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煤矿井下视频监控系统施工方案2023-041.概述视频监控系统的特点是对监控目的的可视性和直观性，煤矿工业视频监控系统可直观地监视矿区各重要生产环节、设备运营和人员动态等情况。
重点监控如井口、工业广场、煤场、采煤面上下口、井底车场、皮带机、给煤点，装载点、炸药库、磅房、办公场地等；除在调度室实现对监控点的实时监控外，同时还可以通过光纤网络将图像上传至监控中心，实现视频系统联网，相关人员亦可依据授权上网查看实时监控图像。
煤矿事故的发生，导致了严重的人员伤亡、经济及政治损失。
要减少煤矿事故的发生率，除了各级管理部门加强监督和管理之外，还须完善煤矿安全监控系统的装备建设，工业视频监控系统就是煤矿安全监控系统的一个重要组成部分。
通过工业视频监控系统对煤矿进行全面有效的监视控制，及时发现事故苗头和隐患，及时发出预警采用相应措施，做到防患于未然，减少事故的发生率，为煤矿的安全生产保驾护航。
并且工业电视系统能通过接口与其它系统进行有机结合，在某些地点可实现无人值守，进而达成安全高效生产的目的。
生产数字化。
煤矿视频监控系统，将给煤矿的管理工作带来极大的方便，领导、管理人员可以根据工作需要，通过网络查看各个生产区域的现场情况，延伸管理人员的观测范围，使管理人员在办公室就可及时、准确地了解到现场的情况，做出相应的决策，有效地提高了办公、生产效率，提高矿井的生产能力，加大安全管理力度。
2.需求分析在发达国家，煤矿已实现高度机械化，井下工作人员很少，作业规范，巷道通畅，一旦发生事故，易于撤离，伤亡不大。
而在我国，采煤机械化限度还相对较低，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，导致重大伤亡。
我们在分析近期几个煤矿发生的特大事故时发现重要存在以下几类问题：⏹地面与井下人员的信息沟通不及时；⏹地面人员难以及时动态掌握井下人员的分布及作业情况；⏹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。
井下视频监控系统方案一、引言随着工业4.0和智能化生产的快速发展，井下视频监控系统已经成为煤矿、石油等地下资源开采行业的重要安全设备之一。
通过实时监控井下作业现场，可以及时发现安全隐患，预防事故的发生，提高生产效率。
本文将介绍一种先进的井下视频监控系统方案，以期为相关行业提供参考。
二、系统需求分析井下视频监控系统应满足以下需求：1、稳定性：系统应能够在井下恶劣的环境中稳定运行，保证连续、可靠的监控。
2、清晰度：监控画面应清晰，能够清晰地识别人员、设备等细节。
3、实时性：系统应能够实时传输监控画面，以便管理人员及时掌握井下情况。
4、智能性：系统应具备智能分析功能，能够自动识别异常情况并触发报警。
5、易用性：系统应具备良好的人机界面，方便管理人员使用和维护。
三、系统设计方案1、监控摄像头：选择具有高清晰度、低照度、防水防尘、防爆等特性的摄像头，部署在井下关键区域，如工作面、巷道、设备附近等。
2、传输网络：采用光纤或无线方式传输视频信号，保证画面的实时性和稳定性。
3、监控平台：开发一个集视频监控、录像存储、报警管理、设备管理于一体的监控平台。
管理人员可以通过平台实时查看监控画面、调取历史记录、接收报警信息等。
4、智能分析功能：通过引入人工智能技术，系统可以自动识别异常情况，如人员跌倒、设备故障等，并触发报警。
5、存储方案：采用分布式存储架构，将监控画面存储在高性能、可扩展的存储设备上，保证数据的可靠性和安全性。
6、安全性：系统应具备完善的安全措施，如加密传输、权限管理等，确保数据的安全性和系统的稳定性。
