【正文】 ） ..................................................................................... 45 雙向語音通訊（小靈通） 系統(tǒng) .......................................................................................... 46 系統(tǒng)組成與作用 ....................................................................................................... 46 系統(tǒng)功能與特點 ....................................................................................................... 47 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與界面（示意圖） ..................................................................................... 49 礦山三維 GIS應(yīng)用系統(tǒng) ..................................................................................................... 49 系統(tǒng)組成與作用 ...................................................................................................... 49 系統(tǒng)功能與特點 ...................................................................................................... 50 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與界面（示意圖） ..................................................................................... 51 安全報警 系統(tǒng) 現(xiàn)有的和新建的系統(tǒng)集成 ............................................................................ 53 系統(tǒng)組成與作用 ...................................................................................................... 53 系統(tǒng)功能與特點 ...................................................................................................... 53 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與界面（示意圖） ..................................................................................... 55 8 1 系統(tǒng) 概述 中國的 礦山 安全事故率居高不下，除 管理不善外， 缺乏集成式一體化的 安全監(jiān) 管 設(shè)備是主要原因之一！ 如何 充分利用 先進 的監(jiān) 管 系統(tǒng) 技術(shù)手段 ，達到加強安全生產(chǎn)， 提高預(yù)警和事后搜救工作效率，擺到了國家各級主管部門和領(lǐng)導(dǎo)的面前。 利用 本 系統(tǒng)， 各級 監(jiān) 管 人員可以直接對井下情況進行實時監(jiān)控，不僅能直觀的監(jiān)視和記錄井下工作現(xiàn)場的安 全生產(chǎn)情況，而且能及時發(fā)現(xiàn)事故苗子，防患于未然，也能為事后分析事故提供有關(guān)的第一手 多種 資料 。 10 2 系統(tǒng)需求與設(shè)計原則 現(xiàn)有問題 長期以來，中國 礦山 事故不斷，包括瓦斯爆炸、塌方、滲水等事故越來越嚴(yán)重。 系統(tǒng)需求 我們在分析近期 礦山 發(fā)生的特大事故時發(fā)現(xiàn)： （ 1）地面與井下人員的信息溝通不及時； （ 2）地面人員難以及時動態(tài)掌握井下人員的分布及作業(yè)實況； （ 3）當(dāng)班安全監(jiān)管人員責(zé)任心不強，未能事先及時處理安全隱患和報警事件， 加上至今各孤立的監(jiān)控系統(tǒng)不具備智能監(jiān)督功能，上級領(lǐng)導(dǎo)也難以及時掌握現(xiàn)場的緊急情況， 11 致使應(yīng)急處置不到位或者根本就沒有采取應(yīng)急處置措施； （ 4）一旦事故發(fā)生，搶險救災(zāi)、安全救護的效率低， 且不能移動定位搜救以及 搜救效果差。 基于 GIS 技術(shù)的安全設(shè)施管理系統(tǒng)，以井下坑道電子地圖為基礎(chǔ)，實現(xiàn)各種安全設(shè)施和設(shè)備的實時定位監(jiān)測監(jiān)控與維護，人員的定位考勤和應(yīng)急搜救，各種礦圖的資源共享和應(yīng)用集成。其中： 人員考勤子系統(tǒng)，著重 對缺勤、遲到和早退等人員的自動化處理，干部帶班下井情況的實時統(tǒng)計， 具有對無效下井人員自動監(jiān)管的功能； 巡檢子系統(tǒng)則可實時考核巡檢人員的巡檢到位情況； 監(jiān)督報警子系統(tǒng)是一套對識別卡非法進入、 非法離開、故障 損壞和非法摘取（可選）進行監(jiān)督報警的先進系統(tǒng)； 移動搜救子系統(tǒng)則是一套全新的可移動實時搜尋井下失蹤人員位置，具有在盲區(qū)逐步精確定位搜救下井人員的獨到功能，探測生命特征（可選）的先進 功能 。其中，井下全雙工的語音通訊（小靈通）系統(tǒng) 自成體系，可免電信話費實現(xiàn)井 下 和地面的雙向語音通訊，還可選 與電信公網(wǎng)的固話、手機和小靈通 的 通話功能（接聽免費）。 ? 一線通寬帶傳輸系統(tǒng)，可以滿足現(xiàn)有和未來較長時期內(nèi) 礦山 井下 的 所有 安全 監(jiān)控應(yīng)用 系統(tǒng) 傳輸信息的需求 ， 具有不需要另加其它 任何 傳輸主干線 就 可 方便 擴展，集成 、 傳輸 地面和井下其它 未來 應(yīng)用系統(tǒng) 信息 的 突出 作用 。 ? 易安裝 、易維護、 操作簡單 、 界面簡潔 、 功能直觀明 了 。集成系統(tǒng)的建設(shè)成本、運營成本和維護成本均低于單一系統(tǒng)之和的相應(yīng)成本； ? 技術(shù)先進 采用 礦用 本安型 全 數(shù)字網(wǎng)絡(luò)攝像機 ， VCD 級到 D1 級（可調(diào)）的超高分辨率視頻圖像，大大提高了 傳輸 帶寬的利用率，在同等帶寬和分辨率條件下， 數(shù)字的 比模擬 的 攝像機可 多 傳 3 倍以上的音視頻信息。 15 ? 決策平臺可視化 決策方案 的優(yōu)選 基于 多種預(yù)選方案 仿真 執(zhí)行 結(jié)果 的 風(fēng)險評估 ； ? 移動指揮扁平化 礦山 各級安監(jiān)管理人員既是本系統(tǒng)的管理者和直接用戶，同時其監(jiān)控行為又受到本系統(tǒng)的實時督察，比如，未能及時處理報警事件，系統(tǒng)將自動逐級向上級安監(jiān)管理人員，直至上級安監(jiān)局領(lǐng)導(dǎo)告警， 從而 徹底杜絕人為失誤造成的事故 。 ? 可擴展性 網(wǎng)絡(luò)無須大的調(diào)整。設(shè)計上遵從相關(guān)行業(yè)規(guī)范。靈活進行系統(tǒng)軟件升級，避免對系統(tǒng)產(chǎn)生過大的影響； ? 實時性 完善的視頻流控制功能，保證網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)捻槙常? 監(jiān)控中心應(yīng)急指揮與現(xiàn)場移動指揮指揮車的冗余互補；。 17 總體結(jié)構(gòu)（示意圖） 地面排圲生 產(chǎn)安全經(jīng)濟核算管理決策層數(shù)據(jù)倉庫信息處理信息挖掘信息融合故障診斷專家系統(tǒng)信息集成層信息采集與施用層礦山安全集成監(jiān)控系統(tǒng)與綜合自動化平臺工作面膠帶運輸提升系統(tǒng)井下供電井下排水地面供電地面風(fēng)壓通風(fēng)系統(tǒng)水處理系統(tǒng)安全監(jiān)測辦公自動化專家決策支持物資管理生活保障管理銷售管理生產(chǎn)計劃與統(tǒng)計生產(chǎn)保障管理考勤與勞資一體化的井上井下網(wǎng)絡(luò)平臺安全生產(chǎn)信息管理生產(chǎn)監(jiān)控調(diào)度指揮安全系統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng) 電力系統(tǒng)瓦斯抽放防火滅火給水系統(tǒng)機車運輸監(jiān)控頂板壓力變形監(jiān)測井下降溫后勤保障礦山管理信息集成平臺財務(wù)管理 信息中心系統(tǒng)平臺人員考勤定位 圖 21： 礦山 綜合信息化應(yīng)用集成平臺結(jié)構(gòu)圖 18 圖 22： 礦山 安全集成監(jiān)控系統(tǒng)子系統(tǒng)組 成示意 圖 圖 23：系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖 圖 24： 礦井信息采集 /控制、傳輸與管理層網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)架 19 3 系統(tǒng) 組成、 作用、功能與 特點 **礦山 安全監(jiān)控集成系統(tǒng)的第一期工程 主要 由下列 軟硬件 系統(tǒng)組成： ⒈ 一線通寬帶網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)； ⒉ 井下人員定位考勤、巡檢 考核、監(jiān)督報警 與移動搜救系統(tǒng) ； ⒊ 全 數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng) ； ⒋ 礦山 產(chǎn)量計量遠程監(jiān)控 系統(tǒng) ； ⒌ 礦車移動定位監(jiān)測系統(tǒng)； ⒍ 二維 電子地圖 系統(tǒng) ； ⒎ 安全設(shè)施管理系統(tǒng)； ⒏ 應(yīng)急指揮系統(tǒng)； ⒐ 監(jiān)控中心服務(wù)器系統(tǒng) ； ⒑大屏幕數(shù)字拼接墻 系統(tǒng) （含 LED 顯示屏子系統(tǒng)） ； ⒒雙向語音通訊系統(tǒng)；⒓三維 GIS 應(yīng)用系統(tǒng)（ 建議至少包括 礦山三維 GIS 顯示查詢系統(tǒng)、保留礦柱井上下三維對照制圖系統(tǒng) ） ⒔其它安全報警監(jiān)控系統(tǒng)的新建與現(xiàn)有安全監(jiān)控子系統(tǒng)的集成。 21 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與界面（示意圖） 圖 31： 系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖 22 圖 32： 各子系統(tǒng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖 圖 33： 基于以太網(wǎng)的 礦山 工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)實用模型 人員定位系統(tǒng) 系統(tǒng)組成與作用 人員定位系統(tǒng) 分為 井下人員定位考勤、巡檢考核、監(jiān)督 報警 和移動搜救 等 4 個 子系統(tǒng) ，主要 由定位分站、高精度定位分站 、移動定位分站和生命搜救儀（可選） 、普通和高精度定位采集點 、 隔爆電源箱 、連接“一線通”寬帶傳輸網(wǎng)的礦用阻燃電纜及其分線連接設(shè)備、有源標(biāo)識卡 等硬件，和 人員定位系統(tǒng)集成軟件 組成 。 礦山 井下人員 管理軟件的功能包括按各種條件進行數(shù)據(jù)查詢，數(shù)據(jù)匯總、統(tǒng)計，工時利用率分析和相應(yīng)的報表打??；能夠?qū)Ω鞣N人員設(shè)定不同的額定下井工時要求 。 2) 具有人員巡檢考核功能 ，完善了對出勤不出力，或者出勤不到位人員的考核 。 丟卡率 %；并且 采用共纜總線的方式，一點對多點， 每 個分站都有 系統(tǒng)提供的 電源，即使井下斷電也不會影響分站的正常工作，降低了故障發(fā)生的可能性。每一個分站都有相關(guān)的擴充接口 ，系統(tǒng)也留有再開發(fā)的空間。 建立本系統(tǒng)的目的是為了實時 高精度地監(jiān)測各類井下移動礦車的運行狀態(tài)， 為地面的安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)提供接口數(shù)據(jù)， 大幅提高地面機車 運輸 調(diào)度控制室對已建 礦井機車運輸監(jiān)控系統(tǒng) 的監(jiān)控水