煤矿智慧矿山平台系统建设方案.doc

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1、*煤矿智慧矿山平台系统 技术协议贵州*煤业有限公司智慧矿山平台系统技术协议甲方：贵州*矿业有限公司乙方：北京龙德时代技术服务有限公司 2012年 *月*日甲 方： 贵州*矿业有限公司 以下简称“*煤矿”乙 方： 北京龙德时代技术服务有限公司 根据招标编号为GZ* -20*-015项目名称为贵州*矿业有限公司智慧矿山平台系统的招标文件要求，由北京龙德时代技术服务有限公司（以下简称“北京龙德时代”）负责贵州*矿业有限公司（以下简称“*煤矿”）智慧矿山平台系统(龙德时代数字矿山平台V2006)一标段系统的安装调试，并负责后期所有售后服务，全面提升矿井安全保障水平。现由乙方提供甲方智慧矿山平台系统工程

2、一标段系统一套，为保障双方利益，根据设备性能和甲方需求，现签订技术协议如下：一、乙方负责为甲方提供智慧矿山平台系统工程一标段系统一套二、乙方提供的智慧矿山平台系统工程一标段系统应具备的功能 （一）智慧矿山平台系统系统应具备功能1. 信息的综合功能智慧矿山平台系统平台将需接入的各子系统信息通过标准的数据交换方式与综合监控中心进行数据存取，并将各子系统的信息进行综合处理。矿井综合信息化网络平台负责将实时、历史及综合分析后的信息提供给系统中的用户。要求网络功能完全满足煤矿的需求，具有良好的可靠性，兼容性、扩容性。2. WEB浏览功能智慧矿山平台系统平台可将各子系统显示的各类实时数据、报表等信息供授权

3、用户实时浏览。3. 数据系统分级管理设定不同权限，实现安全监测信息、设备运行信息及其他安全信息的分类显示。4. 实时报警故障记录智慧矿山平台系统为用户提供各类监测系统的实时报警信息包括超限报警、开关报警、系统在线设备的故障记录。5. 完整的事件记录对所有涉及系统配置操作，对子系统实施控制的操作及一些重要的操作，系统都进行完整的记录，为系统的事故追查及重演提供重要的信息。6. 扩展功能智慧矿山平台系统平台采用统一标准的数据接口采集各监测系统的数据，保证采集数据的准确性。接口数据具有实时性与可扩展性，可满足实时数据的要求。当监测数据有增、减等变动时，应自动反映到系统中。同时，可将各监测系统的数据进

4、行专业级处理后，作为上一级信息网的信息源。选用计算机和系统软件应留有备用容量和接口，可以很方便地进行扩展,以满足将来全矿井的需要。7. 系统安全性系统抗干扰能力强、容错性好，具有优良的安全验证体系，支持系统的安全性恢复，支持数据备份，保证系统安全可靠。网页的访问必须通过口令，没有授权的用户不能查看网页。通过对系统安装防病毒软件，具有网络冗余、备份数据机制，最大可能的实现网络及数据的安全性。8. 故障报警分析统计系统自动统计出昨日、当日、当前的报警故障个数，并可点击查看相应详细信息，可以按子系统、类别、等级、日期段等条件查询和统计历史报警或故障信息。9. 综合查询系统可以查询任何系统中设备的开停

5、情况，如开的时间、次数等，可查看累计量信息及统计图表，还可查看整个系统的网络故障信息，方便用户管理。10. 系统总图全矿井自动化系统总图中可以快捷查看某设备的开停统计、故障统计，设备固有参数等信息的查询。11. 历史曲线系统选择日期查看某测点历史数据的曲线，在曲线的坐标值上可以自定义刻度。12. 故障报警分析当系统出现故障和报警的时候会自动弹出窗口或弹出报警条，根据用户自定义的等级严重性排序，并提供声光报警。依据其影响程度进行分类。类别包括：影响安全、影响生产、普通报警或故障。13. 系统扩容系统预留足够扩展空间，可对系统进行扩容。（二）各子系统的集成、接入1. 各系统接入方式各子系统设备以通

6、讯方式与矿井综合自动化监控网络相连，通过控制器（下位机）或上位机采用国际标准工业以太网通讯接口与调度中心交换机相连，这样能保证系统通讯的快速性；对能在控制器（下位机）直接接入的子系统，一律采用控制器（下位机）直接接入的方式，可以方便地实现子系统的监视和控制，并保证系统的可靠性和实时性；对于总线接入的子系统，控制器（下位机）采用RS232RS485的接口通讯，可通过串口转换设备将其转化成以太网的接口，接口转换装置采用处理时间短，技术先进合理，满足快速指挥调度要求的产品，画面监测显示与现场实际之间响应时间将不超过1秒。过程控制网络与操作执行层（设备层）网络间的集成主要是实现网络间信息交换与信息共享

