第7卷 第6期
2011年6月
中国安全生产科学技术
Jour nal of Sa fety Science and Techno l o gy
Vo.l 7N o .6 June 2011
文章编号:1673-193X (2011)-06-0076-05
基于OPC 的煤矿安全监测系统的设计
杨 荣,张人伟,李英华
(中国矿业大学安全工程学院,徐州 221008)
摘 要:针对控制网接入上层管理网难和各个安全监控系统互不兼容的问题,设计了一种基于OPC 技术的煤矿安全监测系统。通过各种工控设备配有的OPC 服务器,与矿井下各安全监控分站建立通讯关系,并遵循统一的OPC 协议,将采集的井下实时状况数据整合到S QL Server2005关系数据库中,借助工业以太网上传给企业的安全管理平台,经过数据分析和图表显示,可以快捷直观地了解井下具体情况,同时也可以通过网页W eb 在整个煤矿企业内部办公网络中进行发布,让安全信息得到全矿的分享。这里以煤矿注浆监测系统为例,重点介绍了利用OPC 技术实现上层网与终端注浆监控网通讯的方案。
关键词:安全监测系统;OPC ;以太网;关系数据库;注浆监测系统;实现方案中图分类号:X 924.3;TD726 文献标识码:A
Design of coal m ine safety m onitoring syste m based on OPC
YANG Rong ,Z HANG Ren w e,i LI Y i n g hua
(F acu lty of Safety Eng i neering Ch i na U n i ve rsity o fM i n i ng T echno l ogy ,X uzhou 221008,Chi na)
Abst ract :A i m i n g at the d ifficu lty of connecting contro l net w ork to upper m anage m en t net w ork and i n co m pati b ility of each safety m on itoring syste m ,a kind of coa lm i n e safety m onitori n g syste m based on OPC w as desi g ned.Co m
m un i c ation re lations w ere established bet w een sa fety m onitori n g syste m s and each substation under coa l m ines t h rough OPC server pr ov i d ed for each k i n d o f i n dustial and contro l equ i p m en.t And by fo ll o w i n g OPC agree m en,t t h e syste m s i n tegrate data co llected under coa lm i n es i n real ti m e into the SQL Ser ver2005re lati o na l database and transfer the m to t h e enterprise s 'safety m anage m ent p l a tfor m w ith i n dustrial E t h er ne.t Subsurface concrete fact cou l d be kno wn qu ickly and int u iti v e l y via data ana l y sis and graph ic disp lay .A s w el,l the security i n fo r m ation could be shared by t h e en tire ore when be issued i n the enterprise i n teri o r work ne t w ork of entire coa l m i n e t h rough ho m epage .Tak i n g coa lm i n e grouti n g m on itoring syste m as exa m p le ,t h e pr o ject o fm ak i n g upper net w or k and ter m ina l grou ti n g m onitori n g net w or k co mmun icate usi n g OPC techno l o gy w as i n tr oduced i n de tai.l K ey w ords :safety m on itor i n g syste m;OPC ;
etherne;t
relati o na l database ;
g r outi n g m onitori n g syste m;
realized pro j e ct
收稿日期:2011-01-06
1 引言
目前许多煤矿企业建立起了煤矿安全监控网,
随着开采规模的扩大和安全监控技术的投入,越来
越多的井下数据需要进入煤矿安全监控网来满足企业管理的不同需求,不仅仅是仪表仪器,还包括单片机、PLC 、DCS 等工业控制系统,安全监控网一般采用企业骨干网进行数据传输,属于上层管理网,而单片机、PLC 、DCS 工控系统都是生产工艺的小范围专网,属于控制网
[1]
,由于控制网上的各种设备通常
来自不同的厂商,各自的通信协议和驱动程序也就不一样,使得管理网与控制网之间的通讯变得非常复杂,因此现有的各种煤矿监测系统难以统一地接入上层管理网中,大多分布在各个部门,形成诸多的 信息孤岛 ,不利于煤矿安全生产的统一调度指挥,以及形成相关科室一览无余的集成化煤矿安全生产调度综合信息平台,针对这种情况提出了一种基于OPC 技术的新型煤矿安全监测系统,解决了上下层网进行数据通信、数据接口与信息集成的问题。
2 OPC 原理
OPC 是微软公司的对象连接和嵌入技术
(OLE )在过程控制方面的应用,是为工业自动化软件面向对象开发而提供一种开放式系统接口标准。OPC 规范包括OPC 服务器和OPC 客户端两个对象。硬件设备驱动程序和通信程序被封装为一个独立的OPC 服务器,OPC 服务器提供统一的接口标准,将不同硬件设备提供的数据以标准方式传输至任何OPC 客户,每个不同的硬件厂商提供不同的OPC 服务器;应用软件(OPC 客户端)可以不用开发硬件的驱动程序,通过标准的OPC 接口访问OPC 服务器,能够与现场的PLC ,工控网络和数据采集模块等硬件设备连接,快速有效地获取现场实时数据。其实质是在硬件供应商和软件开发商之间建立一套完整的 规则 ,只要遵循这套规则,数据交互对两者来说都是透明的,硬件供应商无需考虑应用程序的多种需求和传输协议,软件开发商也无需了解硬件的实质和操作过程。OPC 在应用中的互联模型如图1
所示。
图1 OPC 与硬件和客户端软件互联模型
显然,一个OPC 客户端软件可以连接多个OPC 服务器,而一个OPC 服务器也可以被多个OPC 客户端软件连接。OPC 这种技术为控制网与管理网之间的互联,以及上层应用软件和控制设备之间的数据通讯提供了极大的方便,使得整个监测系统更
具有灵活性和开放性,实现了应用软件和硬件设备的 即插即用 。
OPC 的逻辑对象中有OPC Server 、OPC G r oup 、OPC Ite m 三个,其中OPC Server 是维护服务器的信息并作为OPC G r oup 对象的容器,OPC G roup 是维护自己的信息并提供包含OPC Ite m 和以有效的逻辑组织OPC Ite m 的机制,OPC Ite m 则代表与数据源的连接[2]
