安全监测系统范文
时间：2023-11-14 13:39:12
安全监测系统篇1
关键词：煤矿安全 环境监测监控 系统
0 引言
监测监控系统是融计算机技术、通信技术、控制技术和电子技术为一体的综合自动化产品，当将其作为一种安全预防技术设施应用到工业生产和社会生活中时，就称其为安全监测监控系统。在我国的工业安全事故中，煤炭工业的安全事故较为频发且性质严重，尤其以生产矿井瓦斯爆炸事故最为突出。为此，国家有关安全生产监督管理部门专门制定了“先抽后采，监测监控，以风定产”的十二字指导方针，由此可见，煤矿安全环境监测监控系统在煤矿安全生产中的重要地位。
1 煤矿安全环境监测监控系统组成
根据所述及概念，监测监控系统的功能一是“测”，即检测各种环境安全参数、设备工况参数、过程控制参数等；二是“控”，即根据检测参数去控制安全装置、报警装置、生产设备、执行机构等。若系统仅用于生产过程的监测，当安全参数达到极限值时产生显示及声、光报警等输出，此类系统一般称为监测系统；除监测外还参与一些简单的开关量控制，如断电、闭锁等，此类系统一般称为监测监控系统。
煤矿安全生产监测控系统层次上一般是分为两级或三级管理的计算机集散系统，一般包含测控分站级和中心站级。每个测控分站负责某几路传感器信号的采集和某个执行机构的控制，实现了采集、控制分散；中心站负责数据的处理、储存、传输，实现了管理的集中。中心站与分站和计算机网络之间的通信、传感器到测控分站的数据传输、测控分站到执行或控制装置信号的传输，是通过传输信道实现的。
监测系统一般由地面中心站，井下工作站，传输系统三部分组成。地面中心站一般有传输接口装置和若干台计算机，电源，数据处理及系统运行软件，存贮、打印、显示等装置组成。为了计算机稳定工作，一般还配备了机房恒温调节，不间断电源等辅助设施。
井下分站和传感器构成井下工作站。井下分站的作用是，一方面对传感器送来的信号进行处理，使其转换成便于传输的信号送到地面中心站；另一方面，将地面中心站发来的指令或从传感器送来应由分站处理的有关信号经处理后送至指定执行部件，以完成预定的处理任务，如报警、断电、控制局扇开启等；并向传感器提供电源。
传输系统是用来将井下信息传输至地面和将地面中心站监控指令传输至井下分站的信息媒介。信道，信息传输的通道，监测系统大多采用专用通讯电缆作为信道。
传感器与分站之间一般采用直接传输方式。我国国家标准规定传感器的输出信号应满足以下几种信号：模拟量信号有三种，频率输出（5～15HZ）；电流输出为0～5mA；电压输出为0～100mV；开关量信号输出一般有±0.1mA、±5mA和200～1000HZ等。
2 煤矿安全环境监测监控系统技术指标
根据安全监测监控系统的组成，其主要技术指标，主要是以组成系统的各个子系统的技术指标为特征。
2.1 测控分站 容量：是输入、输出量的个数及类型。例如，模入8，开入4个接点信号、4个电流形式信号等；开出4个TTL电平、4个继电器触点输出等。
接配传感器：是指所接配传感器的种类、型号、测量范围、输出信号形式、供电电压、精度等。
检测精度：是反映分站性能优劣的主要指标之一，一般用满量程的相对误差来表示。数值越小，则检测精度越高。
另外，还有分辨率、转换时间、传输距离等指标。
2.2 中心站 主机型号及配置：CPU型号，内存容量，硬盘容量，软驱数量、规格，配置外设的种类、型号、数量等，另外，还有备用主机的情况。
容量：即系统可带分站的数量，例如，井下100个分站，地面10个分站。
传输速率：数字传输的波特率，例如，600bit/s，1200bit/s。波特率越高，传输效率越高。
另外，还有传输距离、可靠性等指标。
2.3 系统信息管理软件 开放性好：组态软件数据库提供了开放数据访问接口，可以实现数据库的二次开发。
安全性良好：所有的设计方案都充分考虑了系统的安全性，使用采集系统对监控系统的影响达到最小。
数据容量大：采用虚拟内存管理技术，理论上数据存储是无限制的（受硬盘空间和内存大小的影响）。
另外，还有响应速度、运行是否稳定、扩展性是否强、兼容性好等衡量指标。
安全监测系统篇2
关键词：以太网；监控；接口
中图分类号：TP29文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)18-4477-04
Mine Production Safety Monitoring System Design
ZHANG Kun
(Huai Kuang Modern Logistics Limited Liability Company, Huainan 232082, China)
Abstract: Mine safety monitoring system is mine production safety signs and strong guarantee safety monitoring system, improve the technical level, the mine safety production, a coal miner's life safety has important significance.
