王傳林 霍潤閣

（山東裕隆礦業(yè)集團(tuán)有限公司唐陽煤礦，山東 濟(jì)寧 272508）

1 唐陽煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)概況

唐陽煤礦于2006年投入使用了江蘇三恒科技集團(tuán)有限公司研發(fā)的KJ70型礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，2007年嚴(yán)格按《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求（AQ6201-2006）》和《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范（AQ1029-2007）》要求對此系統(tǒng)進(jìn)行了升級改造（型號：KJ70N），安裝了KJ70N-F型監(jiān)控分站和KDW17型礦用隔爆兼本安型不間斷電源，配置了KDW1140型礦用隔爆兼本安型斷電器，實現(xiàn)了瓦斯電和風(fēng)電閉鎖的全部功能，配置安裝了瓦斯、一氧化碳、二氧化碳、溫度、負(fù)壓、氧氣、饋電、風(fēng)筒狀態(tài)、風(fēng)門開關(guān)、設(shè)備開停等傳感器，可對全礦井下環(huán)境參數(shù)及全礦各主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)過程進(jìn)行實時數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、顯示、記錄、打印。監(jiān)控主、備機(jī)安裝在調(diào)度室，主、備機(jī)可在5min內(nèi)自動切換，系統(tǒng)配備了UPS電源，電源、網(wǎng)絡(luò)端有完善的防雷裝置，各種數(shù)據(jù)能準(zhǔn)確地上傳集團(tuán)公司。

2 升級改造的依據(jù)

（1）《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案》（煤安監(jiān)函〔2016〕5號）；

（2）《安全生產(chǎn)信息化總體建設(shè)方案及相關(guān)技術(shù)文件的通知》(安監(jiān)總科技〔2016〕143號)；

（3）《煤礦安全生產(chǎn)在線監(jiān)測聯(lián)網(wǎng)備查系統(tǒng)通用技術(shù)要求和數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（安監(jiān)總廳規(guī)劃〔2016〕138號）；

（4）山東省煤礦安全監(jiān)察局《關(guān)于印發(fā)山東煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案實施標(biāo)準(zhǔn)的通知》（魯煤監(jiān)技裝（2017）70號）。

3 現(xiàn)系統(tǒng)存在的問題及系統(tǒng)升級改造的必要性

通過對照《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案》等相關(guān)規(guī)定進(jìn)行自查，唐陽煤礦現(xiàn)運(yùn)行的安全監(jiān)控系統(tǒng)存在問題較多。

（1）安全監(jiān)控系統(tǒng)主干傳輸采用RS485總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，尚未建立工業(yè)以太網(wǎng)，不能滿足國家煤礦安全監(jiān)察局《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案》（以下簡稱文件）“系統(tǒng)主干網(wǎng)應(yīng)采用工業(yè)以太網(wǎng)”的要求。

（2）安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備傳感器采用模擬傳輸技術(shù)，不能實現(xiàn)傳感器及執(zhí)行器的工作狀態(tài)識別及故障自診斷，造成監(jiān)測數(shù)據(jù)可靠性差，不能滿足文件關(guān)于“模擬量傳感器至分站的有線傳輸采用工業(yè)以太網(wǎng)、RS485、CAN”的要求。

（3）安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備抗電磁干擾性較弱。井下電磁環(huán)境惡劣，監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備有時受到強(qiáng)電磁干擾，出現(xiàn)數(shù)據(jù)漂移、誤差等現(xiàn)象。達(dá)不到① 地面設(shè)備3級靜電抗擾度試驗，評價等級為A；② 2級電磁輻射抗擾度試驗，評價等級為A；③ 3級脈沖群抗擾度試驗，評價等級為A；④ 交流電源端口3級、直流電源與信號端口1級浪涌（沖擊）抗擾度試驗，評價等級為B。

（4）安全監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)指標(biāo)有待提高，如系統(tǒng)的巡檢周期、異地斷電時間、工作面甲烷傳感器的傳輸距離等。唐陽煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)巡檢周期為14s，已接近文件“系統(tǒng)巡檢周期不超過20s”的規(guī)定，根據(jù)礦井開拓延伸以及采掘變化，增加分站后，不能滿足文件要求。

