田曉波

(潞安集團 郭莊煤業(yè)有限公司 ，山西 長治 046100)

為貫徹執(zhí)行《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案》，保證煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造工作穩(wěn)妥有序開展，根據(jù)安全監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀及檢測檢驗，經(jīng)反復(fù)討論、比對試驗和征求社會各方意見、建議，逐步實現(xiàn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)急聯(lián)動功能。

1 監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)介紹

1.1 系統(tǒng)簡介和結(jié)構(gòu)圖

KJ73X煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)軟件是針對礦山安全生產(chǎn)管理需求開發(fā)的軟件產(chǎn)品。本軟件在上一代產(chǎn)品的基礎(chǔ)上汲取國內(nèi)同類產(chǎn)品優(yōu)勢不斷完善后形成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.2 系統(tǒng)特點

1) 依托MySQL提供全方位支持和節(jié)約用戶部署成本。依托小型關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)MySQL為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫平臺，提供輕量化、高效的數(shù)據(jù)存儲服務(wù)。MySQL數(shù)據(jù)庫具有體積小、速度快、管理方便的特點，被廣泛地應(yīng)用在企業(yè)各類軟件項目中。MySQL在為系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理提供全方位支持的同時更節(jié)約了用戶的部署成本。

2) 強大豐富的圖形組態(tài)功能。KJ73X安全監(jiān)控系統(tǒng)軟件在梅安森元圖地圖開放平臺的基礎(chǔ)上進行應(yīng)用開發(fā)，實現(xiàn)了與CAD圖紙、GIS地圖系統(tǒng)的無縫融合，數(shù)據(jù)展示的直觀性大大提升，為企業(yè)的安全生產(chǎn)提供更有效、更可靠的監(jiān)管手段。

3) 靈活易用的用戶報表。KJ73X安全監(jiān)控系統(tǒng)報表工具支持MySQL/MSSQL等動態(tài)數(shù)據(jù)源，通過標(biāo)簽、文本、網(wǎng)格、列表、交互表、圖表等元素能夠繪制出用戶想要的任何表格格式。動態(tài)報表工具具有易學(xué)易用、強大穩(wěn)定等特點。

4) 穩(wěn)定可靠的雙機熱備系統(tǒng)。KJ73X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。

2 人員定位系統(tǒng)

人員定位系統(tǒng)通過在煤礦井口、井下巷道和重要工作地點設(shè)置KJ237-F型讀卡分站和KJ237-F-S型動態(tài)目標(biāo)識別器，為井下作業(yè)人員配備標(biāo)識卡，通過對標(biāo)識卡信息進行非接觸式讀取的方式，實現(xiàn)對人在不同狀態(tài)下的自動識別，從而實現(xiàn)煤礦井下移動目標(biāo)的定位、虹膜考勤等信息化管理。整個系統(tǒng)分為地面和井下兩大部分。

1) 井上部分主要由人員定位主機、環(huán)網(wǎng)交換機、UPS電源、打印機、地面識別器、人員標(biāo)識卡等部分組成。 在地面人員定位系統(tǒng)中心站，主機采用雙機熱備配置自動切換，井下讀卡分站上傳的讀卡數(shù)據(jù)同時寫入人員定位主機、備機數(shù)據(jù)庫。人員定位主備機通過重慶梅安森KJ306-J型環(huán)網(wǎng)數(shù)據(jù)接口與井下KJ306型環(huán)網(wǎng)交換機形成工業(yè)環(huán)網(wǎng)，與讀卡分站等設(shè)備進行通訊。員工出入井通道為副井口，副井口以唯一性檢測裝置虹膜考勤機進行出入井考勤?？记跈C自動審核員工的入井資格證，對無證件或者證件已超期不具備從業(yè)資格的人員發(fā)出報警，井口安檢人員根據(jù)提示制止其入井。系統(tǒng)對證件即將到期的入井人員也會有預(yù)警提示。對井下各種報警信息(如人員呼救、設(shè)備故障、證件過期等)有彈出功能。人員入井考勤必須帶定位卡，識別器識別到定位卡后，經(jīng)系統(tǒng)驗證信息正確才能進行虹膜考勤，若識別器未識別到定位卡，則虹膜考勤無效。系統(tǒng)人員檔案基本信息健全，包括崗位資格證證件號和證件有效期、血型、固定聯(lián)系方式等內(nèi)容，WEB管理系統(tǒng)實時顯示井下作業(yè)人員的數(shù)量及分布情況。