Key words: ethernet; monitoring; interface
1 系统概述
矿井安全监测监控系统是矿井安全生产的标志和有力的保障，提高安全监测监控系统的技术水平，对矿井的安全生产、煤矿工人的生命安全有着重要的意义。
张集煤矿矿井安全监测监控系统，是引进美国HONEYWELL公司产品。该系统采用实时的网络化结构，具备完善的安全监测、生产监控、管理功能，对全矿井上、下环境参数及全矿各主要生产环节的生产过程，进行实时数据采集、传输、处理、显示、打印、对井下煤流运输系统进行集中监控，确保人员及设备的安全。
束管监测系统是引进澳大利亚MAIHAK 公司产品，能够连续监测CH4、CO、CO2、O2四种气体。系统作为矿井安全监测监控系统的子系统，达到数据共享的目的。系统真正实现24小时在线监测，并自动记录各路束管气体的数据分析结果，利用数据库进行气体爆炸性分析，预测气体含量的变化趋势。
对地下煤矿气体的分析是通过一些被选用的分布在矿里的抽样点（监控“位置”）来完成的。泵从抽样位置抽取的气体通过一个减湿器到气体分析装置。
气体分析是以持续循环的方式按顺序监控每个监控点完成的。每个监控点每小时被分析一次。PLC控制监控顺序。
每个抽样点被分析的时段是可调整的（停留时间）。在每个停留时间满期时，快速获取分析数值并临时储存在PLC中。这些数值数值被IFIX服务器历史数据库周期性扫描作为长期存储和分析。
HIMASS系统工具通过气体分析仪自动采集气体浓度数据，通过提供气体浓度报警，发展趋势，和图标工具实现煤矿安全评估，从而使得矿井的防灾抗灾能力显著增强。
监控地下煤矿气体是一项旨在减少爆炸和减少火灾危险的重要的且安全的过程。在矿井空气中存在各种气体，不同浓度的上述气体能产生潜在的爆炸。例如工具：考沃德三角形、Ellicott图表、格雷厄姆比率都是实时展现气体分析区域爆炸状态的绘图指示工具。
一个固定地点变的具有潜在爆炸性通常是一个相对缓慢的过程，大约需要几天，几周甚至几个月的时间。然而，早期在一个煤矿中探测潜在爆炸区域包括以下内容：
早期有效措施用来防爆；
在职员周围潜在危险区域排成等级；
在严重区域早些排出等级/变布位置。
2 系统设计方案
2.1 现状
张集煤矿井下环境监测及生产监控系统为引进美国霍尼韦尔公司产品,该系统采用实时的网络化结构,地面网络采用以太网,井下网络采用先进的、本安的数据高速公路(DH+)网络，由网关(Controllogix)紧密地集成为一体。
地面以太网：由2台厂景系统服务器(piii 550,Plantscape r300,5000点数据库,Rslogix 500 3.01)、5台工作站、2台交换机、6个集线器和网关以及用于连接设备的光纤和铜缆组成。服务器、交换机等网络设备采用双环冗余结构连接。5台工作站按照使用权限，分别安装于矿调度室、通风工区、机电科。各工作站可从服务器管理的实时数据库中获取报警、报表、历史记录等数据信息。
井下数据高速公路（DH+）：主要由以罗克韦尔公司的可编程控制器SLC500系列为核心的分站、连接光纤、铜缆和各种传感器组成。主干线缆采用光纤，传输速率为57.6Kb/s。分站具有数据处理、逻辑判断、控制功能，并配有彩显和键盘人机接口。系统可以通过网络作远程编程及程序下载。目前系统总的数据量大约为1000点左右。
HIMASS系统使用一直比较稳定可靠，这说明Rockwell系统本身是安全可靠的，为了满足整体网络的需要，通过IFIX组态软件，把Maihak系统的DH+485接口接入整体网络，实现远程监测。为此，我们把HIMASS系统改造成IFIX Maihak系统。
随着煤矿的开采，原设计中有些临时分站已撤除。系统中目前实际使用14个分站，其中井下使用11个分站，地面3个分站。
通过ControlLogix构成4条DH+分支网络，这4条DH+分支网络有3条下井，连接井下11个分站，构成井下东、西、北三个方向的监测监控网络。 如1所示。
