首页 > 文章中心 > 监测监控

监测监控

监测监控

监测监控范文第1篇

关键词:环境监测站;废水;监测;质量控制

中图分类号:X703

文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2017)6-0041-02

1 引言

近年来,我国在积极进行现代化建设的过程中,环境污染和生态破坏的现象越来越严重,在这种情况下,环境监测站的重要性不断突显出来。目前,我国的环境监测站能够有效收集当地的环境数据,并对相关污水排放企业发展中各个项目建立起有效的监测机制,对企业的污水排放等环节展开有效的监督和管理,最终从整体上掌控我国的水环境。鉴于此,积极加强环境监测站废水监测质量控制研究至关重要。

2 环境监测站废水监测的方法

在研究环境监测站废水监测方法的过程中,主要是从企业工业废水的排放入手。环境监测站运行中,需要对废水进行采集和分析,具体方法如下。

2.1 工业废水提取方法

在进行工业废水的提取过程中,时间推移式是典型的方法之一。值得注意的是,所采取的工业废水,如果缺乏典型性,那么将对后期分析工作的精确性造成影响。例如,在采集样本的过程中,如果工业废水已经经过了一段时间的排放,那么部分化学物质会发生挥发的现象。再如,废水采集的地点同工业废水的排放点之间的距离过大,经过采集的工业废水在长时间的运输环境下,会产生挥发和泄露的现象,最终影响工业废水样本的典型性。要想避免以上问题,在进行工业废水的采集过程中,采集点应当定为废水排放点,同时应用时间渐进推移法对工业废水进行采取,在这一过程中,首先应及时采集排放出来的工业废水,间隔2 h进行第二次采集,再间隔1 h进行第三次采集。这种工业废水的采集方法,能够提升工业废水的典型性,在妥善的封存、运输等方式的背景下,为后期工业废水污染程度的分析工作奠定了坚实的基础[1]。

值得注意的是,在部分情况下,工业废水采集的过程中,需要利用试纸或试剂玻璃管,采集后应立即进行封存,利用橡胶将管口进行塞紧密封,只有这样,才能够促使精确性和鲜活性在工业废水样本中得以充分的体现,同时在连续采集的背景下,可以判断出工业废水的种类以及挥发的情况,在大量反复检测工作中,能够得到更加精准的工业废水检测质量数据,为工业废水的控制提供便利。

2.2 样品平行全过程分析

在对采集回来的工业废水样品进行分析和测试的过程中,要想加大质量控制力度,不可以将某单一的数据结果作为最终的结果,而必须进行多次测试和多方面数据统计,才能够提升分析结果的客观性和准确性[2]。例如,在测试和检测的过程中,必须应用跟踪式的方法,将一周或一个月之内的分析结果进行对比,由于大量的工业废渣和化学成分存在于工业废水中,这些组成物质成分非常复杂,同时具有较强的不稳定性,因此在对工业废水进行分析的过程中,必须对以上相关干扰性因素进行排除和甄别,这一工作的难度是非常大的。工作人员在日常工作中,如果应用对照物分析法,对相关干扰因素进行逐一分析,也无法彻底消除干扰项目,因此,在实际工业废水的分析过程中,必须采用多人同时作业的方式,综合应用时间推移式监测方法,促进准确率的提升[3]。

针对部分工业企业,其运行过程中,水质监测工作必须连续展开,只有这样才能够科学的采取水质控制措施,加大水环境监管力度,在这一过程中,可以对平行样品分析法进行应用,对污水内物质进行一一对比和分析,在对比分析的过程中,划分成5~10组,从而尽可能地将工业废水干扰项减少,提升工业废水分析的准确性,最终为加大废水监测质量控制力度奠定良好的基础。

3 环境监测站废水监测质量控制中存在的问题

3.1 环境监测站的运行缺乏监督

现阶段,我国并没有相对健全的法律监督机制。同其他机构相比,环境监测站在运行过程中存在一定的隐蔽性和独立性。并且,我国的环境监督站以及相关的环境监督工作,同其他国家相比,不仅起步晚,同时存在严重的滞后性。从20世纪80年代开始,我国专门的环境监测实验室才构建并运行起来。但是,在水质监督工作中,存在较强的复杂性,监测程序繁琐,监测工作在开展的过程中需要面对较多的困难[4]。但是,从国家的角度来看,尽管相关领导以及机构已经意识到了废水环境监测工作的重要性,但是在开展此项工作的过程中,却并没有及时建立起相应的监督机制,影响了废水监测质量的提升。