7、可维护性：系统应具备良好的可维护性，方便管理人员进行日常维护和故障处理。
8、可扩展性：系统应具备可扩展性，方便未来增加新的监控点和功能。
四、实施步骤与注意事项1、需求调研：充分了解井下作业现场的实际情况和需求，为系统设计提供依据。
2、系统设计：根据需求分析结果，设计系统的架构、功能和硬件配置。
3、设备选型与采购：根据系统设计要求，选择合适的摄像头、传输设备、存储设备等，确保设备的性能和质量符合要求。
电力监控系统方案【电力监控系统方案】一、引言⑴概述本文档旨在提供一个完整的电力监控系统方案，用于实现电力设备的实时监控和故障预警，以确保电网的稳定运行和安全性。
⑵目标本系统方案的目标是设计一个可靠、高效的电力监控系统，能够准确监测电力设备的运行状态，并在发生故障时进行实时预警和处理，以保障电力供应的稳定性和可靠性。
二、系统概述⑴总体架构电力监控系统主要包含以下几个模块：数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块和服务器端管理模块。
数据采集模块负责从各个电力设备中获取数据，并通过数据传输模块将数据传输到服务器端。
服务器端接收到数据后，通过数据处理模块进行处理和分析，并将结果反馈给管理模块，实现对电力设备的监控和管理。
⑵功能需求电力监控系统应满足以下功能需求：●实时监测电力设备的运行状态，包括电流、电压、温度等参数的监测。
●实时预警和处理电力设备的故障，包括故障诊断和故障处理。
●提供可视化界面，方便用户实时查看电力设备的状态和运行情况。
●支持远程监控和管理，用户可以通过互联网对电力设备进行远程控制和管理。
⑶硬件需求电力监控系统需要具备以下硬件设备：●数据采集设备：用于从电力设备中采集数据，并将数据传输到服务器端。
●数据传输设备：用于将采集到的数据传输到服务器端。
●服务器设备：用于接收和处理采集到的数据，并进行实时监控和管理。
⑷软件需求电力监控系统需要以下软件支持：●数据采集软件：用于处理和管理从电力设备中采集到的数据。
●数据传输软件：用于将采集到的数据传输到服务器端。
●数据处理软件：用于对采集到的数据进行处理和分析。
●服务器端管理软件：用于对电力设备进行远程监控和管理。
三、系统设计⑴数据采集模块设计数据采集模块主要包括数据采集设备和数据采集软件。
数据采集设备负责从电力设备中采集数据，并通过数据采集软件进行处理和管理。
⑵数据传输模块设计数据传输模块主要包括数据传输设备和数据传输软件。
数据传输设备负责将采集到的数据传输到服务器端，数据传输软件用于控制数据传输设备的工作。
煤矿智能供电监控系统的设计摘要：现如今，煤矿行业在我国发展十分迅速，煤矿智能供电系统一体化监控是针对煤矿供电系统中普遍存在的保护越级跳闸、单相接地(漏电)选线不准、自动化水平落后等突出问题而专门研制的新型智能供电监控系统。
该系统以“提高煤矿供电可靠性”为目标，全面引入电力系统在“智能电网”领域(智能变电站、智能配电网)的相关规范、技术、产品和经验，实现了全矿供电网络一体化判断与管理、实时监测与控制，极大地提高了供电网络智能化水平和系统稳定性。
关键词：供电监控系统；通信架构；设计研究引言针对煤矿井下供电系统的智能供电监控系统，是在充分考虑煤矿井下生产实际的基础上而设计研发的一种针对井下供电状况开展实时监测管理的辅助系统，通过该系统能达成井下变电所的无人化作业，并确保地面工作站实时同步获得井下供电系统运行状态，从而实现人力资源和能耗的双重降低，而且通过对井下供电系统的实时智能监控，还可优化设备管理，确保对安全故障隐患的及时排查，对故障快速准确定位，提升系统运行可靠性和安全性。
1煤矿电力系统简介煤矿电力系统主要由地面变电站和井下供电系统组成。
地面变电站一般为10kV或35kV。
井下一般为中央变电所和采区供电系统。