。
3 OPC 技术在注浆监测系统中的实现
煤矿安全监测系统主要由终端监测系统、数据
实时监控站和关系数据库系统、企业数据资源发布管理系统三个部分组成。而终端监测系统中各工控设备采集的数据实时、可靠地传输到数据实时监控站上是整个监测系统的关键部分,数据实时监控站相当于一个实时数据库,通过OPC C lient 界面实时监控各终端监测系统分站的情况,终端监测系统主要负责采集井下瓦斯抽放、注浆、通风和运输等情况的各种参数数据。
系统结构如图2所示,由于终端监测系统中PLC 、DCS 以及其他智能设备的种类繁多,这里以注浆监测系统这一监测分站为例,讲述西门子S7 200PLC 通过OPC 方式与数据实时监控站通讯的实现
方法。
图2 煤矿安全监测系统结构图
3 1 注浆监测系统软硬件构成
(1)数据实时监控站的软硬件配置:研华工控机H 6100+双以太网卡,OPC 客户端的操作系统为
W i n dons2003,具备接入局域网的条件。
(2)注浆终端监测系统:西门子S7 200PLC、测量传感器、以太网通讯模块CP243 1、交换机、光端机等。
(3)传输介质为单模光纤。
(4)关系数据库系统采用SQL Server数据库。
3 2 方案的设计
实现的路线:在安装有OPC Server软件的数据实时监控站上,通过安装自编的OPC C lient程序实现两者之间的数据通信,这样,OPC客户端可通过OPC协议与OPC Server端建立连接,同时OPC Serv er通过光纤以太网与CP243 1实现通信,建立与S7 200PLC的连接,最终工控机上的OPC客户端能够实时采集到井下现场的在线数据。
3 2 1 OPC Server的开发
数据实时监控站采用西门子组态软件的S i m en tic net V6 4软件来开发OPC服务器。用S i m en tic net软件来配置PC站(数据采集监控站)和以太网模块CP243 1,在相应槽位中插入OPC Server和I E Genera l模块,由于以太网交换机出厂默认的I P地址、掩码和网关分别为192 168 1 1/ 255 255 255 0/192 168 1 1,因此将监控站的I P 地址设置为192 168 1 3,两个以太网模块的I P地址分别设置为192 168 1 2和192 168 1 4,此时OPC Server将分配给OPC C lient两个数据项对象的I D标识S7:[S7connection_1]和S7:[S7connecti o n _2],用来提取两个注浆终端监测系统的数据,组态成功后,通过交换机实现在同一个网段下将注浆终端监测系统接入数据实时监控站中。
3 2 2 OPC C lient的开发
OPC客户端要访问OPC服务器,需要开发相应的OPC接口,开发OPC接口有两种方法:定制标准接口,按照OPC DA的标准规范,利用C++高级语言等开发工具开发OPC接口,但开发难度大,需要对OPC和C OM技术有深入了解;自动化标准接口,利用专用的开发工具包,无需涉及繁琐的OPC 协议,也不必掌握复杂的COM技术,直接调用相关接口函数即可[3]。
开发OPC客户端使用V B6 0编程软件,在VB中引用由西门子OPC服务器提供的S ie m ens OPC DA Auto m ation2 0,利用自动化接口形式访问OPC服务器。每个服务器可以包含一个或多个组对象OPCG roup,每个组对象可以包含一个或多个数据项对象OPC Ite m,每个数据项对象包含一个Ite m I D标识(即要用字符串表示的数据位号),注浆站1的数据采用S7:[S7connecti o n_1]I D标识,注浆站2的数据采用S7:[S7connecti o n_2]I D标识,一个数值Ite mV alues(数据格式为Varant万用类型),一个质量码Qua lities(表示数据的可信度:好、坏、故障),一个时间戳T i m eS ta m ps(表示最新数据变动时间)[4]。
这里以采集注浆站1的数据为例
(1)定义全局变量。
Option Explic it
Option Base1
Private M yOPCServer A s OPCServer'定义OPC Server对象
Private W it h Events M y G roup1A s OPCGroup'定义OPCGroup对象
Private M y Ite m(100)A s OPC Ite m'定义OPC Ite m 对象
Private M y Ite m Server H andle(100)A s Long'定义服务句柄
Private Ite m C lient H andle(100)A s Long'定义客户句柄
Private E rr o rs()A s Long'定义错误句柄
(2)连接服务器。创建OPC服务器中的OPC Ser ver对象,与对应的OPC服务器OPC.S i m atic NET 建立连接,用OPC Server类的AddG roup创建一个组对象,并利用组对象下得OPC Ite m s接口提供的A d dIte m()添加要注浆站1要读取的数据项对象。
Private Sub Co mm and_Start_C lick()
SetM y OPCServer=N e w OPCServer'生成OPC 服务器
M y OPCServer.Connect( OPC.S i m atic NET )'连接的OPC服务器名称
SetM y G roup=M yOPCServer.OPCGroups.Add ( M y OPCGroup )'添加组
M yGroup.IsSubscri b ed=True'组的激活状态
M yGroup.Update Rate=500'组的刷新率
SeM t yIte m s(1)=M yGroup.OPC Ite m s.AddIte m ( S7:[S7connection_1]DB1,I N T908 ,2)
SeM t yIte m s(2)=M y G roup.OPC Ite m s.AddIte m ( S7:[S7conn ection_1]DB1,I N T1007 ,2)
'添加100个读取的数据项
For i=1to100
M yIte m Ser ver H andle(i)=M yIte m s(i).Server H andle
N ext'配置服务句柄的索引
(3)读取数据。得到数据项对象后,就可以进行各种读写操作,OPC客户端通过接口函数访问服务器的方式存在三种:同步、异步、订阅[5]。使用订阅读取效率比较高,只要组内的注浆数据一有变化就会引发该组的DataChange事件,从而返回变化数据的数据值。
Private Sub M y G roup_DataChange(By V al Trans acti o nI D As Long,ByVa l Num Ite m s A s Long,C li ent H and l e s()A s Long,Ite mVa l u es()A s V arian,t Qualities()As Long,T i m eSta m ps()As D ate)
D i m I A s Long
For I=1To Num Ite m s
Read V a.l Ite m(I 1).Tex t=Ite mV alues(I)'读取注浆站1采集的数据
Data Qu.Ite m(I 1).Tex t=Get Q ua lity Tex t (Q ua lities(I)'读取变化数据的可信度
Data T i m e.Ite m(I 1).Tex t=T i m eS ta mps(I)'读取变化数据的时间