（5）安全監(jiān)控系統(tǒng)個別傳感器防護(hù)等級為IP54，不能滿足文件關(guān)于“將采掘面?zhèn)鞲衅鞯姆雷o(hù)等級由IP54提升到IP65”的規(guī)定。

（6）安全監(jiān)控系統(tǒng)分站電源不能滿足文件關(guān)于“備用電池能維持?jǐn)嚯姾笳９╇娪?h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”的規(guī)定。

（7）安全監(jiān)控系統(tǒng)不具備加密存儲功能，不能滿足文件關(guān)于“對采掘工作面等重點區(qū)域的瓦斯超限、報警、斷電信息應(yīng)進(jìn)行加密存儲，采用MD5、RSA加密算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，確保數(shù)據(jù)無法被破解篡改”的規(guī)定。

（8）安全監(jiān)測系統(tǒng)與人員定位、調(diào)度通信、井下廣播等沒有實現(xiàn)統(tǒng)一平臺和聯(lián)動功能。出現(xiàn)瓦斯超限或人員闖入禁區(qū)等無法及時報警。不能滿足文件關(guān)于“在瓦斯超限、斷電等需立即撤人的緊急情況下時，可自動與應(yīng)急廣播、通信、人員定位等系統(tǒng)的應(yīng)急聯(lián)動”的要求。

（9）安全監(jiān)控系統(tǒng)甲烷傳感器均為催化元件傳感器，不能滿足文件關(guān)于“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”的要求。

（10）安全監(jiān)控系統(tǒng)軟件已具備自診斷功能，但不夠全面，不能滿足文件關(guān)于“實現(xiàn)系統(tǒng)定期的自診斷、自評估，能夠預(yù)先發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)在安裝使用中存在的問題”的要求。

（11）安全監(jiān)控系統(tǒng)軟件不具有大數(shù)據(jù)的分析與應(yīng)用功能，不能滿足文件關(guān)于“①偽數(shù)據(jù)標(biāo)注及異常數(shù)據(jù)分析；②瓦斯涌出、火災(zāi)等的預(yù)測預(yù)警；③大數(shù)據(jù)分析，如多系統(tǒng)融合條件下的綜合數(shù)據(jù)分析等；④可與煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)檢查分析工具對接數(shù)據(jù)”的要求。

（12）系統(tǒng)沒有實現(xiàn)分級報警，不能根據(jù)瓦斯?jié)舛却笮?、瓦斯超限持續(xù)時間、瓦斯超限范圍等，設(shè)置不同的報警級別，實施分級響應(yīng)。

（13）安全監(jiān)控系統(tǒng)上傳通信協(xié)議采用文本協(xié)議，省局采用FTP上傳，不能滿足統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式的要求。

綜上所述，原監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題較多，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足“以人為本”的安全監(jiān)管和應(yīng)急處置要求，只有對系統(tǒng)進(jìn)行改造，才能提高安全監(jiān)控系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、靈敏性、可靠性、穩(wěn)定性和易維護(hù)性，從而進(jìn)一步發(fā)揮安全監(jiān)控系統(tǒng)的安全保障作用，提升事故防控預(yù)警和應(yīng)急處置能力。

4 安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造設(shè)計方案

唐陽煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造是在原KJ70N系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，改造后的新系統(tǒng)為江蘇三恒科技集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的KJ70X煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)的軟硬件均符合《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造方案》的所有要求。

4.1 總體思路

4.1.1 地面中心站

地面中心站配備2臺IBM服務(wù)器作為系統(tǒng)主、備機(jī)使用，將現(xiàn)有監(jiān)控主、備機(jī)軟件升級為最新系統(tǒng)軟件，安裝3臺工控機(jī)用做與各系統(tǒng)的聯(lián)動和WEB發(fā)布，以滿足國家煤礦安監(jiān)局《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案》的技術(shù)要求。根據(jù)山東省煤礦安全監(jiān)察局的相關(guān)要求，地面調(diào)度機(jī)房配備2臺以太環(huán)網(wǎng)核心交換機(jī)和1臺24口可網(wǎng)管交換機(jī)，做到數(shù)據(jù)實時上傳。

