煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運(yùn)用
時間:2022-08-10 09:16:42
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摘要:網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一種具有廣泛應(yīng)用潛力的新技術(shù),將其應(yīng)用在煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控中,可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)煤礦監(jiān)測的不足,克服由于礦點(diǎn)多、分布廣所帶來的困難,發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢,保證工作人員在煤礦生產(chǎn)中的安全。
關(guān)鍵詞:煤礦安全;監(jiān)測監(jiān)控;網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
1傳統(tǒng)煤礦安全監(jiān)測方法不足
傳統(tǒng)的安全檢測技術(shù),生產(chǎn)數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)等信號通過有線方式進(jìn)行傳導(dǎo),這些傳統(tǒng)的安全檢測系統(tǒng)已經(jīng)無法改進(jìn),特別是在線路鋪設(shè)上存在難以可克服的困難[1]。首先就是成本問題,電纜或光纜要鋪設(shè)很長的距離,加上其他配套設(shè)施,需要大量的資金支持,而且線路的鋪設(shè)費(fèi)時費(fèi)力,同時由于各種原因線路鋪設(shè)范圍有限。線路的鋪設(shè)有時很難適應(yīng)較復(fù)雜的煤礦地形地勢,不能進(jìn)行有效鋪設(shè),這樣就不能監(jiān)測該地區(qū)的數(shù)據(jù),埋下安全隱患。除此之外,線路某一部分一旦被破壞,檢修難度較大,會影響整個監(jiān)測系統(tǒng)的正常運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為一種新興技術(shù),正在迅猛發(fā)展,開發(fā)出大量新的應(yīng)用成果,將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控中,同時融合其他技術(shù)手段,例如通信技術(shù)和智能控制技術(shù)等,能夠隨時探測到煤礦空氣中有害氣體的數(shù)值,如甲烷、二氧化碳及一氧化碳等的含量,及時傳輸給工作人員。這樣,在煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控方面使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),既可以提高煤礦生產(chǎn)的安全性,還能降低煤礦的生產(chǎn)成本,加快生產(chǎn)進(jìn)度。
2煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的組成
傳統(tǒng)監(jiān)測方法和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對比發(fā)現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控中的應(yīng)用具有很大的優(yōu)勢,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用為煤礦安全監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性提供重要保證[2]。煤礦網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)由許多部分有機(jī)結(jié)合而成,主要包括工作站、網(wǎng)絡(luò)中心、監(jiān)控終端及井下的各個分站和數(shù)據(jù)采集器等,其中分布在井下的主要是數(shù)據(jù)采集器與傳感器,負(fù)責(zé)檢測井下空氣中有害氣體的濃度,并由井下的分站簡單初步處理,經(jīng)相關(guān)傳輸設(shè)備和一些終端,將真實(shí)有效的數(shù)據(jù)傳遞到服務(wù)器中,這樣就能做到實(shí)時煤礦安全的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控監(jiān)測,并完成預(yù)警等任務(wù)。該系統(tǒng)的組成有:
(1)服務(wù)器,可分為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、通訊服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的具體功能有,為煤礦安全監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)提供大量數(shù)據(jù),可用于查詢數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)庫中存儲的數(shù)據(jù)有很多種類,例如顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù),井下環(huán)境中有害氣體含量的數(shù)據(jù),還有用于系統(tǒng)管理的數(shù)據(jù),主要是能隨時反映煤礦生產(chǎn)環(huán)境中的相關(guān)數(shù)據(jù)。通訊服務(wù)器是連接各種設(shè)備和數(shù)據(jù)傳遞的基礎(chǔ),采集設(shè)備監(jiān)測到的各種數(shù)據(jù),然后傳遞給其他服務(wù)器,通訊服務(wù)器將煤礦中所有的實(shí)時數(shù)據(jù),包括一氧化碳、二氧化碳和甲烷等有害氣體的濃度,接收到服務(wù)器中,并對其做一定的處理,通過供數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕涌冢瑢?shù)據(jù)傳遞給其他服務(wù)器,管理人員就可以查詢到這些數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器主要是管理人員進(jìn)入系統(tǒng)的工具,可以通過該服務(wù)器查詢相關(guān)數(shù)據(jù),保證煤礦中的安全。