目前煤矿电力系统已配置较为完善的综保装置，对于地面变电站，大多数已上综保装置和电力监控系统，可以在上位机监控变电站的运行状况。
对于井下变电所，一般分为两部分，一部分为中央变电所，负责井下所有设备的供电，中央变电所设备主要是高压配电装置，控制并保护分配到各个用电点的线路;另一部分为采区供电，采区供电核心为移动变电站或采区变电所，目前所接触的移动变电站都有接口可以外接，通信协议大多数是标准电力规约及标准通讯协议。
此外，具体到设备，不同的矿差别较大，有的矿配备变频装置会有配套的配电柜;有的矿配备馈电开关，目前的智能型馈电开关也具备通信接口;有的矿只是配高压开关，只具备简单的开停控制功能，无监测及通信功能。
煤矿安全监控系统设计方案铁东煤矿一、矿井相关情况：1.1 矿井概述铁东煤矿井采用一对立井开拓，开采井田范围：南北宽约2.0km，东西长约1km，设计生产能力21万t/a，核定生产能力30万t/a，现开采的5煤，煤层平均厚度分别为2.5m，为自燃煤层，煤尘具有爆炸危险，矿井为低瓦斯矿井。
矿井采用中央并列式通风，副井（井筒长305m）回风、主井（井筒长315m）进风，地面两台轴流式主要通风机做抽出式通风。
井下消防水源采用地面200m3储水池静压供水，来满足井下消防之用。
现135m1个生产水平，2个采区布置，2个采煤工作面，2个掘进工作面，均为炮采炮掘，且所有采煤工作面及煤、半煤岩巷道掘进均安装了甲烷断电仪，正常运行。
1.2 系统运行环境铁东煤矿属中温带大陆性干旱—半干旱季风气候。
冬季寒冷，夏季炎热，春季风沙频繁，昼夜温差悬殊，降雨量小蒸发量大。
1．安装地点：矿井地面及井下2．海拔高度：地面495m，井下180-110m3．安装环境：多尘、潮湿，煤尘具有爆炸性4．环境温度：地面-25℃～30℃5．湿度：90%二、系统装备及标准和规定：为了保障煤矿安全生产，按照《煤矿安全规程》和AQ6201-2006等有关要求，铁东决定装备以井下环境监测为主的安全监测监控系统一套，且系统装备必须符合以下标准：(1).《煤矿安全规程》2011年版(2).《矿井通风安全质量标准化标准》(3).《矿井通风安全监测装备使用管理规定》(4).《煤矿监控系统总体设计规范》(5).《煤矿监控系统中心站软件开发规范》(6).《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》(7).《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》(8).《煤矿安全质量标准化标准》(9).《煤矿安全监控系统通用技术要求(AQ1029-2007)》(10).《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范(AQ1029-2007)》2007.04(11).《MT/T1004-2006煤矿安全生产监控系统通用技术条件》(12).《MT/T898-2000煤矿信息传输装置》(13).《MT/T772-1998煤矿监控系统主要性能测试方法》井筒中和井下只准采用矿用隔爆型或本质安全型设备，对于各类控制、测量、通信、信息传输等电气设备应优先采用本质安全型设备，其有关技术标准不得低于中国国家标准GB3836.1~4-83.并具有煤安标志。
汇报人：日期:•绪论•煤矿安全监测监控系统概述•煤矿安全监测监控系统详细设计•煤矿安全监测监控系统实施与运行目•煤矿安全监测监控系统效果评估•总结与展望录01绪论近年来，煤矿事故频发，造成严重的人员伤亡和财产损失，煤矿安全生产形势严峻。
煤矿事故频发随着传感器技术、通信技术、计算机技术等的发展，煤矿安全监测监控系统的设计和实施成为可能。
技术进步推动国家相关部门对煤矿安全生产提出了更高要求，煤矿安全监测监控系统的建设成为煤矿企业的法定责任。
