监测监控系统方案

1、徐州博联科技有限公司徐州博联科技有限公司中国矿业大学中国矿业大学山东兰陵石膏集团有限公司山东兰陵石膏集团有限公司监测监控系统联网实施方案设计监测监控系统联网实施方案设计 为保障矿山安全生产，切实维护矿产资源开发秩序，认真贯彻落实临沂市为保障矿山安全生产，切实维护矿产资源开发秩序，认真贯彻落实临沂市人民政府办公室关于印发临沂市地下非煤矿山复工验收试行办法的通知（临政办人民政府办公室关于印发临沂市地下非煤矿山复工验收试行办法的通知（临政办字字201249号）、临沂市安全生产委员会办公室关于做好全市地下非煤矿山号）、临沂市安全生产委员会办公室关于做好全市地下非煤矿山复工验收工作的补充通知（临安办字复

2、工验收工作的补充通知（临安办字201212号）和临沂市国土资源局号）和临沂市国土资源局关关于地下非煤矿山复工验收有关问题的通知于地下非煤矿山复工验收有关问题的通知的文件要求，受山东兰陵石膏集团有的文件要求，受山东兰陵石膏集团有限公司委托，中国矿业大学依据限公司委托，中国矿业大学依据国家安全监管总局关于切实加强金属非金属地国家安全监管总局关于切实加强金属非金属地下矿山安全避险下矿山安全避险“六大系统六大系统”建设的通知建设的通知（安监总管（安监总管2011108号）、号）、山山东省人民政府办公厅关于进一步加强矿山企业安全生产工作的意见东省人民政府办公厅关于进一步加强矿山企业安全生产工作的意见（鲁

3、政办法（鲁政办法201167号）、号）、关于进一步做好金属非金属地下矿山安全避险关于进一步做好金属非金属地下矿山安全避险“六大系统六大系统”建设的通知建设的通知（鲁安监发（鲁安监发2011152号）、号）、AQ2031-2036等相关规定，结合山等相关规定，结合山东兰陵石膏集团有限公司的实际情况，编制东兰陵石膏集团有限公司的实际情况，编制山东兰陵石膏集团有限公司监测监山东兰陵石膏集团有限公司监测监控系统联网实施方案设计控系统联网实施方案设计。 设计设计全面叙述石膏集团各矿安全监测监控系统的系统结构、各矿联网方全面叙述石膏集团各矿安全监测监控系统的系统结构、各矿联网方案、上位机软件设计、系统软硬

4、件选型等。案、上位机软件设计、系统软硬件选型等。一、概述一、概述 1、国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知（国发（国发201023号）；号）； 2、国家安全监管总局关于切实加强金属非金属地下矿山安全避险国家安全监管总局关于切实加强金属非金属地下矿山安全避险“六大系统六大系统”建设的通知建设的通知（安监总管（安监总管2011108号）；号）； 3、山东省人民政府办公厅关于进一步加强矿山企业安全生产工作山东省人民政府办公厅关于进一步加强矿山企业安全生产工作的意见的意见（鲁政办法（鲁政办法201167号）；号）； 4、国家安全生产监督管理总局发布的、国

5、家安全生产监督管理总局发布的金属非金属地下矿山监测监金属非金属地下矿山监测监控系统建设规范控系统建设规范，AQ2031-2011； 5、临沂市人民政府办公室关于印发临沂市地下非煤矿山复工验收试、临沂市人民政府办公室关于印发临沂市地下非煤矿山复工验收试行办法的通知（临政办字行办法的通知（临政办字201249号）、临沂市安全生产委员会办公号）、临沂市安全生产委员会办公室关于做好全市地下非煤矿山复工验收工作的补充通知（临安办字室关于做好全市地下非煤矿山复工验收工作的补充通知（临安办字201212号）；号）； 6、临沂市国土资源局、临沂市国土资源局关于地下非煤矿山复工验收有关问题的通关于地下非煤矿山复

6、工验收有关问题的通知知；二、监测监控系统设计、实施规范二、监测监控系统设计、实施规范2.1 监测监控系统设计依据监测监控系统设计依据 根据根据国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知（国（国发发201023号）和号）和国家安全监管总局关于切实加强金属非金国家安全监管总局关于切实加强金属非金属地下矿山安全避险属地下矿山安全避险“六大系统六大系统”建设的通知建设的通知（安监总管（安监总管2011108号），结合矿山的现状实际情况，确定主要设计原则如下：号），结合矿山的现状实际情况，确定主要设计原则如下： 1、坚持、坚持“安全第一、预防为主安全第一、预防为