7、。在煤矿行业应用中，目前主流硬件设备配置的PLC产品为西门子、ABB和AB等。根据目前设备、技术的情况和未来技术发展的方向，信息的集成主要有三种方式：1.1 与子系统控制器（下位机）联接对于采用PLC控制的子系统，管控服务器通过以太环网与PLC的以太网接口相连，而该PLC的OPC Server安装在管控服务器中与自动化平台中的管控服务器进行信息交互。该联接方式须具备两个条件：一是该PLC具有以太网通讯模块或可插入以太通讯模块，其次是子系统的控制逻辑在PLC中，而不是在其上位机中，并且配套子系统厂家提供PLC的OPC Server软件。1.2 与子系统监控主机（上位机）联接对于煤矿专用性较强的子

8、系统（如安全监控、人员定位、放炮监控及瓦斯抽放系统等）管控服务器通过以太环网及OPC/DDE/FTP接口协议与该类型的子系统监控主机（上位机）相联。传输该联接方式须具备两个条件：一是该上位机具有以太网通讯模块。其次配套厂家提供的统一格式的0PC/DDE等方式通讯的设备类型配置表。1.3 与基于PC的嵌入式子系统联接基于PC的嵌入式子系统以其系统结构简单、价格便宜，但功能强大而受到工控业内人士青睐，该类型的系统近年来在煤矿也得到迅速的发展。因其核心就是安装嵌入系统的计算机，管控服务器通过以太环网及OPC/DDE/FTP接口协议与该类型的嵌入PC相联。传输该联接方式须具备两个条件：一是该嵌入式控制

9、器具有以太网通讯接口，或控制器采用RS232RS485的接口通讯，可通过串口转换设备将其转化成以太网的接口。其次配套厂家提供的统一格式（集成商提供格式）的0PC/DDE/MODBUS等方式通讯的设备类型配置表。按本项目规定，系统集成商负责各子系统设备的接口设计，届时需同业主有关技术部门、各子系统设备供应商，协商解决系统网络通信所有技术问题，并将有关接口技术内容落实到各合同技术附件中，确保网络连接技术规格统一、维护方便、安全稳定、满足实时控制的响应指标要求。1.4 通信接口说明l 鉴于目前控制环网接入层交换机端口数量所限，在实际工程设计中可能需要部分PLC汇聚层交换机（或智能型接口PLC）。各子

10、系统设备配置的PLC产品若为西门子、ROCKWELL、GE及施耐德等世界著名品牌PLC/DCS控制器，均可方便接入自动化控制系统集成系统。也可通过本地监控系统采用OPC方式将信息接入自动化控制系统，在本地监控系统配置OPC 服务端软件。l 各子系统供应商应提供相应各子系统的硬件网络通讯模块，以方便通讯接入。2. 各子系统接入方案2.1 煤矿安全监控系统接入2.1.1 系统基本状况煤矿安全监控系统是徐州信智科技有限公司生产的KJ335N型煤矿安全监控系统，该子系统接入综合自动化系统方式灵活，直接从监控主机接入或各监控分站就近接入环网交换机，服务器直接采集数据。煤矿安全监控系统由地面中心站，现场分

11、站、安全生产参数传感器、断电仪、报警器以及信息传输介质、网络通讯接口等组成。主要检测的参数有瓦斯浓度、风速、负压、温度、水温、一氧化碳浓度、风门开关状态、局扇开关状态、煤仓煤位、井下水仓水位等。乙方需要将此系统接入智慧矿山平台系统，并实现远程监视功能。2.1.2 系统接入方式煤矿安全监控系统配置有上位机，可以通过在该上位机上的以太网通讯卡，与附近的交换机进行物理上的网络连接。软件接入方式上该系统支持OPC协议，可直接以OPC方式进行通讯。2.1.3 智慧矿山平台系统实现功能智慧矿山平台系统接收矿井环境安全参数，如瓦斯（CH4）、一氧化碳、温度、风速等参数，这些参数对井下人员和设备的安全非常重要

12、，这些参数可作为报警联动系统的报警源，当这些参数达到用户预先设定的报警范围时，智慧矿山平台系统将以声光的形式提醒监控人员，并执行联动操作。智慧矿山平台系统通过工业以太网与煤矿安全监控系统连接，安全监控子系统能够实时、准确、稳定地同综合自动化控制集成软件平台进行数据交换，可实现以下监测功能： 子系统采集的所有传感器动态参数需实时在综合自动化显示界面上动态显示，显示界面与子系统应相似。 报警类型满足矿井安全生产管理的需要，并记录。 重要传感器动态参数应按合理的时间密度记录，并生成统计图。 记录报警日志和数据库日志。2.1.4 KJ335N煤矿安全监控系统实现功能：A. 系统全面执行煤矿安全规程。B