政策法规要求设计背景提高应急救援能力在事故发生时，通过监测监控系统提供的实时数据，为应急救援提供决策支持，提高救援效率。
促进煤矿企业可持续发展保障煤矿安全生产，减少事故对企业经营的影响，有利于企业的长期稳定发展。
提高煤矿安全生产水平通过实时监测监控煤矿生产过程中的安全参数，及时发现潜在的安全隐患，降低事故发生的概率。
推动行业技术进步通过引入先进的技术手段，推动煤矿行业的安全生产技术升级，提高整体安全生产水平。
保障人民生命安全煤矿安全监测监控系统的建设，将有效减少煤矿事故的发生，保障人民群众的生命安全。
履行企业社会责任煤矿企业作为社会生产的重要组成部分，有责任保障员工的生命安全和财产安全，推动社会的和谐发展。
02煤矿安全监测监控系统概述包括各种气体传感器、温度传感器、压力传感器等，用于实时监测煤矿井下的环境参数。
1. 传感器网络2. 数据传输设备3. 地面监控中心4. 报警与控制系统包括数据采集器、数据传输线缆、数据交换机等，确保监测数据实时、准确地传输到地面监控中心。
包括数据服务器、数据处理计算机、监控大屏等，用于接收、处理、分析和显示监测数据。
当监测到异常数据时，系统能够自动报警，并通过控制系统启动相应的应急处理措施。
系统组成系统能够24小时不间断地监测煤矿井下的各种环境参数，如瓦斯浓度、CO浓度、温度、湿度等。
1. 实时监测系统具备强大的数据处理和分析功能，能够对历史数据进行分析，为煤矿安全管理提供数据支持。
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第一章安全监测监控系统的概述1.1 历史发展及国内外现状对煤矿井下危险源进行实时监测和预警,是煤矿最早关注的项目。
从20世纪60年代后期开始，工业发达国家开始研制矿井监测监控系统。
主要有法国OLDHAM公司的CTT63／40U集中监控系统；波兰的CMM—20M和CMM—1监控系统，英国MINOS（Mine Operation System),德国F—H公司的TF200H信息传输系统和ZM400遥控系统，美国的DJN6400系统以及加拿大康斯培克公司的MINl600安全生产监测系统.在煤矿监测监控系统中，影响较大的是20世纪70年后期由英国煤管局组织开发，分别由不同公司生产的MINOS系统。
该系统最早应用于煤矿环境监测,后来扩展了许多生产监测监控的功能。
例如，煤仓监测、带式输送机控制等。
但总体上讲，该监测监控系统仍是以监测功能为主，附加简单逻辑控制功能. 我国监测监控技术应用较晚，80年代初，从波兰、法国、德国、英国和美国等（如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200）引进了一批安全监控系统，装备了部分煤矿；在引进的同时，通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况，先后研制出KJ2、KJ4、KJ8、KJ10、KJ13、KJ19、KJ38、KJ66、KJ75、KJ80、KJ92等监控系统，在我国煤矿已大量使用.实践表明，安全监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用,各局矿已作为一项重大安全装备。
由于当时相当一部分监控系统由于技术水平低、功能和扩展性能差、现场维修维护和技术服务跟不上等原因，或者已淘汰、或者停产.因此造成相当一部分矿井无法继续正常使用已装备的系统。
特别是近年来由于老系统服务年限将至，已无继续维修维护的必要，系统面临更新改造的机遇。