N ext
End Sub
3 2 3 注浆信息的存储和上传
为了向上层管理网提供注浆情况的信息,将分布在两个注浆站中的注浆终端监测系统所采集的注水、注浆实时流量和日、月、年的累计量以及日、年的灰水比通过CP243 1以太网通信模块遵循TCP/I P 协议传送给数据实时监控站,再通过OPC的方式把两个注浆终端监测系统的数据集中到一台关系数据库中进行存储,最后通过交换机接入企业的骨干网,通过该网络将注浆的各种数据传送到上层管理网中。
采用同样的方式,运用OPC技术分别将井下支持OPC协议的瓦斯抽放监测系统、自燃三带监测系统、通风监测系统、顶板压力监测系统和风机性能监测系统等所采集的实时状况数据进行集中整理到关系数据库中,并上传给企业的安全管理平台,同时为了加强煤矿企业内部的安全生产管理,建立瓦斯压力、瓦斯浓度、顶板压力、通风状况和采空区自燃三带等重要安全数据的发布系统,采用OPC方式对以上不同安全监测系统的数据进行了集中的规划,整合在一台关系数据库中,然后在此基础上通过网页W eb、Exce l等方式在整个煤矿企业内部办公网络中进行发布,并进行相应的数据统计分析、图片分析等,让安全信息得到全矿的共享,使得生产管理人员可以在办公电脑前及时地了解井下情况。
4 总结
在实现煤矿安全监测信息集成和共享中,OPC 起到了很大的作用:
(1)OPC实现了数据实时监控站与单片机、PLC、DCS等终端设备高效、灵活的数据读写,将井下各监测系统采集的数据集中存储到关系数据库中,进行信息整合优化,使得企业管理层可以实时地掌握井下各类数据,并通过网页W eb的形式来方便有效地监控生产现场,让办公室更趋于现场。
(2)OPC技术提供统一的数据标准,解决了管理网与控制网通信接口复杂多样化的难题,避免了客户端重复性地开发各类设备驱动程序,克服了 信息无法全矿共享 的瓶颈,有利于各个部门之间的信息交流与共享,对企业的生产调度、计划优化、企业决策等起到了重要作用。
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T echno l ogy,2010,6(2):16 20
坚持预防为主狠抓责任落实
促进安全生产形势进一步持续稳定好转
2011年6月8日至11日,中共中央政治局委员、国务院副总理张德江到山西省太原市、忻州市、朔州市,湖南省长沙市、岳阳市、浏阳市等地,深入煤炭、钢铁、有色、公路、铁路、化工、烟花爆竹等企业,调研安全生产工作,充分肯定山西、湖南两省所取得的成绩。张德江强调,要牢固树立科学发展、安全发展理念,坚持以人为本、安全第一、预防为主、综合治理,始终把安全生产工作放在重要位置,常抓不懈,继续深入开展"安全生产年"活动,坚定不移地打击非法违法生产经营建设行为,狠抓安全生产责任落实,严格执行安全生产规章制度,加大预防工作力度,坚决有效防范各类事故发生,确保人民生命和财产安全,以更加扎实的工作促进安全生产形势持续稳定好转,迎接建党90周年。铁道部部长盛光祖、国资委主任王勇、国家安全监管总局局长骆琳等有关部门负责人分别参加了调研,国家安全监管总局副局长、国家煤矿安监局局长赵铁锤参加了山西调研。
In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编订：XXXXXXXX 20XX年XX月XX日 煤矿安全监控系统设计探 讨简易版
煤矿安全监控系统设计探讨简易版 温馨提示：本安全管理文件应用在平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。文档下载完成后可以直接编辑，请根据自己的需求进行套用。 鉴于煤矿生产环境的特殊性，其生产过程的安全性也就显得尤为重要，而煤矿安全监控系统正是煤矿诸多安全措施中最为重要的一种。煤矿安全监控系统能实时、准确地反映井下环境状况，并能在瓦斯超限时发出声光报警，同时切断相关设备电源，预防事故发生。下面笔者从设备选型、系统设计及监控设备布点等三方面，来探讨煤矿安全监控系统设计。 一、设备选型 在煤矿安全监控系统设备选择过程中应始终遵循以下几个原则：（1）系统设备应是通过国家技术监督局认证、经过有关部门检验，取
得“MA标志准用证”的产品，并符合《AQ6201-2006》、《煤矿安全规程》、《煤炭工业矿井设计规范》及其它规程、规范、标准的要求；（2）系统选型应结合煤矿的实际情况，考虑设备的可靠性、先进性、开放性及可扩展性等特性，以满足矿井对监控信息有效获得的需要，同时要考虑矿井近、远期发展以及产品的技术更新情况，以减少重复投资；（3）考虑技术先进性的同时，还应结合矿井规模、建设条件等实际情况，考虑系统设备的经济合理性。 二、系统设计 煤矿安全监控系统设计应符合《AQ1029-2007》、《煤矿安全规程》、《煤炭工业矿井设计规范》及其它规程、规范的要求。煤矿安全监控系统具有模拟量、开关量累计量采集、
第一章公司简介 第二章工程概况 阳逻白鹿奥体是一个建造中大型多元化健身场所。是新洲区最大健身中心，为了对顾客教练人群和车辆财产的安全，故需安装一套视频监控系统。 1、设计标准 本方案设计依照以下规范： 《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94） 《公安部监控设备安装规范》 《共用闭路监视系统工程技术规范》（GB50198-94） 《智能建筑设计标准》（EBD-03095） 《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16——92） 《电气装置安装工程施工及验收规范》（GBJ232-90，92） 《中国建筑电气设计规范》 2、设计原则 2.1用户至上原则 本方案以满足用户需求为目标，最大限度地满足用户提出的功能需求，并针对阳逻白鹿奥体中心工程的实际需求情况的特点，确保实用性。 2.2先进性 在满足用户现有需求的前提下，充分考虑信息社会迅猛发展的趋势，在技术上适度超前，使在未来一段时间内不被淘汰。 2.3集成性
具有可扩展性和兼容性，可使用不同生产厂家不同类型的先进产品，使个统可以随着技术的发展和进步，不断得到充实和提高。 2.4兼容性 整个系统应一个相对开放的系统，不同产品之间应具有相对标准接口，以满足各系统之间的联动需要，它以国际标准为原则。 2.5模块化 系统之间应严格履行模块化结构方式，以满足系统在扩充及更换部分设备的通用性及可替换性，且应便于的日常维护。 2.6可靠性 为了保证整个系统的可靠性，本设计方案的前端设备均选用先进产品。 2.7经济性 在保证先进性、可靠性的前提下，使整个系统的投资合理，因此在选择产品时，选用性价比高的产品。 第三章视频监控系统 １、概述 视频监控系统主要对阳逻白鹿奥体重点区域进行监控。系统具有图形自动切换功能、定点显示功能和多画面显示功能。保安人员可通过监控系统监视区内场景及人员活动情况，并对重点区域的画面进行实时录像。 传统的模拟式NVR系统，已经逐渐转换为采用NVR作为录像设备的数字化系统，系统具有多画面处理、控制、录像、显示、回放、远程传输等多功能于一体，该系统可与周界防范报警联动进行图像跟踪及记录。
XXXX大学 课 程 设 计 说 明 书 学生姓名：学号： 学院： 专业： 题目：基于单片机的煤矿瓦斯监测系统设计 指导教师： 职称： 职称： ２０＊＊年１２月５日
设计题目基于单片机的煤矿瓦斯监测系统设计 姓名班级 答辩小组成员（职称）： 说明书主要内容：（小摘要） １：目前我国煤矿的安全事故频频发生，其原因是多方面的，但井下安全监测手段落后是其中的一个主要原因。这篇文章就是针对导致矿难频发的瓦斯浓度进行监控而 设计的。 ２：针对瓦斯的特点，设计出同时监测高低浓度的瓦斯系统，全天候不间断的对井下瓦斯浓度进行监测。 ３：采用声光报警系统，一旦瓦斯超标，系统立即提醒正在井下作业的工人紧急撤离，避免人员伤亡，并且还运用红外遥控系统来进行远程监控。 ４：这种智能传感器采用闭环控制来确保采样的平稳。 ５：该传感器以ＡＴ８７Ｃ５５２单片机为核心，实现对瓦斯的检测、报警和控制。适合各类煤矿瓦斯的监控，可以大大降低煤矿事故的发生，降低企业成本，提高煤炭开采率。 评定成绩： 答辩小组组长：年月日