7、主”的方针，的方针，“科学合理、因地科学合理、因地制宜、安全实用制宜、安全实用”的原则，严格按照金属非金属地下矿山安全监测的原则，严格按照金属非金属地下矿山安全监测监控系统建设规范的基本要求，结合矿井实际，编制监控系统建设规范的基本要求，结合矿井实际，编制山东兰陵石山东兰陵石膏集团有限公司监测监控系统联网实施方案设计膏集团有限公司监测监控系统联网实施方案设计； 2、达到、达到“系统可靠、设施完善、管理到位、运转有效系统可靠、设施完善、管理到位、运转有效”； 3、因地制宜地采用新技术、新工艺、新设备、新材料；、因地制宜地采用新技术、新工艺、新设备、新材料； 4、将监测监控系统与人员定位系统、通信

8、联络系统进行总体、将监测监控系统与人员定位系统、通信联络系统进行总体规划、建设；规划、建设； 5、在矿井现有基础上进行调整和完善设计以节约成本。、在矿井现有基础上进行调整和完善设计以节约成本。2.2 2.2 监测监控系统设计原则监测监控系统设计原则 1 1、本方案严格按照、本方案严格按照金属非金属矿山安全规程金属非金属矿山安全规程（GB16423-GB16423-20062006）的要求，并结合矿山实际建设；）的要求，并结合矿山实际建设； 2 2、监测监控中心设备应具有可靠的防雷和接地保护装置；、监测监控中心设备应具有可靠的防雷和接地保护装置； 3 3、主机安装在地面，采用双机热备份，并在矿山

9、生产调度中、主机安装在地面，采用双机热备份，并在矿山生产调度中心设置显示终端；心设置显示终端； 4 4、监测监控系统应具有矿用产品安全标志；、监测监控系统应具有矿用产品安全标志； 5 5、井下分站安装在便于人员观察、调试、检验、围岩稳固、井下分站安装在便于人员观察、调试、检验、围岩稳固、清洁干燥的进风巷道或硐室中，安装时应垫支架或吊挂在巷道中，清洁干燥的进风巷道或硐室中，安装时应垫支架或吊挂在巷道中，使其距巷道底板不小于使其距巷道底板不小于0.3m0.3m。 6 6、为防止人为取消断电功能，保障安全生产，系统设备必须、为防止人为取消断电功能，保障安全生产，系统设备必须具有断电状态和馈电状态监测

10、、报警、显示、存储和打印报表功能。具有断电状态和馈电状态监测、报警、显示、存储和打印报表功能。 7 7、井下传感器至分站的距离不大于、井下传感器至分站的距离不大于2km2km。2.3 2.3 监测监控系统建设原则监测监控系统建设原则 兰陵石膏集团有限公司监测监控系统联网工程包括两个大部分：兰陵石膏集团有限公司监测监控系统联网工程包括两个大部分：各矿监测监控系统建设，各矿监测中心数据上传至集团公司调度室。各矿监测监控系统建设，各矿监测中心数据上传至集团公司调度室。 矿级监控系统由地面中心站和井下分站、传感器以及井上、井矿级监控系统由地面中心站和井下分站、传感器以及井上、井下通信系统组成，设计监测

11、内容包括：有害气体监测、通风系统监下通信系统组成，设计监测内容包括：有害气体监测、通风系统监测、主要设备开停监测、人员主要集中地点和主要生产场所的视频测、主要设备开停监测、人员主要集中地点和主要生产场所的视频监控以及监控系统整体网络设计。监控以及监控系统整体网络设计。 各矿监测数据上传至集团公司在硬件上需先组网，将集团公司、各矿监测数据上传至集团公司在硬件上需先组网，将集团公司、各矿组成一个局域网，采用光纤传输，这在数据容量、速度及可靠各矿组成一个局域网，采用光纤传输，这在数据容量、速度及可靠性方面都有保证。矿级监控主机留有网路接口，监测数据上传至集性方面都有保证。矿级监控主机留有网路接口，监

12、测数据上传至集团公司局域网，集团公司监控主机即可在局域网内实时接收各矿的团公司局域网，集团公司监控主机即可在局域网内实时接收各矿的监测数据。监测数据。 三、监测监控系统技术方案三、监测监控系统技术方案 方案采用远程集中显示和就地显示相结合的方式对矿井安全进方案采用远程集中显示和就地显示相结合的方式对矿井安全进行监控。系统由地面中心站、通信电行监控。系统由地面中心站、通信电/ /光缆、井下现场监测三部分光缆、井下现场监测三部分组成。其中，地面监控中心由工业计算机、组成。其中，地面监控中心由工业计算机、UPSUPS、打印机等组成，、打印机等组成，工业计算机采用双机热备份配置，保证中心站数据安全；通

