基于GPRS/CDMAIX煤礦安全數(shù)據(jù)采集通訊系統(tǒng)

解 決 方 案

一、煤炭安全監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀分析
在我國(guó)煤炭行業(yè)，大多數(shù)企業(yè)都已經(jīng)或正在進(jìn)行煤炭安全監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，這些系統(tǒng)的建立在實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的過(guò)程中起到了重要的作用；但是由于各種系統(tǒng)建于不同時(shí)期，使用不同的技術(shù)，各系統(tǒng)無(wú)法有效的集成，使安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控信息不能很好的整合、利用。將安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控信息及時(shí)、準(zhǔn)確的傳送到各級(jí)相關(guān)人員手中，缺乏有效的手段。
1、煤礦安全監(jiān)察工作重要性
 在煤炭企業(yè)，安全生產(chǎn)是擺在各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)面前的第一位大事，是煤礦企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的重中之重。
 國(guó)內(nèi)煤炭生產(chǎn)的事故不斷，特別是不斷發(fā)生的重大瓦斯爆炸事故造成了嚴(yán)重的損失。
 及時(shí)發(fā)現(xiàn)重大事故隱患，避免災(zāi)變事故的擴(kuò)大等一系列工作，使煤礦安全監(jiān)察工作顯得尤為重要。
 充分利用當(dāng)前先進(jìn)的通信網(wǎng)絡(luò)及信息技術(shù)，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，是提高安全生產(chǎn)監(jiān)督、監(jiān)察、管理的有效手段。

2、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀分析
 安全監(jiān)控系統(tǒng)的裝備，能夠?qū)崿F(xiàn)了對(duì)瓦斯、風(fēng)速、一氧化碳等環(huán)境參數(shù)和通風(fēng)機(jī)等設(shè)備設(shè)施的全面監(jiān)測(cè)。
 安全生產(chǎn)監(jiān)察人員少，鄉(xiāng)、鎮(zhèn)小煤礦多,礦井的瓦斯?fàn)顟B(tài)巡察不過(guò)來(lái)，安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門(mén)很難及時(shí)的了解生產(chǎn)礦情況，對(duì)煤礦生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
 有些小煤礦安裝安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)并不使用；或是為了不影響生產(chǎn)，采用將斷電開(kāi)關(guān)頂住，將瓦斯探測(cè)器用塑料布包裹等手段，使礦井瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)不起作用，造成安全隱患時(shí)有發(fā)生。
 有些監(jiān)測(cè)瓦斯的管理人員擅離職守、瓦斯超限時(shí)不報(bào)告，煤礦瓦斯超限生產(chǎn)比較嚴(yán)重，事故頻發(fā)。
 實(shí)施“一通三防”（通風(fēng)，防火、防塵、防瓦斯）安全設(shè)施是保證安全生產(chǎn)的重要手段。而對(duì)“一通三防”安全措施實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)察管理又是我國(guó)當(dāng)前煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)督管理的重中之重。

3、煤礦安全預(yù)警監(jiān)察系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想―――
局礦聯(lián)網(wǎng) 礦井安全遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)察
 根據(jù)目前安全生產(chǎn)監(jiān)督部門(mén)很難實(shí)時(shí)的了解煤礦生產(chǎn)的的安全情況開(kāi)發(fā)并研制，實(shí)現(xiàn)各地區(qū)煤礦之間的安全信息互聯(lián)。
 實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦安全狀況的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)察。
 可以遠(yuǎn)程監(jiān)控礦井瓦斯、一氧化碳等環(huán)境參數(shù)和風(fēng)機(jī)情況。
 利用GPRS/CDMA1X通訊方式，實(shí)現(xiàn)安全數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)傳輸。
 針對(duì)煤礦安全而開(kāi)發(fā)的大型數(shù)據(jù)庫(kù)功能完備，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢、歷史數(shù)據(jù)查詢及安全情況分析等功能。
 瓦斯超限之后可通過(guò)手機(jī)短信（SMS）方式自動(dòng)報(bào)警，將報(bào)警信息發(fā)送到相關(guān)人員的手機(jī)上。

二、 程煤礦安全預(yù)警監(jiān)察系統(tǒng)遠(yuǎn)程方案設(shè)計(jì)
1、方案網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)



