煤礦瓦斯監(jiān)控?zé)o線預(yù)警的使用的意義及優(yōu)點(diǎn)

1、監(jiān)控?zé)o線預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用及使用建議,,一、簡(jiǎn)述,煤礦行業(yè)屬高危性行業(yè)，長(zhǎng)期以來(lái)，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(jì)，新中國(guó)成立以來(lái)，全國(guó)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(dá)3 674人。其中，瓦斯、煤塵、火災(zāi)事故22起，死亡3 440人，分別占95.7%和93.6%。2007年，全國(guó)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(shuō)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(lái)，各級(jí)政府、相關(guān)管理部門(mén)及煤礦企業(yè)為預(yù)防和減少事故發(fā)生，投入了大量的人力和財(cái)力，做了不少積極而有效的工作，其中煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)及聯(lián)網(wǎng)工程已經(jīng)成為預(yù)防瓦斯事故、減少災(zāi)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?zé)o線預(yù)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(kāi)始安裝瓦斯監(jiān)測(cè)

3、監(jiān)控系統(tǒng)，此系統(tǒng)利用當(dāng)今電子科技、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采集礦井中瓦斯?jié)舛鹊刃畔?，?jīng)過(guò)分析過(guò)濾上傳到地面監(jiān)控機(jī)房，并實(shí)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(shí)現(xiàn)了全省監(jiān)測(cè)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(cè)監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中也暴露出一些問(wèn)題，其中最具代表性的是煤礦各級(jí)管理人員無(wú)法在第一時(shí)間得到報(bào)警信息，有時(shí)甚至出現(xiàn)比上級(jí)部門(mén)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(diǎn)是:瓦斯、co等

4、超限達(dá)到臨界值時(shí)，各級(jí)安全監(jiān)管部門(mén)負(fù)責(zé)人能在第一時(shí)間接到預(yù)警信息，并及時(shí)組織人員進(jìn)行處理。  當(dāng)生產(chǎn)礦井出現(xiàn)瓦斯等超限報(bào)警時(shí)，從系統(tǒng)到人，需要一個(gè)反應(yīng)的過(guò)程、假設(shè)監(jiān)測(cè)到的危險(xiǎn)信息沒(méi)有及時(shí)發(fā)布出去，那么再精確、再靈敏的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也無(wú)濟(jì)于事。,因此，瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的報(bào)警方式不僅要快，而且要準(zhǔn)，決不允許出錯(cuò)和延遲、一旦不報(bào)或者遲報(bào)，都會(huì)造成不可避免的損失。  煤礦瓦斯超限手機(jī)短信報(bào)警系統(tǒng)正是基于這一現(xiàn)狀開(kāi)發(fā)的應(yīng)

5、用系統(tǒng)，它集數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、報(bào)警于一體，利用手機(jī)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(mén)各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)負(fù)責(zé)人能在第一時(shí)間得到井下的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。,三、瓦斯超限手機(jī)短信報(bào)警系統(tǒng)的技術(shù)原理,,瓦斯等超限手機(jī)報(bào)警系統(tǒng)(見(jiàn)圖1)直接利用原有瓦斯監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，將煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，把采集到的礦井通風(fēng)參數(shù)，通過(guò)分析獲取報(bào)警信息，并轉(zhuǎn)化為文字、圖形、動(dòng)畫(huà)等顯示界面，實(shí)現(xiàn)瓦斯監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的查詢和報(bào)警，通過(guò)移動(dòng)接收終端使用各種有

6、線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男畔?shù)據(jù)進(jìn)行接收，接收終端一般為掌上電腦PDA、移動(dòng)電話（手機(jī)）。,用戶可以通過(guò)PDA設(shè)備對(duì)現(xiàn)有瓦斯監(jiān)測(cè)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)、歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行瀏覽、查看(實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、歷史曲線等)、查詢、報(bào)警處理等操作，并能夠?qū)?shù)據(jù)下載到PDA設(shè)備中，以實(shí)現(xiàn)離線瀏覽，管理者(使用者)可無(wú)區(qū)域限制，24 h隨時(shí)隨地對(duì)煤礦安全生產(chǎn)情況進(jìn)行查詢、當(dāng)煤礦出現(xiàn)安全隱患時(shí)，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(dòng)通信設(shè)備上，便