3.2 废水环境监测工作人员专业素质有待提升

在开展废水监测工作的过程中,工作人员需要面对复杂的监测内容和程序,因此对工作人员的专业能力以及素质都有较高的要求。影响废水监测质量的一个重要因素就是环境监测站工作人员的专业素质和技能。现阶段,我国环境监测站工作人员在工作中,首先需要进行长时间的培训,并在实践中积累大量的经验,才能够提升废水监测收集分析工作的精确度,同时应用数字化的形式体现分析的结果[5]。然而,从整体上来看,我国的环境监测站工作人员的总体素质有待提升,其在接下来的工作中,必须更加努力的学习国内外先进的废水监测工作专业知识,才能够为我国环境保护工作的发展贡献出一份力量。

4 加强环境监测站废水监测质量控制的措施

4.1 加大废水环境监测质量监督力度

4.1.1 完善监督机制

现阶段,要想从根本上提升废水监测质量,提升环境监测站的运行效率,国家相关部门在运行中,必须积极构建健全的法律机制,应用法律监督环境监测站的工作水平和效率,确保环境监测站运行过程中能够形成科学的内部管理格局,提升废水监测质量[6]。目前,我国在该领域制定的相关法律有《环境监测机构资质管理办法》、《环境监测管理办法》等,在未来的发展中,以上法律文件内容应得到不断的完善。

4.1.2 加大U水监测质量控制宣传力度

保护环境人人有责,要想从根本上加大废水环境监测质量监督力度,国家相关部门必须加大对水环境保护重要性的宣传力度,呼吁公民积极参与到水环境保护、废水监测工作知识的学习中来,并逐渐对环境监测站的运行机制进行明确,最终为提升我国的环境保护力度奠定良好的基础。

4.1.3 构建现代化废水监测质量监督体系

在这一过程中,环境监测站工作人员应积极学习计算机和相关科学技术,应用智能手机等多种媒体,实现同废水环境监测质量控制平台的信息互动,在这一过程中,任何一个公民都可以参与其中,帮助环境监测站不断完善自身的工作,加大废水监测力度,同时鼓励更多的企业参与到废水监测工作中来,为我国实现长期可持续发展奠定良好的基础。

4.2 加大废水环境监测专业人才培养力度

(1)国家在运行过程中,应同高等院校建立起紧密的联系,为水环境保护等相关专业学生提供实践机会,并对优秀的人才进行特殊培养。与此同时,应积极制定各种鼓励政策,引导人才积极主动的进行废水监测等相关专业知识的学习,最终为提升环境监测站的工作质量奠定良好的基础。

(2)环境监测站在运行过程中,也应当加大对工作人员专业知识和技能的培养力度,为学生提供出国学习的机会和平台,促使其在交流中不断提升自身的责任意识和专业能力,从而更加积极主动的投入到废水监测工作中来,提升此项工作质量,为我国环境保护领域的全面发展奠定良好的基础[7]。

5 结语

近年来,我国社会经济飞速发展,但是从长远的角度来看,水污染等环境问题已经严重制约了我国的可持续发展目标,环境监测站在运行过程中,能够加大对环境资料的收集和分析力度,有助于我国相关部门及时采取有效措施,加大对环境的控制和保护,但是单纯依靠环境监测站展开环境监督工作是不够的,新时期,我国必须积极调动多方力量,积极学习环境监测知识,为不断加大我国的水监测质量奠定良好的基础。

参考文献:

[1]彭刚华,袁 元,樊孝俊,等.原子荧光法测定水中砷监测质量控制指标研究[J].中国环境监测,2015,28(4):124~126.

[2]刘 杰,杨国强,李 成,等.废水现状毒性试验(鱼类)方法的宏观质量控制因素分析[J].中国环境监测,2015,31(2):121~125.

[3]江 燕.晋煤集团寺河煤矿废水中化学需氧量(COD)监测数据质量保证的实践分析[J].能源环境保护,2014,28(6):56~57,55.

[4]林树生,尤小娟,陆 权,等.水质COD在线自动监测与实验室分析方法比较[J].仪器仪表与分析监测,2016(3):30~32.

[5]赵世星,周新青,周淑梅,等.离子色谱法在电子级钛酸钡生产废水分析中的应用[J].河南化工,2014(12):37~38.

监测监控范文第2篇

[关键词]煤矿监测监控系统 建设 问题 措施

中图分类号:D412.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)10-0112-01

前言

煤矿安全问题一直是煤矿开采的重中之重,目前为了保障煤矿开采的安全,我国大部分的煤矿企业都引进了煤矿监测监控系统,希望通过电子技术的应用,提高煤矿开采的安全系数。从目前来看,煤矿监测监控系统的运用对煤矿开采起到了一定的作用,但是在其使用的过程中仍然存在着一定的缺点与不足,急需煤矿管理人员对其进行不断的建设与管理。