2、系統(tǒng)簡(jiǎn)介及組成
遠(yuǎn)程煤礦安全預(yù)警系統(tǒng)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)了不同的監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集功能，通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)或CDMA1X無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，基于無(wú)線傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，為不具備有線傳輸條件的企業(yè)，特別是地域跨度較大的煤炭企業(yè)，提供了成本低、見(jiàn)效快、高效率的數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程無(wú)線傳輸。同時(shí)，可通過(guò)短信（SMS）方式將報(bào)警信息發(fā)送到相關(guān)人員的手機(jī)上。為煤炭企業(yè)安全生產(chǎn)提供強(qiáng)有力的監(jiān)察手段。
1）.終端數(shù)據(jù)采集/集中部分――煤礦安全監(jiān)察終端（NJC－2000）
采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊，各礦井監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息通過(guò)主控服務(wù)器的標(biāo)準(zhǔn)接口和內(nèi)嵌軟件傳送至NJC-2000通訊終端，經(jīng)處理后通過(guò)終端內(nèi)部的無(wú)線通訊模塊建立無(wú)線數(shù)據(jù)連接。
2) .網(wǎng)絡(luò)傳輸部分――GPRS或CDMA1X無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)
利用GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)或CDMA1X網(wǎng)絡(luò)傳輸通道，數(shù)據(jù)加密傳輸。
3) .安全監(jiān)控中心部分――部門(mén)數(shù)據(jù)中心
監(jiān)控中心服務(wù)器申請(qǐng)配置固定IP地址，申請(qǐng)配置專線或VPN，與無(wú)線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)建立連接，監(jiān)控中心服務(wù)器上安裝無(wú)線GPRS/CDMA1X煤礦安全在線監(jiān)控系統(tǒng)軟件。
4) .信息管理系統(tǒng)――河南九鼎煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)察系統(tǒng)
數(shù)據(jù)接受、數(shù)據(jù)校驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)查詢；報(bào)警信息分級(jí)控制；報(bào)警信息發(fā)送。
3、方案實(shí)現(xiàn)功能



1） .測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集
 自動(dòng)數(shù)據(jù)采集；煤礦企業(yè)的安全指標(biāo)通過(guò)NJC-2000自動(dòng)采集，并完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化及存儲(chǔ)，發(fā)送到監(jiān)控中心進(jìn)行進(jìn)行處理。
 人機(jī)交互數(shù)據(jù)錄入（發(fā)送通知、公告）；當(dāng)發(fā)現(xiàn)瓦斯含量超標(biāo)后，數(shù)據(jù)會(huì)通過(guò)NJC-2000系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證后，自動(dòng)產(chǎn)生報(bào)警信息；并且通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)傳送到監(jiān)控管理中心或采用短消息的方式發(fā)送到安全管理人員的手機(jī)上。
2) .實(shí)時(shí)報(bào)警信息無(wú)線發(fā)送
 發(fā)送短信；將信息（SMS）發(fā)送到管理人員或煤礦領(lǐng)導(dǎo)的手機(jī)上。
 優(yōu)先級(jí)控制；報(bào)警信息產(chǎn)生后，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)自身的優(yōu)先級(jí)控制功能，決定信息先發(fā)給誰(shuí)，后發(fā)給誰(shuí)，有利于煤炭企業(yè)對(duì)報(bào)警信息產(chǎn)生后的安全事故處理工作。
 回執(zhí)查詢；
3) .遠(yuǎn)程無(wú)線實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸
 通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)（GPRS或CDMA1X）進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸。
 數(shù)據(jù)連續(xù)不間斷，保證安全數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性。
4）.基本管理功能
 信息源管理
 用戶管理
 數(shù)據(jù)管理
 統(tǒng)計(jì)分析
4、未來(lái)可擴(kuò)展功能
遠(yuǎn)程煤礦安全預(yù)警監(jiān)察系統(tǒng)平臺(tái)的搭建，可以搭載并擴(kuò)展多種安全監(jiān)控業(yè)務(wù)或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。例如：
 煤礦通風(fēng)裝置（主扇/風(fēng)機(jī)）的遠(yuǎn)程監(jiān)察管理
 礦工井下安全無(wú)線定位
 礦井井口或其它位置的無(wú)線視頻監(jiān)控
 可實(shí)現(xiàn) 省－市－縣－煤礦四級(jí)聯(lián)網(wǎng)，直至最終全國(guó)聯(lián)網(wǎng)
煤炭安全監(jiān)督管理局可通過(guò)這種平臺(tái)的搭建，實(shí)現(xiàn)安全方面更多的業(yè)務(wù)控制、安全控制及未來(lái)多媒體信息傳輸。
5、煤礦安全監(jiān)察終端介紹
煤礦安全監(jiān)察終端（NJC－2000）是專門(mén)為煤炭行業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的工業(yè)化專用智能終端，適用于煤礦企業(yè)企業(yè)環(huán)境。
煤礦安全預(yù)警監(jiān)察終端特點(diǎn)：
 免維護(hù)：嵌入式平臺(tái)設(shè)計(jì)，適用工業(yè)企業(yè)環(huán)境，免于維護(hù)
 超靜音：系統(tǒng)啟動(dòng)、運(yùn)行安靜，節(jié)電設(shè)計(jì)。
 多接口：多種通訊接口及內(nèi)嵌軟件數(shù)據(jù)接口，可連接并監(jiān)察多種煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)。如：KJ4/KJ66/KJ75/KJ2000等全國(guó)16家定點(diǎn)企業(yè)所有產(chǎn)品。
 免升級(jí)：通過(guò)軟件擴(kuò)展系統(tǒng)功能，硬件免于升級(jí)。
 安裝簡(jiǎn)便： 可通過(guò)RJ45連接
同時(shí)煤礦安全監(jiān)察機(jī)具有LINUX或WINCE內(nèi)核控制程序，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，具有更強(qiáng)大的管理于控制功能及數(shù)據(jù)采集功能。
A． NJC-2000無(wú)線監(jiān)察終端