目 次 引 言 (1) 1 文献综述 (3) 1.1 关于瓦斯 (3) １．１．１ 矿井瓦斯监控技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３ 1.2 系统原理介绍 (4) 2 总体设计方案 (5) 2.1 硬件电路介绍 (5) ２．１．１ 恒温控制信号取样电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．６ ２．１．２ 锯齿波发生电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７ ２．１．３ 电压比较电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．９ ２．１．４ 脉冲电压稳幅电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．９ ２．１．５ 声光报警电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１０3 具体实施方案 (12) 3.1 CPU模块设计- AT89S8252 单片机的结构及原理简介 (12) 3.2 智能瓦斯传感器的设计 (12) ３．３智能监控系统下位机的软件框架 (14) 3.4 LCD显示器 (18) 3.5 PID控制 (20) ＰＩＤ控制实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２１ 3.6 软件流程图 (24) 总结 (26) 参考文献 (26)
某煤矿安全监控系统设计 目录 一、矿井安全监控系统设计依据 二、矿井安全监控系统设计方案 三、矿井安全监控设备安装说明 四、矿井安全监控系统主要性能 五、矿井安全监控系统管理制度 六、矿井安全监控系统设备安装位置 七、附图 一、矿井安全监控系统设计依据 1、《煤炭工业小型矿井设计规范》 2、《煤矿安全规程》[2006]版 3、《新疆地方国有和乡镇煤矿矿井安全监控管理暂行 办法》 [2003]年
4、《矿井安全监控系统与瓦斯检查》[2003]年 5、国家其它有关煤炭工业建设的技术、经济政策和法 律、法规 6、煤矿提供的相关资料和设计要求 二、矿井安全监控系统设计方案 1、分站选型 根据矿井的实际情况的要求，分站选择两个大分站、一个中型分站。地面设一个大分站、在井下+822 水平设一个大分站、+772水平车场设一个中型分 站。 （1）安装位置：1#大分站在地面、型号KJ90-F16,控制范围、主井绞车、副井绞车、地面主通风机。（2）2#中分站安装在+772水平车场、型号KJ90-F8,控制范围、+772水平水泵的、变电所、运输皮带、 机电硐室等。 （3）3#大分站安装在+822水平南巷、型号KJ90-F16,控制范围在+822水平首采工作面、回风巷等。 2、大型分站的特点： 型号：KJ90-F16 特点：KJ90-F16 /KJ90-F8型井下监控分站是一种以
89C60单片机为刻心的微型计算机系统，可挂接多种传感器，能对井下多种环境参数诸如瓦斯、风速、一氧化碳、负压、设备开停状态等进行连续监测，具有多通道，多制式的信号采集功能和通讯功能，通过工业以太网或总线方式能及时将监测到得各种环境参数、设备状态传送到地面中心站，并中心站发出的各种命令，及时发出报警和断电控制信号。 3、主要用途及使用范围： 主要用途 （1）为井下所挂接的各种传感器、断电器提供工作电源; （2）采集各传感器的实测参数，设备运行状况、开停状态; （3）通过工业以太网快速向地面的系统中心站传送巡检参数; （4）通过RS485方式向地面中心站传送参数； （5）执行地面中心站发往井下的各种控制命令； （6）对异常状况进行断电控制。 4、适用范围： （1）煤矿井下所有存在瓦斯和煤尘爆炸危险的场所；（2）煤矿井下所有需要使用传感器监测、监控各种有
XX数字监控系统设计方案XX有限公司科技技术部 xx 数字监控系统设计方案 林芝创新科技 2011年6月 地址：xx大街xx号邮编：860000 电话：（0894）xxxxxxx 传真：（0894）xxxxxxx ~ 1 ~
XX数字监控系统设计方案XX有限公司科技技术部 第一章系统概述 (3) 1.1 概述 (3) 1.2 建设宗旨 (3) 1.2 基本思路 (3) 第二章系统说明 (4) 2.1 设计依据 (4) 2.2 设计原则 (4) 第三章系统设计 (5) 3.1 点位分布 (6) 3.2 连接说明 (7) 3.3 前端监控点配置 (7) 3.4 监控中心配置 (7) 第四章产品选型 (8) 4.1 产品选型标准 (8) 4.2 前端设备特点介绍 (8) 4.3 控制设备特点介绍 (9) 4.4 前端设备规格型号 (10) SN-DW83Y6高清晰半球摄像机 (10) SN-W83Y6高清晰半球摄像机 (11) SN-Q8001-480 系列球 (12) 4.5 控制记录设备规格型号 (13) 硬盘录像机 (13) 第五章系统安装要求 (16) 地址：xx大街xx号邮编：860000 电话：（0894）xxxxxxx 传真：（0894）xxxxxxx ~ 2 ~
XX数字监控系统设计方案XX有限公司科技技术部 第一章系统概述 1.1 概述 近年来，随着电子技术的不断发展，信息技术的浪潮正在冲击和改变着人们传统的思维方式、工作方式及当今社会的各个领域。 为大力推进本项工程的现代化、智能化、科学化，用高科技手段进一步加强和保证本项工程的各项工作，我们根据招标文件的要求，本着高水准、高质量，提高产品的性能价格比；在设计上充分体现建设者的意图，并考虑到今后使用者的维护、使用、保养的方便性，结合xx整体建筑布局，以创新科技多年来系统工程经验，设计了安全防范系统的总体方案。 1.2 建设宗旨 xx安防视频监控工程包括在围墙、楼道、大门、法庭，停车场等处安装监控摄像机，组成数字化网络监控系统，把不同来源、不同格式、不同控制方式的模拟视频或数字视频集成在一个统一的平台上，采用分布式集中管理的控制模式进行管理和控制，实现全部视频监控系统的网络化、数字化、并逐步发展智能化，形成统一协调的动态视频指挥系统。 1.2 基本思路 采用计算机多媒体技术、音视频技术、现代通信技术、自动控制技术等，形成多功能、综合性的智能化监控系统。 在设计上要首先保证xx监控安全防范系统的先进性，在具体实施时又要本着 地址：xx大街xx号邮编：860000 电话：（0894）xxxxxxx 传真：（0894）xxxxxxx ~ 3 ~