1.影响煤矿监测监控系统建设与管理的因素

1.1 缺乏灵活性,使用范围较窄

煤矿监测控制系统在我国还属于发展阶段,由于其在设计的过程中没有与广大的煤矿设备生产厂家进行有效的沟通,导致其使用的过程中出现了严重的局限性,无法与一些设备相适应,影响煤矿监测监控系统作用的发挥。具体来说主要体现在以下几个方面:(1)缺乏灵活性,难以满足工作中的实际需要。煤矿开采过程中需要使用到大量的工具设备,不同厂家生产的设备其在型号和系统上都存在着一定的差异。而煤矿监测监控系统无法对这些设备进行有效的兼容,使得煤矿监测监控系统缺乏灵活性,难以满足煤矿开采实际工作的需要。(2)使用范围较窄,降低使用价值。由于煤矿监测监控系统对于一些设备无法兼容,导致在实际的工作中,煤矿监测控制系统无法对整个煤矿开采进行有效的监督与管理,只能在较窄的范围内使用,降低了煤矿监测监控系统的使用价值,不利于其在我国煤矿企业内的推广。

1.2 缺乏灵敏性,难以及时预警

对故障和危险进行及时的预警是煤矿监测监控系统的主要功能之一,这也是煤矿企业一直比较重视的工作之一,其对事故的预防与解决有着重要的作用。但是由于我国煤矿监测监控系统还存在着一定的缺陷,因此在实际的使用过程中,煤矿监测监控系统很难准确有效的对故障和危险进行预警。造成这种现象的原因主要有以下两个方面:(1)传感器灵敏度不够。传感器是煤矿监测监控系统能够预警的关键,其主要对煤矿开采过程中的瓦斯及一氧化碳等气体进行感应,一旦出现超标情况给予及时的预警。但是由于现在煤矿监测监控系统使用的传感器还不够完善,其在性能能上存在着一定的缺点,最突出的表现就是其灵敏度不够,难以有效的判断出有害气体是否超标,影响了危险的预警。(2)传感器使用时间短。传感器具有着超高的精密性,其内部的部件决定着其实际功能的发挥,因此一般煤矿监测监控系统中的传感器使用时间都较短,为了保障其敏感度,和使用效果,需要对传感器进行频繁的更换,这既浪费了资源,同时也不利于煤矿监测监控系统的建设。

1.3 缺乏精确性,影响故障定位

煤矿开采的过程中,经常会有机器的故障产生,这些故障经常给煤矿开采带来巨大的影响,甚至对煤矿工人造成人身威胁。因此如何有效的进行故障判断一直是煤矿工作者们关心的问题。煤矿监测监控系统虽然考虑到了故障问题对采矿工作的影响,对煤矿开采过程中的故障问题采取了一定的通信措施,但是由于其发展的还不够完善,因此仍不能彻底的解决掉煤矿开采过程中的故障隐患。具体来说其表现在以下几个方面:(1)缺乏精确性,影响故障的定位。虽然煤矿监测监控系统可以探测出煤矿系统中出现故障问题,但是由于其严重缺乏精确性,很难将具体的故障位置给予定位。因此在实际的工作中,煤矿工作人员仍需要对整个煤矿系统进行大规模的排查,才能找出故障点。这一过程造成了大量的浪费,不利于煤矿开采的进行。(2)无法分析出具体的故障原因,影响故障的排除。造成故障的原因有很多种,煤矿工作人员在对故障进行解决的过程中,寻找故障原因是其中最耗时耗力的一个环节,严重影响了故障的排除效率。

1.4 缺乏智能性,局限事故处理

随着现代科技的发展,电子技术不断的升级换代,已经向着智能性,人性化的方向发展,为人们的生活提供了更多的便利。但是由于煤矿监测监控系统的发展受到了一定的限制,因此目前的煤矿监测监控系统还没有达到智能性监测,智能性管理,具体来说体现在以下几个方面:(1)无法有效的应对突发事件。煤矿监测监控系统在对煤矿开采进行监督与管理的过程中由于缺乏智能性,导致无法对一些突发事件进行提前的预警,常常给煤矿的施工带来一定的麻烦。同时其针对突发事件难以进行有效的分析,不能为煤矿管理人员提供有效的解决办法和应急预案,影响了突发事件的处理。(2)没有完善的记录功能。煤炭开采过程中经常会遇见各种的突发事件,对这些突发事件进行有效的记录,可以为今后突发事件的处理提供有力的依据。但是由于煤炭监测监控系统在这方面存在着缺陷,因此在实际的工作中,并没有对突发事件的处理进行完整的记录,丢失了大量的参考依据。

