵活性 灵活性好,基于全IP化网络,调整、开通网络无须频率规划和割接设备,即接即用。 13通话容量 容量大,每个AP可以8个235、以上手机同时通话 14移动通话 40公里/小时时速可以正常通话,可车载电话,网间切换小于40ms 15系统建设 设备体积小,布线简单,工程量小,建设成本低50%16安装 安装容易、全IP化,配置简单 17维护 维护容易,随时在线更换设备,即换即通,维护成本低 18扩容 扩容容易,设备即加即通 19应急处理 本安设计,大容量,以及一键报警,集群对讲等高度的调度功能能保证紧急情况下通信畅通 20扩展性 采用软交换,功能扩展方便 21未来趋势 朝阳产品,配套产品的性价比在不断提升,供应稳定 22集中式管理分布式组网架构,最大限度节约布线时间和布线成本。调度终端可进行分布式部署,灵活、方便。摆脱对于调236、度主机的位置依赖,分布在不同区域和省市的相关人员,都可通过网络和调度台软件进行调度管理、通话管理。 23强大的移动性WIFI无线网络、调度台和WIFI基站、随行分机轻松部署,无线WIFI话机与WiFi网络配合,就近接入,可以方便、灵活的进行无线调度,实现全网的有线、无线调度功能。完全基于统一平台。完全的跨地域。24适应各类调度终端以号码为终端标识,实现对IP侧,软电话、IP语音网关、IP电话机、wifi话机、E&M设备等;PSTN侧,手机、固话、小灵通的自由调度。25语音系统容量大同时注册管理400部电话。支持350M/800M无线数字集群通信系统对接。可根据用不需求增加注册管理电话数量。26237、多数据传输平台具有强大的无线、有线宽带数据接入功能,可实现与RFID人员定位、综合自动化监控等矿山分系统的无缝对接和多网合一,是矿山通信未来发展的最佳选择!6.4.2系统关键技术矿井人员管理系统采用的无线射频识别技术(RFID)是基于全球公认的局域网权威IEEE 802工作组建立的802.11b协议的2.4GHz DSSS(direct sequence spread spectrum)直接序列扩频技术,将2.4GHz2.5GHz间的频宽划分成79个通道(Channel),临近的通道互相独立,数据就是从这79个频段中的一个进行传送,监听到某个通道有干扰时自动选择一个干净通道传输数据。在每个通道238、中传输的数据都被转化成一个带冗余校验的Chips数据,它和真实数据一起进行传输用来提供错误校验和纠错。由于使用了这项技术,大部分传送错误的数据也可以进行纠错而不需要重传,这就增加了网络的吞吐量和可靠性。目前,2.4GHz直接序列扩频RFID这种崭新的信息采集、存贮、传递和处理技术,将为矿山井下人员监测、控制和监测和跟踪管理起非常重要的作用。该系统产品已根据矿山安全生产的技术要求和国家安全标准进行独立设计,完全可以满足矿山井下人员监测与跟踪管理的自动化和信息化管理要求,同时可充分利用矿井已有矿山监控系统平台资源联网运行,有效节约投资。直接序列扩频(DSSS)是直接利用具有高码率的扩频码系列采用各239、种调制方式在发端与扩展信号的频谱,而在收端,用相同的扩频码序去进行解码,把扩展宽的扩频信号还原成原始的信息 。 在发射信号前引入相应的伪随机扩频码的过程称为扩频处理;在接收时从信号中移去扩频码,恢复原始数据的过程称为解扩。关键技术特点:1) 抗干扰性强因为干扰信号不带有扩频因子,所以被过滤掉。只有包含括频因子的、有用的信号才能接收到。通过在发电机房,井下变电站、大功率变频设备旁等环境中测试,通讯完全正常,而普通窄带信号误码严重,甚至无法正常通讯。直扩系统可以利用多径干扰能量提高系统的性能。2) 直扩通信速率高 直扩通信速率可达 2M,8M,11M。