煤礦瓦斯監(jiān)控無線預警的使用的意義及優(yōu)點

1、監(jiān)控無線預警系統(tǒng)的應用及使用建議,,一、簡述,煤礦行業(yè)屬高危性行業(yè)，長期以來，在煤礦安全生產(chǎn)中，瓦斯煤塵爆炸事故數(shù)量及其所造成的傷亡人數(shù)一直占有很大的比重、據(jù)統(tǒng)計，新中國成立以來，全國煤礦共發(fā)生一次死亡百人以上的惡性事故23起，死亡人數(shù)達3 674人。其中，瓦斯、煤塵、火災事故22起，死亡3 440人，分別占95.7%和93.6%。2007年，全國煤礦事故死亡3 786人，其中“一通三防”事故87起，死亡8

2、28人、這組數(shù)據(jù)充分說明，瓦斯已經(jīng)成為煤礦的“第一殺手”，而“一通三防”管理在煤礦安全生產(chǎn)中的地位至關(guān)重要。,近年來，各級政府、相關(guān)管理部門及煤礦企業(yè)為預防和減少事故發(fā)生，投入了大量的人力和財力，做了不少積極而有效的工作，其中煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)及聯(lián)網(wǎng)工程已經(jīng)成為預防瓦斯事故、減少災害損失必不可少的重要舉措之一，并收到了明顯的成效。,二、建立瓦斯監(jiān)控無線預警系統(tǒng)的目的和意義,作為產(chǎn)煤大省，從2003年起，山西省的中小煤礦開始安裝瓦斯監(jiān)測

3、監(jiān)控系統(tǒng)，此系統(tǒng)利用當今電子科技、計算機及網(wǎng)絡技術(shù)，采集礦井中瓦斯?jié)舛鹊刃畔ⅲ?jīng)過分析過濾上傳到地面監(jiān)控機房，并實現(xiàn)三種閉鎖功能，極大地提高了井下操作的安全性，并于2006年底實現(xiàn)了全省監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)、然而，根據(jù)調(diào)查，各礦的瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在實際運行過程中也暴露出一些問題，其中最具代表性的是煤礦各級管理人員無法在第一時間得到報警信息，有時甚至出現(xiàn)比上級部門還晚知道情況的尷尬局面。,煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及聯(lián)網(wǎng)工作中突出的重點是:瓦斯、co等

4、超限達到臨界值時，各級安全監(jiān)管部門負責人能在第一時間接到預警信息，并及時組織人員進行處理。  當生產(chǎn)礦井出現(xiàn)瓦斯等超限報警時，從系統(tǒng)到人，需要一個反應的過程、假設監(jiān)測到的危險信息沒有及時發(fā)布出去，那么再精確、再靈敏的監(jiān)測系統(tǒng)也無濟于事。,因此，瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)的報警方式不僅要快，而且要準，決不允許出錯和延遲、一旦不報或者遲報，都會造成不可避免的損失。  煤礦瓦斯超限手機短信報警系統(tǒng)正是基于這一現(xiàn)狀開發(fā)的應

5、用系統(tǒng)，它集數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、報警于一體，利用手機短信這一十分成熟的數(shù)據(jù)傳輸方式，確保安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門各級領導及相關(guān)負責人能在第一時間得到井下的監(jiān)控數(shù)據(jù)。,三、瓦斯超限手機短信報警系統(tǒng)的技術(shù)原理,,瓦斯等超限手機報警系統(tǒng)(見圖1)直接利用原有瓦斯監(jiān)控網(wǎng)絡系統(tǒng)，將煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)與移動通信網(wǎng)絡相結(jié)合，把采集到的礦井通風參數(shù)，通過分析獲取報警信息，并轉(zhuǎn)化為文字、圖形、動畫等顯示界面，實現(xiàn)瓦斯監(jiān)測數(shù)據(jù)的查詢和報警，通過移動接收終端使用各種有