2.提高煤矿监测监控系统建设与管理的有效措施

2.1 扩大监控系统的使用范围

鉴于我国煤炭监测监控系统存在着诸多的缺点,因此有关科研人员应积极的对其进行探索与研究,努力的想出改进的措施,完善其监测监控的功能,保障煤矿开采工作的顺利进行。就其使用范围过窄的问题而言,有关人员可以从以下几个方面入手:(1)加大与各生产厂家之间的联系。煤矿监测监控系统要想对各个厂家生产的设备进行兼容,首先就要积极的与各生产厂家进行联系,在技术上进行良性的沟通,建立起合作伙伴的关系,扩大煤矿监测监控系统的适应范围。(2)加大煤矿监测监控系统的推广力度。要想使煤矿监测监控系统得到长效的发展,有关部门首先就要加大煤矿监测监控系统的推广力度,只有各煤矿企业都对其进行了应用,才能有效的推动其进行发展,这也就是现在所说的有需要才有发展,如果没有受众,也就谈不上什么发展。

2.2 加大科技的投入,提高监控系统性能

要想提高我国煤矿监测监控系统的质量,最有效的途径就是加大科技的投入,通过科技的手段,对整个煤矿监测监控系统进行改进与完善,努力提高监控系统的性能,保障煤炭监测监控系统作用的充分发挥。具体来说可以从以下几个方面入手:(1)结合实际工作,进行合理创新。煤矿监测监控系统的改革与完善,不是凭空想象的,其应以实际的工作为依托,结合工作中的实际问题进行有效的改革,促进煤矿监测监控系统的发展与进步。(2)加大资金投入,研发新的传感器。由于传感器是煤矿监测监控系统中重要的组成部分,因此研究人员应积极的对传感器进行有效的研究,不断的加大科研资金的投放力度,满足研究的需要,力争研究出敏感度高,抗耗损的传感器,保障煤矿开采过程中的安全。

2.3 提高监控网络专业性,保障监控系统正常运行

我国现代煤矿监测监控系统之所以经常出现一些问题或故障,最主要的原因就是网络存在着一定的不稳定性,难以有效的满足煤矿监测监控系统的各种需要。因此在今后的工作中,有关人员应对煤矿监测监控系统的网络进行一定的调整,保障煤矿监测监控系统的正常运行。从目前来看煤矿监测监控系统使用的网络严重缺乏专业性,无法与煤矿开采工作相适应。因此研究人员应针对煤矿监测监控工作的特殊性,结合煤矿工作的实际情况,为煤矿监测监控工作量身打造一套专业的网络系统,保障监控网络的稳定性,促进煤矿监测监控系统的发展。

3.总结

综上所述,煤矿监测监控系统还在发展变化的过程中,其自身存在着这样或那样的缺点,对煤矿开采工作造成一定的影响。因此在今后的工作中煤矿有关管理人员应积极的加强煤矿监测监控系统的建设与管理,促进我国煤矿安全管理水平的提高。

参考文献

[1] 梁亚娟.鹿洼煤矿监测监控系统优缺点分析及对策性探讨[J].山东煤炭科技,2010(5):45-49.

监测监控范文第3篇

【关键词】煤矿;安全监测监控系统;对策

0.引言

我国煤炭资源丰富,但开采条件复杂,自然灾害严重,47%的矿井属于高瓦斯或瓦斯突出矿井。在当前煤炭市场需求旺盛的推动下,部分煤矿存在突击生产或盲目超产现象,造成近几年矿井安全事故发生率居高不下。为保障煤矿的安全生产,除进一步加强煤矿安全管理意识外,关键是建立煤矿井下安全监测监控系统,形成煤矿井上、井下可靠的安全预警机制和管理决策信息通道。所以当前现代化矿井的生产不仅要解决煤矿生产过程中存在的安全问题、生产自动化的问题、又要了解各种与生产经营相关的信息。建立安全生产、调度和管理网络系统,对井上、井下安全生产全面了解,靠及时准确的信息指挥生产和防止各种事故的发生,已成为煤矿设计工作必须解决的问题。

1.煤矿安全监测监控系统的内涵和作用

矿井安全监测监控系统是传感器技术、信息传输技术、计算机应用技术、电气防爆技术和控制技术等多种技术在矿井安全生产监控领域应用的产物,对保障煤矿安全生产,提高生产效率和机电设备的利用率都具有十分重要的作用。矿井安全监控系统一般由三部分组成:①中心站(包括应用软件、计算机及设备);②信息传输装置(包括传输接口、分站、传输线、接线盒等);③传感器和执行装置。具体来讲,煤矿安全监控系统是指对煤矿的瓦斯、风速、一氧化碳、烟雾、温度等环境参数和矿井生产、运输、提升、排水等环节的机电设备工作状态进行监测和控制,用计算机分析处理并取得数据的一种系统。安全监控系统可以为各级生产指挥者和业务部门提供环境安全参数动态信息,为指挥生产提供及时的现场资料和信息,便于提前采取防范措施。另外通过对被测参数的比较和分析,系统可以实现自动报警、断电和闭锁,便于制止事故的发生或扩大;在发生事故的情况下,能及时指示最佳救灾和避灾路线,为抢救和疏散人员、器材,提供决策信息。