煤矿安全监控系统设计方案 近年来，煤矿事故频频发生，如何加强安全生产，提高预警和事后搜救工作效率，摆到了国家各级主管部门和领导的面前。在经济高速发展、能源供应紧张的形势下，如何处理好保证安全和提高产量的关系，需要深入研究，发展不能以牺牲环境和生命为代价。 为此，如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系，如何准确、实时、快速履行煤矿安全监测职能，有效进行矿工管理，保证抢险救灾、安全救护的高效运作显得尤为重要和紧迫。我们认为提升安全生产信息化管理水平，加强以灾害预防、搜救为主要目标的安全生产长效机制，是我国安全生产工作的必由之路。 在此环境下浙江大华技术股份有限公司率先推出适用于煤矿的数字视频监控系统，本系统从视频监控、信号传输、中心控制、远程监管等各方面提出全方位的解决办法，可以实现井下监控中心、地、市煤矿安全监控指挥中心与省局监控指挥中心联网，使煤矿安全管理工作向科学化、规范化、数字化管理轨道迈进，提高煤矿安全管理水平。 利用远程视频监控系统，地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控，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，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。另外，煤矿监管部门可以从省部管理中心远程监看井下状况，提出整改方法，减少事故隐患，因此新天安远程视频监控系统将是保障矿井安全生产的重要组成部分。
需求分析 在我国，采煤机械化程度仅为４５％，矿工队伍很大一部分是文化水平较低、培训时间有限的农民工，甚至存在井下抽烟等严重违章现象，在高度危险的作业环境中，极易发生事故，造成重大伤亡。我们在分析近期几个煤矿发生的特大事故时发现： 1）地面与井下人员的信息沟通不及时； 2）地面人员难以及时动态掌握井下人员的分布及作业情况； 3）一旦煤矿事故发生，抢险救灾、安全救护的效率低，搜救效果差。 目前，煤矿井下作业因为远离地面，地形复杂，环境恶劣与地面人员间沟通不便，如果利用远程视频监控系统，地面监控人员则可以直接对井下情况进行实时监控，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，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。同时要求上级有关监管部门可以通过网络远程查看进行状况，提出整改方法。 煤矿监控系统需要满足以下功能要求： ●视频监控设备满足煤矿行业防爆、隔爆等级国家标准； ●可以实现各级部门联网监控，指挥终端、中心控制室以及上级领导终端可通过语音对讲对煤矿开采企业进行远程指挥； ●系统具有特定的视频效果：以矿井为单元，将一路或多路视频信号进行图像预览和录像。
河南理工大学本科毕业设计课题：煤矿瓦斯在线监测与报警系统
摘要 能源工业是一个国家经济发展的命脉。近年来，随着石油的紧张，石油价格的飙升，煤炭行业的重要地位和不可替代性也日益显现。煤矿生产是地下作业，自然条件和生产条件都复杂，在采掘过程中出现的瓦斯涌出、煤尘飞扬、自然发火等都有可能造成严重事故。为了防止事故发生，保障矿工的健康和安全，促进生产发展，提高煤炭企业的经济效益，应对井下的气象进行检测，对可能造成灾害事故的各种有的害气体及矿尘进行及时而准确的检测和严格控制，一旦发生灾变，必须及时救护遇难人员和处理事故。然而，中国煤炭行业的安全形势却不容乐观，尤其是重、特大上网那个事故屡见报端。在这些事故中，瓦斯爆炸有占绝大多数。这其中，固然有很多诱发因素，但个煤矿生产企业安全监测设备不完备、管理手段落后是造成事故的重要因素之一。 煤矿生产安全监控系统，是目前为止实际通风甲烷管理工作中最重要和最有效的自动化手段，已经装备监控系统的煤矿的甲烷事故发生率大为下降，实践证明，煤矿生产安全监控系统对保障煤矿安全生产，提高煤矿生产率，提高煤矿自动化程度以及促进煤矿管理现代化水平，都有着举足轻重的作用 在文章里，我针对瓦斯的特点，设计出同时监测高低浓度的瓦斯系统，全天候不间断的对井下瓦斯浓度进行监测。同时采用声光报警系统，一旦瓦斯超标，系统立即提醒正在井下作业的工人紧急撤离，避免人员伤亡，并且还运用红外遥控系统来进行远程监控。设计这种智能传感器采用闭环控制来确保采样的平稳。 该传感器以AT87C552单片机为核心，实现对瓦斯的检测、报警和控制，安全可靠，经久耐用，适合各类煤矿瓦斯的监控，可以大大降低煤矿事故的发生，降低企业成本，提高煤炭开采率，为我国煤炭事业做出贡献。 关键字瓦斯监测传感器单片机声光报警 A/D转换电路组态控制
1、编制采区设计、采掘作业规程时，必须对安全监控、人员位置监测、有线调度通信设备的种类、数量和位置，信号、通信、电源线缆的敷设，安全监控系统的断电区域等做出明确规定，绘制安全监控布置图和断电控制图、人员位置监测系统图、井下通信系统图，并及时更新。 每3个月对安全监控、人员位置监测等数据进行备份，备份的数据介质保存时间应当不少于2年。图纸、技术资料的保存时间应当不少于2年。录音应当保存3个月以上。 2、矿用有线调度通信电缆必须专用。严禁安全监控系统与图像监视系统共用同一芯光纤。矿井安全监控系统主干线缆应当分设两条，从不同的井筒或者一个井筒保持一定间距的不同位置进入井下。 设备应当满足电磁兼容要求。系统必须具有防雷电保护，入井线缆的入井口处必须具有防雷措施。 系统必须连续运行。电网停电后，备用电源应当能保持系统连续工作时间不小于2h。 监控网络应当通过网络安全设备与其他网络互通互联。 安全监控和人员位置监测系统主机及联网主机应当双机热备份，连续运行。当工作主机发生故障时，备份主机应当在5min内自动投入工作。 当系统显示井下某一区域瓦斯超限并有可能波及其他区域时，矿井有关人员应当按瓦斯事故应急救援预案切断瓦斯可能波及区域的电源。安全监控和人员位置监测系统显示和控制终端、有线调度通信系统调度台必须设置在矿调度室，全面反映监控信息。矿调度室必须24h有监控人员值班。 3、安全监控设备必须具有故障闭锁功能。当与闭锁控制有关的设备未投入正常运行或者故障时，必须切断该监控设备所监控区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当与闭锁控制有关的设备工作正常并稳定运行后，自动解锁。 安全监控系统必须具备甲烷电闭锁和风电闭锁功能。当主机或者系统线缆发生故障时，必须保证实现甲烷电闭锁和风电闭锁的全部功能。系统必须具有断电、馈电状态监测和报警功能。 4、安全监控设备的供电电源必须取自被控开关的电源侧或者专用电源，严禁接在被控开关的负荷侧。
数字监控系统设计方案 摘要：计算机数字监控系统是监控报警业界的新型产品，它将数字化视频图像记录与多画面图像显示功能和监视报警功能结合在一起，将逐步取代传统模拟式多画面分割器和长时刻录像机，具有灵活方便等特点…… 关键词：数字监控系统设计方案特点 一、讲明部分 本篇文字目的是为初涉数字安防领域的公司提供一些参考以及可能的初步的指导。声称因本篇文字而造成的一切可能的损失，本司及作者不承担任何责任。 二、设计方案正文部分 xxx数字监控系统方案设计书 1、数字监控系统简介 2、用户功能要求项目摘要或招标书项目摘要 3、工程现场情况勘察及分析报告 4、方案拟定（以单一项目为例）
4.1、工程总述、设计思想和依据 4.2、工程要紧设备或者核心设备选型报表 4.3、设备选型及功能讲明 4.4、系统构成及功能讲明（含使用方法简介） 5、关于售后服务 6、设备清单及报价（略） 数字监控系统简介： 计算机数字监控系统是监控报警业界的新型产品，它将数字化视频图像记录与多画面图像显示功能和监视报警功能结合在一起，将逐步取代传统模拟式多画面分割器和长时刻录像机，具有灵活方便等特点。其处理流程图示如图1： 在此基础上，采纳高档的工业操纵微机、PC工作站机或者PC服务器，增加摄像机图像输入路数，提高多画面图像的显示速率、增加对云台和镜头的操纵功能，配之以良好的人机交互界面，便构成了以计算机为核心的数字式监控报警系统。 系统结构如图所示：
1、计算机数字监控报警系统的要紧功能： 1、选择输入摄像机的图像 2、可从多路摄像机的输入图像中任选一路或多路在屏幕上 3、用硬盘对图像作数字化记录 4、数字化硬盘存储及视频解压缩功能，能够完整的记录下摄像机的高清晰度画面，使画面回放时也能达到极高的清晰度 5、评价多画面分割显示性能优劣的关键是影像处理与显示更新速度和画面的清晰程度操纵云台和镜头的运动 6、响应报警及连动输出功能，图像经硬件压缩后通过公共电话线或者局域网、广域网远程传输，再以软件解压重现压缩后的视频图像，通过一对调制解调器在公共电话线或者局域网、广域网上发送与接收，在接收端通过软件解压重现画面。