13、. 系统全面执行AQ1029-2007系统仪器使用规范。C. 系统必须满足AQ6201-2006煤矿安全监控系统通用技术要求。D. 监控软件选用先进成熟的高级编程软件为平台进行开发，操作简单、功能强大、界面美观，具有语音报警功能。E. 系统可监测瓦斯、风速、负压、一氧化碳、烟雾、温度、风门开关等环境参数，也可监测煤仓煤位、水仓水位、压风机风压、箕斗计数、各种机电设备开停等生产参数和电压、电流、功率、电度等电量参数。F. 分站在接传感器时不区分开关量、模拟量；分站在配接各种传感器时能适应频率、电压、电流等多种信号制，使用方便灵活，以充分提高分站端口的利用率。G. 系统同时具有自动、手动断电,可实

14、现本地、异地、区域断电。H. 系统可以实现一对多、多对一及多对多的断电控制方式。I. 安全监控设备具有故障闭锁功能：当与闭锁控制有关的设备未投入正常运行或故障时，切断该监控设备所监控区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；当与闭锁控制有关的设备工作正常并稳定运行后，自动解锁。J. 分站能实现风电瓦斯闭锁及断电仪的所有功能；风电瓦斯闭锁及断电仪可脱离系统独立运行，甲烷超限断电及甲烷风电闭锁的控制执行时间不大于2s。K. 系统主机须具有双机备份功能，并具有手动切换功能，当工作主机发生故障时，备份主机应在5min内投入工作。L. 系统应具有备用电源。当电网停电后，系统应能对甲烷、风速、负压、一氧

15、化碳、局部通风机开停、风筒状态等主要监控量继续监控、继续监控时间应不小于2小时。M. 系统分站应具有初始化参数掉电保护功能，以防分站停电后，初始化参数丢失。N. 系统应具有网络通信功能，以便于矿领导及上级主管部门对监控信息的利用（即监控系统联网上传数据）。O. 系统调出整幅实时数据画面的响应时间不大于5秒。P. 实时性：监控软件的检测、数据计算、判断、处理、传输、控制等功能应具有实时性，能周期地循环运行，而不中断。Q. 生成功能：监控软件应具有在不间断正常监控功能的条件下由用户随时生成、修改各种参数及表格的功能。R. 系统预留足够扩展空间，可对系统进行扩容，并能接入工业以太环网。2.1.5 乙

16、方提供的智慧矿山平台系统接入安全监控系统应具备如下功能： 软件功能必须满足最新防爆标准、监控标准及煤矿安全规程的要求！功能类别子功能名称备注数据采集与存储通 讯发送/接收控制（支持RJ45或RS232）数据存储数据处理与存储(支持SqlServer数据库)热 备通过存储转换可以将原始数据存储到不同的远程计算机上用户管理登 陆用户选择用户名称，输入相关口令，才能使用相关菜单权限管理系统管理员将菜单功能分配每个操作者，对操作者的添加和删除等注 销取消每个菜单的操作和使用页面设置模拟图生成配置动态图相关参数：模拟量数据显示 柱状图、设备的开停状态用GIF动画和直线动画表示、分站的工作状态（故障和正常

17、），设备开停的累计时间和次数，瓦斯抽放数据（混合流量、标准流量、纯流量）显示，同时具有子图连接功能背景图生成动态图背景图制作和修改工具自由报表生成各种报表模式（日报表、三班报表）的配置，报表中显示的相关数据：最大值 、最大值时间、报警累计次数、报警累计时间、断电累计次数、断电累计时间、馈电异常累计次数、馈电异常累计时间分类查询模拟量报警记录查询显示将查询时间区间内的报警的全部模拟量报警开始时刻和结束时刻、累计报警次数、累计报警时间、报警期间的最大值及时刻和每次报警期间内最大值及时刻、报警所采取的措施模拟量断电记录查询显示将查询区间内模拟量的断电用列表显示，显示内容：累计断电次数、累计断电时间、