2.安全监测监控系统目前存在的问题

2.1通信协议不规范,可集成性差

因为没有一个符合矿井电气防爆等特殊要求的总线标准,所以现有生产厂家的监控系统的通信协议几乎都采用各自专用的,互不兼容。不同厂家产品之间缺乏互操作性、互换性,因此可集成性差,不易于系统功能扩展。在使用中,个别系统虽经多次升级改造,仍不能实现系统资源的有效共享,形成了一个个独立的“信息孤岛”,严重阻碍了矿井安全生产管理水平的进一步提高。

2.2传感器质量和性能

安全监测监控系统配接的甲烷传感器和CO传感器已成为矿井瓦斯综合治理和监测煤炭自燃发火灾害预测的关键技术装备,并越来越受到使用单位和研究人员的普遍重视。但在现场使用中,虽然系统主机、分站以及软件已经不断进行升级,但国产安全检测用的传感器几乎全部采用载体催化元件,长期以来我国载体催化元件一直存在使用寿命短、工作稳定性差和调校期频繁、灵敏度漂移以及制作工艺水平低等缺点,严重制约着矿井有害气体的正常检测。另外《煤矿安全规程》中对甲烷传感器的调校有严格的规定,调校工作需要专用器具和标准气样,对调校人员的技术水平有一定的要求。很多煤矿往往由于缺乏专业技术人员等原因而不能按时对系统进行维护和调校,甚至从不调校,严重制约了矿井有害气体的正常检测。

2.3现场管理和维护水平欠缺

尽管我国各省市煤炭管理部门都强制性要求各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统,而且近几年再次加大了对矿井安全生产的管理力度,但一些地方国有煤矿,特别是乡镇小煤矿,多数由于缺乏专业技术人员而不能正常使用和维护已装备的系统,甚至对系统配接的传感器根本不进行调校。另外,在大多国有煤矿还存在着监测监控方面的管理制度不够健全、对已经存在的监测监控管理制度执行不严、对监测监控系统的监督管理不到位等问题,严重地制约着安全监测监控系统的正常运行。

2.4诊断功能有待加强,系统的可维护性低

现场设备在线故障诊断、报警、记录功能不强,现场设备的远程参数设定困难,影响系统的可维护性。作为管理维护监控系统的辅助手段,部分系统只能对系统的通讯状况诊断,不能详细地判断故障的性质和故障点。但实际工作中要求能迅速判断出分站、传感器或电缆故障之间,或短路报警与真实超限之间的区别,为维护人员提供故障的类型和方位,以便于迅速处理故障地点。

3.提高安全监测监控系统良好运行的措施

3.1加强技术培训,完善管理制度

监测监控系统维护要求非常严格,所以在日常监测管理工作中采取多种形式提高维修人员的维修技术和操作水平,每月应组织理论和实践的学习,对新调入的安全监测员,重点加强对其基础知识的学习和培养,合理利用售后服务和兄弟矿井相互指导的便利条件,确保矿井监测系统维护的顺利进行。另外要建立细致严谨的管理制度,及时完善有关监测监控管理的规定和制度,有效提高相互监督、相互预警的能力。

3.2规范监控系统统一通信协议

通信协议不规范将造成设备重复购置、系统补套受制于人和不能随意进行软硬件升级改造等后果。为了改变标准不统一的局面,国家出台了很多规范性规程和标准对监控系统及信息传输协议等进行规范,如《矿井安全监控新标准、新规程汇编及矿井安全监控系统设计与选型手册》等。建议各监控系统统一通信协议,统一采用SQL数据库,采用统一数据格式,这样可以很方便对系统进行维修、补套、升级,也可以很方便的建立矿、公司(矿务局)两级数据存储中心,并与上级监管系统联网,实现系统资源共享。

3.3研究和开发高品质的传感器

国产安全检测用甲烷传感器几乎全部采用载体催化元件,严重制约着矿井瓦斯的正常检测,与国外同类传感器比较差距较大。所以国家科研院所应加大科研投入力度,进一步提高传感器应用的可靠性。

3.4发展专家诊断、专家决策系统软件

科研院所应开发专家诊断、专家决策系统软件。专家诊断应具有对故障的智能分析、判断功能,改变系统自检功能单一、简单的情况。在发生事故的情况下,能正确指示最佳救灾和避灾路线,为抢救和疏散人员、器材提供决策。

随着现代通讯技术和计算机技术的发展,高性能的煤矿监测监控系统在我国有着广阔的前景。安全监测系统是生产、安全及管理方面的一个实时监控系统,通过本系统可以使管理层快速、及时、准确地获取生产相关数据,提高决策的科学性,从而避免或减少因决策失误而造成的安全事故和财产损失。

【参考文献】

[1]赵延明,高军.煤矿安全监控系统的现状与发展[J].煤矿机电,2007,(3).