6、線或無線網(wǎng)絡傳輸?shù)男畔?shù)據(jù)進行接收，接收終端一般為掌上電腦PDA、移動電話（手機）。,用戶可以通過PDA設備對現(xiàn)有瓦斯監(jiān)測聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的實時、歷史數(shù)據(jù)進行瀏覽、查看(實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、歷史曲線等)、查詢、報警處理等操作，并能夠?qū)?shù)據(jù)下載到PDA設備中，以實現(xiàn)離線瀏覽，管理者(使用者)可無區(qū)域限制，24 h隨時隨地對煤礦安全生產(chǎn)情況進行查詢、當煤礦出現(xiàn)安全隱患時，該系統(tǒng)能將信息傳送至身處異地的管理者(使用者)的移動通信設備上，便

7、于其在世界任何一個中國移動GPRS信號覆蓋的地方于第一時間做出指令。,四、系統(tǒng)的組成,瓦斯超限手機報警系統(tǒng)主要由無線預警報警系統(tǒng)軟件、配套瓦斯監(jiān)測數(shù)據(jù)庫軟件、監(jiān)控信息管理模塊、信息發(fā)送模塊和手機用戶終端模塊組成：  (1)監(jiān)控信息管理模塊、將信息采集系統(tǒng)傳過來的數(shù)據(jù)信息進行加工處理。包括數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)動態(tài)分析和處理、數(shù)據(jù)分類、數(shù)據(jù)存儲。  (2)信息發(fā)送模塊、主要是將經(jīng)過處理的監(jiān)測數(shù)據(jù)通過

8、資信授權(quán)的GPRS(移動),TD-SCDMA(聯(lián)通)網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)發(fā)送。,(3)手機用戶終端模塊、使用PDA(Pcrsonxl Digital Assistant,即個人數(shù)碼助理，俗稱“掌上電腦”)報警信息顯示終端來顯示、PDA設備輕便、小巧、可移動性強，接收到的信息可以通過不同方式進行查閱和調(diào)取。 經(jīng)由GPRS, TD-SCDMA無線通信網(wǎng)絡實現(xiàn)隨時隨地對煤礦監(jiān)測點進行實時的數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)遠程監(jiān)控，

9、系統(tǒng)通過無線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)亦可隨時隨地提供報警服務。,五、系統(tǒng)的特點,(1)瓦斯超限報警后，該系統(tǒng)可按不同濃度將信息以短信方式分級發(fā)送到各級領導手機中，以便各級領導及時掌握各礦井瓦斯超限情況。  (2)通過可視化界面，用戶能直觀地了解報警信息。 (3)顯示詳細的報警信息。 (4)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，發(fā)現(xiàn)瓦斯超限，管理員可填充超限原因短信發(fā)送隊列，使領導能及時掌握超限的原因。  (5)利用GP

10、RS公網(wǎng)平臺，無需建設網(wǎng)絡，只需安裝設備即可，建設成本低，也免去了網(wǎng)絡維護費用，實現(xiàn)了全球覆蓋、實時報警。,六、監(jiān)控無線預警系統(tǒng)的應用,系統(tǒng)可根據(jù)實際情況設置報警短信的首發(fā)時間和報警間隔時間，設置高報警值、超高報警值，首報時間和超高報警間隔時間、識別各礦及各礦測點的報警短信，自動發(fā)送到礦測點的相關(guān)分級管理人員手機上、報警規(guī)則亦采用人機交互的形式，由管理中心根據(jù)實際情況自行設置。,七、監(jiān)控無線預警系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,監(jiān)控無線預警系統(tǒng)現(xiàn)在在安防