7、于其在世界任何一個(gè)中國(guó)移動(dòng)GPRS信號(hào)覆蓋的地方于第一時(shí)間做出指令。,四、系統(tǒng)的組成,瓦斯超限手機(jī)報(bào)警系統(tǒng)主要由無(wú)線預(yù)警報(bào)警系統(tǒng)軟件、配套瓦斯監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件、監(jiān)控信息管理模塊、信息發(fā)送模塊和手機(jī)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(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加工處理。包括數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)分析和處理、數(shù)據(jù)分類、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。  (2)信息發(fā)送模塊、主要是將經(jīng)過(guò)處理的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)

8、資信授權(quán)的GPRS(移動(dòng)),TD-SCDMA(聯(lián)通)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送。,(3)手機(jī)用戶終端模塊、使用PDA(Pcrsonxl Digital Assistant,即個(gè)人數(shù)碼助理，俗稱“掌上電腦”)報(bào)警信息顯示終端來(lái)顯示、PDA設(shè)備輕便、小巧、可移動(dòng)性強(qiáng)，接收到的信息可以通過(guò)不同方式進(jìn)行查閱和調(diào)取。 經(jīng)由GPRS, TD-SCDMA無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地對(duì)煤礦監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)控，

9、系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)亦可隨時(shí)隨地提供報(bào)警服務(wù)。,五、系統(tǒng)的特點(diǎn),(1)瓦斯超限報(bào)警后，該系統(tǒng)可按不同濃度將信息以短信方式分級(jí)發(fā)送到各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)手機(jī)中，以便各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)掌握各礦井瓦斯超限情況。  (2)通過(guò)可視化界面，用戶能直觀地了解報(bào)警信息。 (3)顯示詳細(xì)的報(bào)警信息。 (4)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)，發(fā)現(xiàn)瓦斯超限，管理員可填充超限原因短信發(fā)送隊(duì)列，使領(lǐng)導(dǎo)能及時(shí)掌握超限的原因。  (5)利用GP

10、RS公網(wǎng)平臺(tái)，無(wú)需建設(shè)網(wǎng)絡(luò)，只需安裝設(shè)備即可，建設(shè)成本低，也免去了網(wǎng)絡(luò)維護(hù)費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)了全球覆蓋、實(shí)時(shí)報(bào)警。,六、監(jiān)控?zé)o線預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用,系統(tǒng)可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置報(bào)警短信的首發(fā)時(shí)間和報(bào)警間隔時(shí)間，設(shè)置高報(bào)警值、超高報(bào)警值，首報(bào)時(shí)間和超高報(bào)警間隔時(shí)間、識(shí)別各礦及各礦測(cè)點(diǎn)的報(bào)警短信，自動(dòng)發(fā)送到礦測(cè)點(diǎn)的相關(guān)分級(jí)管理人員手機(jī)上、報(bào)警規(guī)則亦采用人機(jī)交互的形式，由管理中心根據(jù)實(shí)際情況自行設(shè)置。,七、監(jiān)控?zé)o線預(yù)警系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì),監(jiān)控?zé)o線預(yù)警系統(tǒng)現(xiàn)在在安防