监测监控范文第4篇

【关键词】监测监控;煤矿安全;系统;选型

煤矿安全监测监控系统是以通信技术和计算机网络技术为基础,并与煤矿安全生产的实际情况相结合建立的一套集信息采集、传输、管理、控制于一体的综合信息管理系统。煤矿安全监测监控系统可接入各种类型的开关状态传感器和模拟量传感器,能够对各种机电设备、局部的生产环节和生产过程进行实时监控以及接收工业摄像机的图像并对摄像头进行遥控。监测系统具有很强的数据处理和分析能力,可对监测数据进行汇总并生成统计报表以及进行趋势分析,最后以动态图形、曲线或表格的方式输出显示。

1、系统功能

1.1在线监控

煤矿安全监测监控系统以图像方式对传感器的工作状态以及井下生产设备的工作情况进行实时监控。图像中可以观测到每个传感器实时的瓦斯浓度以及设备的开关状态,并可在瓦斯浓度超限时发出报警,通讯中断时则会有相应的提示。

1.2瓦斯超限报警及断电

瓦斯浓度直接关系到煤矿生产的安全性,系统具有对实时的瓦斯浓度以及变化趋势等相关数据的分析处理能力,并可根据数据自动生成相应图形并发出超限警报并切断所监测工作面的电源。

1.3曲线分析

可对煤矿的瓦斯状态进行数据查询,并能生成针对单个瓦斯传感器数据的图形曲线。

煤矿监测中心站可对系统终端进行控制,并在监测内容发生变化时对终端做相应修改。数据处理和转发:监测中心站可集中处理和分析采集来的数据,并将处理过的数据传送给数据请求者。

2、系统的组成

2.1矿井调度通讯系统

考虑到监测系统的的扩展性以及矿井生产调度的实际需要,一般应在调度台配置大约500部的数字程控调度交换机,调度室应设置一台装有15英寸大小调度操作用液晶触摸屏的调度台。

2.2矿井生产监测监控系统

矿井生产监控系统主要由以下几个子系统构成:矿井提升监控子系统、矿井生产设备监测子系统、井下机车调运监控子系统、变电所监控子系统、选煤厂及储装运输监测子系统、地面煤仓煤位及地面煤流量监控子系统、矿井人员定位系统、煤泥矸石电厂监控子系统,每个子系统都可作为以太网的节点与以太网的网络交换机连接,并向调度系统传输各生产环节的实时数据。

2.3矿井安全监控系统

矿井安全监测系统不仅能对甲烷、风速、温度、负压、一氧化碳等参数进行监测,还能对通风设备、压风、采掘工作面等各生产环节的工作情况进行监控,采集的数据可在井上或井下使用计算机进行处理和分析,实现对设备、环境、局部各生产环节的全方位监测,该系统也和其他子系统一样与以太网网络交换机相连接。

2.4火警自动报警系统

系统采用区域式报警系统,在煤矿的各个工作场所安装火灾显示盘或者区域火灾报警控制器。消防控制中心与火灾显示盘或区域火灾报警器采用通信线连接,一般应设在办公楼的一楼,使用以太网与调度指挥中心的主交换机通讯。

2.5调度中心站

调度中心站是整个综合调度监测系统的核心,主要配备工业电视系统的电视墙以及大屏幕显示系统;调度通讯系统的调度操作触摸屏以及数字程控交换机;网络交换机和网络服务器;调度系统的显示终端和显示触摸屏以及LED电子显示屏、生产监控系统相关的子系统终端设备。安全生产监控系统的各子系统经由交换机与服务器相连接,交换实时数据,并将图表和相关数据显示在电视系统的大屏幕上,并可用操作触摸屏进行调度。

2.6人员定位系统

人员定位系统在井下所有人员可能通过的通道中配置若干个信号收发器,并且将它们通过通信线与调度中心站的服务器相连接,具置和数量根据现场实际情况和要实现的功能而定。同时,在下井人员携带的矿灯上安装一个信号感应器,只要井下人员接近安放在坑道内的信号收发器时,信号收发器就会马上感应到信号并上传至调度中心,这样服务器就可判断出具体信息,并将其显示在调度中心的大屏幕上并做好备份。系统不仅可以整理出下井人员的出勤报表,一旦出现还可根据电脑中人员的分布信息,快速识别出遇险人员的位置和人数,提高抢险效率。

3、系统选型原则

3.1地面中心站和井下分站的选择

地面中心站一般应选用最新型的工控机。

系统在瓦斯浓度超限断电时,井下分站应能在现场正常进行作业,这时隔爆型电气设备必须断电。本安型分站相对隔爆型分站更安全,适用范围更广,能够真正满足在断电情况下系统正常工作的要求。因此,高瓦斯矿井一般应选用本安型分站,而隔爆型分站可用于低瓦斯矿井以节约投资。

