礦山實時監測監控系統軟件案例
一、概述
近年來，隨著礦山開采不斷深入，礦山自然災害越來越嚴重，給礦山生產和人員安全造成極大損失與威脅。據此，為提高礦山安全生產保障能力，國家強制要求全國煤礦及非煤礦礦山都必須建立和完善監測監控、人員定位、供水施救、壓風自救、通訊聯絡、緊急避險等安全避險六大系統。“六大系統”對保障礦山安全生產發揮重大作用，將為地下礦山安全生產提供良好的條件。
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二、“六大系統”組成
（一）、監測監控系統
礦山安全監控監測系統用于煤礦和非煤礦山有毒有害氣體濃度、風速、風壓、溫度等模擬量和煙霧、饋電、設備開停等開關量的實時采集以及遠程和就地控制，具有數據處理、存儲、顯示、查詢、報警等功能。
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系統主要由以下五個子系統組成。
1、安全監控系統
系統功能
主要用來監測甲烷濃度、一氧化碳濃度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、硫化氫濃度、礦塵濃度、風速、風壓、溫度、濕度、饋電狀態、風門狀態、風筒狀態、局部通風機開停、主通風機開停，并實現甲烷超限聲光報警、斷電和甲烷風電閉鎖等功能。
特點
支持多種組網方式，包括RS485、工業以太網、光纖環網等；
多重抗干擾措施，過濾干擾信號，有效避免誤告警；
強大的組態圖功能，界面美觀，可操作性強；
傳感器輸入接口模擬量及開關量通用，可在現場配置，使用靈活；
擴展能力強，可接入多種專業子系統，如煤與瓦斯突出預警、水泵房無人值守等子系統，
2、井下膠帶運輸監控系統
系統功能
主要用來監測皮帶速度、軸溫、煙霧、堆煤、橫向撕裂、縱向撕裂、跑偏、打滑、電機運行狀態、煤倉煤位等，并可實現逆煤流啟動、順煤流停止等閉鎖控制和安全保護，地面調度與控制，皮帶火災監測與控制等功能。
特點
抗強干擾設計，能適應多種工業現場
系統具有分布式結構，系統配置靈活
具有強大的實時和歷史數據的記錄功能。
的報警和報警的管理以及報警參數在線修改功能。
高性能的I/O驅動，使整個系統安全可靠。
完整的安全保護特性，為多個不同安全級別用戶使用的并且劃分不同安全區域的控制系統提供安全保護措施。
顯示內容豐富，既能反映整體，又能了解局部；既能顯示實時，又能查閱歷史。
3、煤礦排水監控系統
系統功能
主要用于監測水倉水位、水泵開停、水泵工作電壓、電流、功率、閥門狀態、流量、壓力等，并實現閥門開關、水泵開停控制、地面遠程控制等功能。
特點
可根據避峰填谷的原則按設定時間定時啟停水泵和按時間輪換啟動水泵
具有遙控、就地自動、就地手動、檢修等多種工作方式
具有故障報警功能，當運行的水泵出現超溫、流量不夠或壓力突然降低、開關柜故障時自動停止運行，并發出聲光報警信號
系統支持泵房視頻圖像監控，支持圖像和監控數據同屏顯示
系統支持電纜總線、光纖總線和工業以太網數據傳輸方式，可接入礦井綜合自動化系統平臺
4、軌道運輸監控系統
系統功能
主要用于監測信號機狀態、電動轉轍機狀態、機車位置、機車編號、運行方向、運行速度、車皮數、空（實）車皮數等，并實現信號機、電動轉轍機閉鎖控制、地面遠程調度與控制等功能。
特點
精確定位：基于Zigbee技術的定位，精度可達到±25米。
無需控制箱：道岔狀態數據采集和控制，均可以通過多功能分站獨立完成。
多種控制方式：道岔控制支持集中、自動和手動多種模式。
無線通訊：通過無線通話系統，機車司機可與調度中心保持實時通話。
撞車告警：兩車距離過近時，自動發出聲光報警信號。
5、視頻監控系統
系統功能
