煤礦安全監測監控中網絡技術運用

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摘要:網絡技術是一種具有廣泛應用潛力的新技術，將其應用在煤礦安全監測監控中，可以彌補傳統煤礦監測的不足，克服由于礦點多、分布廣所帶來的困難，發揮網絡技術的優勢，保證工作人員在煤礦生產中的安全。

關鍵詞:煤礦安全;監測監控;網絡技術

1傳統煤礦安全監測方法不足

傳統的安全檢測技術，生產數據和設備狀態等信號通過有線方式進行傳導，這些傳統的安全檢測系統已經無法改進，特別是在線路鋪設上存在難以可克服的困難［1］。首先就是成本問題，電纜或光纜要鋪設很長的距離，加上其他配套設施，需要大量的資金支持，而且線路的鋪設費時費力，同時由于各種原因線路鋪設范圍有限。線路的鋪設有時很難適應較復雜的煤礦地形地勢，不能進行有效鋪設，這樣就不能監測該地區的數據，埋下安全隱患。除此之外，線路某一部分一旦被破壞，檢修難度較大，會影響整個監測系統的正常運行。網絡技術作為一種新興技術，正在迅猛發展，開發出大量新的應用成果，將網絡技術應用到煤礦安全監測監控中，同時融合其他技術手段，例如通信技術和智能控制技術等，能夠隨時探測到煤礦空氣中有害氣體的數值，如甲烷、二氧化碳及一氧化碳等的含量，及時傳輸給工作人員。這樣，在煤礦安全監測監控方面使用網絡技術，既可以提高煤礦生產的安全性，還能降低煤礦的生產成本，加快生產進度。

2煤礦安全監測監控中網絡技術的組成

傳統監測方法和網絡技術對比發現，網絡技術在煤礦安全監測監控中的應用具有很大的優勢，網絡技術的應用為煤礦安全監控監測系統的可靠性和穩定性提供重要保證［2］。煤礦網絡安全監測監控系統由許多部分有機結合而成，主要包括工作站、網絡中心、監控終端及井下的各個分站和數據采集器等，其中分布在井下的主要是數據采集器與傳感器，負責檢測井下空氣中有害氣體的濃度，并由井下的分站簡單初步處理，經相關傳輸設備和一些終端，將真實有效的數據傳遞到服務器中，這樣就能做到實時煤礦安全的網絡監控監測，并完成預警等任務。該系統的組成有:

(1)服務器，可分為數據庫服務器、通訊服務器及網絡服務器。數據庫服務器的具體功能有，為煤礦安全監控監測系統提供大量數據，可用于查詢數據和統計數據，數據庫中存儲的數據有很多種類，例如顯示設備運行狀態的數據，井下環境中有害氣體含量的數據，還有用于系統管理的數據，主要是能隨時反映煤礦生產環境中的相關數據。通訊服務器是連接各種設備和數據傳遞的基礎，采集設備監測到的各種數據，然后傳遞給其他服務器，通訊服務器將煤礦中所有的實時數據，包括一氧化碳、二氧化碳和甲烷等有害氣體的濃度，接收到服務器中，并對其做一定的處理，通過供數據傳輸的接口，將數據傳遞給其他服務器，管理人員就可以查詢到這些數據。網絡服務器主要是管理人員進入系統的工具，可以通過該服務器查詢相關數據，保證煤礦中的安全。

(2)監控終端分布在地面上，同其他服務器連接在一起，能從服務器中得到各種實時數據，顯示設備工作狀態等，還能監控整個煤礦網絡安全監測監控系統的運行。監控終端具備自我診斷功能，對這些信息進行判斷，如果認為情況異常，則根據預定方案發出警報，管理人員就可以根據警報檢查煤礦內的情況，并及時排除隱患。

(3)分站設置在井下生產現場，多為雙單片機結構，能與計算機交換信息，還能對數據采集器和傳感器的狀態進行監控。分站的任務主要為接收和傳遞服務器指令、儲存系統參數、接收數據采集、將數據傳遞給服務器等。一些意外情況會使分站死機，分站能夠自動復位重啟。在與服務器的連接斷開的情況下，分站能對所得數據儲存，連接正常后再傳輸給服務器并繼續監控。

(4)數據采集器與傳感器，傳感器可以檢測到礦井中甲烷、二氧化碳、一氧化碳等有害氣體的含量以及氣體的熱量等數據，這些數據經過采集器的處理變成，傳遞給井下分站，并由分站將這些數據傳遞給服務器。

3煤礦安全監測監控中網絡技術的功能

此系統中的功能設計模塊主要包括:①登錄模塊，管理人員要進入系統，就要在其中輸入用戶名、密碼等信息，同時可以為管理人員提供更換用戶名、修改密碼、注銷登錄、設置短信接收人員等服務;②數據接收模塊，接收服務器傳遞的各類實時數據，進行存儲，并做簡單前處理等。此模塊可以對數據接口進行設置和更改，以便接收數據，為方便管理人員查看和管理數據，可將設置專門存儲數據的文件，修改其名稱，輸入專用密碼等。數據接收是按照這些設置將實時數據進行接收。前處理就是將數據按照存儲位置和名稱的不同分別保存、記錄接收時間及存放到數據庫等;③數據處理模塊，將最新的數據更新到相應文件中，并將最新數據提供給其他模塊;④短信發送模塊，按照管理員預先輸入的接收人員將編輯好的信息發送出去，并記錄發送的內容和時間等;⑤數據上傳模塊，即將報警時產生的數據傳遞服務器進行處理，存儲備份;⑥報表模塊，將系統產生的包括數據信息在內的記錄制作成報表，并打印存檔。煤礦網絡安全監測監控系統的功能主要包括五個方面:數據顯示、報警顯示、反饋信息顯示、工具菜單及程序運行狀態。例如，打開窗口菜單，短信發送選項就在其中，將系統信息編輯成短信內容，設置手機號，就可以將監測數據實時發送給管理人員，管理人員就可以隨時掌握煤礦中的數據，做到時刻掌控［3］。

4煤礦安全監測監控中的信息控制

通過網絡進行信息控制，改變了煩瑣的工作方式，提高了工作效率。將網絡技術應用到煤礦安全監測監控工作中，使復雜的煤礦生產按流程進行，通過有效的信息控制進行煤礦安全監測，將煤礦生產中的所有信息進行一體化處理，制定的生產規范、標準和要求能夠有效地落實到煤礦生產工作流程和操作中，及時監測監控所有數據，確保對數據監控的及時可靠［4］。

5結語

運用網絡技術實現信息控制，對煤礦中安全情況進行監測監控，實現所有崗位上的工作人員和管理人員互動配合，他們可以實時監控煤礦生產流程和安全狀況，網絡技術在煤礦安全監測監控中的應用，在保證煤礦生產安全可靠的同時，改善了工作效率，為網絡服務部門的發展帶來機遇，使其服務質量和收益都有提高。

作者:侯威宇 單位:河南省永煤公司

參考文獻:

［1］李克利．河南省煤礦安全監測監控網絡系統數據通信采集子系統建設［D］．北京郵電大學，2007．

［2］楊玲玲，等．煤礦安全監測監控系統的應用及發展［J］．山西建筑，2010，33:209－210．

［3］周彬．基于網絡技術的煤礦安全監測監控［J］．煤炭技術，2014，01:136－137．