3.2通信方式选择

煤矿通信方式应首选现场总线,以实现最大限度的自动化。现场总线采用双向多点的通信方式,还可根据使用地点的不同选用不同的传输介质和拓扑结构。此外,现场总线为开放式的互联网络,采用统一的协议标准,方便不同的厂家设备接入同一网络。

3.3瓦斯传感器的选择

(1)类型选择

国内煤矿一般使用红外线和催化燃烧型(黑白元件)两类传感器。

红外传感器安全可靠、全量程、耐冲击、使用寿命长,可在规程允许的时限内进行校正,所以红外传感器适宜使用于高瓦斯矿井。红外传感器探头应安置在灰尘较少处,并要对探头过滤器进行定期更换。

催化燃烧型传感器价格便宜,但量程有限,每1~2周需校正一次,且使用寿命短。在遭受高浓度瓦斯冲击时,硫化氢还可使传感器中毒,使传感器损坏。因其可靠性不高,所以其使用范围受到了限制。

(2)校正方法选择

在线气样校正法无需专职人员负责,采用自动校正设备,可以定期进行通气校验。但要求设备成本较高,适于在高瓦斯矿井中使用。而人工气样校正法需专职人员携带工具和气样进行定期校正,设备成本较低。但人工成本高,适于在低瓦斯矿井中使用。

3.4断电方式选择

采用中心分站控制断电和智能型传感器就地断电相结合的方式,智能传感器可在瓦斯超限时,向断电设备发送断电信号,大大提高了断电系统的可靠性及其反应速度。对于高瓦斯矿井或者有瓦斯泄露危险的掘进面,应配置与断电的控制单元相结合的智能型瓦斯传感器,实行就地断电。

4、结语

综上分析,监测监控系统能够收集各种与生产经营有关的数据,并建立了有助于调度、管理、安全和生产的网络系统,对煤矿的各生产环节进行实时监控,为调度中心和煤矿领导提供准确及时的信息来指挥生产和进行决策,并能有效预防瓦斯爆炸等矿井灾害事故的发生,为煤矿的安全生产起到了保驾护航的作用。

参考文献

[1]奚伟民,蒋善义.煤矿安全生产的监测监控系统[J].中国设备工程,2003(4).

监测监控范文第5篇

针对裴沟煤矿安全监测监控系统现有状况,应用工业以太环网技术进行升级优化,实现了安全监测监控系统的实时监测的目的。

关键词:

监测监控系统;以太环网技术;应用

中图分类号:

F49

文献标识码:A

文章编号:16723198(2013)10016802

随着矿井生产能力和开采水平的不断提高,现有的监控系统模式、监控系统软件功能(如:分站容量、传输速度)及安全性能已不能满足矿井安全生产的需求。经多方考察论证,在集团公司大力支持下,裴沟煤矿在现有安全监控系统基础上与镇江中煤有限公司合作引进以太环网技术,并成功试运行,确定了以太环网技术在监控系统中的主导地位,为安全生产提供了安全保障。

1 监测监控系统组成

煤矿瓦斯监控系统分为两级,第一级为控制管理级(主控中心)、第二级为现场监控级(由MiniArm工控主机和各个传感器、控制执行机构组成),两级之间通过工业以太网交换机进行连接,而现场检测与控制之间采用CAN-Bus总线。

采用以太网作为主干网络传输,使矿井下瓦斯监测信息在一个统一的平台上传输,提高传输平台的可靠性和传输能力,有效地提高了矿井生产安全水平,实现对煤矿安全监空信息的远程集中监测与控制。而CAN-Bus总线用于设备现场控制,不但可以增强系统的通信可靠性、延长现场通信距离、扩充设备节点数,还能增强系统的实时性。

2 以太环网监控线路改造思路

(1)把煤矿安全监控系统的主传输线改造为光纤线路,根据裴沟煤矿的巷道条件,结合“节省节约”的原则,初步设计为从地面监控中心交换机敷设铠装光缆至+50管子巷,监控分站信号用平地光端机和现有传输线连接进行监控。

(2)从+50管子巷敷设光缆至-110老瓦斯泵房内,在-110老瓦斯泵房内配备以太网交换机一台和光端机三台,接34采区、31采区和32采区监控分站信号,34采区、31采区和32采区各占用一台光端机。