地面分站由另一条DH+网络连接，分别接束管系统、压风机系统和提风机房分站。
目前Rockwell的系统主要用于监测，基本未用于控制。
目前系统本身工作稳定，这为矿井综合自动化打下了良好的基础。但外系统接入数据很少。由于通信协议等方面的原因，井下的11个分站接入的监测监控数据也较少，或未接入成功。
另外，网络设计时采用了DH+为监测监控的主干网络，这在当时是先进的网络结构。随着技术的发展，Rockwell公司又推出了更为先进的三层结构网络系统，分别为：工业以太网、ControlNet和DeviceNet。三层网络结构更适用于综合自动化系统，尤其是将来的管控一体化的信息化模式。
鉴于网络使用现状和新技术的发展，以及煤矿对综合自动化提出的新的要求，需对网络进行升级改造。
2.2 环境监测及生产监测系统改造方案
井下环境监测及生产监控系统采用就近接入的原则，井下11个分站就近接入变电所或泵房、变电所的分站中。井下的ControlLogix控制分站与SLC监测分站使用的是同一厂家的产品，可以直接通过DH+网与控制分站连接，把采集的信号传输到ControlLogix控制分站中。具体连接如下：
中央变电所、泵房分站：
FZ01 井下中央变电所
FZ09井底车场安维中心值班室
FZ17井底车场绞轮车值班室
东部采区变电所分站：
FZ13 东部采区变电所
-665变电所、泵房分站：
FZ026301胶顺机头
FZ04(-665)变电所
西部采区变电所分站：
FZ05西部采区变电所
FZ08西辅底
西部胶带控制分站：
FZ10西胶机头配电硐室
四采变电所、北部泵房分站：
FZ18四采区泵房变电所
FZ19四采区皮带机头
示意图如图1所示。
安全监测系统篇3
Abstract：Frequent accidents in recent years, the bridge collapse, the safety management of the bridge to bring huge pressure, strengthen the dynamic monitoring of the bridge, the bridge of preventive maintenance is the key work of custody bridge. This paper introduces the operation principle of bridge safety monitoring system and setting principle, and through the example of the system are discussed in bridge safety monitoring applications.
关键词：桥梁安全监测系统
Key words：Bridge safetyMonitoring system
中图分类号：X924.2文献标识码：A
1 引言
近几年不断出现的桥梁坍塌事故，成为民生关注的焦点，随着公路建设事业的持续发展，为顺应桥梁发展新形势的需要，保障基础设施通畅运行，如何加强服役期桥梁的养护、维修和加固是公路部门的工作重点，而桥梁结构运营期的安全监测正是桥梁养护管理工作的前提基础，它可实现对桥梁状态变化趋势的把握，并支持桥梁预防性养护和事故应急处理工作。
2意义及总体目标
桥梁安全监测系统以路网内桥梁群为主要监测对象，实现桥梁群的集中管理、信息共享、资源整合等功能。由于桥梁数量众多，在路网内根据关键节点桥梁选取原则，遴选需要安装监测系统的重点桥梁，并通过关键节点桥梁重车荷载监测掌握整个路网重车荷载分布状况，对提升路网安全管理水平、把握路网运营状况具有重大意义。
建立桥梁安全监测系统的总体目标为：
① 对影响桥梁结构安全、超界结构响应的多级报警；
② 对安装监测系统的桥梁在各种环境与运营条件下的工作状态进行实时自动监测和结构状态评估；