随着电子技术、计算机软硬件技术的迅猛发展和企业自身发展的需要，国内各主要科研单位和生产厂家又相继推出了KJ90、KJ95、KJ101、KJF2000、KJ4/KJ2000和KJG2000等监控系统，以及MSNM、WEBGIS等煤矿安全综合化和数字化网络监测管理系统.同时，在“以风定产,先抽后采,监测监控”十二字方针和煤矿安全规程有关条款指导下,规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。
煤礦井下電力監測監控系統設計方案
一、系統組成
1．1 數據交換中心
此部分主要由數據採集伺服器和兩臺互為冗餘的網路交換機組成。
數據採集伺服器：主要通過井下隔爆交換機把井下各個電力監控分站的數據採集匯總到此伺服器，完成數據處理及數據備份。
選用了IBM X3500伺服器一臺，做了RAID5磁片鏡像。
網路交換機：採用了雙交換機、冗餘設計，保證了地面集控站與數據交換中心的資料鏈路安全。
選用了CISC029系列的兩台網絡交換機。
1．2 地面集控站
此部分主要配置包括兩臺互為雙機熱備的電力監控伺服器(選用IBM X3500伺服器)和兩臺操作員站(選用DELL工控機)。
主要根據採集的電網數據和友好的軟體平臺，實現電網的運行監視和控制管理。
另外，地面集控站預留了視頻及WEB介面，便於將來擴充視頻伺服器和WEB伺服器。
視頻伺服器主要用於將井下和地面的配電室及變電所現場安裝的攝像頭採集的視頻信號進行監視和保存；WEB伺服器則用於將系統採集的電網數據以網頁的形式發佈到公司的辦公系統網路中，公司領導只要在自己的辦公室打開電腦就可以觀看到全礦的電網即時數據。
綜述，以上體系結構符合集控系統的體系結構原理，滿足了系統功能和性能要求，並且符合即時性、安全性和可靠性原則。
關鍵設備用了冗餘配置。
二、系統軟體
2．1 系統組態軟體
選用了具有良好的開放性和靈活性的SIMATIC WinCC組態軟體，佈置在地面集控站的監控伺服器上，實現用戶的監控需求。
採用此軟體主要有以下優點：
(1)包括所有的SCADA功能在內的客戶機／伺服器系統。
最基本的WINCC系統仍能夠提供生成可視化任務的組件和函數，而且最基本的WINCC系統組件即涵蓋了畫面、腳本、報警、趨勢和報表的各個編輯器。
(2)強大的標準介面。
WINCC提供了OLC、DDE、ActiveX、OPC等介面，可以很方便
地與其他應用程式交換數據。
(3)使用方便的腳本語言。
WINCC可編寫ANSI-C和Visual Basic腳本程式。
(4)具有嚮導的簡易(線上)組態。
WlNCC提供了大量的嚮導來簡化組態工作。
在調試階段還可以進行線上修改。
2．2 系統資料庫軟體
系統選用了力控即時資料庫，它以其強大的功能，為企業資訊化建設提供了完整的即時管理工具，能夠提供及時、準確、完整的產生和統計資訊，為實施企業管控一體化提供穩固的基礎和有力的保證。
其性能主要有：
(1)真正的分佈式結構，同時支持C／S和B／S應用；
(2)即時資料庫系統具有高可靠性和數據完整性；
(3)靈活的擴展結構可滿足用戶各種需求；
(4)高速的數據存儲和檢索性能；
(5)實現了毫秒級數據採集和採集器的時間同步；
(6)以高壓縮比保存數據，實現了歷史數據的海量存儲；
(7)支持OPC、DDE、ODBC、ActiveX等標準；
(8)可以從DCS、PLC以及其他SCADA系統中讀寫過程數據；
(9)每臺力控即時資料庫伺服器能採集10萬個不同的數據點。
2．3 操作系統軟體
監控伺服器和數據採集伺服器選用windows server 2003企業版；
操作員客戶機選用windows xp professional。
以上軟體系統滿足即時應用的及時性和高可靠性，具有開放性、可維護性，並且具有分佈式體系和麵向對象技術。
三、系統功能
3．1 數據採集
數據採集的內容包括遙測量、遙信量等數據：
(1)遙測量主要包括：電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、電度(單回路有功、無功電量，可設置分、穀時段遠程計量)等。
