瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)多級聯(lián)網技術探討

龐玉璽

河南煤化集團（鶴煤集團）新聞中心，河南鶴壁 458000

1 概述

1.1 鶴煤集團瓦斯監(jiān)測監(jiān)控自動化系統(tǒng)多級聯(lián)網概述

鶴煤集團煤礦安全監(jiān)測聯(lián)網系統(tǒng)與2005年建設完成，實現(xiàn)了鶴煤集團本部8對礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)網運行，為鶴煤集團的煤礦安全生產起到了重要的保障作用。隨著時間的推移和企業(yè)的兼并重組，鶴煤集團管控的煤礦已有原來的8對增加到了50余對，按照河南煤化集團對煤礦安全生產的總體要求部署，需要實現(xiàn)煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)的多級聯(lián)網，運用現(xiàn)代化的信息技術對煤礦安全生產的實現(xiàn)多級監(jiān)管。

鶴煤集團煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)網圍繞河南煤化集團的總體部署要求，建立以河南煤化總公司監(jiān)控中心→鶴煤集團監(jiān)控中心→鶴煤區(qū)域公司監(jiān)控中心→礦井監(jiān)控中心→煤礦監(jiān)控主機多級瓦斯監(jiān)測聯(lián)網體系。鶴煤集團煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)按照統(tǒng)一規(guī)劃分布實施的思路進行建設。

1.2 鶴煤集團當前概況

鶴煤集團包括寺灣井、鶴煤二礦、鶴煤三礦、中泰礦業(yè)、鶴煤五礦、鶴煤六礦、鶴煤八礦、鶴煤九礦、鶴煤十礦九個本部礦井，四個整合公司，分別是鶴濟公司、鶴安公司、鶴鄭公司共個46個生產礦井。當前除了鶴煤本部九個礦井、鶴安許溝煤礦、柴廠煤礦有光纜到位外，其他礦沒有光纜到位，我們考慮租用其他運營商10M專線采用VPN方式聯(lián)網傳輸數(shù)據(jù)。

2 系統(tǒng)設計思想及設計原則

鶴煤集團監(jiān)測系統(tǒng)多級聯(lián)網將應用目前先進、成熟的互聯(lián)網技術、監(jiān)測監(jiān)控技術、WEB組件技術、FLASH動畫/網絡動畫技術的動態(tài)圖形開發(fā)技術，是一項非常典型的計算機應用工程。該系統(tǒng)的最大功能就是實現(xiàn)以河南煤業(yè)化工集團有限責任公司監(jiān)控中心為總控制室、鶴煤集團為二級監(jiān)控中心，以鶴煤各分公司為三級監(jiān)控中心、各礦為基本點，是各級領導及時了解和管理各煤礦安全生產的一個重要平臺。

鶴煤集團瓦斯監(jiān)控多級聯(lián)網方案遵循以下原則：

1）保證數(shù)據(jù)傳輸鏈路的安全可靠，結合鶴煤集團通訊網絡實際情況，集團與本部礦井之間、區(qū)域公司與所屬礦井之間有局域網的，通過專線光纜進行傳輸；因距離遠，沒在區(qū)域公司或鶴煤集團局域網內的礦井，租用10M的公網專用線路組建虛擬專網VPN與上級單位進行數(shù)據(jù)聯(lián)網傳輸；河南煤化集團總部與鶴煤集團、鶴煤集團與區(qū)域公司須租用10M的公網專用線路建立獨立的虛擬專網進行傳輸；2）鶴煤公司選用深信服M5520-Q、鶴煤區(qū)域公司和煤礦選用深信服M5200-Q，VPN設備建設虛擬專網，并采用雙機熱備方式部署，保障數(shù)據(jù)安全可靠；3）系統(tǒng)遵循TCP/IP通信協(xié)議，下級網點主動發(fā)送實時數(shù)據(jù)，實現(xiàn)與上級系統(tǒng)聯(lián)網運行；4）通信數(shù)據(jù)傳輸格式采用集團公司統(tǒng)一要求的數(shù)據(jù)格式。通信數(shù)據(jù)格式及聯(lián)網軟件應滿足《煤礦安全生產監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網技術要求》（MT/T1116-2011）要求；

5）系統(tǒng)要求支持斷點續(xù)傳，當網絡出現(xiàn)故障時，安全監(jiān)測數(shù)據(jù)能夠在下級服務器緩存，當網絡暢通時，再將信息上傳，有效保證數(shù)據(jù)完整性；