③ 开发具有高度可扩展性的监测系统，以适用桥梁群安全监测的长期规划和分批投资，能够快速构建监测子系统，从而减少单一监测系统的重复建设；
④ 通过对关键线路、关键节点桥梁的重车荷载数量统计把握整个路网内重车荷载分布特征，并通过关键节点桥梁安全状况有效反映整条关键线路及路网桥梁的最不利状态，为养护部门巡检工作及监管部门荷载控制工作提供更具针对性的指导数据。
3 桥梁安全监测系统的组成及工作流程
桥梁安全监测系统由：传感器子系统、数据采集与传输子系统、数据处理与管理子系统、结构状态评估子系统，四大系统组成。
安全监测系统的数据处理与管理子系统和结构状态评估子系统位于远程监控室中，如图1上层结构示意图所示；传感器子系统和数据采集与传输子系统位于各桥梁处，如图1下层结构示意图所示。
图1：桥梁安全监测系统体系框架
图2显示了桥梁安全监测系统分布式桥梁数据传输的网络结构示意图。
图2数据采集及传输流程
4 系统功能要求
① 显示刷新周期：≤1s
②系统无故障间隔时间：≥10000h
③系统故障修复时间： 对于一般故障，具有自动回复启动功能，对于特殊功能，在24小时内对故障做出技术支持响应，3天内恢复，对地震等特殊灾害，在3天内回复功能；
④系统24小时连续工作；
⑤系统具有人机友好界面；
⑥系统能够对桥梁环境温度及车辆荷载进行监测；
⑦系统能够对桥梁自振特性、关键截面应变、挠度、索力进行监测；
⑧系统能够实现桥梁异常状态下的报警；
⑨系统能对监测数据进行存储、分析处理，并应用监测数据对桥梁状况进行评估。
5 实施原则
5.1路网内关键节点桥梁选取原则
表1 关键桥梁选择评价指标
指标 影响因子 权重
重要性 道路等级 0.09 0.45
桥梁总长 0.08
桥梁造价 0.05
修复难度系数 0.05
日均交通量 0.12
设计寿命 0.06
安全性 桥梁技术等级（病害程度） 0.13 0.35
设计荷载、实际荷载 0.1
环境影响（风、地震、温度）恶劣程度 0.07
桥型分类 0.05
可行性 设备成本 0.05 0.2
安装成本 0.05
施工难度 0.05
系统维护成本 0.05
5.2传感器测点布设原则
① 可对结构总体温度进行监控的控制点；
② 结构最大应力响应截面或应力传递明确截面；
③ 结构模态分析低阶振型所必须的监控控制点；
④ 结构最大位移控制点或能推算结构几何线形的控制点。
5.3 桥梁监测内容
5.3.1温度监测
（1）测量方法
考虑测试方法的兼容性，温度传感器采用长沙金码的半导体类传感器，在-20℃～85℃范围内温度测量精度为±0.5℃；温度计由优质不锈钢外壳和专用电缆组成，具有优越的防水性能，信号稳定。
表2温度传感器主要技术指标
测量范围 -20～+85℃
精度 ±0.5℃
灵 敏 度 0.1℃
2）测量频率
数据采集由计算机自动控制，采集的频率和时间可以预先设定。一般情况下，可以设定5～60分钟测量一次。
5.3.2动应变监测
（1）测量方法
动应变测试采用电阻应变片法由电阻应变片配合动态应变仪进行动应变数据采集。动应变采集使用自主研发的动应变数据采集仪，它是智能化的低功耗数据采集设备，适合在低功耗场合使用，具有三个显著优点：一是低功耗；二是本地数据预处理及过滤；三是可远程重启及更新采集设备，有很强的扩展性及可维护性。
表3动态应变测试通道技术指标
电阻值范围 1000Ω
供桥电压 5V
供桥电压精度 0.1%
供桥电压稳定度 < 0.05%
满度值 ±1500με
准确度 < 0.5%（FS）
模数转换器 高速24位A/D
（2）测量频率
考虑到动态设备为主要的耗电设备，桥上的动应变至少得保持一个跨中截面的设备24小时不停采集，用于重车荷载统计，其余截面可采用定时采集，可设置每2小时采集30分钟的方式，或根据供电情况设置间隔采样时间，采样频率设为50～250Hz/s，以节省功耗。
5.3.3自振特性及索力监测
（1）测量方法
主桥结构自振特性采用环境随机振动法，使用电容加速度传感器，即将加速度传感器放在主梁指定位置，根据对随机振动信号的分析，判断结构的自振特性参数，这其中包括自振频率、阻尼比和振型。由于梁体振动一般较弱，采用低频加速度传感器。