(2)遙信量主要包括：斷路器和刀閘位置、保護自動裝置動作信號、事件順序記錄。
3．2 保護及自動化資訊的採集
(1)接收監控站上送的運行資訊及變電所內的其他變化資訊。
(2)查詢並遠方整定微機保護裝置定值和微機保護裝置的自檢、動作資訊。
3．3 數據統計、計算和採樣
(1)電壓等測量值的越限判別、以及在此基礎上的合格率計算。
(2)電網有功、無功功率的電度積分和總加、電網有功電能量總加及功率因數計算。
(3)任意測量值在一段時間內最大、最小、平均值的統計，並記錄最大、最小值出現的時間。
3．4 控翻和調節功能
遙控功能：
(1)對斷路器、隔離開關等進行分合閘操作。
(2)電容器、電抗器的遠方投切。
(3)順序控制，系統按照事先定義好的由多個控制命令組成的系列控制命令對設備進行控制，包括控制的安全性檢查和延遲等。
遙調功能：
遙調功能用於設定各種智能模組的運行參數，既電腦根據螢幕操作指令或電腦根據對系統分析判斷結果，對智能模組的設定值和故障保護值進行遠程整定。
3．5 事件順序記錄
井下設備運行發生事故時，系統在監控站或綜合保護器的配合下，按順序記錄繼電保護、自動裝置和斷路器動作的時間，並保存到資料庫中(事故錄波)，供事故分析用。
3．6 運行報警
系統運行過程中發生了某些變化，則會立即提示出來，告知調度人員。
(1)報警類別包括事故、遙信變位、遙測越限、保護動作、遙控操作、系統運行等。
(2)不同類別的資訊具有不同優先順序，同時有多個資訊需要提示時，優先提示級別較高者。
(3)分類保存告警資訊。
3．7 畫面顯示及人機交互操作
提供了友好的、易於操作的畫面風格，畫面上顯示了電壓、電流、有功功率、功率因數等值及開關的狀態，可以查看即時歷史曲線，查看報警記錄等。
可完成的交互操作主要包括：掛牌操作、人工置數、保護操作、系統內主要設備參數及操作運行日誌的流覽和檢索。
3．8 報表系統
報表系統提供了整點記錄、日報表，月報表、年報表等不同形式的報表格式，內容包括系統運行、設備健康狀態級報表、電能平衡報表、電壓監察報表、事故(故障)明細報表等；可實行報表管理、報表定義、報表列印等功能。
3．9 安全管理
所有的系統操作員(系統管理員、系統維護員、操作員等)根據其需要被賦予不同管理範圍和操作許可權，依登錄的許可權控制操作人員的讀、寫、維護、執行等行為。
重要遙控實行口令字控制，在執行遙控操作時進行口令字校驗，以確保無關人員不能執行遙控操作。
所有登錄(退出)和修改口令、許可權、重要操作都能按時記錄備查。
四、系統主要技術指標
系統最大容量：每臺分站最多可以外掛64臺綜合保護器。
傳輸介質：
(1)地面集控站到井下監控分站之間的傳輸介質為光纖；
(2)井下監控分站到綜合保護器之間的傳輸介質為通信電纜。
傳輸方式：
(1)地面集控站到井下監控分站之間為IEP／IP協議；
(2)井下監控分站之間TCP／IP協議；
(3)井下監控分站到綜合保護器之間為RS485。
傳輸速率：光纜傳輸速率為10 Mbps，通信電纜傳輸速率為2 400 bps。
傳輸距離：KJ392-F礦用隔爆兼本安型分站與綜合保護器之間的距離為2 km。
五、結束語
目前，我們提供的煤礦電力監測系統，能夠即時監測井下供電系統各級電壓值，負載電流值，功率值及開關的運行狀態，並能夠查看相關值的歷史曲線；能對各個高低壓開關的保護值進行整定和線上修改，通過在客戶機端的操作實現遠程分合閘；能夠對井下電網的數據即時採集處理，對其出現的短路、超載、過壓、漏電等各種系統故障進行即時告警和定位；另外，系統還預留了視頻及WEB介面，便於將來系統的擴展。
通過在該礦的實際應用，說明了該系統技術先進、功能完善、可靠性高，提高了生產效率，為煤礦的井下電力安全提供。