18、断电期间的最大值 、每次断电开始和结束时间、最大值、馈电状态、所采取的措施和时间模拟量馈电异常记录查询显示将查询期间内的模拟量断电命令和馈电状态不符信息用列表显示，显示内容：累计馈电时间、累计馈电次数、每次馈电异常起止时刻、过程时间、措施和时间模拟量统计值查询显示将查询时间内模拟量的平均值、最大值用列表显示，显示内容：地点、设备名称、报警浓度、断电浓度、复电浓度、查询期间最大值及时间、平均值、每次统计的单位时间内的最大值及时间、平均值开关量报警记录查询显示将查询时间内的开关量的累计报警时间、累计报警次数、每次报警的开始和结束时间、过程时间、措施及时间分类查询开关量断电记录查询显示将查询时间内的

19、开关量的累计断电时间、累计断电次数、每次断电的开始和结束时间、过程时间、措施及时间开关量馈电异常查询显示将查询时间内的开关量的累计馈电时间、累计馈电次数、每次馈电的开始和结束时间、过程时间、措施及时间状态变动记录查询将查询时间内的开关量设备的开累计时间、停累计时间、报警累计时间、断电累计时间、故障累计时间、动作次数、每次变动的时间、状态等用列表显示开 关 量信息统计将某个开关量设备的三班的开时间、停时间、未知时间、开次数、停次数、未知次数显示历史开关量数据显示将某一天开关量变动信息显示，显示内容：变动开始时间和结束时间、持续时间、变动的状态分类查询三 分 钟数据显示将模拟量一天的统计值数据（最

20、大值、最小值、平均值）每隔三分钟显示出来每分钟显示将模拟量一天的统计值数据（最大值、平均值）每分钟显示出来数据点范围分析将所选择的时间区间内的模拟量设备的数据值在所输入的范围的个数进行统计按照站号和测点号查看历史数据输入站号和测点号将某一天的统计值数据显示（最大值、平均值、最小值）图形与曲线显示模 拟 量历史曲线显示将某段时间内的模拟量统计值（最大值、最小值、平均值）和监测值随时间变化的状况用带坐标和门限值的曲线直观显示出来，并具有放大和缩小的功能，同时用平行于横轴的黄色虚线标出报警浓度、平行于横轴红色虚线标出断电浓度、平行于横轴兰色虚线标出复电浓度模拟量开关量曲 线 显 示将某个时间区间的模

21、拟量的统计值（最大值、平均值、最小值）和开关量的变动情况在同一时间坐标上显示，同时随着游标的移动将标出对应点的时刻、最大值、最小值、平均值、开关量的状态、报警、断电、馈电异常、措施及时间开 关 量状 态 图将开关量状态随时间变化的状态用直线显示，同时在屏幕的上方标明传感器的地点、设备名、其止时间、报警及断电状态、馈电状态、措施及时间，游标所移之处将相关信息显示开 关 量柱 状 图将开关量单位时间内的开机效率用直方图直观显示，坐标竖轴为开机效率、横轴为时间，屏幕的上方标明传感器地点、设备，同时游标所到之处将标出对应区间的开机效率、开机时间、开停次数、报警、断电、馈电状态、措施及时间开 关 量动态

22、显示将选取的开关量设备（最多只能选择四个安装位置）的状态随着时间的变化用不同的颜色显示（开 用绿色表示 停用红色表示 故障用灰色表示 未知用兰色表示）KJ335N报表系统自由报表运行选择自由报表的配置文件，显示相关信息,可以像Excel那样编辑通用报表系统通用报表的配置和运行，将模拟量三班数据（最大值、平均值）显示，同时具有定时打印功能相关报表模 拟 量报警报表将一天或三班的报警的全部模拟量报警开始时刻和结束时刻、累计报警次数、累计报警时间、报警期间的最大值及时刻和每次报警期间内最大值及时刻、报警所采取的措施，同时具有措施补写功能模 拟 量断电报表将一天或三班的模拟量的断电用列表显示，显示内容

23、：累计断电次数、累计断电时间、断电期间的最大值 、每次断电开始和结束时间、最大值、馈电状态、所采取的措施和时间，同时具有措施补写功能模 拟 量馈电异常报表将一天或三班的模拟量断电命令和馈电状态不符信息用列表显示，显示内容：累计馈电时间、累计馈电次数、每次馈电异常起止时刻、过程时间、措施和时间，同时具有措施的补写功能开 关 量报警报表将一天或三班的开关量的累计报警时间、累计报警次数、每次报警的开始和结束时间、过程时间、措施及时间，同时具有措施补写功能开 关 量断电报表将一天或三班的开关量的累计断电时间、累计断电次数、每次断电的开始和结束时间、过程时间、措施及时间，同时具有措施补写功能开 关 量馈