（2）测量频率
为了节省功耗，可设置振动及索力数据每隔2小时采集30分钟，或根据供电情况设置间隔采样时间，在功耗允许的情况下，可控制部分监测点24小时不停采样，采样频率设为50～250Hz/s。
5.3.4主梁（系梁）挠度监测
主梁挠度监测采用静力水准技术，静力水准相对于GPS，具有精度高、成本低的特点。
（1）测量原理
静力水准测量采用连通管的方法，测量使用电感式静力水准仪，构成一个差异沉降测量系统。
静力水准测量系统主要由主体容器、连通管、电感式传感器等部分组成。当仪器主体发生高程变化时，主体容器内液面发生变化，使相对于浮子上的屏蔽管仪器主体上的电感式传感器可变电感发生变化，通过测量仪表测出该点的高程变化。测量电路采用非接触比率测量方式，自动平衡出数字量而测出液面相对于主体的升降量。然后，通过各自的升降量计算出结构的沉降值。
表4静力水准仪主要技术指标
测量范围 100～200mm
精度 0.01mm
测点误差 测点误差：
工作温度 -10℃~60℃
品牌 国产
（2）测量频率
数据采集由计算机自动控制，采集的频率和时间可以预先设定。一般情况下，可以设定5～60分钟测量一次。
5.3.5主要桥型监测内容
表5简支空心板梁桥监测内容
序号 监测内容 传感器类型 监测目的 测点布置
1 环境温度 温度传感器 了解结构服役环境特征 与应变测点布置一致
2 动应变 应变传感器 查看关键截面损伤状况，重载车辆统计 跨中截面，个别跨径1/4截面
3 自振特性 加速度传感器 监测主梁自振特性 跨中控制点
4 主梁挠度 静力水准仪 监测主梁几何线形 在跨中及墩顶控制点
表6T梁、箱梁桥监测方案
序号 监测内容 传感器类型 监测目的 测点布置
1 环境温度 温度传感器 了解结构服役环境特征，获取温度荷载 与应变测点布置一致
2 动应变 应变传感器 查看关键截面损伤状况，重载车辆统计 跨中截面，1/4截面（应变花），连续箱梁支座处截面
3 自振特性 加速度传感器 监测主梁自振特性 跨中控制点
4 主梁挠度 静力水准仪 监测主梁几何线形 在跨中及墩顶控制点
表7 拱桥监测方案（含系杆拱）
序号 监测内容 传感器类型 监测目的 测点布置
1 环境温度 温度传感器 了解结构服役环境特征，获取温度荷载 与应变测点布置一致
2 动应变 应变传感器 查看关键截面损伤状况，重载车辆统计 拱肋拱脚截面和跨中截面，个别跨径1/4截面
3 自振特性 加速度传感器 监测拱肋或系梁自振特性（竖向、横向） 拱肋1/4和跨中控制点，系杆拱桥系梁跨中控制点
4 吊杆索力 加速度传感器 监测吊杆索力长期发展趋势 跨中和1/4跨吊杆控制点
5 主梁挠度 静力水准仪 监测系梁几何线形 系梁跨中及墩顶处
6桥梁结构状态评估系统
主要分为四个部分：
1、桥梁荷载评估。主要包含两部分内容：
① 温度荷载评估；
② 车辆荷载统计分类。
2、桥梁结构响应。它主要包含以下几部分工作：
① 设定预警值下的关键截面应力评估；
② 主梁振动特性评估；
③ 吊杆索力评估；
④ 主梁挠度评估。
3、考虑抗力-荷载双重效应的桥梁结构安全评估。
4、为把握整体路网或关键线路内桥梁群安全状况提供有效依据。
7 结论
桥梁实时在线监测及评估系统由于其高度的时效性在桥梁管理中发挥着越来越重要的作用，并与传统人工检测方法相辅相成，可以更加全面地完成对桥梁结构状态的评估工作。
桥梁安全监测系统以路网内桥梁群为主要监测对象，并结合现代传感、通讯及网络等信息技术，实现桥梁群的集中管理、信息共享、资源整合等功能，因此，从监测方案制定、监测系统搭建到数据处理、传输和预警评估实现的每个过程都应具有高度可扩展性，并通过关键节点桥梁重车荷载监测掌握整个路网重车荷载分布状况，对提升路网安全管理水平、把握路网运营状况具有重大意义。
参考文献
[1]《浙江省桥梁安全监测系统可行性研究报告》，2012.