13、信电工业计算机采用双机热备份配置，保证中心站数据安全；通信电/ /光缆由传输接口、传输电缆光缆由传输接口、传输电缆/ /光缆、数据交换机等组成；井下现场光缆、数据交换机等组成；井下现场监测包括分站、传感器、视频监控。监测包括分站、传感器、视频监控。 具体工作流程为：传感器将监测信号传输至分站，分站进行线具体工作流程为：传感器将监测信号传输至分站，分站进行线上显示并将传感器上传的信号转换成上显示并将传感器上传的信号转换成TCP/IPTCP/IP协议信号后用光纤将其协议信号后用光纤将其传至地面中心站，中心站接收并转换光纤上传的信号，同时作显示、传至地面中心站，中心站接收并转换光纤上传的信号，同时作

14、显示、存储、分析、报警等处理。存储、分析、报警等处理。 系统结构图如图系统结构图如图1 1所示。所示。 3.1 3.1 矿级监控系统组成矿级监控系统组成图图1 1 矿级监测监控系统结构示意图矿级监测监控系统结构示意图 3.1 3.1 矿级监控系统组成矿级监控系统组成 设计在矿井地面调度室内设监控中心，布置监测监控系统。在设计在矿井地面调度室内设监控中心，布置监测监控系统。在监控中心设置两台监测主机，一备一用。值班室设专职人员监控中心设置两台监测主机，一备一用。值班室设专职人员2424小时小时值班，并与矿调度室、主要领导办公室和有关部门实现联网监控和值班，并与矿调度室、主要领导办公室和有关部门实

15、现联网监控和实时监控。实时监控。 监控中心设置视频监测显示终端，显示各自基站拍摄到的视频监控中心设置视频监测显示终端，显示各自基站拍摄到的视频画面，视频画面联网到苍山县安全生产监督管理局。画面，视频画面联网到苍山县安全生产监督管理局。 监控中心设置不间断电源（监控中心设置不间断电源（UPSUPS），在市电停电的情况下，可），在市电停电的情况下，可保证监控主机工作两小时以上。保证监控主机工作两小时以上。3.2 3.2 矿级监控系统组成矿级监控系统组成3.2.1 3.2.1 地面中心站地面中心站 监控主机功能主要有：接收分站上传的监测信号，并进行显示、监控主机功能主要有：接收分站上传的监测信号，并

16、进行显示、校正、报警判别、数据统计、用户权限管理、打印输出等处理。校正、报警判别、数据统计、用户权限管理、打印输出等处理。 1 1、显示功能：可实施多层显示，提供动态图形、实时数据、显示功能：可实施多层显示，提供动态图形、实时数据、历史数据、参数曲线、报表显示及柱状图显示等；历史数据、参数曲线、报表显示及柱状图显示等； 2 2、用户权限管理：系统提供统一标准的登陆界面和应用画面、用户权限管理：系统提供统一标准的登陆界面和应用画面模板，向不同用户开放不同权限，提高监测监控系统管理的规范性模板，向不同用户开放不同权限，提高监测监控系统管理的规范性和安全性；和安全性； 3 3、自检功能：系统可对监控

17、分站、传感器电源、传感器和输、自检功能：系统可对监控分站、传感器电源、传感器和输出电缆进行自动诊断，并能提供异常报警；出电缆进行自动诊断，并能提供异常报警； 4 4、连锁报警功能：当监测参数超出规定值时，系统发出报警、连锁报警功能：当监测参数超出规定值时，系统发出报警信号；信号； 5 5、参数归档和存储功能。、参数归档和存储功能。3.2 3.2 矿级监控系统组成矿级监控系统组成3.2.1 3.2.1 地面中心站地面中心站 有害气体浓度、风速、风压、避灾硐室环境参数监测共用一套有害气体浓度、风速、风压、避灾硐室环境参数监测共用一套监控网络，采用铠装将传感器监测信号传至监控分站，监控分站将监控网络

18、，采用铠装将传感器监测信号传至监控分站，监控分站将监测信号转换成监测信号转换成TCP/IPTCP/IP协议信号后通过光纤传至地面监控中心，传协议信号后通过光纤传至地面监控中心，传感器所需电源由监控分站提供。感器所需电源由监控分站提供。3.2 3.2 矿级监控系统组成矿级监控系统组成3.2.2 3.2.2 通信通信/ /光缆光缆 井下现场监测由分站、传感器、视频监控系统组成，主要监测井下现场监测由分站、传感器、视频监控系统组成，主要监测内容包括：有害气体浓度监测、通风系统监测、视频监控等。内容包括：有害气体浓度监测、通风系统监测、视频监控等。 1 1、有害气体浓度监测；、有害气体浓度监测； 2