24、电异常报表将一天或三班的开关量的累计馈电时间、累计馈电次数、每次馈电的开始和结束时间、过程时间、措施及时间，同时具有措施补写功能开 关 量状态变动报表将一天或三班的开关量设备的开累计时间、停累计时间、报警累计时间、断电累计时间、故障累计时间、动作次数、每次变动的时间、状态等用列表显示，同时具有措施补写功能监控设备故障报表将一天或三班的故障设备（分站和传感器）的故障累计时间、故障累计次数、每次故障开始和结束时间、每次故障所采取措施，同时具有措施补写功能手动断电手动开出对某个分站开出口进行控制（断电或复电）参数设置监控站及端口生成配置分站的安装位置，类型，地址及运行状态。并且配置该分站的端口信息。

25、端口信息包括传感器类型，安装位置；当为模拟量时，可配置是否断电，断电有本地断电和异地断电；当为开关量时，可配置是否断电和开关量报警。监控站名称生成配置各个分站和传感器的安装位置设备特性定义配置各种传感器的相关参数（量程上下限、频率上下限、上下限报警、报警上限、报警下限）系统参数配置使用该系统的用户信息，分站的参数，硬件与计算机传输的端口，以及热备的配置报警设置对报警、故障、断线、馈电异常语音报警进行配置措施管理措施内容的维护（增加、删除、修改）实时数据显 示系统数据显示实时查看分站的运行状态，传感器的运行状态以及实时监测值数据和分站的开出口状态模 拟 量调用显示实时显示模拟量设备的实时监测值以

26、及最近一次最大值、平均值、最小值、报警时刻、报警解除时刻、断电时刻、复电时刻开关量调用显示实时显示开关量设备的状态及变动时刻、命令、馈电状态及时刻归类显示实时显示某个设备的当前值、单位、频率、站号、端口实时报警显示实时显示传感器超过报警上限值和开关设备停报警实时故障显示实时显示分站故障信息和传感器断线信息,同时填写所采取的措施实时信息显示实时显示传感器超限信息，分站故障信息，传感器断线信息所有测点数据显示实时显示所有的传感器数据及单位实时开出口状态实时显示所有的开出口的状态模拟图显示在图上实时显示各个传感器的数据及设备开停状况、累计时间、累计次数、分站状态、瓦斯抽放数据（标准流量、纯流量、混合

27、流量）模 拟 量柱状图态显示将模拟量设备的数据变化情况用柱状图形式表示、同时具有放大和缩小的功能报警断电馈电异常显示实时显示模拟量的超限报警、断电信息、以及馈电异常信息、开关量的断电信息、馈电异常信息、开关量状态信息及填写相关措施用户自定义显示用户根据自己需要、配置某个设备和安装位置并将数据实时显示、同时具有分页显示、分站故障和传感器断线信息提示配置信息显示显示用户配置的分站和传感器的信息设备特性显示显示用户配置的各类传感器信息动态图形动态图形生成可以编辑图形，生成动画，可以在Web页上发布动态图形显示显示动态图形生成的动画系统系统帮助及 其 它数据库备份与恢复可以自动修复数据库错误并可以按需

28、备份数据库系统数据库设置用于远程数据的存储及多种数据库的切换日志系统系统运行状态、用户对敏感数据的操作，有日志记录帮助系统逐步完善智能帮助系统扩展支持Web版能够与KJ335N联网系统通用系统设计时，充分考虑联网系统的需求，web版经少量地改动，可以作为KJ335N联网系统使用2.2 人员管理系统接入2.2.1 系统基本状况人员管理系统是北京龙德时代科技发展有限公司生产的KJ225矿用人员管理系统，该子系统接入综合自动化系统方式灵活，直接从监控主机接入或各监控分站就近接入环网交换机，服务器直接采集数据。该系统由中心站主机、打印机、电源避雷器、LED入井显示大屏、LED控制电脑、井口检卡器、人员

29、管理分站、读卡器、人员定位标识卡，该系统可实现人员的准确考勤和定位。系统集成商需要将此系统接入综合自动化系统，并实现远程监视功能。2.2.2 综合自动化系统接入方式KJ225矿用人员管理系统配置有上位机，可以通过在该上位机上的以太网通讯卡，与附近的交换机进行物理上的网络连接。软件接入方式上该系统支持OPC协议，可直接以OPC方式进行通讯。2.2.3 综合自动化系统实现功能l 子系统采集的所有人员入井时间、升井时间信息需实时在综合自动化显示界面上动态显示，显示界面与子系统应相似。l 子系统可以提供画面用不同标识、模拟图形或颜色、数据，动态、实时显示井下各类人员状况和分布情况，并能动态显示井下人员