4.1.2 井上下傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

建設(shè)全礦井工業(yè)以太網(wǎng)，在地面中央變電所、洗選廠、副井上井口和抽風(fēng)機(jī)房各安設(shè)1臺工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，在-305水平（副井下井口）、-410水平（-410泵房變電所）、-610水平（-610變電所）、-520水平（-520變電所）和二采區(qū)南部泵房分別安設(shè)1臺礦用隔爆型工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，分站就近接入以太網(wǎng)交換機(jī)，分站到傳感器采用礦用阻燃通信電纜實現(xiàn)RS485數(shù)字傳輸，滿足相關(guān)要求。

4.1.3 更換分站及電源

為實現(xiàn)安全監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)臄?shù)字化，將礦井所有的監(jiān)控分站全部更換升級為數(shù)字傳輸?shù)腒J770-F5分站。所配置的監(jiān)控電源全部更換為具有采集模塊的智能電源，能夠?qū)崟r將電源的各項供電參數(shù)傳輸?shù)骄媳O(jiān)控主機(jī)，并滿足備用電源續(xù)航4h的要求。

4.1.4 更換部分傳感器

該礦現(xiàn)裝備的傳感器防護(hù)等級為IP54，均為僅支持模擬量傳輸?shù)母黝悅鞲衅鳎匆?guī)定更換防護(hù)等級達(dá)到IP65、采用RS485傳輸?shù)膫鞲衅鳌?/p>

4.2 具體實施

山東省煤礦安全監(jiān)察局下發(fā)的《關(guān)于印發(fā)山東煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案實施標(biāo)準(zhǔn)的通知》（魯煤監(jiān)技裝〔2017〕70號）是在國家煤礦安全監(jiān)察局《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案》（煤安監(jiān)函〔2016〕5號）的基礎(chǔ)上進(jìn)行的解讀和細(xì)化，對煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的升級改造起到了很好的指導(dǎo)作用。唐陽煤礦嚴(yán)格按照文件的要求，對系統(tǒng)軟硬件進(jìn)行升級。

4.2.1 傳感器數(shù)字化改造方案

（1）根據(jù)要求分別在一個采煤工作面和兩個掘進(jìn)工作面安裝使用支持RS485數(shù)字傳輸?shù)募す饧淄閭鞲衅鳌?/p>

GJG100J煤礦用高濃度激光甲烷傳感器用于檢測煤礦井下空氣中的甲烷含量。它是一種智能型檢測儀表，自帶溫度補(bǔ)償?shù)裙δ?且所有功能均可通過遙控器來實現(xiàn),具有精度高、穩(wěn)定可靠、使用方便等特點, 并與KJ70X等煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)配套使用。

主要技術(shù)指標(biāo)：

① 防爆型式：本質(zhì)安全兼隔爆型，標(biāo)志“Exib I Mb”

② 測量范圍：0～100%CH4

③ 輸出信號：

電流范圍：4mA DC～20mA DC

頻率范圍：200～1000Hz（脈沖寬度大于0.3ms）

RS485信號：2400bps（高電平不小于3V，低電平不大于0.5V）

④ 防護(hù)等級：IP65

（2）其它作業(yè)地點按照《煤礦安全規(guī)程》要求布置安裝RS485數(shù)字傳輸?shù)募淄閭鞲衅?，傳感器各項指?biāo)均符合升級改造要求。

（3）在礦總回風(fēng)巷、一翼回風(fēng)巷、采區(qū)回風(fēng)巷安裝使用RS485數(shù)字傳輸?shù)碾p向風(fēng)速傳感器。

GFC15X礦用雙向風(fēng)速傳感器（以下簡稱傳感器）是江蘇三恒科技集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的新一代超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器。傳感器采用數(shù)字信號處理濾波技術(shù)，傳感器具有聲光、風(fēng)速上限、風(fēng)速下限報警功能，且報警值可在量程范圍內(nèi)隨意設(shè)置。

