【正文】 輸給礦井監(jiān)測分站，最終實現(xiàn)在地面對全礦電氣設(shè)備開停狀態(tài)進行集中連續(xù)自動的監(jiān)測。 防護等級： IP65 采用抗干擾（ EMC）技術(shù)設(shè)計 GTH1000 一氧化碳傳感器 (1)概述 GTH1000 礦用一氧化碳傳感器，主要用于煤礦井下監(jiān)測一氧化碳?xì)怏w濃度。 防護等級： IP65 采用抗干擾 （ EMC）技術(shù)設(shè)計 34 GJ40A高低濃度甲烷傳感器 產(chǎn)品簡介 GJ40A 型甲烷傳感器 (以下簡稱傳感器 )能用于煤礦井下或其他有甲烷氣體的場所，監(jiān)測環(huán)境甲烷濃度，并連續(xù)自動地將甲烷濃度值轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電信號傳送給關(guān)聯(lián)設(shè)備，具有就地顯示甲烷濃度值，超限聲光報警等功能。 本電 源箱各路本安輸出完全獨立，各路本安電源輸出之間的耐壓均超過 ，采用多級保護和多種檢測方式相結(jié)合，保證了輸出的安全性，為煤礦安全提供了可靠的保證。該分站能與地面中心站計算機通訊，將采集信號傳送到地面中心站，也可執(zhí)行中心站發(fā)出的各種遠(yuǎn)程控制指令。系統(tǒng)升級應(yīng)遵循以下幾個原則： 一、先升級硬件后升級軟件 硬件是軟件功能的基礎(chǔ)，新安全監(jiān)控系統(tǒng)諸多功能均需要新分站和傳感器的支持才能實現(xiàn)，且新老硬件和軟件完全兼容，因此系統(tǒng)升級采用先升級井下的分站和傳感器，在硬件升級完成后再對軟件進行升級。 26 安全監(jiān)控系統(tǒng)升級前后功能對比 序號 升級內(nèi)容 升級前 升級后 功能提升 備注 1 組網(wǎng)方式 工業(yè)以太環(huán)網(wǎng) 工業(yè)以太環(huán)網(wǎng) 提升系統(tǒng)安全性、傳輸速率，縮短系統(tǒng)巡檢 周期 已滿足，無需升級。 目前 XXX 公司 KJ73N 安全監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)具備分級報警、邏輯報警以及區(qū)域斷電功能。 可擴展性強，能夠接入其它系統(tǒng)數(shù)據(jù) 能夠在安全監(jiān)控中，靈活擴展加入人員定位系統(tǒng)、瓦斯抽放系統(tǒng) 以及視頻系統(tǒng) 等 數(shù)據(jù)。動態(tài)報表工具具有易學(xué)易用、強大穩(wěn)定等特點。 6）穩(wěn)定可靠的斷電系統(tǒng)和智能電源箱管理 斷電系統(tǒng) 根據(jù)配置和采集的數(shù)據(jù)信息自動進行斷電、饋電； 智能電源箱管理系統(tǒng) 實時采集智能電源箱狀態(tài)、電量、負(fù)載電流等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可進行放電等遠(yuǎn)程操作。 15 16 中心站軟件功能提升 1）操作簡單方便、易用的測點數(shù)據(jù)定義 測點數(shù)據(jù) 定義在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合各系統(tǒng)廠家 設(shè)備管理方案 的優(yōu)勢，做到信息集成化管理，操作 簡單方便 、易用。 抗 干擾新能提升 國家煤礦安監(jiān)局關(guān)于印發(fā)《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案》的通知要求： 增強抗電磁干擾能力，安全監(jiān)控系統(tǒng)及組成設(shè)備采用抗干擾（ EMC）技術(shù)設(shè)計，通過以下試驗：地面設(shè)備 3 級靜電抗擾度試驗，評價等級為 A； 2 級電磁輻射抗擾度試驗，評價等級為 A； 2 級脈沖群抗擾度試驗，評價等級為 A；交流電源端口 3 級、直流電源與信號端口 2 級浪涌（沖擊）抗擾度試驗 ，評價等級為 B。 傳感器及智能通信模塊： 12 根據(jù)“ 采掘面?zhèn)鞲衅鞯姆雷o等級由 IP54 提升到 IP65” 的要求，通過數(shù)字模塊升級后的傳感器不能用于采掘面，采掘面?zhèn)鞲衅鞅仨毷褂?2017 年以后出廠的新傳感器，通過靈活調(diào)配傳感器使用，逐步淘汰早期產(chǎn)品， 使安全監(jiān)控系統(tǒng)平滑切換至全新的產(chǎn)品，節(jié)約了升級成本。 