6）系統(tǒng)軟件安全性高，抗干擾能力強、容錯性好，具有優(yōu)良的安全驗證體系，支持系統(tǒng)的安全性恢復，支持數(shù)據(jù)備份，保證系統(tǒng)安全可靠。網頁的訪問必須通過口令，沒有授權的用戶不能查看網頁；

7）系統(tǒng)硬件配置：鶴煤公司配置兩臺數(shù)據(jù)庫服務器和兩臺應用服務器、磁盤陣列用于數(shù)據(jù)采集、處理、發(fā)布、傳輸、存儲及向集團公司的數(shù)據(jù)上傳；區(qū)域公司配置兩臺數(shù)據(jù)庫服務器和兩臺應用服務器用于數(shù)據(jù)采集、處理、發(fā)布、傳輸、存儲及向煤業(yè)公司的數(shù)據(jù)上傳；各礦配置二臺應用服務器用于安全數(shù)據(jù)采集、處理及上傳；

8）系統(tǒng)顯示要求能實現(xiàn)多屏幕、多界面顯示，多功能分析。系統(tǒng)具有地理信息系統(tǒng)功能，能夠根據(jù)用戶需要用矢量數(shù)據(jù)進行各類圖形及測點顯示編輯。

3 鶴煤集團監(jiān)測系統(tǒng)多級聯(lián)網總體架構

鶴煤集團監(jiān)控中心為整個鶴煤系統(tǒng)的核心，監(jiān)控中心以計算機網絡為支撐環(huán)境，由數(shù)據(jù)存儲服務器、計算機、監(jiān)控硬件、在線監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)網軟件、存儲系統(tǒng)軟件等構成。

河南煤業(yè)化工集團有限責任公司監(jiān)控中心到鶴煤集團監(jiān)控中心采用租用VPN接入方式接入，鶴煤集團監(jiān)控中心到本部礦級監(jiān)控中心采用光纜敷設方式接入，鶴安公司監(jiān)控中心到所屬部分礦采用光纜覆蓋方式接入，鶴鄭、鶴濟公司到所屬礦和到鶴煤公司采用VPN網絡接入方式接入。

整個系統(tǒng)的結構采用一個多級結構，形成從河南煤業(yè)化工集團有限責任公司管理部門到鶴煤集團管理部門再到區(qū)域公司和各煤礦的安全信息動態(tài)管理與控制。整個系統(tǒng)適應安全信息分散與集中監(jiān)理的模式。

4 鶴煤瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網平臺介紹

聯(lián)網系統(tǒng)概述：

瓦斯監(jiān)控聯(lián)網系統(tǒng)是以計算機網絡為基礎，能及時、可靠、安全地實現(xiàn)煤礦安全生產的信息（數(shù)字、圖形）采集、存儲、傳輸、處理、Web信息發(fā)布，以及煤礦瓦斯隱患監(jiān)控功能。

聯(lián)網后，通過IE瀏覽器集團公司領導、生產部等的計算機均可隨時方便查看各礦的監(jiān)測系統(tǒng)安全系統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測信息：如各個工作面瓦斯監(jiān)測數(shù)據(jù)，巷道風速，主扇負壓等關鍵監(jiān)測數(shù)據(jù)，局部扇風機開停信息；生產方面的排水水泵開停，各種運輸皮帶開停、洗煤廠關鍵設備開停信息等等。為各級領導隨時掌握安全生產狀況提供大量準確、實時的信息，并可以隨時查詢大量各種統(tǒng)計數(shù)據(jù)信息，為領導更正確有效的決策指揮提供堅實的基礎。

鶴煤集團及下屬無線網絡、租賃VPN專線及礦井通過專用光纜等等，以廣域網或高速以太網或為基礎，采用開放、標準的整和技術將企業(yè)的現(xiàn)場單元（各類控制、監(jiān)測及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)）中有參考、決策的信息進行整合，實現(xiàn)監(jiān)控信息收集、處理、查詢、統(tǒng)計、分析等功能，改善煤礦安全生產環(huán)境，供礦領導及相關的決策部門實施有效的管理和控制。

[1]董川，雙少敏，李忠平編著.煤礦瓦斯監(jiān)測新技術[M].化學工業(yè)出版社.