主要技術(shù)指標(biāo)：

① 防爆形式：Exib I Mb

② 測量范圍：風(fēng)速0.4～15m/s；風(fēng)向正反方向

③ 防護(hù)等級：IP65

④ 輸出信號：

電流：1～5mA 或 4～20mA

頻率：200～1000Hz

RS485：2400bps

（4）在礦總回風(fēng)巷、一翼回風(fēng)巷、采區(qū)回風(fēng)巷和采煤工作面回風(fēng)巷安裝使用RS485數(shù)字傳輸?shù)拿旱V用一氧化碳傳感器。

GTH1000一氧化碳傳感器（以下簡稱傳感器）是礦用連續(xù)檢測礦井下一氧化碳濃度的高精度儀表。傳感器能夠?qū)崟r地測量并顯示礦井下的一氧化碳濃度，根據(jù)濃度值的大小產(chǎn)生聲光報警信號，并輸出與一氧化碳濃度相對應(yīng)的485數(shù)字信號。

主要技術(shù)指標(biāo)：

① 量程范圍：（0～1000）×10-6CO。

② 輸出信號：

頻率：200～1000Hz、5～15Hz

電流：4～20mA或1～5mA

RS485：傳輸速率2400bps

③ 防護(hù)等級：IP65

（5）目前該礦所使用的數(shù)字式溫度傳感器支持RS485數(shù)字傳輸，防護(hù)等級已經(jīng)達(dá)到IP65要求，不再另行改造。其它開關(guān)量傳感器風(fēng)筒、開停等傳感器防護(hù)級不滿足IP65的，采用更換外殼方式進(jìn)行改造。

4.2.2 分站數(shù)字化改造方案

（1）新老分站對比

新老分站對比如表1所示。

表1 新老分站對比表

本次升級采用KJ770-F5分站，隨著改造進(jìn)度，進(jìn)行逐臺升級、更換。

（2） 數(shù)據(jù)傳輸

監(jiān)控分站與傳輸接口之間的傳輸(RS485)端口1路；監(jiān)控分站以太網(wǎng)電口傳輸端口2路。

最大傳輸距離：

① 監(jiān)控分站到傳感器、斷電器、聲光報警器：2km；

② 監(jiān)控分站到485通訊傳感器：2km；

③ 監(jiān)控分站到無線通訊傳感器：50m；

④ 監(jiān)控分站到數(shù)據(jù)傳輸接口：10km；

⑤ 監(jiān)控分站以太網(wǎng)電口距離：100m。

（3）最大監(jiān)控容量

① 16路信號輸入（模擬量信號、開關(guān)量信號互換、RS485型數(shù)字信號輸入）；

② 1路累計量信號輸入；

③ 無線信號：32 路；

④ 6路控制量輸出；

⑤ 防護(hù)等級：IP65。

4.2.3 電源改造方案

將井下KDW17型礦用隔爆兼本安型電源全部更換為KDW660/24BJ礦用隔爆兼本安型智能電源，確保后備持續(xù)供電4h。電源監(jiān)測擴(kuò)展功能：可實時監(jiān)測電源箱的供電狀態(tài)、電池組的輸出電壓、電流、電池組的充電電壓、電流是否正常，通過監(jiān)測計算還可實時顯示備用電池的電量。

KDW660/24BJ礦用多路隔爆兼本安直流穩(wěn)壓電源參數(shù)：

（1）防爆型式：隔爆兼本質(zhì)安全型Ex d[ib]I。

（2）輸入：

① 電壓：1組660V/380V，2組220V/127V；

② 頻率：50Hz；

③ 電壓波動范圍：75%～110%。

（3）放電時間：不小于4h。

（4）觸點形式：常開或常閉。

（5）顯示與控制：液晶顯示，三路電壓和電流，電池狀態(tài)，時間，控制芯片溫度，交直流供電指示，饋電狀態(tài)指示，主備電源供電指示。

（6）開關(guān)量輸入信號：輸入高電平時應(yīng)不小于2.5V，輸入低電平時應(yīng)不大于1.0V，高電平對應(yīng)邏輯“1”；低電平對應(yīng)邏輯“0”。