3) 安全性好没有授权的用户不知道扩展原始信号240、的扩频因子,所以他们无法解码。4) 抗多径干扰多方向的反射信号对无线通讯的影响很大,尤其是2.4G微波频段。这些折射波到达接收端的时间不同而形成多径干扰。在直序扩频通信中,因信号接收需要扩频编码进行相关解扩处理才能得到,所以即使以同类型信号进行干扰,在不知道信号的扩频码的情况下,由于不同扩频编码之间的不同的相关性,干扰也不起作用。 直序扩频是目前唯一能克服多径干扰的无线通讯技术,特别适合在井下复杂环境中使用。6.4.3系统性能特点我公司自行研发生产的矿井无线通讯人员管理系统始终遵循高可靠性、先进性、实用性、可扩展性及开放性原则,在满足以上的各项功能指标的同时,还具有如下独有的技术特点: 先进2241、.4G的直序扩频通讯技术,(基于IEEE 802.11b)、嵌入式16位微处理器和完全自主研发的嵌入式软件保证数据传输可靠性。 标识卡采用高级嵌入式16位微处理器,在嵌入式软件的控制下,实现睡眠、唤醒、解码、编码、全双工双向通信及信息碰撞处理等功能。三层的系统结构,配置灵活,响应快速。标识卡超低能耗设计,电池可连续使用2年以上。 标识卡具有先进双向呼叫功能,呼叫与卡的识别采用不通的信道,互不影响。双向通讯功能:井下人员在遇险等情况时,可通过识别卡向地面发出求救信号,同时地面中心站可显示具体的位置和人员等信息,方便救援的开展;地面中心站可呼叫井下某个人员、某区域人员或者全部人员,及时避险撤离。 242、标识卡配置有红色闪光LED指示灯和紧急呼叫按钮,支持双向呼叫功能。当管理中心呼叫标识卡时,标识卡接收到通知后将快速闪烁LED指示灯提示,并同时向管理中心发回呼叫确认信息;当人员按动标识卡上的紧急呼叫按钮时将及时向系统管理中心发出紧急呼叫信息,并缓慢闪烁LED指示灯提示,在回收到管理中心回发的紧急呼叫确认信息后取消LED指示灯闪烁提示。 系统具有自动监测延时呼叫和多次呼叫功能,具有管理中心呼叫和被呼叫时人员及移动目标实时动态显示、告警等先进的双向呼叫功能,能及时通知井下人员回避危险。 大容量备用电池、高可靠性的基站电源系统,保证连续稳定运行。 系统能方便实现识别范围的调整,识别距离0-100米可243、调,可靠识别静态或120km/h的高速移动目标。 单台B型基站可瞬间同时识别200个以上的人员标识卡,携卡人员以最大位移速度和最大并发数量通过识别区时,系统漏读和误读的比例非常小;信号均匀覆盖,无阻隔,抗冲突性能强;识别区域无方向性、无盲区;对人体没有电磁辐射伤害。 无线基站为本质安全结构,井下安装地点不受限制。 独有识别器显示功能,可就地显示最新的十个卡号以及累计人数。 系统具有人员活动轨迹再现功能。 采用Microsoft Excel数据报表处理,具有丰富的组态、画面编辑及报表(数据图)生成功能,支持大屏幕和多屏显示。 系统软件采用Windows2000/2003/XP操作平台,支持B/S244、和C/S体系结构,兼容性及开放性好。系统网络所有终端在使用权限范围内都能共享监测信息,查询各类数据报表。 功能强大的人员管理系统软件,满足支持OPC协议,且可以和其它人事管理软件接口。6.5设备介绍6.5.1地面设备5.1.1通讯控制服务器服务器适用于构建新一代企业通讯系统、实现融合通讯的IP-PBX服务器、按照支持400用户注册。软交换平台功能介绍:支持sip协议,带有4路或8路FXO接口(可选);具有强插、强拆、组呼、群呼。对手机可进行等级限制,设置不同的呼叫权限用户、召开电话会议、有录音功能:多通道同时录音、实时监听、遗漏电话通知、手机与固话之间的绑定,拨打任一终端时,同时振铃、用户状态245、语音提示等强大的调度功能。