30、的当班活动模拟轨迹；能实现地面调度指挥中心与井下管理人员、特殊作业人员信息互动。l 在发生事故和出现紧急状况时，系统能够快速查询井下灾前各时段全部人员位置和状态，准确掌握被困人员位置，为抢险指挥部输出人员搜救路线图和系统平面示意图。2.2.4 KJ225矿用人员管理系统实现功能A. 考勤功能能够准确统计矿工入井、升井时间，并可按班次、按部门、按人员生成日考勤、月考勤统计报表。能够按人员统计某段时间的下井次数、下井总时间、平均每次下井时间。B. 定位功能能够对井下矿工的分布情况分重点、禁止、普通区域实时监测。能够实时监测全矿井井下矿工总数，能够实时监测采煤工作面矿工总数，能够实时监测掘进工作面矿

31、工总数，以及井下其他区域矿工总数。实时监测、查询指定员工的位置。C. 安全管理功能干部跟班下井管理系统能对干部下井情况进行统计、监督，领导在办公室通过电脑就可以看到哪些干部在井下；哪些干部已升井；哪些干部该下井未下井；哪些干部未到规定区域等。区域超员报警对某个区域的人员数量进行限制，如果超员则报警。矿工进入禁入区告警对某些特殊区域进行禁区设置，可以有效管理非相关人员进入；当有人员非法进入时，监控软件将立刻报警并显示进入禁区的人员身份。工作超时、欠时告警当矿工在井下超出规定时间或没有达到规定工作时间，系统将告警并记录。标识卡好坏识别功能在使用过程中，为了判断它的好坏，我们在系统中提供了标识卡的识

32、别装置，它可以判断标识卡的好坏，输入的正确性，将输入讯息直接在显示屏上，并有声音提示。D. 系统管理功能系统的管理软件能够实现分配多个不同权限的用户，方便各个用户在网络终端上同时运行软件，查询井下实时情况，并可对软件进行分级别的修改；井下实时数据也可以上传到WEB服务器上，用户可以通过互联网，以网页的形式实时查看井下人员分布情况。E. 软件管理功能系统具有携卡人员下井总数及人员、出/入井时刻、下井工作时间等显示、打印、查询等功能，并具有超时人员总数及人员、超员人员总数及人员报警、显示、打印、查询等功能。系统具有携卡人员出/入重点区域总数及人员、出/入重点区域时刻、工作时间等显示、打印、查询等功

33、能，并具有超时人员总数及人员、超员人员总数及人员报警、显示、打印查询等功能。系统具有携卡人员出/入限制区域总数及人员、出/入限制区域时刻、滞留时间等显示、打印、查询、报警等功能。系统具有特种作业人员等下井、进入重点区域总数及人员、出/入时刻、工作时间现实、打印、查询等功能，具有工作异常人员总数及人员、出/入时刻及工作时间等显示、打印、查询、报警等功能。系统具有携卡人员下井活动线路现实、打印、查询、异常报警等功能。系统具有携卡人员卡号、姓名、职务或工种、所在区队班组、主要工作地点、每月下井次数、下井时间、每天下井情况等显示、打印、查询等功能。系统具有按部门、地域、时间、分站、人员等分类查询、显示

34、、打印等功能。F. 存储和查询功能系统具有存储功能，存储内容包括：a）出/入井时刻；b）出/入重点区域时刻；c）出/入限制区域时刻；d）出/入分站识别区域时刻；e）出/入巷道分支时刻及方向；f）超员总数、起止时刻及人员；g）超时人员总数、起止时刻及人员；h）工作异常人员总数、起止时刻及人员；i）卡号、姓名、身份证号、年龄、职务或工种、所在区队班组、主要工作地点等。系统具有查询功能。查询类别如下：a）按人员查询；b）按时间查询；c）按地域查询；d）按分站查询；e）按超时报警查询；f）按超员报警查询；g）按限制区域报警查询；h）按工作异常报警查询；i）按人员分类查询；j）按部门查询；k）按工种查询

35、等。G. 系统具有防止修改实时数据和历史数据等存储内容（参数设置及页面编辑除外）功能。H. 系统具有数据备份功能。分站具有数据存储功能。当系统通信中断时，分站存储识别卡卡号和时刻；系统通信正常时，上传至中心站。I. 显示功能系统具有模拟动画显示功能。显示内容包括巷道布置模拟图、人员位置及姓名、超时报警、超员报警、进入限制区域报警、特种作业人员工作异常报警等。具有漫游、总图加局部放大、分页显示等方式。J. 可以查询指定人员（或多人）的运动轨迹K. 系统具有列表显示功能显示内容包括：井下人员总数及人员、重点区域人员总数及人员、超时报警人员总数及人员，超员报警总数及人员，限制区域报警人员总数及人员、

