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KJ970煤礦安全監控及瓦斯突出預測參數監測系統,

一、系統概述

　 　KJ970煤礦安全監控及瓦斯突出預測參數監測系統的設計是以《煤礦安全規程》為依據，對煤礦井下實際情況進行考察之后，綜合各方面的要求設計出來的，監控設備的種類、數量、性能符合《煤礦安全規程》的有關規定，適用各類大中小型煤礦。該系統可采集瓦斯、風速、負壓、溫度、一氧化碳等環境參數，以及設備開停、供電狀態等生產參數，可以控制設備的通、斷電，并可以對井下區域的煤與瓦斯突出與火災進行預警和監測，是煤礦安全生產的必備設備。

二、系統組成

　　 系統由四部分組成：監控計算機及其安裝的系統軟件；傳輸接口及傳輸通道；供電電源及分站；各種傳感器及執行器。監控計算機：監控計算機安裝Windows7及以上操作系統、SQLServer2005數據庫、系統軟件。監控計算機通過傳輸接口向分站發送配置、巡檢、控制等命令，然后接收分站返回的傳感器數據、控制結果，同時完成數據的更新、存儲等功能。

三、系統特點.

系統全面執行新版防爆標準、監控標準及新版的煤礦安全規程。

系統軟件選用先進成熟的高級編程軟件平臺進行開發，操作簡單，功能強大。

系統軟件窗口有：數據參數及狀態顯示、多屏組合顯示、分區模式顯示、趨勢曲線顯示、3D 場景模擬圖顯示、設備運行動畫顯示、各種事件檢索顯示、重要測點高密度顯示以及傳輸線斷路等報警顯示。

功能齊全、人機界面友好、操作方便；具有語音報警功能，可配接各種子系統。

特有的軟件容錯、糾錯技術，提高了系統的可靠性。

系統能做到真正的監控計算機數據備份。

系統采用差分平衡式無地線傳輸方式，數據傳輸質量高，抗干擾能力強，符合歐洲工業標準。

全隔離式監控分站，由大容量多路不間斷電源集中供電。

分站在接傳感器時可不區分開關量、累加量、模擬量；分站在配接各種傳感器時能適應頻率、電壓、電流等多種信號制，使用方便靈活。傳感器既可一對一連接，也可總線連接。

分站具有第二傳輸接口，可以接子站或智能傳感器。

大容量多路不間斷電源，備用時間可達4 小時。

監控設備、礦用傳感器、執行器全系列配套，配置靈活，能滿足大、中、小型不同類型礦井的監控裝備需要；系列智能化遙控傳感器調校方便，使用壽命長。

具有異地、遠程手動控制及自動斷電功能。能實現風電瓦斯閉鎖及斷電儀的所有功能；風電瓦斯閉鎖及斷電儀可脫離系統獨立運行。

四、主要技術參數

模擬量輸入傳輸處理誤差

模擬量輸入傳輸處理誤差應不大于0.5%。

l 累計量輸入傳輸處理誤差

累計量輸入傳輸處理誤差應不大于0.5%。

l **巡檢周期

系統**巡檢周期應不大于20s。

l 控制執行時間

甲烷超限斷電及甲烷風電閉鎖的控制執行時間應不大于2s；其它控制執行時間應不大于20s；異地控制執行時間應不大于40s。預警響應時間應不大于2min。

l 存儲時間

  甲烷、溫度、風速、負壓、一氧化碳等重要測點的實時監測值存盤記錄應保存7d以上。模擬量統計值、報警/解除報警時刻及狀態、斷電/復電時刻及狀態、饋電異常報警時刻及狀態、局部通風機、風筒、主通風機、風門等狀態及變化時刻等累計量值、設備故障/恢復正常工作時刻及狀態等記錄應保存1年以上。當主機發生故障時，丟失上述信息的時間長度應不大于5min。

