從煤礦需求看災害預警系統未來發展趨勢
網絡視頻系統
東歡坨礦目前的工業視頻監控系統采用普通光纖型視頻攝像儀,視頻覆蓋面十分有限,根據綜合自動化平臺需實現三網融合的要求,將采用全新的網絡化視頻監控系統替代原視頻系統,原攝像儀和工業電視原則上廢止。
新設計的工業視頻監視系統將采用網絡化數字攝像儀,實現在綜合自動化工業以太網上的傳輸,不再需要另外建設視頻傳輸網絡。視頻信號在調度控制中心利用視頻服務器進行統一管理和發布,網內的用戶可直接利用瀏覽器查看相關的視頻信息。同時通過視頻解碼器解碼后在工業電視墻進行集中顯示。
在井下重要領域安裝網絡型本安攝像儀,以光纖傳輸的方式就近接入工業以太網交換機;在地面重要區域安裝網絡攝像儀和球型全方位攝像儀,以光纖就近接入工業以太網,攝像儀的具體布置見后面章節。
在調度控制中心配置視頻服務器、視頻解碼器和視頻矩陣,配套相關的系統軟件,實現視頻信息的集中管理、發布和顯示功能。
該視頻監控系統主要包括:
·各類網絡IP攝像儀,包括井下防爆和地面普通型;
·視頻服務器、流媒體服務器、報警服務器,這三臺服務器的功能可集中到一臺服務器上;
·視頻存儲,建議采用磁盤陣列柜;
·視頻解碼服務器和視頻矩陣,視頻矩陣也可包括在大屏系統中。
智能聯動及應急預案處理系統
智能聯動及應急預案軟件,基于.NET開發,采用組態化編程,與綜合自動化系統的系統開發平臺完全兼容,采用OPC方式實現實時數據的互通和控制命令的閉鎖,與系統開發組態軟件使用統一數據庫。
此軟件是整個綜合自動化的核心之一,與常規的聯動或預案處理軟件有著革命性的區別,目前已經完成了多個重要的聯動和預案組件,這些組件主要包括:生產、通風、供電、排水、運輸等五個方面的聯動和預案組件,在實際使用中可根據用戶的實際情況進行相關調整。
礦井災害預警監測系統
高效的礦山災害管理系統是礦山安全中一個重要的環節,它能夠預防大多數的井下人為事故的發生,并在很大程度上能夠實現災害因子的可視化,監測井下災害因子的變化,根據各災害因子測量值綜合分析災害發生的可能性,給出相應災害預警等級等功能。同時在災害發生之后能夠為救援工作提供大量的災前資料以指導救援行動。
建立新型礦山安全預警管理技術平臺,將在井下人員及設備管理、井下重要參數的可視化技術、礦井管理電子地圖管理、整合眾多監測儀器功能實施災害預測預報方面進行重大改進。災害預警管理系統設計由前端數據采集、信號傳輸通道、綜合預警算法研究、聯動控制及信息發布等構成。
整個預警管理系統的核心骨架結合現有礦山安全監控系統和井下通訊系統搭建。
系統借用人工智能技術,建立各種災害預警數學模型,并隨著歷史數據積累進一步完善數據模型;通過數據倉庫、數據挖掘和數據集市等數據分析技術,設計開發三維礦井災害預警預測軟件系統,將礦井進行三維仿真虛擬,并實時展現生產現場瓦斯、水、火、煤塵、礦電、頂板、風扇等各種信息,將這些狀態信息實時按照規律進行排序,對一個礦井的安全性做出評估,幫助明確預測目標和進行問題的識別,建立或修改預測模型,通過一系列人機對話過程,交互式的進行分析、比較和判斷,達到預測并預警的作用。
東歡坨礦自動化系統改造的需求,給煤礦安防工程制造商提出了新的要求,增加了安防工程的難度。安防工程制造商要想打入煤礦系統,就必須考慮和滿足煤礦用戶的需求,東歡坨礦的安防系統方面的需求,就是目前典型的案例。所以有志在煤礦搞安防系統的制造商,應該詳細的了解煤礦用戶的需求。
東歡坨礦自動化系統改造的需求了解到,安防系統已經不能單獨存在于綜合自動化礦井之中,而是要融入于自動化系統之中。它是自動化系統不可分割的一個重要組成部分,沒有安防系統的融入,自動化系統不可能完善,所以,安防系統要能并入綜合自動化平臺,作為自動化系統的一個子系統存在。煤礦發展離不開自動化,自動化系統也離不開安防系統。
安防系統在煤礦應用的注意事項
1.煤礦井下電氣產品必須符合煤礦保安規程,一般情況下必須三證齊全:防爆合格證、MA安全標志準用證、產品合格證。
2.煤礦井下環境條件惡劣,溫度高、濕度大,有很多地點潮濕度達95%以上,產品需進行防潮處理及散熱處理。
3.通訊接口必須符合綜合煤礦綜合自動化的要求。
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