煤矿井下视频监控系统施工方案 一、概述 近年来，矿发生事故的数量在不断增加，如何加强安全生产，提高预警和事后搜救工作效率，摆到了国家各级主管部门和领导的面前。在经济高速发展、能源供应紧的形势下，如何处理好保证安全和提高产量的关系，需要深入研究，发展不能以牺牲环境和生命为代价。 为此，如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系，如何准确、实时、快速履行矿安全监测职能，有效进行矿工管理，保证抢险救灾、安全救护的高效运作显得尤为重要和紧迫。面对新形势、新机遇和新挑战，国家各级主管部门的领导对安全生产工作提出了很高的要求和期望。我们认为提升安全生产信息化管理水平，加强以灾害预防、搜救为主要目标的安全生产长效机制，是我全生产工作的必由之路。 在此环境下的煤矿数字视频监控系统，本系统从视频监控、信号传输、中心控制、远程监管等各方面提出全方位的解决办法，可以实现井下监控中心、地、市矿安全监控指挥中心与省局监控指挥中心联网，使矿安全管理工作向科学化、规化、数字化管理轨道迈进，提高矿安全管理水平。 利用远程视频监控系统，地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控，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，也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。另外，矿监管部门可以从省部管理中心远程监看井下状况，提出整改方法，减少事故隐患，因此天大天财远程视频监控系统将是保障矿井安全生产的重要组成部分。 二、需求分析 在美国，矿已实现高度机械化，井下工作人员很少，作业规，巷道通畅，一旦发生事故，易于撤离，伤亡不大。而在我国，采煤机械化程度仅为４５％，矿工队伍很大一部分是文化水平较低、培训时间有限的农民工，甚至存在井下抽烟等严重违章现象。这样的千军万马集中在高度危险的作业环境中，极易发生事故，
煤矿电气安全监测系统设计 学生姓名： 学生学号： 院（系）：电气信息工程学院 年级专业： 指导教师： 二〇一五年五月
摘要 伴随着我国经济的日益繁荣，各个行业对资源的需求也多了起来，但这也使得矿难事故的的增多，对煤矿安全也产生了巨大的挑战。新中国成立以后，收到国外的影响越来越多，而在人民生命财产方面，国家也特别的重视，为了更好的保护人民的生命财产，就更需要好的财产保护设计。 本次设计瓦斯监测系统，主要分两部分来解决该问题：一是瓦斯的监测，二是系统的报警。文中首先阐述了CH4监测系统的发展及状况，其次着重介绍了我们此次基于瓦斯传感器MQ-5和单片机AT89C52的煤矿瓦斯监测报警器。本设计包含了瓦斯浓度的采集，A/D的转换，AT89S51单片机，LED数据显示，串口通讯及按键控制电路，动态显示及浓度控制等。在原件选择中，在达到实验目的的同时，也要尽可能减少实验成本。 本设计实现了对瓦斯浓度的实时监控，一旦达到设定的阀值，将进行声光系统的报警。设计出来的装置，便宜实用，显示直观，抗干扰能力强等优点，对在环境恶劣的井下作业现场十分受用。既然能在恶劣的环境下使用，那么就可以更好的保护井下矿工的生命，为他们在生命中提供了一盏生命的保护灯。 关键字：瓦斯报警系统，单片机，瓦斯传感器
ABSTRACT Along with the increasing prosperity of China's economy, various industries of resource demand is also more, but it also makes accidents increased, also produced a great challenge to the safety of coal mine. After the founding of new China, received more and more foreign influence, and in people's life and property, countries are also special attention, in order to better protect people's lives and property, the greater the need for good property protection design. The design of the gas monitoring system, mainly divided into two parts to solve the problem: one is the monitoring of gas, the second is the alarm system. This paper first describes the development and status of CH4 monitoring system. Secondly, the author introduces the US based on the gas sensor MQ-5 and singlechip AT89C52 coal mine gas monitoring alarm. The design includes the gas concentration acquisition, A / D conversion, AT89S51 MCU, LED display, serial communication and a key control circuit, dynamic display and concentration control. In the original choice, to achieve the purpose of the experiment at the same time, also as far as possible to reduce the experiment cost. The design and implementation of the real-time monitoring of gas concentration, once it reaches a set threshold, the sound and light alarm system. Design of device, cheap and practical, visual display, anti-interference ability strong, for in the harsh environment of underground working site very enjoyable. Since it can be used in harsh environment, you can better protect miners life, them in life offers a lamp life protection lamp. Key words:Gas Alarm Systems ,SCM,Gas sensor
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数字监控系统设计方案 林芝创新科技 2011年6月 第一章系统概述 (3) 1.1概述 (3) 1.2建设宗旨 (3) 1.2基本思路 (3) 第二章系统说明 (4) 2.1设计依据 (4) 2.2设计原则 (4) 第三章系统设计 (5) 3.1点位分布 (6)