6.5.2 井下设备无线基站是无线网络的接入点、无线收发单元,是移动终端与数据交换中心之间的无线通信传输中转站。无线基站主要包括:KT160-F(A) 矿用隔爆兼本安型无线基站和KT160-F(B)矿用本安型无线基站组成,下面我们将逐一介绍每个产品的相关参数。5.2.1 KT160-F(A)矿用隔爆兼本安型矿用基站具体参数如下: 防护等级:IP54 防爆形式:本质安全型 防爆标志:Exib 工作电压: 127/380/660V 通信协议:标准TCP/IP通讯协议 天线阻抗:50 光纤接口数量:3对 RJ45电口数量:1个使用环境: 无强烈振动和直接漏水、淋雨处. 环境246、湿度: 0-40. 相对湿度: 不大于95(25). 用于含有甲烷和煤尘等爆炸混合物的矿井中.有线传输参数: 通讯协议: 标准TCP/IP通讯协议 传输方式: 全双工/半双工自适应 光纤接口数量:3对 RJ45接口数量:1个 光纤通讯距离: 10km 光发射功率: -3dBm15dBm 光接收灵敏度: -35dBm无线传输参数: 通讯协议: TCP/IP架构,WIFI协议. 天线阻抗: 50 工作信道: 1-11信道 发射场强: -255dBm/m 接收灵敏度: -80dBm/m 发射功率:40mW 无线发射距离:无遮掩250-300米5.2.2 KT160-F(B)矿用本安型矿用基站具体参数247、如下: 防护等级:IP54 防爆形式:本质安全型 防爆标志:Exib 工作电压: 18V 通信协议:标准TCP/IP通讯协议 天线阻抗:50 光纤接口数量:2对 RJ45电口数量:2个使用环境: 无强烈振动和直接漏水、淋雨处. 环境湿度: 0-40. 相对湿度: 不大于95(25). 用于含有甲烷和煤尘等爆炸混合物的矿井中.有线传输参数: 通讯协议: 标准TCP/IP通讯协议 传输方式: 全双工/半双工自适应 光纤接口数量:2对 RJ45接口数量:2个 光纤通讯距离: 5km 光发射功率: -3dBm15dBm 光接收灵敏度: -35dBm无线传输参数: 通讯协议: TCP/IP架构,WIFI248、协议. 天线阻抗: 50 工作信道: 1-11信道 发射场强: -255dBm/m 接收灵敏度: -80dBm/m 发射功率:40mW 无线发射距离:无遮掩250-300米5.2.2 KJ237-K型人员标识卡环境条件: 环境温度:0+40; 相对湿度:95%RH(+25); 大气压力:80kPa110kPa;井下,有瓦斯或煤尘爆炸性混合物、无显 著振动和冲击的场所。主要技术指标: 工作电压:(2.53.5)V; 工作电流:28mA;待机电流:5A;休眠电流:5A;发射电流:28mA; 工作频率:(2.400.08)GHz; 调制方式:FM; 传输方式:无线同频异步半双工; 平均发射功率:-3249、0dBm; 接收灵敏度:-65dBm; 激活范围:0100m; 电池工作寿命:1年7 井下扩播电话系统7.1、系统简介矿井语音通信是井上与井下进行实时信息交流的基本设施,在矿井推行语音扩播系统已经是事在必行,通过建立井下网络广播系统,可以将广播通信延伸至回采、掘进、运输等各工作点,达到了一种保障矿井在发生突发灾害情况下,撤人指令、逃生路线指令即时下达的作用。广播系统播音功率大并且是实时播音,所以语言信息的传达迅速,可在第一时间内完成各类调度、生产、安全指令的下达,不会存在通讯网络拥塞瘫痪现象,成为矿井的重要通讯保障,大大提升矿井的抗灾防灾能力,达到国内领先至国际先进水平。扩播电话系统可以接入矿250、井工业以太网系统,通过以太网高速传输。