2) 井下部分主要為KJ237-F型讀卡分站+ KJ237-F-S型動態(tài)目標(biāo)識別器+ KDW0.3/660(A)型礦用電源箱的組網(wǎng)方式。分站布置在井下各變電所，井下主要巷道、各采掘工作面均裝有足夠數(shù)量的目標(biāo)識別器。每個識別器與分站之間為485傳輸制式，采用礦用阻燃四芯通訊電纜相互連接，由讀卡分站通過KJ306型環(huán)網(wǎng)交換機接入工業(yè)環(huán)網(wǎng)，及時采集、處理、存儲并傳輸數(shù)據(jù)。

3 應(yīng)急廣播系統(tǒng)

3.1 KTK113型廣播

煤礦安全數(shù)字廣播(CAN總線)系統(tǒng)適用于礦山井下巷道、停車場、候車室、變電所、工作面等場所。系統(tǒng)可在緊急情況下作為緊急呼叫系統(tǒng)，一鍵通知全礦井或指定區(qū)域的人員進行緊急撤離，為突發(fā)事件提供快速應(yīng)急措施，為礦井的安全提供保障。另外，系統(tǒng)還可進行文件通知廣播與安全知識教育廣播，并在需要時做雙向通信用，井下每臺本安廣播分站可以對調(diào)度緊急對講報警和區(qū)域?qū)χv，實現(xiàn)安全調(diào)度指揮互通功能。整個系統(tǒng)分為地面和井下兩大部分。

1) 井上部分包括應(yīng)急廣播主機、麥克風(fēng)、音響、地面語音網(wǎng)關(guān)、地面?zhèn)鬏斀涌诘?。地面?zhèn)鬏斀涌谕ㄟ^地面工業(yè)環(huán)網(wǎng)交換機與井下本安廣播分站進行通訊，音頻數(shù)據(jù)傳入應(yīng)急廣播主機系統(tǒng)軟件。

2) 井下部分包括本安廣播分站、本安廣播分站電源、隔爆兼本安型網(wǎng)絡(luò)接口等部分。本安廣播分站通過本安型網(wǎng)絡(luò)接口，就近接入基于GEPON技術(shù)的工業(yè)環(huán)網(wǎng)交換機與地面?zhèn)鬏?，形成工業(yè)環(huán)網(wǎng)+現(xiàn)場總線的模式。

3.2 KXY660廣播系統(tǒng)

該系統(tǒng)由地面主機、主機系統(tǒng)操作軟件、地面音響、麥克風(fēng)及井下廣播音響、廣播電話、傳輸光纖等設(shè)備組成。組網(wǎng)方式及系統(tǒng)功能采用基于IP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化音頻廣播系統(tǒng)，通過井下環(huán)網(wǎng)與地面工業(yè)網(wǎng)對接來實現(xiàn)井上下的通訊與聯(lián)系，突破了傳統(tǒng)模擬廣播系統(tǒng)的內(nèi)容局限、空間局限和功能局限。

具體功能有：廣播、音樂播放、廣播監(jiān)聽、查詢打印、監(jiān)控錄音及自動錄音、整點報時、動態(tài)圖顯示及編輯、程控等。

4 多系統(tǒng)融合的具體要求

實現(xiàn)多系統(tǒng)之間的融合，需要后臺代碼和數(shù)據(jù)庫的支持。如人員定位系統(tǒng)和廣播系統(tǒng)代碼由c#.net語言編寫，數(shù)據(jù)庫為sqlserver2005，而監(jiān)控系統(tǒng)后臺代碼也應(yīng)該由c#.net語言編寫。

系統(tǒng)應(yīng)基于GIS技術(shù)，具有空間地理信息服務(wù)功能，不限二維三維。系統(tǒng)可支持融合井下人員定位、應(yīng)急廣播系統(tǒng)。多系統(tǒng)的融合可以采用地面方式，僅判斷系統(tǒng)支持地面的多網(wǎng)融合，生產(chǎn)單位提供依據(jù)，并進行演示；系統(tǒng)可支持融合井下人員定位、應(yīng)急廣播系統(tǒng)。

5 應(yīng)急聯(lián)動的效果

滿足聯(lián)動條件后，系統(tǒng)會對人員定位子系統(tǒng)井下設(shè)備進行呼叫，對廣播系統(tǒng)井下指定區(qū)域進行語音廣播，并在GIS圖形上面展示聯(lián)動結(jié)果。

監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)與人員定位系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)融合后實現(xiàn)了應(yīng)急聯(lián)動。當(dāng)工作面瓦斯超限后，工人所攜帶的定位識別卡會發(fā)出滴滴的報警聲，同時工作面的應(yīng)急廣播會循環(huán)播放工作面瓦斯超限的信息，向所在工作面的礦工發(fā)出預(yù)警，直接通知危險區(qū)域人員進行撤離，將人員危險系數(shù)降到最低，提升了作業(yè)安全系數(shù)和隊組安全作業(yè)水平，保證礦井安全高效生產(chǎn)。