19、2、通风系统监测（风速）；、通风系统监测（风速）； 3 3、设备开停监测（风机、水泵等大型设备的开停）；、设备开停监测（风机、水泵等大型设备的开停）； 4 4、视频监控系统。设计在井口、井底、水泵房、空压机房、视频监控系统。设计在井口、井底、水泵房、空压机房、中央变电所、提升出入场所、配电室、主通风机房、炸药库及其他中央变电所、提升出入场所、配电室、主通风机房、炸药库及其他人员集中场所和主要硐室安装视频监控。设备选型均按人员集中场所和主要硐室安装视频监控。设备选型均按GB50395-GB50395-20072007相关规定进行。相关规定进行。3.2 3.2 矿级监控系统组成矿级监控系统组成3.

20、2.3 3.2.3 井下现场监测井下现场监测 采用光纤传输联接方式将各矿数据连接到集团公司监控中心的采用光纤传输联接方式将各矿数据连接到集团公司监控中心的监控平台，从而组成完备的监控信息集中管理系统，各矿也可通过监控平台，从而组成完备的监控信息集中管理系统，各矿也可通过网络访问相应的监测监控数据及报警信息。其系统结构示意图如图网络访问相应的监测监控数据及报警信息。其系统结构示意图如图2 2所示。所示。 3.3 3.3 集团公司联网方案集团公司联网方案图图2 2 集团公司联网方案集团公司联网方案3.3 3.3 集团公司联网方案集团公司联网方案 联网系统主要功能特点：联网系统主要功能特点： 1 1

21、、集团公司监控中心数据采集采用了成熟的、集团公司监控中心数据采集采用了成熟的WebServicesWebServices技术，技术，采集数据及时准确。采集数据及时准确。 2 2、系统采用、系统采用B/SB/S与与C/SC/S相结合的构架模式，从而具有异地数据相结合的构架模式，从而具有异地数据共享的特点，便于监控信息得查询分析及矿端自动更新，并基本实共享的特点，便于监控信息得查询分析及矿端自动更新，并基本实现了矿端零维护。现了矿端零维护。 3 3、矿端数据上传采用异步存储机制，从而避免了网络信号质、矿端数据上传采用异步存储机制，从而避免了网络信号质量问题对联网监控系统数据完整性和一致性的影响。量

22、问题对联网监控系统数据完整性和一致性的影响。 4 4、系统具备完善的网络状态管理功能，能够实时显示和记录、系统具备完善的网络状态管理功能，能够实时显示和记录各矿端与局端服务器的网路通讯状态。各矿端与局端服务器的网路通讯状态。 5 5、系统可按用户提供的关键字进行查询，如报警信息、断电、系统可按用户提供的关键字进行查询，如报警信息、断电信息及断网信息等，并且可随时打印监测日报表、综合报表、联网信息及断网信息等，并且可随时打印监测日报表、综合报表、联网状态报表等。状态报表等。 6 6、系统具备完善的网络状态管理功能，能够实时显示和记录、系统具备完善的网络状态管理功能，能够实时显示和记录各矿端与局端

23、服务器的网络通讯状态。各矿端与局端服务器的网络通讯状态。 3.3 3.3 集团公司联网方案集团公司联网方案四、系统配置及报价四、系统配置及报价4.1 4.1 矿级监测监控系统配置及报价（单个矿）矿级监测监控系统配置及报价（单个矿）四、系统配置及报价四、系统配置及报价4.2 4.2 矿级视频监控系统配置及报价（单个矿）矿级视频监控系统配置及报价（单个矿）四、系统配置及报价四、系统配置及报价4.3 4.3 集团公司监测监控系统配置及报价集团公司监测监控系统配置及报价四、系统配置及报价四、系统配置及报价4.4 4.4 集团公司视频监控系统配置及报价集团公司视频监控系统配置及报价四、系统配置及报价四、

24、系统配置及报价4.5 4.5 监测监控系统总报价监测监控系统总报价4.6 4.6 视频监控系统总报价视频监控系统总报价 本监测监控系统采用先进计算机编程工具和主流计算机数据库本监测监控系统采用先进计算机编程工具和主流计算机数据库技术开发的综合监控系统，具有以下特点：技术开发的综合监控系统，具有以下特点： 1 1、实时监测、实时监测COCO、风速、风量、温度、设备开停状态等环境参、风速、风量、温度、设备开停状态等环境参数。数。 2 2、产品自配套性强，系列化齐全，性价比高具有良好的开放、产品自配套性强，系列化齐全，性价比高具有良好的开放性和可升缩性，组态灵活，能够满足最优化最经济运行，售后服务性