電源箱外部配置手動開關(guān)，便于現(xiàn)場使用與維護。滿足升級改造技術(shù)方案中相關(guān)技術(shù)要求 ，主要 優(yōu)勢體現(xiàn) 在 以下幾點： （ 1）外殼采用不銹鋼內(nèi)部注塑工藝，防護等級提升至 IP65，滿足 “升級改造技術(shù)方案”三、 4 提升傳感器的防護等級要求 ； （ 2）采用全智能型傳感器接口，抗干擾能力強， 滿足“升級改造技術(shù)方案”三、 1全數(shù)字化要求 ； （ 3）分站與智能設(shè)備通信采用多路獨立總線，互不干擾，降低設(shè)備故障風(fēng)險； （ 4）分站通信采用標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議， 滿足 “升級改造技術(shù)方案” 三、 7格式規(guī)范化的要求 ； （ 5）具備設(shè)備類型校驗，杜絕誤報 誤斷情況發(fā)生，支持遠(yuǎn)程在線升級，方便設(shè)備維護，滿足 增加自診斷、自評估功能中關(guān)于傳感器、控制器的設(shè)置及定義、工作狀態(tài)、傳感器維護提醒等要求 ； （ 6）采用 240*160 液晶中文漢顯，就地直觀讀取功能； （ 7）系統(tǒng)通過 EMC檢測認(rèn)證，符合 GB/T17626 對電磁干擾的要求， 滿足 “升級改造技術(shù)方案” 三、2 增強抗電磁干擾能力的要求 ； （ 8）采用模塊化技術(shù)設(shè)計，維護簡單、使用方便； 電源箱升級 國家煤礦安監(jiān)局關(guān)于印發(fā)《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案》的通知要求：備用電源能維持?jǐn)? 10 電后正常供電時間由 2h提升到 4h，更換 電池要求由僅能維持 1h 時必須更換，提高到僅能維持 2h 時必須更換，分站的最大遠(yuǎn)程本安供電距離（在設(shè)計工況條件下）實行分級管理，分別為 2km、 3km、 6km。 其架構(gòu)如圖所示： 主傳輸平臺采用井下交換機組成的冗余環(huán)網(wǎng)傳輸，傳感器的數(shù)據(jù)信息通過礦用四芯電纜傳給監(jiān)控分站，分站通過 RS485 接口接入井下環(huán)網(wǎng)交換機，經(jīng)過高速的光纖環(huán)網(wǎng)，信息被地面交換機接收，再通過礦端局域網(wǎng)與中心站之間實現(xiàn)信息傳遞。 1方便用戶使用、維護、培訓(xùn) 軟件界面友好，方便調(diào)用，強化幫助功能。 （ 3）新 KJ73N安全監(jiān)控軟件具有大數(shù)據(jù)分析功能，可在多系統(tǒng)融合的條件下實現(xiàn)綜合數(shù)據(jù)分 析和系統(tǒng)聯(lián)動。自診斷的內(nèi)容至少應(yīng)包括： （ 1）傳感器、控制器的設(shè)置及定義； （ 2）模擬量傳感器維護、定期未標(biāo)校提醒； （ 3）模擬量傳感器、控制器、電源箱等設(shè)備及通信網(wǎng)絡(luò)的工作狀態(tài)； （ 4）中心站軟件自診斷，包括雙機熱備、數(shù)據(jù)庫存儲、軟件模塊通信。 模擬量傳感器至分站的有線傳輸采用工業(yè)以太網(wǎng)、RS48 CAN；無線傳 輸采用 WaveMesh、 Zigbee、 WiFi、RFID。鼓勵新安裝的安全監(jiān)控系統(tǒng)采用井下融合方式。各級別報警濃度值的設(shè)置可由煤礦企業(yè)根據(jù)相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn) 和實際情況決定。 推廣應(yīng)用先進傳感技術(shù)及裝備 推廣使用架構(gòu)簡單系統(tǒng)以及激光、紅外等低功耗傳感器、自診斷型傳感器，鼓勵使用多參數(shù)傳感器。 2）井下的設(shè)備： a) 耐震能力：設(shè)防烈度為 8度 b) 環(huán)境溫度： 040℃； c) 平均相對濕度：不大于 95%（ +25℃）； d) 大氣壓力： 80106kpa； e) 安裝環(huán)境：潮濕多塵，空氣中含爆炸性氣體（甲烷）和煤塵。 