西山德顺公司安全监测监控系统方案设计.doc

山西西山德顺煤业有限责任公司 KJ90NB瓦斯监控系统 建设单位： 设计单位：煤炭科学研究总院重庆研究院 日 期：20年月 KJ90型煤矿安全监控系统自成功研制并推向市场以来，经过不断的完善和发展，目前已发展到达到AQ6201-2006新标准要求，基于工业以太环网平台的第六代产品-KJ90NB安全监控系统，已从早期的煤矿安全监测系统发展成为集环境安全、生产监控、信息管理、网络运用、工业电视以及兼容瓦斯抽放、火灾监测、电网监测、顶板动态监测、主扇风机在线监测等多种子系统为一体的新型煤矿综合监控系统，该系统以其技术先进性和实用性深受煤矿用户的欢迎，在煤炭行业得到了很好的推广应用，并在其它非煤炭行业如环保、化工、公路及铁路隧道等民用方面得到应用。到目前为止，已在国内多个省区，系统国内市场占有率在50%以上，用户普遍反应良好，取得了较好的经济效益和社会效益。 KJ90NB型煤矿安全监控系统自配套能力强，监控系统的各类设备及监控软件均由重庆煤科院一家研制、生产。产品性价比高，售后服务有保障，能很好的控制监控系统总体质量和性能，控制产品的生产加工周期，对日后产品的升级换代提供可靠保障。传统的安全监控系统采用总线传输的方式，系统容量受限，通讯平台只能运行特定的系统，反映速度慢，不具备通讯冗余和自恢复功能；易受干扰，运行不稳定；兼容性差；无法实现故障自我诊断，自成系统，数据孤立且重复布线，使用维护工作量大，不能进行综合分析，预警，应急联动。 根据各矿近年生产管理的实际需要，还将在矿井原煤生产过程各环节装备一些新的系统。如果继续采用传统的通讯方式，势必又将采用各自独立安装运行方案，造成矿井监控设备布线越来越复杂、系统维护成本越来越大。 针对传统系统的缺点，此次选用基于工业以太环网＋现场总线平台的KJ90NB安全监控系统。与传统的系统比较具有相当巨大的优势和在传输速度、质量上的质的飞跃。并能方便实现各系统监测监控数据的综合集成。以直观形象的各种图形方式显示全矿井的生产工艺流程、同时也将方便显示其它诸如矿井瓦斯、矿井人员、矿井抽放、矿井设备运行状况等分类信息。这对提高生产调度管理效率，指导煤矿安全生产具有重要意义。 重庆煤科院根据国内煤矿的实际情况，研制开发了以RS485作为通讯协议的普通安全监控系统（KJ90NA）和基于工业以太环网传输平台的宽带安全监控系统（KJ90NB）主要参数性能对比： 序号 技术参数 以光端机或接口进行通讯的传统系统 以工业以太环网传输平台的系统 1 系统分站 ≤64 ≥255 2 通讯速率 ≤2400bps ≥2M~100M 3 系统反应时间 ≤30s ≤ 5s 4 通讯模式 主从巡检 多主并发 5 手控时间 ≤30s ≤ 1s 6 异地控制 ≤60s ≤5s 7 通讯方式 RS485/FSK/DPSK 工业以太环网+现场总线 8 协议标准 自定义 TCP/IP 9 通讯恢复 持续中断 自愈≤0.02s 10 集成扩展能力 弱、不方便 强、方便 与目前其他的工业以太环网在信号传输、组网方式、环网结构上也有本质的区别。在平台的稳定性、配套性，各个子系统的接入和集成上具有很大的优势。 在子系统接入上协议标准采用现在用途最位广泛TCP/IP的通讯协议，子系统接入工业以太环网平台后，不再需要数据接口和其他平台上所需要的数据转换器（调制解调）。在信号传输方式上真正最大限度上发挥了工业以太环网平台的优势，就近接入环网交换机，不再受数据接口和其他平台上所需要的数据转换器（调制解调）的限制。KJ90NB安全监控系统设计原则及依据 本方案是煤炭科学研究总院重庆研究院根据的需求设计的KJ90NB安全监控系统，在设计过程中始终遵循系统应具备高可靠性、先进性、实用性、可扩展性及开放性原则，以满足高产、高效的现代化矿井对监测、监控等管理信息有效获得的需要。设计依据为 《煤矿安全规程》 《》 《》 《》 《》 《》 《》 《煤矿安全监控系统通用技术要求(AQ6201-2006)》 《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范(AQ1029-2007)》《》 《》 《》 《》 《》 《》 《》 《》 《》 国务院安全生产委员会办公室[2006]21号文件相关规定工业以太环网平台设计工业以太环网平台结构设计 为满足发展需要，此方案设计为100M工业以太环网平台，采用单模阻燃传输光缆，井下本安网络交换机选用重庆煤科院KJJ103型本安网络交换机。 此平台专门为安全监控系统的传输要求所搭建的平台，满足煤矿安全监控系统专网专用的要求。 整个平台分为信息层、控制层和设备层三层结构。其中信息层为矿地面已有的局域网，控制层采用高速工业以太环网，设备层采用现场总线，保证了现场子系统的实时性和可靠性。 结合的实际情况（矿井采掘平面工程图），