11、領域呈一個極速上升的趨勢，針對很多地方傳輸距離遠，現(xiàn)場不方便布線的缺點，無線預警系統(tǒng)更方便以后的移動和拓展，而且具有安裝方便，施工周期快等特點，無線成為的監(jiān)控行業(yè)很重要的一部分，無線監(jiān)控大體可以分為數(shù)字微波傳輸，模擬微波傳輸，3G無線傳輸，單兵移動視頻傳輸，基本滿足了現(xiàn)在客戶對無線的需求！除了煤礦企業(yè)外，該系統(tǒng)也可以運用于其它礦山，電力，供熱，供水，環(huán)境監(jiān)測等眾多行業(yè)。,八、GPRS方案對系統(tǒng)的安全保護,數(shù)據(jù)中心可通過公網(wǎng)使用VPN接入

12、到移動GPRS網(wǎng)，采用VPN方式成本比較低，企業(yè)不用租用專線，還可以利舊使用原有的VPN設備，移動終端需要安裝具有VPN二次虛擬撥號的功能的軟件。通過VPN方式，客戶端在連接應用服務器前，要經(jīng)過Radius服務器的認證整個數(shù)據(jù)傳送過程得到了加密保護，安全性比較高，可充分保障速度和網(wǎng)絡服務質(zhì)量。另外，數(shù)據(jù)中心也可以采用APN接入方式，租用專線接入到移動公司的GGSN設備上，這種成本高，安全性高、穩(wěn)定可靠。對于安全性要求非常高的系統(tǒng)，可考慮

13、在專用APN接入的基礎上再加上VPN接入方式的混合接入方式，進一步提高系統(tǒng)的安全性。,1、VPN虛擬專網(wǎng)模式：企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡中配置VPN服務器，移動終端加載具有VPN二次虛擬撥號的功能的客戶端軟件。采用VPN安全技術(shù)，用戶通過接入企業(yè)內(nèi)部虛擬專網(wǎng)的方式與Internet進行隔離，可對整個數(shù)據(jù)傳送過程進行加密保護，有效避免非法入侵。     2、利用SIM卡的唯一性，對用戶SIM卡手機號碼進行

14、鑒別授權(quán)，在網(wǎng)絡側(cè)對SIM卡號和APN進行綁定，劃定用戶可接入某系統(tǒng)的范圍,只有屬于指定行業(yè)的SIM卡手機號才能訪問專用APN，移動終端與數(shù)據(jù)中心采用中國移動分配的專門的APN進行無線網(wǎng)絡接入，普通手機的SIM卡號無法呼叫專門的APN。     3、對于特定用戶，可通過數(shù)據(jù)中心分配特定的用戶ID和密碼， 其他沒有數(shù)據(jù)中心分配的用戶ID和密碼的用戶將無法登錄進入系統(tǒng)，系統(tǒng)的安全性進

15、一步增強。      4、數(shù)據(jù)加密：通過VPN對整個數(shù)據(jù)傳送過程進行加密保護。     5、網(wǎng)絡接入安全鑒定機制：采用防火墻軟件，設置網(wǎng)絡鑒權(quán)和安全防范功能，保障系統(tǒng)安全。,九、結(jié)論,采用有線方式，租用靜態(tài)IP目前費用比較高，約800～1500元/月。采用GPRS無線方式，系統(tǒng)流量費用目前有包月制和按數(shù)據(jù)量兩種收費方式，按流量計算0

16、.01元/K，而包月制10元/月有70M流量（1M=1024Kb），可滿足煤礦生產(chǎn)部門目前煤礦監(jiān)控數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實際數(shù)據(jù)量。對于煤礦生產(chǎn)部門來說，由于通信費用較低，享受到了實惠。另外，由于接入設備可以移動，當煤礦觀測站和煤礦信息監(jiān)控點搬遷時設備可隨之遷移并可繼續(xù)使用，可以保護用戶原有投資，適合于煤礦監(jiān)控工作的特點。,十、監(jiān)控無線預警系統(tǒng)的使用建議,綜上所述，監(jiān)控無線預警系統(tǒng)確實在科技飛速發(fā)展的今天，在煤礦安全監(jiān)控領域中起著至關(guān)重要的作用