XXX 公司自主研發(fā)生產(chǎn)的 KJ73N 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)，專門應(yīng)用于煤礦井下環(huán)境參數(shù)、工況參數(shù)的監(jiān)測與控制，目的是建立集中管理的安全生產(chǎn)實時信息平臺，實現(xiàn)企業(yè)對井下監(jiān)控設(shè)備實時 數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程監(jiān)控自動化管理。 XXX 公司結(jié)合國家安監(jiān)部門要求和自身多年來的技術(shù)積 累，對現(xiàn)有的安全監(jiān)控系統(tǒng)進行了全方位 的優(yōu)化設(shè)計 ，主要體現(xiàn)在如下幾點： 1) 礦用隔爆兼本安型 24V直流穩(wěn)壓電源，提升傳感器遠(yuǎn)程帶載能力，使分站在額定負(fù)載下最大遠(yuǎn)程本安供電距離不低于 2KM要求 ，特殊使用場合供電距離不低于 4KM，滿足分級管理要求； 2) 傳感器與分站之間采用 RS485數(shù)字傳輸方式，提升傳感器的傳輸可靠性； 3) 提升系統(tǒng)平臺電磁兼容性：滿足 AQ6201 的要求，通過第三方 EMC認(rèn)證； 4) 傳感器外殼防護由 IP54升級到 IP65，提升防護等級； 5) 系統(tǒng)增加充放電管理、電量監(jiān)測，延長后備電源供電時間至 4H； 6) 系統(tǒng)增加故障 自診斷、傳感器自識別功能，避免人為操作或探頭原因帶來誤報警； 7) 研制開發(fā)了新型環(huán)境參數(shù)傳感器：紅外、激光甲烷傳感器，差壓系列風(fēng)速傳感器等； 8) 系統(tǒng)軟件升級改造：報表全動態(tài)可編輯性、雙機熱備可靠性、圖形導(dǎo)入和展示兼容性、系統(tǒng)故障自檢，數(shù)據(jù)加密功能； 9) 中心站具備 webGIS 功能，支持在 CAD圖紙上描繪設(shè)備布置情況，并可動態(tài)實時展示井下環(huán)境，參數(shù)、設(shè)備運行情況等信息。 增強抗電磁干擾能力 安全監(jiān)控系統(tǒng)及組成設(shè)備采用抗干擾（ EMC）技術(shù)設(shè)計，通過以下試驗：地面設(shè)備 3級靜電抗擾度試驗，評價等級為 A； 2級電磁輻射抗擾度試驗，評價等級為 A； 2 級脈沖群抗擾度試驗，評價等級為 A；交流電源端口 3 級、直流電源與信號端口 2 級浪涌（沖擊）抗擾度試 驗，評價等級為 B。建議加裝粉塵監(jiān)測設(shè)備。 完善就地斷電功能，提高斷電的可靠性，并加強饋電狀態(tài)監(jiān)測。 我司已在多個煤礦應(yīng)用了多系統(tǒng)融合平臺，基于 GIS地理信息系統(tǒng)融合技術(shù)，將監(jiān)測監(jiān) 控、視頻監(jiān)控、人員定位等多個系統(tǒng)融合在一起，分業(yè)務(wù)版塊管理。 分站至主干網(wǎng)之間采用 RS485 傳輸模式，并預(yù)留網(wǎng)絡(luò)接口，可升級至工業(yè)以太網(wǎng)的傳輸模式，滿足“十三五”末采用工業(yè)以太網(wǎng)的要求。 （ 3）具備設(shè)備自診斷功能，可在中心站查看設(shè)備工作狀態(tài)（電流、電壓、標(biāo)校、故障等）參數(shù)。 在系統(tǒng)融合的基礎(chǔ)上新 KJ73N 安全監(jiān)控系統(tǒng)具有實現(xiàn)應(yīng)急聯(lián)動功能，在緊急情況下，可自動與應(yīng)急廣播、通信、人員定位、短信報警等系統(tǒng)應(yīng)急聯(lián)動，發(fā)出警示信息。 XXX 公司下屬 XXX 煤礦 安全監(jiān)控系統(tǒng) 的升級改造技術(shù)方案 根據(jù)各 礦井的實際情況， 按照“不重復(fù)投資、最大限度節(jié)省成本”的 原則， 在 滿足升級改造的前提下， 盡 可能 的 采用 原系統(tǒng) 中 相關(guān)可以復(fù)用的 如線纜、工控機、服務(wù)器 、各類傳感器 等設(shè)備 ，在 2018 年底前完成有針對性的全系統(tǒng) 升級 改造工作。 9 監(jiān)控分站通訊制式升級 XXX 現(xiàn)使用的分站為 KJF86N(08/16)型分站，分站與傳感器通信采用頻率 /電流模式。 升級后的電源箱具備以下功能： 采用鐵鋰電池作為備用電源，配合新型智能充放電管理系統(tǒng)，單獨電池組所有外露端子均不帶電，比傳統(tǒng)鉛晶、鎳氫電池使用上更安全、更可靠。 