(3)从-110老瓦斯泵房内顺32轨下敷设光缆至-300变电所,在-300变电所内配备以太网交换机一台和光端机二台,接42采区和-300监控分站信号。

(4)敷设光缆从-300变电所返回到-110老瓦斯泵房内,然后借用主光缆一对信号线返回到平地,形成环网,其他分支信号电缆借用现有传输线不需要更换。

图1 传感器与分站之间的信号传输方式

3 主要应用技术

3.1 传感器与分站之间的信号传输方式

所有模拟量传感器与分站之间均采用串行码数字传输方式,传输速率为2400B/s,而非1-5mA或200-1000Hz的模拟传输方式,彻底杜绝了传感器与分站之间需要跟踪调试或受到外界干扰出现异常数据的弊端,使采集信息从源头上真实可靠。

所有开关量传感器采用1/5mA的电流信号传输方式,分站可实现三态检测(开态、停态、故障态)。

3.2 主干线信号传输

主干线信号传输采用多线程光纤并行信号传输采集方式,系统巡检周期小于20秒,使其具有抗电磁干扰,防雷电高压冲击,稳定可靠等特点。井下的矿用光端机与分站之间的信号传输采用矿用阻燃电缆连接。

3.3 地面监控计算机及其网络终端的连接与信号传输方式

安全监控系统地面中心站是整个安全生产监控系统的核心,它由监控主计算机和监控备用机,监控通讯接口,UPS电源,系统避雷器等组成。它完成对井上下全部安全与生产数据的采集、分析、异常报警、存储、报表打印、参数设置以及断电控制等,同时可将监测信息通过局域网以广播且信息共享方式提供给安全生产指挥中心和相关领导及部门的所有终端。具体装备数量和终端授权权限完全按照招标文件的要求配置。

监控系统双机热备是根据AQ6201-2006和新《煤矿安全规程》要求提供的功能,它可有效避免因单个监控主机偶尔故障造成数据大量丢失的现象,由于KJ101N-J型矿用通信接口设计有双通信口,一主一备,自动转换并可锁定,为双机热备提供方便条件。在双机热备份的情况下,使采集的数据损失降低到最低程度。其接线方法如图2所示。

两台计算机同时运行主程序,当外置接口扫描到有效的呼叫信号后锁定该串行口,则与该端口相连的监控计算机为主机,另一台计算机由于无法向接口发送信号,自动转为备机监听,同时进行同步数据存储。当主机出现异常,无法发出正常呼叫信号时外置接口自动扫描另一串行口,收到正常呼叫信号后锁定该串口,同时该端口对应的监控计算机由备机自动转为监控主机。通过外置接口和主机这样自动扫描、切换,实现双机热备份。

图2 外置接口双机热备份连接示意图

4 以太环网系统优点

(1)较长的传输距离。环形结构采用光纤传输,相邻的两点之间多模光纤可达2KM,单模光纤可达40-80KM,满足煤矿分散的要求。

(2)较大的带宽。环网传输带宽为1000M,可以满足现场数据传输要求。

(3)可靠性高。环形链路在网络出现故障时仍能够自动恢复,保证系统通信的安全可靠。同时传输光纤具有对电磁和射频干扰抑制能力,在传输过程中基本不手电磁和射频噪声的影响,保证了信号传输的可靠性。

(4)可靠与高稳定性。环形冗余以太网方案的出现则保证了系统更高的可靠性,单一点的链路中断不会造成网络通讯的中断。过去由于没有其他可供选择的方案,冗余网络大都采用双总线方式实现。随着以太网和交换技术的发展使得建立冗余环网成为可能。在同样冗余度的情况下,冗余环比双总线方式减小了风险的集中和降低了实现成本。如果系统中环路发生故障,环形结构将在小于20ms时间内切换成具有全部传输能力的总线结构。

(5)快速断电控制。监控仪采用多CPU处理方式和数字编码远控技术,系统在满负载状态下,能在2秒钟内完成全分站的6-8路断电控制。地面主机还具有“通播断电”功能,系统在紧急情况时能够在2秒钟内切断全矿井所有被控机电设备电源。

(6)杜绝冒大数误报警。采用全数字化信号采集技术,彻底杜绝监控系统异常大数干扰,采用全数字化传输方式,具有良好的容错技术,能够有效地捡出干扰信号,可以彻底根除误报警这一顽疾。

5 结束语

以太环网技术在裴沟煤矿的成功运行,解决了系统传输速率低、抗干扰性能、防雷性能差、断电速度低的难题,保证了数据传输的实时性。在瓦斯超限等异常情况发生时,可及时采取断电措施化解风险,杜绝事故发生,有效保障了矿井安全生产。

参考文献

[1]任园园.煤矿瓦斯监测监控系统联网软件分析[J].煤炭科学,2007.

[2]贺嘉玉.信息技术在煤矿瓦斯监测监控领域应用状况分析[J].科技资讯,2007,(6).

[3]闫广祥,郭圣义.数字化煤矿安全监测监控系统的应用与实践[J].中国煤炭,2004,(2).