由于井下终端靠近用户负荷中心,可减少大量的通讯电缆投入,节省大量资金投入。网络数字电话传输距离可达几十公里,传输容量大,扩展方便,可随时根据需要在网络上增加接入电话数量,通话抗干扰性强,质量好,性能远远优于目前的矿井调度电话系统,可完全替代调度电话通讯,极大增强矿井抗灾应变能力。该系统还可以单独独立与专用光纤的通信系统,系统采用高速双模光纤通信,传输距离可以达到几十公里,通话抗干扰性强,通话质量好。7.2、系统重要性该系统主要由地面扩播电话以及井下扩播电话与扩播音箱组成,地面播放设备一般设于调度室,井下防爆音箱一般安装于掘进头,采掘工作面,井下大巷、停车场251、休息室等场所,为井下工人提供音乐与安全知识教育,提高煤矿安全生产意识,丰富职工的文化生活,最主要是在矿井安全出现紧急情况下,可以在调度指挥中心,通过广播系统向井下最危险的地点下达安全指令,紧急避险从而有效的指导人员的安全撤离。如果煤矿井下遭遇突发事件时,调度人员能以最迅捷的手段通知井下作业人员,并指导相关人员紧急疏散或采取相应安全措施,做到及时并有效的应急救援,就可能避免和减少安全事故和人身伤害的发生。但遗憾的是,目前“矿井语音广播系统”在煤矿井下的应用极少。所以“矿井语音广播系统”在煤矿的大量应用相当重要也相当紧迫。因此“矿井语音广播系统”在煤矿井下的安装使用,可以作为煤矿安全系统的一个组252、成部分,为煤矿安全生产提供一种有效的通讯手段。矿井语音广播系统的扩音站可以安装在巷道、候车室、猴车沿线、皮带沿线、采煤工作面、掘进工作面等岗位上。这些位置是井下作业人员工作、流动和休息的场所,可清晰听见扩音站广播的报警声和报警语音。紧急情况下,调度人员可根据具体情况,将紧急处理预案语音通过“矿井语音广播系统”紧急广播。井下扩音站将反复播放报警声和报警语音,及时通知井下作业人员迅速疏散和撤离,并对采取的安全措施和应急救援提供必要的信息帮助。由于井下作业人员能及时获得救援信息并采取有效的安全措施,可以最大程度上避免安全事故的发生、最大程度上减少安全事故造成的损失。交接班时,“矿井语音广播系统”可以253、播放宣传教育、事时新闻、背景音乐等内容,对增强职工安全意识,娱乐职工文化生活、实现人文化管理能起到积极的作用。7.3、系统设计方案根据系统的传输介质的不同,组网方式可以分为网络组网方式与光纤组网方式两种,网络组网方式的传输介质为环网,分支可用模拟电缆和光纤传输。而光纤组网方式主传输介质为光纤,支路可用模拟电缆传输、扩播电话可以实现全双工通话。1、基于环网接入的矿井语音扩播系统2、系统组成1、 系统中心站系统中心站主要由工控机组成。2、 网络传输平台本系统具备独立自组网功能,也可通过光口或电口接入现有工业以太网。系统独立自组网时,传输介质全部采用光纤,避免井下强电干扰。任意一条光纤支路均可串接扩254、播音箱或者电话。在距离小于100m时,也可用网线直接串接。在无需单独区分广播区域时,电话至音箱可用模拟信号电缆串接,最多串接10级。串接音箱与扩播电话同步广播,广播区域由扩播电话划分。3、 井下扩播设备井下扩播设备主要由矿用本安型扩音电话和矿用隔爆兼本安型音箱组成。矿用本安型扩音电话和矿用隔爆兼本安型音箱都具备3个以太网光接口和2个以太网电口,组网可任意进行延伸。3、系统说明 该系统的数据主传输介质为光纤,以保证信号不受干扰,信号不失真。支路传输介质光纤、电缆可选,最大程度上满足现场安装需求。 井下主要由扩播电话和扩播音箱组成,每个扩播电话具备3个光口(1进2出),井下扩播电话和扩播音箱可通过255、光纤任意串接,组网方便适应煤矿井下复杂的环境。 系统最多可以有255个分支,即分配给系统255个地址,但是这255个分支不是一定要从交换机引出,也可以从其他扩播电话的分支口引出。 