（7）繼電器接點容量：AC660V/0.35A（阻性負(fù)載）；AC127V/1.5A（阻性負(fù)載）；AC36V/5A（阻性負(fù)載）。

（8）電池：鎳氫D8000，24V/8Ah（20節(jié)串聯(lián)）。

4.2.4 數(shù)據(jù)傳輸主干網(wǎng)改造方案

系統(tǒng)主干網(wǎng)采用工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)，監(jiān)控分站就近接入工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，通過工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)上傳數(shù)據(jù)。交換機(jī)全部選用赫斯曼千兆網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。

4.2.5 增強(qiáng)抗電磁干擾能力

系統(tǒng)分站、傳感器、斷電器等設(shè)備采用了增強(qiáng)電磁抗干擾技術(shù)。用吸能元件來吸收干擾產(chǎn)生的能量，抑制干擾產(chǎn)生的高電壓，另外還有電源隔離與儲能等措施。使其達(dá)到（1）靜電抗擾度3級試驗，評價等級為A（地面設(shè)備）；（2）電磁輻射抗擾度2級試驗，評價等級為A；（3）脈沖群抗擾度3級試驗，評價等級為A；（4）浪涌（沖擊）抗擾度交流電源端口3級、直流電源與信號端口1級試驗，評價等級為B。

KJ70X與新標(biāo)準(zhǔn)對比如表2所示。

表2 KJ70X與新標(biāo)準(zhǔn)對比表

KJ70X煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)多項試驗均高于國家標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.2.6 系統(tǒng)軟件改造方案

（1）完善報警、斷電等控制功能

系統(tǒng)實現(xiàn)分級報警，根據(jù)瓦斯?jié)舛却笮?、瓦斯超限持續(xù)時間、瓦斯超限范圍等，設(shè)置不同的報警級別，實施分級響應(yīng)。

推行邏輯報警，根據(jù)巷道布置及瓦斯涌出等的內(nèi)在邏輯關(guān)系，實施邏輯報警，促進(jìn)各類傳感器的正確安裝、設(shè)置、維護(hù)，監(jiān)控系統(tǒng)的正常使用。

完善就地斷電功能，提高斷電的可靠性，并加強(qiáng)饋電狀態(tài)監(jiān)測。推行區(qū)域斷電，可由煤礦企業(yè)根據(jù)井下供電系統(tǒng)的實際情況進(jìn)行設(shè)置。

KJ70X系統(tǒng)實現(xiàn)特殊情況下遠(yuǎn)程本地、異地區(qū)域斷電，用戶可根據(jù)需要自行設(shè)定斷點區(qū)域。

（2）支持多網(wǎng)多系統(tǒng)融合、應(yīng)急聯(lián)動

多系統(tǒng)的融合采用地面方式。在地面統(tǒng)一平臺上融合環(huán)境監(jiān)測、人員位置檢測、應(yīng)急廣播等系統(tǒng)。在瓦斯超限斷電等需要立即撤人的緊急情況下，安全監(jiān)控系統(tǒng)與應(yīng)急廣播、通訊、人員位置監(jiān)測等系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)急聯(lián)動。

（3）增加自診斷、自評估功能

系統(tǒng)軟件增加自診斷、自評估功能，能夠預(yù)先發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)在安裝使用中存在的問題。自診斷程序具有以下功能：

① 模擬量傳感器維護(hù)、定期未標(biāo)校提醒；

② 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)；

③ 系統(tǒng)可實現(xiàn)防爆電源遠(yuǎn)程監(jiān)控；

④ 中心站軟件自診斷，包括雙機(jī)熱備、數(shù)據(jù)庫存儲、軟件模塊通信。

KJ70X安全監(jiān)控系統(tǒng)提供自診斷管理軟件，可以對系統(tǒng)軟件的運(yùn)行環(huán)境（包括操作系統(tǒng)、雙機(jī)熱備、數(shù)據(jù)庫及必要組件等軟件環(huán)境）、CPU內(nèi)存硬盤等硬件指標(biāo)是否達(dá)到要求進(jìn)行診斷。同時系統(tǒng)可以通過軟件對傳感器與分站的通信質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測，可以分析出傳感器傳輸是否受到干擾等。