[2] 《公路桥涵养护规范》（JTH H11-2004）
[3] 《计算机软件开发规范》（GB/8566）
[4] 《电气装置安装工程施工及验收规范》 （GB50254-96~ GB50259-96）
安全监测系统篇4
关键词：煤场 安全 监测 系统 电厂
1 概述
近些年以来，包括圆形煤场和条形煤场在内的封闭性煤场得到广泛的应用，因为这种煤场利用率较高，而且有着先进的配套设备及高水平的程控技术。圆形煤场的特点是煤的储量较大，而且煤可以保存较长的时间，但是我们不管用哪一种堆取料机，堆取料机的机臂和挡煤墙间都不可避免地会产生一定的空间距离，而这正是堆煤场堆取料机的一个致命缺陷和技术死角，结果导致处于煤场中心位置的煤不能够及时地被搬运清除出去，这样的后果容易造成挡煤墙中下部位的煤由于堆积压力和高温的条件产生自燃。相比之下，对于半封闭性的条形煤场，它的堆取料机因为是在导轨上面滑行，可是这样放在地表上的煤炭一时很难被集中搬运转移走，如果堆压时间长了也容易产生自燃。
为了有效防止煤炭自燃，现在各个公司和电厂厂家都在努力研发适合封闭性煤场的安全监测系统。下面我们就来讨论下煤场安全监测系统的系统原理、主要功能和具体构成。
2 煤场安全监测系统的系统功能及系统构成
煤场安全监测系统应该具备的系统功能包括温度预警、烟气预警、粉尘浓度预警及各种可燃气体的安全指数预警。
煤场安全监测系统需要监测统计到的数据有：位于圆形煤场挡煤墙一侧燃煤的内部温度是否过高、包括CO和CH4在内的有毒气体和氧气的浓度是否过稠以及进出煤场的燃煤是否存在着明火点。具体来讲，该系统主要由四部分所构成：明火煤安全监测报警系统、堆取料机有毒气体安全监测报警系统、温度安全监测报警系统以及数据采集安全控制系统。
简单来说，安全监测系统的组成部分包括三大类：数据采集终端、数据传输系统和数据处理控制系统。其中，安全监测数据采集终端设备指的是各种传感器：燃煤内部温度传感器、包括CO和CH4在内的有毒气体传感器、氧气浓度传感器、明火点传感器、烟雾粉尘传感器；数据传输系统指的是用于传输通讯信号的各类通讯网络和通讯线缆；数据处理控制系统则指的是数据监控的电脑主机、工控机以及各种配套的组态软件。这里的组态软件功能强大，有场面逼真的实时画面显示、有快捷方便的人机对话、有直观准确的报警记录、可以进行详尽的事故追忆查询、可以打印需要的各种报表、还可以观测分析各种数据曲线。
煤场安全检测系统的工作原理是：通过包括各种传感器在内的数据采集终端对圆形煤场和条形煤场内的燃煤温度、烟雾粉尘、有毒气体、明火点进行实时监测，然后把检测到的数据信号通过煤场内预埋的通讯电缆及时地传输到电脑监控主机的控制器或者电脑主机的智能信息采集模块上，电脑监控主机接收到讯息以后再通过由工控机和组态软件组成的操作站安全检测通讯，以便工作人员根据现场情况采取相应的解决措施和应急方案。
3 煤场安全监测系统在电厂中的配置方案
首先，我们来看温度监测系统的合理选择和配置。
温度监测系统的功能和作用是正确如实地反映出圆形煤场煤体的温度并及时通报可能的煤炭自燃点。现在市场上最为常见的温度监测系统测温方式有很多种：传统的仓壁插入式测温传感器、煤层多点缆式测温传感器、光纤测温传感器以及红外线热像仪等。对于传统的仓壁插入式测温传感器来讲，由于煤炭的自燃都是产生于煤层内部温度过高，所以它不能够对煤炭的自燃情况及时有效地检测到。相较而言，煤层多点缆式测温传感器就克服了这个问题，由于它的多层构造使得它具有耐磨性强、抗拉性强、抗冲击、便于维护的特点，能够通过对各个煤层的全方位温度监测，全方位、立体化地保护筒仓的煤。传感器的外套由抗磨性很强的特殊材料制成，对于料度形状不均、大小各异的高强度介质，像煤炭、焦炭和兰炭等都非常适合这种传感器。煤层多点缆式测温传感器的耐压性强，抗拉力大，能够承受很强冲击力的工作环境。而且，这种传感器能够一直保持垂直状态，不受煤仓内任何其它介质的干扰和影响。为了扩大安全预警的覆盖面积，我们可以交叉布置多套传感器的内部温度元件，对测温点进行定位，实现单路报警或统一报警，按照接收到的温度报警信号迅速确定煤层位置，并及时做出反应。
为了防止安全事故隐患，在圆形煤场内要考虑安装挡煤墙测温保护系统，以保护圆形煤场的水泥挡煤墙不因为煤炭自燃而遭到烧伤破坏。在安装时，要在垂直贴紧于圆形煤场的挡煤墙内壁的位置，每隔10°就安装一套测温电缆，每间隔两米在电缆上设定一个测温度的点，为了便于随时抽出和及时更换，煤层多点缆式测温传感器最好是安装在测温电缆的保护装置内。
其次，是明火监测安全系统的正确选择和配置。