系统可以实现井下任何一台扩播电话与主机的通话功能。 处在网络中的每台扩播电话都可接入矿井的程控交换系统,当有电话呼入而在5S没有人接听时,扩播话机将自动接听电话,扩播电话还可以通过拨号按钮把预先写入的电话号码通过扩播话机播出,起到双向通讯的功能。 在井口、井底、井下车场、运输大巷、中央变电所和井下水泵房、炸药库、工作面、采掘面等工作人员集中的地方安装扩播电话,掘进头,采掘工作面,井下大巷、停车场、休息室等场所安装扩播256、音箱。在过长的巷道中每100-150米安装一个扩播音箱。7.4、系统特点 功能先进,可对第一个扩播电话进行独立控制,可单独、分区、组合广播; 扩展性好,可随时在网络中心增加音频广播设备,不受线路和带宽限制; 广播音源输入丰富,可由中心站、麦克风、DVD等设备直接输入; 音频广播设备具有消除自激和静噪设计,特别适用于煤矿井下的广播和背景音乐播放; 扩播电话及广播、电话、IP网关于一身,自带音箱,无需外接音箱就可达到广播功能。可直接接入环网,无需外配IP/语音网关即可串接音箱; 抗干扰能力强,传输容量大,信号衰减的失真小,音质好,音域宽; 组网方式灵活,即可以从任何一个具有分支口的扩播电话扩展分支257、。 系统为全双工通话,而不是只单单实现扩播功能。同时可纳入程控调度交换机统一调度。 系统传输方便,支持电缆、光纤、工业环网多种组网方式。 可接入各种1000M/100M/10M工业以太网,兼容性强,可远程升级系统软件。 采用光纤传输,传输距离长达几十公里,抗干扰性强,传输容量大,信号衰减和失真很小,音质好,音域宽,可充分利用企业网络平台,不需要铺设信号传输线,节省了传输线缆和维护费用。 扩展性好,可随时在网络上增加音频广播设备,不受线路和带宽限制。 功能先进,可对每个网络终端独立设置和控制,可单独、分区、组合广播,也可任意组成区域广播,播出不同的广播内容,网络终端设备可储存预制广播内容,可定时258、自动播出,有自动分区、群发、直播、采播、点播等功能。 音频广播设备具有消除自激和静噪设计,特别适用于煤矿井下的口语广播和背景音乐播放。 井下设备为矿用隔爆兼本安型设备,可用于煤矿爆炸性气体环境。7.5、系统功能介绍7.5.1、紧急广播紧急情况下,调度人员可以启动紧急广播,在井下各广播站点全线播放紧急报警声和告警语音,为井下工作人员提供必要的声讯信息;同时调度人员的指挥命令也可通过麦克风进行全线广播。广播系统可与安全监控、人员定位、视频监控等煤矿安全生产监控系统进行联动功能,通过中心站接收安全生产监控系统发来的报警信号,将录制好的音频信号强插至所选区域进行广播,在第一时间对报警区域人员进行广播。259、7.5.2、应急预案救援当系统监测到安全监控系统告警,井下出现重大安全事故时,可以根据事先设定程序,调动相关应急预案,指挥现场人员撤离;也可以人工调用应急预案语音,播放给指定区域;还可以通过麦克风,直接指挥有关人员撤离。7.5.3、定时广播系统支持定时广播,通过中心站可实现手动、自动定时播放。可对播放内容、播出时间、播放区域等可任意编程控制,计算机可根据节目单自动定时播放,实现无人值守,播放前系统自动打开相应区域各点调频音箱的电源,播放完成后延时自动关闭。用户还可以在定时播放过程中即时修改播放节目单,修改后立刻生效;按照周期制作不同的播放方案,实现按时循环播放。音乐播放,可将背景音乐、宣传语音260、上下班铃声等内容按不同的区域进行定时播放;宣传语音广播,可将广播室播音员的语音在井下各广播站点全线或分区广播。7.5.4、自动播放功能管理用上位机同时兼做数字节目源,通过系统上位机管理软件可实现手动、自动定时播放。