11、領(lǐng)域呈一個(gè)極速上升的趨勢(shì)，針對(duì)很多地方傳輸距離遠(yuǎn)，現(xiàn)場(chǎng)不方便布線的缺點(diǎn)，無(wú)線預(yù)警系統(tǒng)更方便以后的移動(dòng)和拓展，而且具有安裝方便，施工周期快等特點(diǎn)，無(wú)線成為的監(jiān)控行業(yè)很重要的一部分，無(wú)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(wú)線傳輸，單兵移動(dòng)視頻傳輸，基本滿足了現(xiàn)在客戶對(duì)無(wú)線的需求！除了煤礦企業(yè)外，該系統(tǒng)也可以運(yùn)用于其它礦山，電力，供熱，供水，環(huán)境監(jiān)測(cè)等眾多行業(yè)。,八、GPRS方案對(duì)系統(tǒng)的安全保護(hù),數(shù)據(jù)中心可通過(guò)公網(wǎng)使用VPN接入

12、到移動(dòng)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(shè)備，移動(dòng)終端需要安裝具有VPN二次虛擬撥號(hào)的功能的軟件。通過(guò)VPN方式，客戶端在連接應(yīng)用服務(wù)器前，要經(jīng)過(guò)Radius服務(wù)器的認(rèn)證整個(gè)數(shù)據(jù)傳送過(guò)程得到了加密保護(hù)，安全性比較高，可充分保障速度和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)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(dòng)公司的GGSN設(shè)備上，這種成本高，安全性高、穩(wěn)定可靠。對(duì)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(chǔ)上再加上VPN接入方式的混合接入方式，進(jìn)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(luò)中配置VPN服務(wù)器，移動(dòng)終端加載具有VPN二次虛擬撥號(hào)的功能的客戶端軟件。采用VPN安全技術(shù)，用戶通過(guò)接入企業(yè)內(nèi)部虛擬專網(wǎng)的方式與Internet進(jìn)行隔離，可對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)傳送過(guò)程進(jìn)行加密保護(hù)，有效避免非法入侵。     2、利用SIM卡的唯一性，對(duì)用戶SIM卡手機(jī)號(hào)碼進(jìn)行

14、鑒別授權(quán)，在網(wǎng)絡(luò)側(cè)對(duì)SIM卡號(hào)和APN進(jìn)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(jī)號(hào)才能訪問(wèn)專用APN，移動(dòng)終端與數(shù)據(jù)中心采用中國(guó)移動(dòng)分配的專門(mén)的APN進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入，普通手機(jī)的SIM卡號(hào)無(wú)法呼叫專門(mén)的APN。     3、對(duì)于特定用戶，可通過(guò)數(shù)據(jù)中心分配特定的用戶ID和密碼， 其他沒(méi)有數(shù)據(jù)中心分配的用戶ID和密碼的用戶將無(wú)法登錄進(jìn)入系統(tǒng)，系統(tǒng)的安全性進(jìn)

15、一步增強(qiáng)。      4、數(shù)據(jù)加密：通過(guò)VPN對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)傳送過(guò)程進(jìn)行加密保護(hù)。     5、網(wǎng)絡(luò)接入安全鑒定機(jī)制：采用防火墻軟件，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)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(fèi)用比較高，約800～1500元/月。采用GPRS無(wú)線方式，系統(tǒng)流量費(fèi)用目前有包月制和按數(shù)據(jù)量?jī)煞N收費(fèi)方式，按流量計(jì)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(mén)目前煤礦監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實(shí)際數(shù)據(jù)量。對(duì)于煤礦生產(chǎn)部門(mén)來(lái)說(shuō)，由于通信費(fèi)用較低，享受到了實(shí)惠。另外，由于接入設(shè)備可以移動(dòng)，當(dāng)煤礦觀測(cè)站和煤礦信息監(jiān)控點(diǎn)搬遷時(shí)設(shè)備可隨之遷移并可繼續(xù)使用，可以保護(hù)用戶原有投資，適合于煤礦監(jiān)控工作的特點(diǎn)。,十、監(jiān)控?zé)o線預(yù)警系統(tǒng)的使用建議,綜上所述，監(jiān)控?zé)o線預(yù)警系統(tǒng)確實(shí)在科技飛速發(fā)展的今天，在煤礦安全監(jiān)控領(lǐng)域中起著至關(guān)重要的作用