視頻監控系統包括監控前端、通信平臺、監控中心、監控終端等部分。可實現對井口調度室、提升絞車房、提升人員進出場所（井口、井底、中段馬頭門、調車場等）進行視頻監控，調度人員可隨時掌握各處情況并作出相應調度指揮。
特點
采用運算速度更快的數字信號處理器，能夠在更短時間內壓縮尺寸更大更加清晰的畫面；
采用了*的操作系統、視頻壓縮算法，使得圖像傳輸更加流暢并且顯示更加清晰細膩；
采用了嵌入的服務器，瀏覽遠程圖像時不需要任何第三方軟件支持，通過瀏覽器（Internet Explore）即可訪問，操作簡單方便。支持動態 IP 地址，方便地隨時實現圖像的網絡傳輸。
（二）、人員定位系統
系統功能
井下人員管理系統主要用于煤業、金屬礦業等井下和隧道作業場所。本系統包括標識卡、井下識別器分站、該系統標識卡可由個人攜帶，也可放置在車輛或儀器設備上，并通過井下識別器分站將它們所處的位置和記錄信息傳輸給主控室。在后臺對各個分站傳上來的信息進行分析，通過定位算法確認人員的具體位置。具有實時監控、查詢統計、員工考勤、綜合設置、系統信息、人員管理、數據維護、用戶管理等功能。
系統特點
采用16位微處理器以及250kbps無線通訊速率，確保能捕獲移動速度達120km/小時的移動目標和200人同時通過不漏卡
支持擴展精確定位功能，通過增設精確定位識別器，可實現15m精確定位
客戶端同時支持B/S和C/S結構，操作簡便易學，方便相關部門和查詢信息，支持觸摸屏方式員工自助查詢
豐富的報警設置功能，可根據下井人數、出入時間、到達時間、地點及停留時間等條件設置告警
人員標識卡采用*的睡眠喚醒技術達到超低能耗，電池可連續使用3年以上，且具有電池欠壓提前自動告警及卡欠壓狀況統計等功能
無線發射功率約為小靈通手機的千分之一，對人體沒有電磁輻射傷害
支持多種井下組網方案，包括井下工業以太網、光纖或電纜總線等。
（三）、壓風自救系統
礦井壓風自救系統由壓風機、壓風管道、開關、送氣器、口*等組成，利用壓風管道中的壓氣，借助于送氣器對壓氣進行減壓、消聲、凈化等處理，通過口*供人呼吸。礦井一旦發生礦難后，井下工作人員可采用輕型*直接戴在嘴上進行呼吸，可通過調節壓力、手動調節流量、消音、過濾、排水、防塵等功能使避災人員能長時間呼吸輕松，達到安全避災，穩定工作情緒的目的。
系統特點
快速擴展，能根據作業人員快速、靈活增加呼吸端口；
復合消音裝置，消音效果好；
四層濾芯，過濾凈化效果；
穩定的調壓裝置、均速輸送舒適、安全、衛生的空氣；
具有穩定調節壓力、手動流量調節、油水分離等多種功能。
（四）、供水施救系統
礦井供水施救系統要求除了日常在采掘作業地點及災變時人員集中場所能夠提供水源，當發生事故時，系統要為被圍困人員在井下各作業地點及避難室（場所）提供正常供水，為救援創造時間。系統具有基本的防塵供水、供水水源優化調度、過濾水源、管網異常報警功能，在各采掘作業地點、主要硐室等人員集中地點在災變期間能夠實現應急供水，在水源、主干水管管網壓力、及流量等監測功能。
（五）、通訊聯絡系統
通信聯絡系統主要由礦用本安型WiFi手機、基站、交換機、調度臺及服務器等組成。系統具有對講、呼叫、多方電話會議、強插、、會議、廣播、錄音、短信：終端用戶可以發送/接收短信息。
系統特點
可滿足日常通信與搶險救援雙重任務，井上調度能隨時與通信系統內德任何一部電話（包括井下電話、、井上辦公室）建立聯系，并隨時可以與上級主管部門建立。
系統與廣播系統有機結合，礦井通信系統既可以實現任意兩部電話之間實現雙向通信以及多部電話之間電話會議，也可以實現某一電話向多部電話發起廣播，并支持多個廣播組。
分布式：只要有網絡的地方就可以部署通信聯絡系統，*突破地域限制，真正做到集中管理，分布式組網。