36、特种作业人员工作异常报警总数及人员等。L. 打印功能系统具有汉字报表、初始化参数召唤打印功能。打印内容包括：下井人员总数及人员、重点区域人员总数及人员、超时报警人员总数及人员，超员报警人员总数及人员，限制区域报警人员总数及人员、特种作业人员工作异常报警总数及人员、领导干部每月下井总数及时间统计等。M. 自诊断功能系统具有自诊断功能。当系统中接收器、分站、传输接口等设备发生故障时，报警并记录故障时间和故障设备，以供查询及打印。N. 备用电源系统具有备用电源，备用电源的工作时间不小于2小时。O. 其他功能系统具有软件自监视功能。系统具有软件容错功能。系统具有实时多任务功能，对参数传输、处理、存储和

37、显示等能周期的循环运行而不中断。图形显示跟踪功能可以在矿井巷道图上明确标示出当前井下的人员、设备分布情况，并可通过点击人员、信息查看当日运动轨迹；可以显示某一历史时刻的人员信息；网络化与信息共享通过网络化可实现矿井目标定位安全管理信息的充分共享，为矿井各部门及上级各层领导及时提供实时监测信息与历史信息，为他们监督指挥决策提供重要依据，并可以给不同的人设置不同的权限，使之能分级分类查询。同时可以和矿、贵州公司、集团本部网连接。P. 系统符合AQ6210-2007煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件标准。Q. 系统符合AQ1048-2007煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范标准。2.3 智能放

38、炮监控系统的接入2.3.1 系统基本状况智能放炮监控系统是北京龙德时代科技发展有限公司生产的KJ387矿用智能放炮监控系统，该子系统接入综合自动化系统方式灵活，直接从监控主机接入或各监控分站就近接入环网交换机，服务器直接采集数据。该系统与KJ225人员管理系统共用中心站主机、打印机、电源避雷器、LED入井显示大屏、LED控制电脑、井口检卡器、人员管理分站、读卡器、人员定位标识卡，外加安全距离标识器、本安型发爆器、语音警示仪、本安电源箱等组成，该系统可以避免人为因素造成的放炮事故，实现井下爆破作业的本质安全。系统集成商需要将此系统接入综合自动化系统，并实现远程监控功能。2.3.2 综合自动化系统

39、接入方式KJ387矿用人员管理系统配置有上位机，可以通过在该上位机上的以太网通讯卡，与附近的交换机进行物理上的网络连接。软件接入方式上该系统支持OPC协议，可直接以OPC方式进行通讯。2.3.3 综合自动化系统实现功能l 子系统采集的所有爆破区域人员信息需实时在综合自动化显示界面上动态显示，显示界面与子系统应相似。l 子系统可以提供正在井下爆破作业的地点、所使用的发爆器编号、爆破作业的职责连锁人员的姓名、职务，进行操作的时间，爆破作业的各种安全参数，以表格的形式标示出来，井下爆破作业全过程的每一步参数。l 井下爆破作业实行炮前汇报制度，当井下爆破各项准备工作就绪，班组长向调度中心请示放炮，调度

40、中心通过监控平台再次确认安全参数无误符合爆破条件，对发爆器进行放行。l 子系统自动生成放炮班报表、日报表；2.3.4 KJ387智能放炮监控系统实现功能A. 放炮安全距离不够，就不能放炮。通过矿用放炮监控终端机和矿用本安型发爆距离标识器综合作用实现的，使用时按照煤矿安全规程设定好安全距离的，在放炮安全位置处设定一台矿用本安型发爆距离标识器，矿用放炮监控终端机只有收到设定的距离标识器发出的信号时，才能启动进入工作状态，否则，不工作。B. 不进行三人连锁，就不能放炮。确保放炮时，责任人必须到现场完成自己的职责。可以通过虹膜识技术和人员连锁卡射频技术实现（本项目目前使用人员连锁卡技术实现），如三人联

41、锁中其中一人或者几人离开放炮监控周边一定距离，系统将自动闭锁，不能放炮。采用虹膜技术能够准备无误的采集传输人员信息，设备工作时，依次识别班组长、安全员、放炮员的虹膜信息，当发现你不是对应类别人员、或者不是设定人员时，拒绝下一步操作，从而实现闭锁目的。C. 有人在危险区域，就不能放炮。通过放炮监控卡、放炮监控终端机、放炮监控器的组合，来控制进出放炮区域的人员；采用三人联锁制度，如果连锁人员离开放炮监控周边一定距离，系统将自动闭锁，不能放炮。D. 网络电阻超限可能有瞎炮，就不能放炮。坚决杜绝因接线不牢、不标准而引起的落炮，从而有效的杜绝瞎炮、哑炮。通过母线电阻测量和网络电阻测量，在测量值或者数据状