煤矿可将安全教育、安全规章等常用语音文件,存储在硬盘上,实现全自动非线性播出。无需人工干预,即可自动播放,实现了真正无人值守。按照周期制作不同的播放方案,实现按时循环播放。7.5.5、分区广播广播系统支持多个分区功能,可能根据井下的布置实现多个区域的独立控制和任意组合;广播可以对井口、大巷、回采工作面、机电硐室、掘进工作面等场所进行不同时间播放不同节目,可以让任意一个场所播放,任意261、一个场所不播放;7.5.6、任意广播井上调度室可通过调度室内的扩播中心站和话筒与井下任意扩播区域进行一对一的广播,及时传递调度信息。7.5.7、系统工作状态检测功能系统工作状态检测功能可以测试扩播电话运行状态及工作状态,为维护人员提供准确的故障信息,使系统维护和检修快捷、便利。7.5.8、数字录音日常生产过程中,通过本系统作为生产调度系统的辅助工具,及时指导,指挥生产工作,提高工作效率。针对调度工作的特殊需要,音源播放计算机具有数字录音功能,能自动记录调度人员由麦克风发出的指挥命令。可以对广播通话内容进行录音、存储。7.5.9 后备电源功能井下交流停电后, 矿井语音广播系仍可继续工作,工作时间262、不小于2小时。7.5.10、扩音机抗噪音功能在噪音110DB下,通话清晰度97%。7.7、系统设备介绍1、KTK127型矿用本安型扩播电话 扩播电话为矿用本安型设备,可以实现矿井地下全双工语音通信,电话的中央处理器选用16位TI公司的高端的MSP430F5438单片机,实现了系统的低功耗与高速处理,电话网口与光口模块负责系统的所有通信工作,它实现了所有信号的上下传输,电话通过自带的麦克风可以把本地的语音信号通过PCM编码处理后将数字语音信号传至中心站,或者将中心站传送来的数字语音信号进行PCM音频解码之后送到本地功放输出。电话模块可以接入井下程控交换机,实现了井下与外部的电话通信。(每台扩播话263、机需要KGD18Z矿用断电仪供电)1 、环境条件1.1电话应在下列条件下能正常工作: 温度:040; 湿度: 95%; 大气压力:80 kPa106 kPa; 无显著振动和冲击的场合; 有甲烷、煤尘爆炸性混合物,但无破坏绝缘的腐蚀性气体的场合。1.2 电话能承受最恶劣的贮运条件: 温度:-40+60; 湿度: 95%; 振动:50 m/ s2; 冲击:500 m/ s2。2、主要技术指标2.1 电气性能 额定工作电压:18VDC 工作电流:300mA2.2 光信号接口 接口数量:3个; 传输方式:全双工,波长为1310nm的单模光纤; 传输速率:100/Mbps; 光发射功率:-10dBm-5264、dBm; 光接收灵敏度:-20dBm; 最大传输距离:20km2.3 以太网电信号接口 接口数量:2个; 传输方式:全双工TCP/IP传输协议; 传输速率:10/100/Mbps自适应; 信号工作电压峰峰值:1V5V; 最大传输距离:100m(采用5类UPT,100m)。2.4模拟接口数量 接口数量:2个; 传输方式:模拟音频信号;2.5 话音 话音声强85dB(ab线输入信号电平600mV,1000Hz) 话音失真度10% 话音开启电压:420mV 打点频率:1000Hz50Hz 打点响度95dB 频率响应优于6dB(3503000Hz) ab线输出信号电平800mV 话筒输入电平30mV 265、ab线输出信号失真度3% 闭锁电流:1.9mA0.2mA 通话方式:双工扩音通话3、设备功能3.1 设备具有一个以太网接口,通过以太网口接受或发送数字语音信号,实现全双工通话功能,并把数字语音信号通过光纤或者模拟电缆输出。