董金梅
(山西省潞安礦務局漳村煤礦, 山西 長治 046000)
KJ73X 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)軟件結合原有軟件優(yōu)點、軟件行業(yè)新技術、煤礦安全監(jiān)控新需求開發(fā)而成。在上一代產(chǎn)品的基礎上汲取了國內同類產(chǎn)品優(yōu)勢并不斷完善改進,旨在更好更全面地提供井下整體的實時監(jiān)測控制、實時報警和圖形處理、曲線和柱狀圖顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢、報表管理等功能。其結構如圖1 所示。
圖1 KJ73X 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)
1)依托MySQL 提供全方位數(shù)據(jù)支持,節(jié)約用戶部署成本。依托關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)MySQL 為基礎的數(shù)據(jù)庫平臺,提供輕量化、高效的數(shù)據(jù)存儲服務。MySQL 數(shù)據(jù)庫具有多線程、無內存泄漏、體積小、速度快、管理方便、成本低等特點,被廣泛應用在企業(yè)各類軟件項目中。
2)強大的圖形管理功能、強大豐富的圖形組態(tài)功能。KJ73X 安全監(jiān)控系統(tǒng)圖形軟件在原有系統(tǒng)和梅安森元圖地圖開放平臺的基礎上進行應用開發(fā),具有強大的GIS 和矢量圖形制作工具,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)強大的曲線顯示功能。提供模擬量和開關量的實時和歷史數(shù)據(jù)曲線顯示,提供模擬量同屏同坐標、模擬量開關量同屏、開關量同屏曲線顯示,提供歷史數(shù)據(jù)的最大值、平均值、最小值、移動值、監(jiān)測值曲線顯示,實現(xiàn)任意時間段曲線查詢,曲線顯示清晰直觀,打印和導出功能方便靈活。
4)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)報表工具具有易學易用、強大穩(wěn)定等特點。
5)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。
6)操作方便的報警配置、準確實時的多方位(語音、彈窗、聲光)報警系統(tǒng)。報警配置操作簡單,系統(tǒng)報警準確及時,根據(jù)配置可進行語音、彈窗、聲光報警等。
7)準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、風電閉鎖控制、大數(shù)據(jù)分析控制,根據(jù)其配置和數(shù)據(jù)信息自動產(chǎn)生控制。也可手動強制下發(fā)控制和解除風電閉鎖控制,控制準確及時[1-3]。
8)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、負載電流等基礎數(shù)據(jù),可進行放電等遠程操作。操作簡單,運行穩(wěn)定可靠。
9)升級維護便捷。整個軟件包括服務端、網(wǎng)關、客戶端三大模塊和WEB、APP 部分,各子功能模塊及新增功能模塊通過菜單形式接入系統(tǒng),方便系統(tǒng)升級維護。
10)多網(wǎng)多系統(tǒng)融合。系統(tǒng)支持人員定位系統(tǒng)、廣播通信系統(tǒng)所有實時信息采集,融合人員定位系統(tǒng)、廣播通信系統(tǒng)后,系統(tǒng)應急聯(lián)動配置進行管理,為應急聯(lián)動策略配置主控點、被控測點及人員融合后的系統(tǒng)設備均可在GIS 圖形上進行綜合展示。
11)大數(shù)據(jù)實時分析。含分級報警、邏輯報警、區(qū)域斷電、瓦斯涌出、火災預警分析、偽數(shù)據(jù)分析等大數(shù)據(jù)分析功能。
12)系統(tǒng)可自診斷。系統(tǒng)對運行參數(shù)進行監(jiān)測,并實時顯示核心服務層進程、網(wǎng)關進程、客戶端及數(shù)據(jù)庫的CPU、內存、硬盤占用情況。
測點定義模塊在廣泛調研的基礎上,結合了各系統(tǒng)廠家設備管理方案的優(yōu)勢進行信息集成化管理,包括交換機網(wǎng)絡模塊管理、分站管里、模擬量開關量控制量等測點管理、設備類型管理、安裝位置管理等,分站具有運行狀態(tài)、關聯(lián)網(wǎng)絡模塊、通訊容錯次數(shù)、風電閉鎖、故障閉鎖等配置,測點具有預警、報警、斷電、斷線、上溢、負漂、交叉控制、擴展屬性配置,操作簡單方便,同時可以自動生成拓撲結構圖,便于設備管理維護。