明火监测安全系统的测温装置一般采用的是红外线测温设备，位置安装在圆形煤场的进出皮带入料端附近。在距离圆形煤场的进出皮带上部1米到1.5米处，设置一个远红外线测温装置，目的在于监测煤场进出皮带上方的煤堆表面是否有热斑残留，红外线测温装置的预警报警温度值设置在70°左右，范围大小可以上下调节。明火监测安全系统工作时，测温传感器在采集温度数据时使用温度采集仪表把温度信号直接输出至温度数据采集箱当中，温度数据经由现场声光报警反馈到上位机显示屏和输煤的程控系统。这样就实现了明火监测数据的采集和传输。它的功能在于正确反映当把圆形煤场的储存煤炭运出煤场时煤体是否带有明火，消除安全隐患和预防火灾事故的发生。
再次，是及时对煤场堆取料机的有毒气体进行监测。
对包括CO和CH4在内的有毒气体实行监测的传感器和氧气浓度进行监测的传感器安装在圆形煤场的堆取料机操作室周围，一旦传感器发出报警信号，电厂操作人员要马上采取应急防护措施并迅速撤出工作现场。
最后，关于数据采集箱的配置和管理。
为了及时采集煤层多点缆式测温传感器信号以及远红外线输煤监测信号，在每一个电厂的圆形煤场内都配置有一套相应的数据采集系统和煤场的堆取料机有毒气体安全监测系统。数据采集系统的采集箱按照电厂工程的实际来确定具体分配数量，采集箱内应装有报警灯及警报器，一旦出现危险信号通过声光装置发出预警。数据采集箱把采集到的数据信号经由通信接口输送到安装在输煤集控室内的上位机，上位机通过专门的软件会模拟再现出施工现场的真实画面，方便圆形煤场的操作人员和管理人员及时掌握安全报警情况。
4 结束语
按照《火力发电厂运煤设计技术规程》的规定，在筒仓及封闭性煤场应该设置安全监测系统。筒仓的设计应该按照筒仓的结构和功能，结合煤炭种类的性质，对于包括CO和CH4在内的各种易燃可燃气体、各种烟气和粉尘浓度、燃煤内部温度等安装相应的安全监测报警装置。为了便于显示和查看，我们最好把安全检测装置的显示器全部集中地安装在煤场的筒仓控制室里面或者运煤系统的集中控制室内。为了能够做到有效地防止煤炭自燃，如果圆形煤场出现安全隐患预警提示时，我们要通过输煤集控室的操作监控人员及时地提醒煤场内所有人员及时撤离，以保证煤场负责人及煤炭搬运人员的人身安全。
参考文献：
[1]杨彦宏，刘敦亮.某煤场改扩建及新技术的应用[J].应用能源技术，2006（01）.
[2]余付军.关于火力发电厂的煤炭管理的方法分析[J].物流工程与管理，2008（11）.
安全监测系统篇5
关键词:ZigBee; 传感器; 船艇; 消防安全
中图分类号:TN915 文献标识码:A
文章编号:1004-373X(2010)11-0129-02
Study of ZigBee-based Safety Monitoring System for Ship Fire
ZHENG Shuai, ZHOU You-ling
(Hainan University, Haikou 570228, China)
Abstract: The wired monitoring mode is commonly used in the traditional ship compastment fire monitoring systems, whose disadvantages are high cost, complex wiring, poor scalability and hard to maintain. The disign scheme of the ship fire safety monitoring system based on ZigBee technology can achieve the fire monitoring inside the ship compartments under the precondition of low cost and easy implementation. If the ZigBee based wireless network with low-power comsumption, high reliability and scalability is applied in fire monitoring, a variety of on-site wiring can be avoided, the system′s flexibility and reliability enhanced, and the of ability ship fire monitoring improved.