(2)監(jiān)控終端分布在地面上,同其他服務(wù)器連接在一起,能從服務(wù)器中得到各種實(shí)時數(shù)據(jù),顯示設(shè)備工作狀態(tài)等,還能監(jiān)控整個煤礦網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行。監(jiān)控終端具備自我診斷功能,對這些信息進(jìn)行判斷,如果認(rèn)為情況異常,則根據(jù)預(yù)定方案發(fā)出警報,管理人員就可以根據(jù)警報檢查煤礦內(nèi)的情況,并及時排除隱患。
(3)分站設(shè)置在井下生產(chǎn)現(xiàn)場,多為雙單片機(jī)結(jié)構(gòu),能與計(jì)算機(jī)交換信息,還能對數(shù)據(jù)采集器和傳感器的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。分站的任務(wù)主要為接收和傳遞服務(wù)器指令、儲存系統(tǒng)參數(shù)、接收數(shù)據(jù)采集、將數(shù)據(jù)傳遞給服務(wù)器等。一些意外情況會使分站死機(jī),分站能夠自動復(fù)位重啟。在與服務(wù)器的連接斷開的情況下,分站能對所得數(shù)據(jù)儲存,連接正常后再傳輸給服務(wù)器并繼續(xù)監(jiān)控。
(4)數(shù)據(jù)采集器與傳感器,傳感器可以檢測到礦井中甲烷、二氧化碳、一氧化碳等有害氣體的含量以及氣體的熱量等數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)經(jīng)過采集器的處理變成,傳遞給井下分站,并由分站將這些數(shù)據(jù)傳遞給服務(wù)器。
3煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的功能
此系統(tǒng)中的功能設(shè)計(jì)模塊主要包括:①登錄模塊,管理人員要進(jìn)入系統(tǒng),就要在其中輸入用戶名、密碼等信息,同時可以為管理人員提供更換用戶名、修改密碼、注銷登錄、設(shè)置短信接收人員等服務(wù);②數(shù)據(jù)接收模塊,接收服務(wù)器傳遞的各類實(shí)時數(shù)據(jù),進(jìn)行存儲,并做簡單前處理等。此模塊可以對數(shù)據(jù)接口進(jìn)行設(shè)置和更改,以便接收數(shù)據(jù),為方便管理人員查看和管理數(shù)據(jù),可將設(shè)置專門存儲數(shù)據(jù)的文件,修改其名稱,輸入專用密碼等。數(shù)據(jù)接收是按照這些設(shè)置將實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行接收。前處理就是將數(shù)據(jù)按照存儲位置和名稱的不同分別保存、記錄接收時間及存放到數(shù)據(jù)庫等;③數(shù)據(jù)處理模塊,將最新的數(shù)據(jù)更新到相應(yīng)文件中,并將最新數(shù)據(jù)提供給其他模塊;④短信發(fā)送模塊,按照管理員預(yù)先輸入的接收人員將編輯好的信息發(fā)送出去,并記錄發(fā)送的內(nèi)容和時間等;⑤數(shù)據(jù)上傳模塊,即將報警時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)傳遞服務(wù)器進(jìn)行處理,存儲備份;⑥報表模塊,將系統(tǒng)產(chǎn)生的包括數(shù)據(jù)信息在內(nèi)的記錄制作成報表,并打印存檔。煤礦網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的功能主要包括五個方面:數(shù)據(jù)顯示、報警顯示、反饋信息顯示、工具菜單及程序運(yùn)行狀態(tài)。例如,打開窗口菜單,短信發(fā)送選項(xiàng)就在其中,將系統(tǒng)信息編輯成短信內(nèi)容,設(shè)置手機(jī)號,就可以將監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時發(fā)送給管理人員,管理人員就可以隨時掌握煤礦中的數(shù)據(jù),做到時刻掌控[3]。
4煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控中的信息控制
通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息控制,改變了煩瑣的工作方式,提高了工作效率。將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控工作中,使復(fù)雜的煤礦生產(chǎn)按流程進(jìn)行,通過有效的信息控制進(jìn)行煤礦安全監(jiān)測,將煤礦生產(chǎn)中的所有信息進(jìn)行一體化處理,制定的生產(chǎn)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和要求能夠有效地落實(shí)到煤礦生產(chǎn)工作流程和操作中,及時監(jiān)測監(jiān)控所有數(shù)據(jù),確保對數(shù)據(jù)監(jiān)控的及時可靠[4]。
5結(jié)語
運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息控制,對煤礦中安全情況進(jìn)行監(jiān)測監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)所有崗位上的工作人員和管理人員互動配合,他們可以實(shí)時監(jiān)控煤礦生產(chǎn)流程和安全狀況,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控中的應(yīng)用,在保證煤礦生產(chǎn)安全可靠的同時,改善了工作效率,為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)部門的發(fā)展帶來機(jī)遇,使其服務(wù)質(zhì)量和收益都有提高。
作者:侯威宇 單位:河南省永煤公司
參考文獻(xiàn):
[1]李克利.河南省煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信采集子系統(tǒng)建設(shè)[D].北京郵電大學(xué),2007.
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[3]周彬.基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控[J].煤炭技術(shù),2014,01:136-137.