系統(tǒng)部署完畢,初次登入系統(tǒng)后,需進行測點定義,搜索接入系統(tǒng)的網(wǎng)絡模塊,并配置網(wǎng)絡模塊服務器IP 地址及端口等,然后進行分站定義并綁定網(wǎng)絡模塊,進行傳感器測點定義及配置。需要注意的是,多數(shù)設備類型已預先配置,若有設備類型未預置,應先根據(jù)硬件廠家給出的實際的分站驅動號或傳感器編號通過參數(shù)設置下的枚舉配置進行定義,重新啟動系統(tǒng)后,通過測點定義中的設備類型管里添加此設備類型。
本系統(tǒng)軟件控制方式多樣化,控制部分包括本地控制、交叉控制、手動控制、風電閉鎖控制、大數(shù)據(jù)分析邏輯控制,控制實時準確。本地控制為同一個分站間的測點控制。交叉控制為不同分站間的測點控制。手動控制為強制手動下發(fā)控制命令。風電閉鎖控制為根據(jù)風電閉鎖邏輯進行控制。大數(shù)據(jù)分析邏輯控制為根據(jù)設定的邏輯關系進行控制,具體見大數(shù)據(jù)分析部分。
對交換機和分站的智能電源箱進行集中管理,實現(xiàn)遠程放電和取消放電。
大數(shù)據(jù)分析模塊實現(xiàn)進行邏輯關系表達式定義,并根據(jù)已定義的數(shù)據(jù)邏輯關系表達式對測點數(shù)據(jù)進行大數(shù)據(jù)分析操作。當滿足表達式的條件時,自動觸發(fā)報警通知、應急聯(lián)動、區(qū)域斷電操作,實現(xiàn)邏輯報警、區(qū)域斷電、應急聯(lián)動。邏輯控制關系靈活實用、方便。大數(shù)據(jù)分析包括模板管理、應用模型管理、報警推送管理、區(qū)域斷電管理、應急聯(lián)動管理。
多系統(tǒng)融合采用地面融合方式,融合人員定位系統(tǒng)、廣播通信系統(tǒng),并配合安全監(jiān)控系統(tǒng)設備異常、大數(shù)據(jù)分析條件成立時,觸發(fā)人員定位系統(tǒng)人員呼叫、廣播通信系統(tǒng)進行緊急廣播,并在一張圖上面對監(jiān)控系統(tǒng)設備、人員定位系統(tǒng)設備、廣播通信系統(tǒng)設備進行綜合展示[4-5]。
自動對人工定義測點時出現(xiàn)的異常進行檢測與提醒,對未按時標校的傳感器進行報警提醒,實時監(jiān)測設備的通訊狀態(tài)和工作狀態(tài)、中心站的運行環(huán)境和中心站的運行狀態(tài)。
頁面編輯和實時顯示結合,頁面編輯可配置實時顯示格式、實時顯示方式,使實時顯示內容和顯示方式更靈活方便、更實用。
KJ73X 安全監(jiān)控系統(tǒng)報警通過按層級配置設備的性質、種類、測點的報警方式來控制客戶端是否報警,以語音、聲光、圖文彈窗等組合方式響應系統(tǒng)的報警信息。報警配置依賴于系統(tǒng)預置的性質、種類等數(shù)據(jù),具有層次優(yōu)先級、靈活可配的特點,便于客戶端的個性化報警配置。
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)報表工具具有易學易用、功能豐富等特點。能夠根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)及時生成曲線圖或柱狀圖,以曲線或柱狀圖的方式直觀地表達數(shù)據(jù)的變化趨勢。
菜單及用戶管理模塊實現(xiàn)不同的用戶擁有不同的菜單權限,用戶和角色關聯(lián),角色和權限關聯(lián),菜單和權限點、請求庫關聯(lián),請求庫綁定具體的模塊程序。配置靈活、方便,方便軟件掛接和卸載部分功能模塊。
APP 軟件功能包括實時異常數(shù)據(jù)顯示、實時數(shù)據(jù)顯示和歷史數(shù)據(jù)查詢和輔助功能。
正確登錄APP 軟件后,打開主界面,默認顯示系統(tǒng)中所有實時異常數(shù)據(jù),包括分站、模擬量、開關量、控制量、交換機等實時異常數(shù)據(jù)。點擊下端的“實時”,顯示系統(tǒng)中所有實時數(shù)據(jù),包括分站、模擬量、開關量、控制量、累計量、導出量、交換機等實時數(shù)據(jù)。點擊下端的“其他”,再點擊對應的查詢功能,可查詢實時平面圖、模擬量曲線、開關量曲線、運行記錄、密采記錄、模擬量報警、模擬量斷電、開關量報警、開關量斷電以及進行報警處理。
漳村煤礦應用的KJ73X 煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)主要包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩個組成部分,其系統(tǒng)軟件在井下監(jiān)控分站、傳感器、電纜網(wǎng)絡、中心站等硬件系統(tǒng)的支持下,運行正常。應用效果表明,KJ73X 安全監(jiān)控系統(tǒng)存在功能可靠、操作簡單、檢測精準等優(yōu)勢,能夠實現(xiàn)礦井安全生產(chǎn)的實時監(jiān)測監(jiān)控。