（4）加強(qiáng)數(shù)據(jù)應(yīng)用分析

升級后的安全監(jiān)控系統(tǒng)具有大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用功能，包括以下內(nèi)容：

① 偽數(shù)據(jù)標(biāo)注及異常數(shù)據(jù)分析。KJ70X安全監(jiān)控系統(tǒng)軟件，內(nèi)置通訊異常識別代碼，分別代表不同類型的異常情況。例如，03號代碼表示分站通訊有誤碼，可以幫助快速查找及解決問題。亦可根據(jù)傳感器參數(shù)的上升速率等指標(biāo)，來判斷是否存在偽數(shù)據(jù)。當(dāng)突然傳來高數(shù)值的時候，可以在短時間內(nèi)再次巡檢該分站，確認(rèn)數(shù)據(jù)的真實性等。

② 系統(tǒng)具有瓦斯涌出、火災(zāi)預(yù)測預(yù)警專用軟件。瓦斯涌出與火災(zāi)等預(yù)測預(yù)警與安全監(jiān)控系統(tǒng)兼容，可通過接口與安全監(jiān)控系統(tǒng)對接，系統(tǒng)利用各項參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)，進(jìn)行系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)分析。

③ 大數(shù)據(jù)分析。系統(tǒng)具有信息融合功能，根據(jù)融合的系統(tǒng)不同，可以分析出不同的信息。比如，電力監(jiān)控系統(tǒng)與產(chǎn)量結(jié)合，可以分析設(shè)備或區(qū)域的工效。通過對比井下各處的風(fēng)速參數(shù)，結(jié)合風(fēng)系監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，可以對井下通風(fēng)情況進(jìn)行評估。

④ 可與煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)檢查分析工具對接數(shù)據(jù)。具備數(shù)據(jù)對接接口。

（5）增加加密存儲要求

為有利于安全監(jiān)管監(jiān)察和企業(yè)安全管理，對采掘工作面等重點區(qū)域的瓦斯超限、報警、斷電信息應(yīng)進(jìn)行加密存儲，KJ70X系統(tǒng)采用RSA加密算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，防止數(shù)據(jù)被篡改。

（6）提升系統(tǒng)性能指標(biāo)

① 系統(tǒng)巡檢周期不超過20s。通過多路并發(fā)上傳，系統(tǒng)巡檢時間將小于10s；

② 異地斷電時間不超過40s。系統(tǒng)通過軟件實現(xiàn)異地斷電，斷電時間小于20s；

③ 備用電源能維持?jǐn)嚯姾笳９╇姇r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。KDW660/24BJ電源后備電池可達(dá)4h，同時具有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。

④ 模擬量傳輸處理誤差不超過0.5%。實施數(shù)字化傳輸后，不存在誤差。

⑤ 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。通過提高本安供電電壓至24V，傳感器支持DC24V工作，同時傳感器采用低功耗MCU、傳感元件模塊化設(shè)計理念使得電源到傳感器的距離可以高達(dá)6km。

5 結(jié)語

通過此次安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造，提升了礦井的風(fēng)險預(yù)警與防控能力。新裝備和數(shù)字傳輸新技術(shù)的應(yīng)用，使安全監(jiān)控系統(tǒng)故障率大幅降低，增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗電磁干擾能力，系統(tǒng)冒大數(shù)、誤報警現(xiàn)象基本杜絕，安全隱患預(yù)警的準(zhǔn)確率也將得到顯著提升。為礦井構(gòu)建多主并發(fā)、對等通信的高速率和冗余數(shù)據(jù)傳輸平臺，實現(xiàn)多系統(tǒng)融合創(chuàng)造了有力的條件。增強(qiáng)了大數(shù)據(jù)的分析和應(yīng)用，提高了安全監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性，將極大地提升唐陽煤礦的安全生產(chǎn)管理水平。