井下各類傳感器升級 國家煤礦安 監(jiān)局關(guān)于印發(fā)《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案》的通知要求：三、 1 傳輸數(shù)字化、三、 2 增強抗電磁干擾能力、三、 3 推廣應(yīng)用先進傳感技術(shù)及裝備、三、 4 提升傳感器的防護等級，等條 11 款的要求。 傳感器 技術(shù)提升 激光 傳感器 ： 激光甲烷傳感器采用半導(dǎo)體激光吸收光譜檢測（ TDLAS）技術(shù)，通過檢測激光通過氣室后的損失能量，進而計算 出甲烷的濃度。 目前在用的設(shè)備均滿足此條款要求，可通“國家礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志中心”網(wǎng)站查詢，查詢地址：e=amp。 19 4）準(zhǔn)確實時的自動控制和手動控制 自動控制包括本地控制和交叉控制，根據(jù)其配置和數(shù)據(jù)信息自動產(chǎn)生。 8） WEBGIS基礎(chǔ)上能夠交互生成矢量示意圖 國家煤礦安監(jiān)局關(guān)于印發(fā)《煤礦安全監(jiān)控系 統(tǒng)升級改造技術(shù)方案》的通知要求：監(jiān)測監(jiān)控與 GIS技術(shù)的有機融合。 XXX 公司 KJ73N 安全監(jiān)控系統(tǒng)軟件通過基于數(shù)據(jù)庫層面的數(shù)據(jù)冗余設(shè)計、 數(shù)據(jù)同步模式下非共享存儲的高可用部署解決方案，節(jié)約成本的同時保證了數(shù)據(jù)的實時同步和有效備份。各級別報警濃度值的設(shè)置可由煤礦企業(yè)根據(jù)相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)和實際情況決定。 24 2）分級報警方式 系統(tǒng)提供傳感聲光報警器，監(jiān)控主機報警，聲光報警器，短信平臺，中心站報警等 5種方式。 8 自診斷、自評估功 能 無 有 主動發(fā)現(xiàn)故障異常、減少維護量 新 KJ73N 安全監(jiān)控軟件滿足此功能要求，我司免費提供軟件升級。 系統(tǒng)升級時間安排： 2017 年 4 月 —— 2017 年 8 月 升級前準(zhǔn)備工作，包含設(shè)備詳細(xì)統(tǒng)計表，施工計劃，人員配置等，成立項目實施小組，完成系統(tǒng)測試工作 2017 年 8 月 —— 2017 年 12 月 地面設(shè)備升級更換 2017 年 12 月 —— 2018 年 6 月 井下各采區(qū)設(shè)備升級更換 2017 年 6 月 —— 2018 年 8 月 地面中心站系統(tǒng)軟件升級 2017 年 8 月 —— 2018 年 10 月 系統(tǒng)升級完成驗收 根據(jù) XXX 分站安裝位置和更換先后順序，硬件升級分為幾個地點，根據(jù)時間安排，對以下地點的分 28 站進行逐一升級。 (3)主要技術(shù)指標(biāo) 工作電源： 12VDC，工作電流≤ 500mA； 分站支持 16路智能傳感器級設(shè)備接入， 8路控制輸出； 分站與傳感器之間傳輸方式：智能型 RS485； 分站甲烷超限斷電及甲烷風(fēng)電閉鎖的控制執(zhí)行時間不大于 2S； 分站到傳感器或斷電器的傳輸距離不小于 3Km； 32 防爆類型：礦用本質(zhì)安全型。 (2)主要 特點 采用 RS485信號傳輸方式，有效地屏蔽信號傳輸?shù)碾姶鸥蓴_； 采用單片機和集成電路，電路結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠便于維修和調(diào)試； 采用新型開關(guān)電源，降低了整機功耗，增加了傳感器傳輸距離； 具備故障自檢功能，便于 使用與維護； 外殼采用不銹鋼材料設(shè)計，增強了傳感器的抗沖擊和抗腐蝕能力。 主要技術(shù)指標(biāo)： 測量范圍： %CH4～ %CH4 基本測量誤差 : %CH4～ %CH4 ≤177。 (2)主要特點 采用新型進口敏感元件，使用壽命長，儀器性能穩(wěn)定； 采用新型微處理器和高集成數(shù)字化電路，使電路結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，便于維修與調(diào)試； 采用 RS485信號傳輸方式，有效地屏蔽信號傳輸?shù)碾姶鸥蓴_； 外殼采用不銹鋼材料設(shè)計，增強了傳感器的抗沖擊和抗腐蝕能力。 防護等級： IP6