25、和可升缩性，组态灵活，能够满足最优化最经济运行，售后服务有保障。有保障。 3 3、具有三级断电和交叉断电功能（中心站远程控制、分站控、具有三级断电和交叉断电功能（中心站远程控制、分站控制盒传感器就地断电），并且有断电回馈信息比较，若异常有报警制盒传感器就地断电），并且有断电回馈信息比较，若异常有报警提示。可自动控制动力设备的状态。提示。可自动控制动力设备的状态。 4 4、系统具有动态模拟图显示、实时监测报表、柱状图、实时、系统具有动态模拟图显示、实时监测报表、柱状图、实时曲线、报表统计、历史曲线等功能，提供相应报表的打印功能。曲线、报表统计、历史曲线等功能，提供相应报表的打印功能。 5 5、操

26、作系统采用通用的、操作系统采用通用的Windows XPWindows XP中文版，界面友好，使用中文版，界面友好，使用广泛。广泛。五、监测监控系统可靠性分析五、监测监控系统可靠性分析5.1 5.1 监测监控系统合理性、先进性监测监控系统合理性、先进性 1 1、监控设备选用国内外知名品牌产品，工作稳定、性能可靠，、监控设备选用国内外知名品牌产品，工作稳定、性能可靠，各种传感器、仪表都具有各种传感器、仪表都具有矿用产品安全标志证书矿用产品安全标志证书和和防爆电器防爆电器设备防爆合格证设备防爆合格证。 2 2、监控设备具有故障闭锁功能，当与闭锁有关的设备未投入、监控设备具有故障闭锁功能，当与闭锁有

27、关的设备未投入正常运行或故障时，能切断该设备所监控区域内的所有需闭锁设备，正常运行或故障时，能切断该设备所监控区域内的所有需闭锁设备，当与闭锁有关的设备正常运行后，系统自动解锁。当与闭锁有关的设备正常运行后，系统自动解锁。 3 3、具有很强的人机对话及容错功能，便于系统生成、参数修、具有很强的人机对话及容错功能，便于系统生成、参数修改、功能调用，当出现人为误操作时不影响系统软件运行。改、功能调用，当出现人为误操作时不影响系统软件运行。 4 4、具有抗干扰能力，当受到大型设备启动、电磁辐射等干扰、具有抗干扰能力，当受到大型设备启动、电磁辐射等干扰仍能正常工作。仍能正常工作。 5 5、监控系统具有

28、自检功能，当系统中传感器、分站、传输电、监控系统具有自检功能，当系统中传感器、分站、传输电缆等设备发生故障时，报警并记录故障时间、故障设备以备查询。缆等设备发生故障时，报警并记录故障时间、故障设备以备查询。 6 6、主机与分站、分站与传感器构成两级相互独立的通讯系统，、主机与分站、分站与传感器构成两级相互独立的通讯系统，使得分站在脱离主机后仍能与传感器构成局部系统并独立运行。使得分站在脱离主机后仍能与传感器构成局部系统并独立运行。五、监测监控系统可靠性分析五、监测监控系统可靠性分析5.2 5.2 监测监控系统可靠性监测监控系统可靠性 7 7、监控系统具有实时存盘功能，存盘内容包括：、监控系统具

29、有实时存盘功能，存盘内容包括： 1 1）各传感器模拟量实时监控数据；）各传感器模拟量实时监控数据； 2 2）模拟量统计值（最大值、最小值、平均值）；）模拟量统计值（最大值、最小值、平均值）； 3 3）报警及解除报警时间及状态；）报警及解除报警时间及状态； 4 4）断电）断电/ /复电时间及状态；复电时间及状态； 5 5）断电）断电/ /复电逻辑关系不服报警时间及状态；复电逻辑关系不服报警时间及状态； 6 6）设备开停时间及状态）设备开停时间及状态 7 7）累计量值；）累计量值； 8 8）设备故障恢复正常工作时间及状态；）设备故障恢复正常工作时间及状态； 8 8、系统分站具有初始化掉电功能，以防分站停电后初始化数、系统分站具有初始化掉电功能，以防分站停电后初始化数据丢失。据丢失。 9 9、系统具有现场、系统具有现场/ /远程控制断电远程控制断电/ /复电功能，且设置操作权限，复电功能，且设置操作权限，只有有操作权限的人员才能进行断电只有有操作权限的人员才能进行断电/ /复电操作。复电操作。 五、监测监控系统可靠性分析五、监测监控系统可靠性分析5.2 5.2 监测监控系