3.2连接说明 (7) 3.3前端监控点配置 (7) 3.4监控中心配置 (7) 第四章产品选型 (8) 4.1产品选型标准 (8) 4.2前端设备特点介绍 (8) 4.3控制设备特点介绍 (9) 4.4 前端设备规格型号 (10) SN-DW83Y6高清晰半球摄像机 (10) SN-W83Y6高清晰半球摄像机 (11) SN-Q8001-480 系列球 (12) 4.5控制记录设备规格型号 (13) 硬盘录像机 (13) 第五章系统安装要求 (16) 第一章系统概述 1.1概述 近年来，随着电子技术的不断发展，信息技术的浪潮正在冲击和改变着人们 传统的思维方式、工作方式及当今社会的各个领域。 为大力推进本项工程的现代化、智能化、科学化，用高科技手段进一步加强 和保证本项工程的各项工作，我们根据招标文件的要求，本着高水准、高质量， 提高产品的性能价格比；在设计上充分体现建设者的意图，并考虑到今后使用者的维护、使用、保养的方便性，结合XX整体建筑布局，以创新科技多年来系统工 程经验，设计了安全防范系统的总体方案。 1.2建设宗旨 xx安防视频监控工程包括在围墙、楼道、大门、法庭，停车场等处安装监控
摄像机，组成数字化网络监控系统，把不同来源、不同格式、不同控制方式的模拟视频或数字视频集成在一个统一的平台上，采用分布式集中管理的控制模式进行管理和控制，实现全部视频监控系统的网络化、数字化、并逐步发展智能化，形成统一协调的动态视频指挥系统。1.2基本思路 采用计算机多媒体技术、音视频技术、现代通信技术、自动控制技术等，形 成多功能、综合性的智能化监控系统。 在设计上要首先保证xx监控安全防范系统的先进性，在具体实施时又要本着 地址：xx大街xx号邮编：860000 经济、实用、合理、可靠的原则来配置系统的硬件和软件，同时系统所配置的硬件 和软件必须是模块化的、开放式的结构，以便今后扩展。 第二章系统说明 2.1设计依据 GA/T75-94《安全防范工程程序与要求》 GA/T74-94《安全防范系统通用图形符号》 GB50198-94《民用闭路监控电视系统工程技术规范》 JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》 《建筑弱电工程设计手册》 2.2设计原则 在设计整个系统时，我们本着技术先进、系统实用、结构合理、产品主流、低
煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范 （AQ1029—2007） 2007年1月4日国家安全生产监督管理总局发布 1 范围 本标准规定了煤矿安全监控系统及检测仪器的装备、设计和安装、传感器设置、使用与维护、系统及联网信息处理、管理制度与技术资料等要求。 本标准适用于全国井工煤矿，包括新建和改、扩建矿井。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 煤矿安全规程 AQ6201—2006 煤矿安全监控系统通用技术要求 AQ6203—2006 煤矿用低浓度载体催化式甲烷传感器技术条件 MT423—1995 空气中甲烷校准气体技术条件 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 煤矿安全监控系统coal mine safety monitoring system 具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等功能，用于监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制，由主机、传输接口、分站、传感器、断电控制器、声光报警器、电源箱、避雷器等设备组成的系统。 3.2 传感器transducer 将被测物理量转换为电信号输出的装置。 3.3 甲烷传感器methane transducer 连续监测矿井环境气体中及抽放管道内甲烷浓度的装置，一般具有显示及声光报警功能。 3.4 风速传感器air velocity transducer 连续监测矿井通风巷道中风速大小的装置。 3.5
XXX煤矿 安全监控系统升级改造实施方案 编制单位：XX煤矿 编制日期：二〇一七年三月十九日
安全监控系统升级改造实施方案 一、安全监控系统升级改造目的 为了提高煤矿安全监控系统准确性、灵敏性、可靠性、稳定性和易维护性，增加煤矿安全保障能力。 1、促进安全监测监控新技术新装备的推广应用，提高安全监控系统技术性能和安全可靠性，适应煤矿安全生产的需要。 2、促进安全监测监控多元融合和信息共享，提高煤矿安全预测预警水平，实现安全监测监控信息的的深度分析和综合利用。 3、支持安全监管监察，促进煤矿企业合理有效使用安全监控系统，充分发挥安全监控系统在煤矿安全生产中的重要作用，提升井下日常安全生产技术保障水平。 二、矿井概况 煤矿设计能力为90万吨/年,于1983年12月26日正式动工，1995年11月投产。投产以来，通过改革采煤工艺，技术扩能改造，特别是2006年增补新副井、延深二水平，2008年进行安全改建，北八采区增加一个回风井和一个进风井，矿井生产能力不断提升。2012年核定为185万吨/年。矿井在用安全监控系统安装情况： （一）监测监控系统
我矿选用的监测监控系统型号：KJ90N一套，KJ90-F16D分站23台，其中主机两台，一台工作，一台备用，服务器2台，上传机4台，矿井安全监控系统，装备齐全，数据准确，反应灵敏，系统能实现声光报警，曲线、报表打印，瓦斯电闭锁、故障闭锁、风电闭锁等，功能齐全且正常运行并与县监控中心联网监控矿井瓦斯动态情况，采集有效数据。 （二）人员定位系统 我矿井安装了两套人员定位系统，型号为：KJ251A，且系统运行正常。煤矿人员管理系统的建设完善主要是增加设备和维护升级，完善软件的功能，根据矿井生产地区的变化，及时调整井下读卡分站位置及数量，抽调专人负责煤矿人员管理系统的维护管理工作。 （三）视频监控系统 我矿选用的视频监控系统型号：海康威视两套主机和摄像仪矿用防爆16个，并与县监控中心联网，监控矿井的各个工作点情况。 （四）通讯系统 我矿选用通讯系统型号：KTJ3-16一台和100门交换机，在矿井各工作点安装直通井上调度室、监控室及各办公室和寝室电话。 三、安全监控系统升级改造方式及实施方案 在充分利用现有系统的基础上，根据实际需求对在用安全监控系统部分组件改造、软件更新的升级方式，计划2018年底前完成安全监控系统升级改造。 四、安全监控系统升级改造时间安排
XXXX大学 课程设计说明书 学生姓名：学号： 学院： 专业： 题目：基于单片机的煤矿瓦斯监测系统设计 指导教师：职称: 职称: 20**年12月5日
设计题目基于单片机的煤矿瓦斯监测系统设计 姓名班级 答辩小组成员（职称）： 说明书主要内容：（小摘要） 1：目前我国煤矿的安全事故频频发生，其原因是多方面的，但井下安全监测手段落后是其中的一个主要原因。这篇文章就是针对导致矿难频发的瓦斯浓度进行监控而设计的。 2：针对瓦斯的特点，设计出同时监测高低浓度的瓦斯系统，全天候不间断的对井下瓦斯浓度进行监测。 3：采用声光报警系统，一旦瓦斯超标，系统立即提醒正在井下作业的工人紧急撤离，避免人员伤亡，并且还运用红外遥控系统来进行远程监控。 4：这种智能传感器采用闭环控制来确保采样的平稳。 5：该传感器以AT87C552单片机为核心，实现对瓦斯的检测、报警和控制。适合各类煤矿瓦斯的监控，可以大大降低煤矿事故的发生，降低企业成本，提高煤炭开采率。 评定成绩： 答辩小组组长：年月日