42、态超标时，自动对放炮监控终端机的充电系统进行闭锁。E. 瓦斯超限，就不能放炮。根据无线瓦斯便携式传感器和矿已经安装的安全监控系统一起监控瓦斯（本项目采用矿方安全监控系统来监测瓦斯，矿方需要在放炮区域装备瓦斯探头，智能放炮监测系统地面读取此地点瓦斯数据），瓦斯超限时，系统就闭锁，瓦斯监控系统的瓦斯数据由地面主机获得。F. 煤尘超限，不能放炮。本项目中直接读取矿粉尘监控系统提供的煤尘数据，超标时，终止作业。如果矿方不能提供粉尘数据或者此项功能暂不需要，此功能暂停用，不影响其他运行。G. 喷雾设施没有打开，就不能放炮。本项目直接读取矿喷雾开关数据，智能放炮监控系统启动，则喷雾开关打开进行喷雾，喷雾时

43、间可设置；H. 风量不足，就不能放炮。通过接收矿方指定的风量传感器数据，风量不足，就不能放炮。I. 没有停电，就不能放炮。通过接收矿方指定的供电继电器的是否供电的信号，没有停电时，就闭锁。J. 警戒人员没有到位，就不能放炮。通过接收安装的放炮监视器来接收警戒人员是否到位，如果没有到位，则智能放炮终端自动闭锁不能充电；K. 监控功能地面指挥中心对井下放炮过程进行全面实时监控。并且可以实现指挥中心部发布放炮命令，就不能放炮。系统可以设定为，所有安全条件都具备后，放炮作业也必须经过指挥部下达命令的控制程序，否则不能充电起爆。 L. 监控参数的可设置性系统可以监控的安全因素为10种以上，可根据需要增加

44、或者减少监控因素。M. 语音警示功能N. 进入放炮程序时，每个环节都由语音警示仪发出命令，以警示周边人员此区域正在进行放炮。2.4 主风机在线监测子系统接入2.4.1 系统概况主风机在线监测系统是北京龙德时代科技发展有限公司生产的KJ387矿用主扇风机监控系统，该子系统接入综合自动化系统方式灵活，直接从监控主机接入或各监控分站就近接入环网交换机，服务器直接采集数据。该系统由控制柜、温度模块、采集模块、风量传感器、负压传感器、压差变送器、电量变送器、振动变送器、上位机、组态软件组成，该系统可以在生产过程中随时掌握通风设备的运行状态，提高了通风设备的自动化管理水平，有力地保证了通风机设备的经济、可

45、靠运行，为设备的管理和维修提供了可靠的科学依据。系统集成商需要将此系统接入综合自动化系统，并实现远程监测功能。2.4.2 综合自动化系统接入方式系统以西门子S7-300可编程控制器为控制核心，能够提供PROFIBUS 现场总线实现通讯，我们通过上位机使用组态软件，可实现就地控制、集中控制和网络控制多种运行模式控制两台主扇风机经济、安全、稳定、可靠地运行，为煤矿的安全生产提供保障。KJ387矿用主扇风机监控系统配置有上位机，可以通过在该上位机上的以太网通讯卡，与附近的交换机进行物理上的网络连接。软件接入方式上该系统支持OPC协议，可直接以OPC方式进行通讯。2.4.3 综合自动化系统实现功能l

46、子系统测控功能齐全，画面、报表丰富多彩，方便现场操作人，显示界面与子系统应相似。l 子系统可以实时在线测量与处理的风机运行参数包括风机入口静压、风速、流量，电机的轴承温度、定子绕组温度、电机功率、风机效率等，根据需要还可以扩充监测风机的环境参数、电机振动烈度等性能参数。2.4.4 KJ387矿用主扇风机监控系统A. 实时监测通风系统入口静压、全压、风量、风速、出口风速，风量。 B. 实时监测通风机性能参数：流量、负压、效率。 C. 实时监测风机配用电机的电气参数：电流、电压、功率、功率因数。 D. 当出现异常现象时（温度不正常，轴承损坏，电流、电压不正常，负压、风量超过正常范围，振动超限、单机运行等）能发出报警及显示。E. 实时监测电机前后轴承温度并在超限时报警。 F. 实时监测电机定子温度并在超限时报警。 G. 实时监测电机振动。 H. 数据实时显示、存储、查询、打印，报表自动生成、存储、查询、打印。 I. 监控两台风机，自动切换风机运行参数。J. 中文语音报警K. 风机运行动画显示，直观易懂，操作简单