B．終端技術(shù)參數(shù)
外部電源：
交流200V ~ 240V, 50HZ

LAN：
RJ-45，10M / 100M Ethernet Port

串行接口：
BD 9 Pin RS232，COM1，COM2

并行接口：
BD 25 Pol

LED:
電源指示燈

頻段：
GPRS GSM CDMA1X標(biāo)準(zhǔn)頻段

天線：
外接，可拆卸

外型尺寸：
290mm x 63mm x 226mm（W x H x D）

重量：
290mm x 107mm x 226mm（W x H x D）

使用溫度：
-15℃ ~ 60℃

保修：
免費(fèi)保修一年


6、煤炭安全監(jiān)察管理系統(tǒng)介紹
煤炭安全監(jiān)察管理系統(tǒng)是一種交互式的管理系統(tǒng),具有操作簡(jiǎn)單、系統(tǒng)穩(wěn)定、功能完備、有異常情況自動(dòng)報(bào)警等特點(diǎn)。采用無(wú)線通訊的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。有著強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算功能。
1）.人性化的操作界面



2）.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示





3）.歷史監(jiān)察數(shù)據(jù)分析



4）.監(jiān)察終端斷電分析



5）.功能界面



7、系統(tǒng)安裝及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行簡(jiǎn)介
 系統(tǒng)安裝簡(jiǎn)單、維護(hù)方便。每個(gè)監(jiān)控地點(diǎn)完成安裝只需要10分鐘。
 監(jiān)控席與被監(jiān)控點(diǎn)之間利用GPRS/CDMA1X的通訊方式，用戶可隨意分布和移動(dòng)自己的網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)。
 無(wú)須考慮線路的維護(hù)或通訊中斷，建設(shè)新的監(jiān)測(cè)點(diǎn)無(wú)需進(jìn)行拉線，埋線等工作。
 資費(fèi)低廉（每月只需30-50元）。
 接入速度快，通信質(zhì)量穩(wěn)定可靠，永不掉線。

三、礦安全預(yù)警監(jiān)察系統(tǒng)行業(yè)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
遠(yuǎn)程煤礦安全預(yù)警監(jiān)察系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)：
 建立完整的煤礦分布式安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程傳輸。
 通過(guò)認(rèn)證系統(tǒng)安全加密，實(shí)現(xiàn)對(duì)安全管理人員的權(quán)限配置、屬性控制
 可廣泛應(yīng)用于各統(tǒng)配煤礦和地方煤礦現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)監(jiān)控設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控，為安全生產(chǎn)提供可靠的保證
 可應(yīng)用于統(tǒng)配煤礦及地方煤礦自身的安全生產(chǎn)管理，如：報(bào)警信息可隨時(shí)發(fā)送的煤礦管理人員的手機(jī)上；也可以加強(qiáng)煤炭安全管理委員或煤炭行業(yè)管理部門(mén)會(huì)對(duì)各煤炭生產(chǎn)地點(diǎn)的安全檢測(cè)及遠(yuǎn)程控制
 報(bào)警信息實(shí)施發(fā)送，利于煤炭企業(yè)對(duì)報(bào)警事件的及時(shí)處理及快速反映，加強(qiáng)了煤炭社產(chǎn)企業(yè)的安全管理
 加強(qiáng)了煤炭企業(yè)及管理部門(mén)的企業(yè)信息化建設(shè)，杜絕了安全生產(chǎn)管理上由人為造成的隱患

四、河南九鼎遠(yuǎn)程煤礦安全預(yù)警監(jiān)察系統(tǒng)實(shí)施方案
（一）網(wǎng)絡(luò)組建
1．組建一個(gè)可接入Internet的局域網(wǎng)（如已有局域網(wǎng)則可利用這個(gè)網(wǎng)絡(luò)）
2．網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備固定公用IP地址（可到電信局申請(qǐng)ADSL或DDN）
3．網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：見(jiàn)下圖


（二）硬件設(shè)施
1．到電信局申請(qǐng)GPRS數(shù)據(jù)卡兩張
2．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器一臺(tái)（可選擇高檔PC機(jī)或server）
3. 至少一臺(tái)客戶端管理機(jī)一臺(tái)（性能好的PC機(jī)即可）
4. 如需打印報(bào)表，則還應(yīng)準(zhǔn)備打印機(jī)一臺(tái)
5．路由器一臺(tái)（CISCO 2500以上，待協(xié)商）
（三）具體實(shí)施步驟
1. 在煤礦安裝 NJC-2000終端，并進(jìn)行配置
2．在數(shù)據(jù)中心組建基于Internet的局域網(wǎng)
3．安裝服務(wù)器端與客戶端軟件
4．配置服務(wù)器
5．配置路由器
6．將相關(guān)人員的手機(jī)號(hào)寫(xiě)入系統(tǒng)中
7．調(diào)試整個(gè)系統(tǒng)使之正常運(yùn)行