目次 引言 (1) 1 文献综述 (3) 1.1 关于瓦斯 (3) 1.1.1 矿井瓦斯监控技术 (3) 1.2 系统原理介绍 (4) 2 总体设计方案 (5) 2.1 硬件电路介绍 (5) 2.1.1 恒温控制信号取样电路 (6) 2.1.2 锯齿波发生电路 (7) 2.1.3 电压比较电路 (9) 2.1.4 脉冲电压稳幅电路 (9) 2.1.5 声光报警电路 (10) 3 具体实施方案 (12) 3.1 CPU模块设计- AT89S8252 单片机的结构及原理简介 (12) 3.2 智能瓦斯传感器的设计 (12) 3.3智能监控系统下位机的软件框架 (14) 3.4 LCD显示器 (18) 3.5 PID控制 (20) PID控制实现 (21) 3.6 软件流程图 (24) 总结 (26) 参考文献 (26)
庄浪县XXX安防监控系统 方案设计 甘肃XXX科技有限责任公司 2018年7月25日
目录 1 总论 (1) 1.1编制依据 (1) 1.2项目建设的意义 (1) 1.3编制原则 (1) 1.4遵循的标准和规范 (1) 1.5自然条件 (2) 2 工程现状 (3) 3 方案设计 (4) 3.1安防系统的构成介绍 (4) 3.2设计方案 (4) 3.3安防设备的选用 (5) 4 主要材料清单 (6) 5 工程投资 (7) 6 施工简图 (8) 附表1：投资预算表
1 总论 1.1编制依据 1、现场实地勘查。 2、庄浪县XXX （以下简称甲方）要求。 1.2 项目建设的意义 本工程针对甲方目前建筑格局，安装安防监控系统，保护甲方财产安全，最大限度的减少盗窃事件的发生及在事件发生后通过监控录象为甲方追回经济损失提供依据。 1.3 编制原则 严格遵循国家和行业现行的有关标准规范； 安全施工、保护环境、节约成本； 采用成熟的安防监控技术，结合现场情况布局。 1.4 遵循的标准和规范 1、公共安全行业标准GA/T75-94《中华人民共和国公安部安全防范工程程序与要求》。 2、公共安全行业标准GA/T7O-94《中华人民共和国公安部安全防范工程费用概预算编制办法》。 3、国家标准GB 50198-94《民用闭路电视监控系统工程技术规范》。 4、建筑行业标准JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》。 5、公共安全行业标准GA/T367-2001《视频安防监控系统技术要求》。
6、公共安全行业标准GA/T308-2001《安全防范系统验收规则》。 7、国家标准GB 50348-2004《安全防范工程技术规范》。》 1.5 自然条件 甲方位于庄浪县，位于甘肃省中部，六盘山西麓，东邻华亭县，西依静宁县，北与宁夏隆德县、泾源县毗邻，南和张家川县、秦安县接壤。 累年1月平均最低最低气温-5.5℃ 累年7月平均最高气温31.9℃ 累年极端最低气温-13.1℃ 累年极端最高气温38.2℃ 累年平均相对湿度63% 累年最小相对湿度2% 累年平均降水量612.8mm 累年最大降水量726.8mm 累年最大风速21.1m/s 累年最多风向东南风 累年最大积雪深度40mm 累年最大冻土深度360mm
K J599煤矿安全监控系统系统介绍： 山东科大中天电子公司以煤矿安全监控预警与智能化安全开采成套技术及其全过程实施管理信息化为主导产业，强力打造专家服务团队、技术研发团队与现场实施团队，不断拓展实用矿山压力控制等理论与研究方法体系，确保公司的产品研制与现场应用始终处于同行业领先水平。 科大中天以井下岩层运动为中心，自主研发了“KJ385矿山压力位移监测系统”，并通过“煤矿重大事故远程预警与实施管理信息系统”将矿压、瓦斯、水文等数据进行实施分析，实现了煤矿安全高效开采的信息化、智能化、可视化。 KJ599煤矿安全监控系统（以下简称系统）的设计、制造按照AQ6201-2006《煤矿安全监控系统通用技术要求》等相关标准进行，完全符合国家的相关标准要求。该系统不仅能够准确、及时地反映井下环境参数，达到对灾害的早期预测、对事故进行必要的处理，而且还能为生产调度及时提供各种设备的运行状况，进而有效地指挥生产。 主要用途和适用范围： 系统具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等功能。用来监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、风速、负压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停等，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等。系统将计算机检测技术、数据通讯技术和传感器技术融为一体。实现了复杂环境下对煤矿安全状况的自动监测和分析。
适用于我国各类大、中、小型煤矿的安全监测监控。 附：2014年近三月煤矿事故统计（5月到7月） 5月1日21时左右，江西省宜春市袁州区西村镇东杉煤矿（乡镇煤矿）发生一起其他事故，死亡1人。 5月3日16时40分，重庆市银海煤业有限公司连铭煤矿（乡镇煤矿，证照齐全）2名工人在井下N1312采煤工作面回风巷掘进工作面掘进回风巷时，因风筒出风口距工作面达20几米，引起风量不足，导致1名工人深度昏迷，经抢救无效于20时40分死亡。 5月13日，山西阳煤集团五矿赵家分区（山西宏厦第一建设公司施工）发生煤与瓦斯突出，造成4人死亡； 5月13日6时20分，四川省泸州市古蔺县煤矿（东段）有限公司322主提升道发生一起运输事故，死亡1人。 5月14日，中煤榆林能源大海则煤矿（国有重点）发生一起其他事故，死亡13人。 5月17日15时20分，神华集团海勃湾矿业有限责任公司在内蒙古乌海市的公乌素煤矿三号井，采煤二队综采工作面93—96#支架处在过断层，在此处装药作业过程中94#支架处片帮，矸石砸中配合放炮员作业的一名支架工头部，经抢救无效死亡。 5月20日16时，重庆市巫溪县棉元煤矿（乡镇煤矿，证照齐全）井下+740m 水平首采工作面上出口处发生一起顶板事故，死亡1人。
文件编号：RHD-QB-K5090 （解决方案范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 煤矿安全监控系统设计方案标准版本
煤矿安全监控系统设计方案标准版 本 操作指导：该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 近年来，煤矿事故频频发生，如何加强安全生产，提高预警和事后搜救工作效率，摆到了国家各级主管部门和领导的面前。在经济高速发展、能源供应紧张的形势下，如何处理好保证安全和提高产量的关系，需要深入研究，发展不能以牺牲环境和生命为代价。 为此，如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系，如何准确、实时、快速履行煤矿安全监测职能，有效进行矿工管理，保证抢险救灾、安全救护的高效运作显得尤为重要和紧迫。我们认为提升安全生
产信息化管理水平，加强以灾害预防、搜救为主要目标的安全生产长效机制，是我国安全生产工作的必由之路。 在此环境下浙江大华技术股份有限公司率先推出适用于煤矿的数字视频监控系统，本系统从视频监控、信号传输、中心控制、远程监管等各方面提出全方位的解决办法，可以实现井下监控中心、地、市煤矿安全监控指挥中心与省局监控指挥中心联网，使煤矿安全管理工作向科学化、规范化、数字化管理轨道迈进，提高煤矿安全管理水平。 利用远程视频监控系统，地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控，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，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。另外，煤矿监管部门可以从省部管理