l 畫面響應時間

  調出整幅畫面85%的響應時間應不大于2s，其余畫面應不大于5s。

l 誤碼率

  誤碼率應不大于10 ^-8。

l **傳輸距離

a) 主、備計算機與網絡通訊接口的**傳輸距離：50m；

b) 主、備計算機與數據傳輸接口的**傳輸距離：50m；

c) 網絡通訊接口之間的**傳輸距離：10km；

d) 網絡通訊接口到監控分站及數據傳輸接口到監控分站的**傳輸距離：10km。

e) 監控分站到傳感器、斷電器、聲光報警器的**傳輸距離：2km。

l **監控容量

a) 系統總共可接入128臺分站。

b) KJ770-F2 礦用本安型監控分站具有6路信號輸入（不區分開關量、模擬量和累計量，其中累計量為1路），具有6路控制量信號輸出，具有兩路數字型RS485型，可以掛接16臺數字型傳感器。

c) KJ770-F5 礦用本安型監控分站具有16路信號輸入（不區分開關量、模擬量和累計量，其中累計量為1路），具有6路控制量信號輸出。

l 備用電源工作時間

  斷電網停電后，系統應具有備用電源功能，地面中心站備用電源在系統電網停電后應保證中心站設備正常工作不小于4h，井下后備電源供電在系統電網停電后應保證系統井下設備正常工作不小于4h。

l 統計值時間

  模擬量統計值應是5min的統計值。

l 本安供電距離

a) 電源到傳感器的遠程本安供電**距離：2km(采用MHYVR通信電纜：線徑截面不小于1.5mm ²)；

b) 電源到斷電器、聲光報警器的遠程本安供電**距離：2km(采用MHYVR通信電纜：線徑截面不小于1.5mm ²)；

l 信號制

a) 模擬量：1) 除高低濃甲烷外，模擬量傳感器輸出信號為200～1000Hz頻率信號，信號脈沖寬度大于0.3ms，高電平不小于3V（輸出電流為2mA時），低電平不大于0.3V；

           2) 高低濃甲烷傳感器輸出信號為：200～2000Hz頻率信號，信號脈沖寬度大于0.15ms，高電平不小于3V（輸出電流為2mA時），低電平不大于0.3V。200～1000Hz頻率信號對應檢測范圍0～4%CH4，1200～2000Hz頻率信號對應檢測范圍0～100%CH ₄；

b) 開關量：1) 電平信號：輸出高電平時應不小于3V（輸出電流為2mA時），輸出低電平時不大于0.3V，高電平對應邏輯“1”；低電平對應邏輯“0”；

           2) 電流信號：0mA/5mA，不大于0.2mA對應邏輯“0”，不小于3mA對應邏輯“1”。

c) 累計量：電平信號脈沖寬度不低于0.3s，高電平不小于3V（輸出電流為2mA時），低電平不大于0.3V；計數范圍：0-9999。

d ）控制量：高電平大于3V（輸出電流2mA時），低電平小于0.5V。

l 傳輸性能

計算機與隔爆兼本安環型網絡通訊接口（地面）：

1) 傳輸方式：全雙工TCP/IP電信號傳輸；

 2) 傳輸速率：10/100Mbps自適應；

計算機與礦用一般兼本安型信息傳輸接口：

1) 傳輸方式：主從式、半雙工、RS232；

 2) 傳輸速率：1200bps；

隔爆兼本安環型網絡通訊接口（地面）與隔爆兼本安環型網絡通訊接口（井下）及隔爆兼本安環型網絡通訊接口之間：

1) 傳輸方式：全雙工TCP/IP光信號傳輸，波長為1310nm的MGTSV煤礦用阻燃單模通信光纜；

2) 傳輸速率：1000Mbps或100Mbps；

隔爆兼本安環型網絡通訊接口與監控分站及礦用一般兼本安型信息傳輸接口與監控分站：

1) 傳輸方式：主從式、半雙工、RS485；

2) 傳輸速率：1200bps；

KJ770-F2 礦用本安型監控分站與數字型RS485傳感器之間：

1) 接口數量：2路，每路接口可接8個傳感器；

2) 傳輸方式：主從、半雙工、RS485；

3) 傳輸速率：2400bps；

l 電源波動適應能力

   地面AC 220V允許電網波動范圍：90%～110%；

   井下AC 127V/380V/660V允許電網波動范圍：75%～110%；