(环网组网时)3.2 设备具有最多3个全双工光接口,通过光口接受或发送数字语音信号,实现语音传输功能,并把数字语音信号通过扬声器输出。3.3 系统具有上呼功能,可以指定地址号为0的扩播电话为主机,然后任何挂在总线上面的从机都可以通过上呼按钮呼叫主机,主机也可以通过中心站呼叫任何一台从机或者通过自己的呼叫按钮呼叫全部从机。3.4 系统具有电话自动接听与呼叫功能。该设备可以接入矿266、井原有的程控电话系统,即可以当作矿井中某一台电话的从机使用,当外部有电话呼叫输入而电话主机没有人接听时,设备可以自动接听电话,设备还具有电话呼出功能,电话号码可以用遥控板预设,然后一键呼出。2、KXY660型矿用隔爆兼本安型音箱该设备为矿用隔爆兼本安型,该音箱的中央处理器选用16位TI公司的高端的MSP430F5438单片机,实现了系统的低功耗与高速处理,光口通信模块负责系统的通信工作,它实现了语音信号的上下传输,将中心站传送来的语音数字语音信号进行PCM音频解码之后送到本地功放输出,该音箱还可以通过模拟电缆传输模拟语音信号。1、环境条件1.1 音箱应在下列条件下能正常工作: 温度:040; 267、湿度: 95%; 大气压力:80 kPa106 kPa; 无显著振动和冲击的场合; 有甲烷、煤尘爆炸性混合物,但无破坏绝缘的腐蚀性气体的场合。1.2 音箱能承受最恶劣的贮运条件: 温度:-40+60; 湿度: 95%; 振动:20 m/ s2; 冲击:300 m/ s2。1.3 供电电源 输入电压:AC 127V,380V,660V(变压器抽头方式),波动范围:标称值的75110 谐波:不大于5; 频率:50Hz,允许偏差5; 功率:50W。2、 主要技术指标2. 1 备用电源 电池种类:6-DZMJ-10铅晶电池,12V/10Ah; 工作时间:2h; 最高充电电压:13.8V; 放电终止电压268、:10.511.5V;2.2 光信号接口 接口数量:3个; 传输方式:全双工,波长为1310nm的单模光纤; 传输速率: 100/Mbps; 光发射功率:-10dBm-5dBm; 光接收灵敏度:-20dBm; 最大传输距离:20km2.3 以太网电信号接口 接口数量:2个; 传输方式:全双工TCP/IP传输协议; 传输速率:10/100/Mbps自适应; 信号工作电压峰峰值:1V5V; 最大传输距离:100m(采用5类UPT,100m)。2.4模拟接口数量 接口数量:3个; 传输方式:模拟音频信号;2.5 话音 话音声强85dB(ab线输入信号电平600mV,1000Hz) 话音失真度3% 话269、音开启电压:420mV 频率响应优于6dB3、KGD18Z矿用断电仪主机(给扩播电话供电用)KDG18Z 矿用断电仪主机因为其带有两路本安电源输出,能为扩播电话提供本安电源。1、功能特点 具有2路本质安全电源输出,可给扩播电话供电。 具有1路断电控制输出,能实现就地断电控制。 能巡回显示各路设备的值,显示控制输出状态等。2、适用条件 温度: 0 40 相对湿度: 98% (25) 大气压力: 85 kPa11 kPa 机械环境: 无显著振动和冲击的场合 该电源适用于煤矿井下有瓦斯和煤尘爆炸的危险环境中3、主要技术指标 模拟量输入通道数:2; 供电电源电压:380V/660V.AC; 功率:50W; 备用电源: a)转换时间: 1s; b)工作时间: 2h;c) 电池型号:DZMJ-10铅酸电池,12 V/10 Ah 显示方式:4位数码管显示 本安电源输出:项 目18V输出路数2额定电压18V额定电流180mA偏离值5%负载效应5%源效应5%周期与随机偏移峰峰值250mV最大短路电流/过流值390mA最高开路电压18.5v