Keywords: ZigBee; sensor; ship; fire safety
0 引 言
我国是一个海洋大国,海洋面积为陆地面积的三分之一,各类船艇在国防、国民经济和海洋开发等方面都占有十分重要的地位。船艇的基本部分为船体,其内部有工作舱、生活舱、贮藏舱、仪器设备舱等各种用途的舱室[1]。由于船艇舱室多为狭小的半封闭式空间,舱内消防安全监测尤为重要。
传统的船艇舱室消防安全监测系统一般采用有线监控的方式,火灾探测器直接通过硬线与控制器连接。有线监测系统造价高、布线复杂、扩展性差、设备后期维修困难[2]。目前,无线传感器网络已经在各种环境条件的监控系统中得到了广泛的应用,船艇舱室的监测系统使用无线传感器网络,不会出现传统布线方法带来的种种不便。由于消防安全为长期的连续监测,使用ZigBee这种安装简单、能量消耗小的短距离无线通信技术十分适合。本文提出了一种基于ZigBee技术的船艇消防安全监测系统的设计方案,在成本低、易于实现的前提下实现对船艇各个舱室内部的消防安全监测。
1 ZigBee无线传感器网络
1.1 ZigBee技术简介
ZigBee是一种低复杂度、低成本、低功耗、低速率的短距离双向无线通信新技术,是建立在IEEE 802.15.4定义的可靠的物理层(PHY)和媒体访问层(MAC)之上的标准[3]。IEEE 802.15.4定义了两类设备类型:精简功能设备(RFD)和全功能设备(FFD) [4]。在ZigBee系统中,这两类设备指的是物理设备类型。在ZigBee网络中,一个节点可以有三种角色:ZigBee协调器、ZigBee路由器和ZigBee终端设备[5]。ZigBee技术可实现的网络拓扑结构有三种:星形、树形、网状,如图1所示[6]。
图1 ZigBee网络拓扑结构
1.2 ZigBee技术特点
相对于传统的无线电、微波、蓝牙、射频等各种无线通信方式,ZigBee技术是最低功耗和最低成本的技术[7]。ZigBee技术主要有以下特点:
(1) 功耗低,在低功耗模式下,2节普通5号电池使用时间为6~24个月。
(2) 设备成本低,协议简单,协议免专利费,搭建平台的成本较低,适合广泛使用。
(3) 网络容量大,可容纳最多65 000个设备。
(4) 网络的自组织、自愈能力强,通信可靠[8]。
2 船艇舱室消防安全监测系统
2.1 系统设计方案
船艇消防安全监测系统探测火灾发生的原理是检测火灾发生前后的烟浓度、温度和光这三个物理参数的变化,利用分布在舱室待测区域内的传感器节点采集这些环境参数[8]。
船艇消防安全监测系统设计由硬件电路设计和系统软件设计两部分组成。使用ZigBee技术通过控制器和若干个传感器节点,搭建一个无线通信网络。多个传感器节点置于船艇各舱室内,通过传感器采集烟浓度、湿度、光强数据,将采集结果通过无线通信的方式发送到路由器节点,然后路由器节点再将数据以无线通信的方式发送到协调器节点。协调器节点将收集的多个数据进行分析处理后,显示在LCD显示屏上,同时也可通过串口将采集信息传输至PC机。系统设计主要结构如图2所示。
图2 系统设计结构图
2.2 功能模块设计
系统选用的ZigBee设备为基于Jennic公司的JN5139 ZigBee解决方案,它提供了完整的ZigBee协议栈、软件编辑、编译/链接、调试、下载等工具。JN5139芯片是英国Jennic公司推出的高性能、低功耗的一系列无线芯片,该系列芯片天线的灵敏度高、功耗低、通讯距离远,为ZigBee技术提供了良好的解决方案[9]。系统节点框图如图3所示。
ZigBee网络协调器模块设备板载UART接口用于和嵌入式主板或PC连接,可进行数据传输及软件下载或调试。作为网络协调者,负责管理整个ZigBee网络的组建和维护。传感器节点/路由模块设备采用2节5号电池供电,提供模拟传感器和数字传感器扩展接口,用于连接烟浓度、温度、光强度传感器。作为路由节点或终端节点,其自身可采集数据,并可转发其他节点的数据包。
图3 系统节点的硬件框图
2.3 系统软件设计
软件平台同样使用Jennic公司所提供的代码编辑和编译环境Jennic CodeBlocks。CodeBlocks是一款开源的C/C++开发工具,Jennic基于这个工具对其进行扩展形成了自己的开发平台。Jennic Flash Programmer程序用来将CodeBlocks中编译好的代码下载到控制器板或传感器板中[10]。
系统的软件设计包括网络协调器节点和传感器节点的设计。网络协调器节点在初始化过程中找到合适的信道,建立一个网络,循环检测传感器节点的绑定请求。当传感器节点加入网络后,便可进行数据的传输。传感器节点的软件流程图如图4所示。该程序的主要作用就是将传感器节点加入网络协调器节点建立的无线网络,实时读取传感器测得的环-境参数数据,并周期性地将这些数据发送给网络协调器节点。
图4 传感器节点信息采集流程图
3 结 语
提出了一种以JN5139模块为核心,基于ZigBee的船艇消防安全监测系统的设计与实现方法。将ZigBee这种低功耗、高可靠性、可扩展性强的无线网络应用在消防安全监测,避免了各种现场布线,加强了系统的灵活性和可靠性,提高了船艇消防安全监测能力,更好地避免船艇火灾的发生。
参考文献
[1]顾敏童.船舶设计原理[M].上海:上海交通大学出版社,1988.
[2]杨艳华,张凤登,马进明.ZigBee技术在火灾自动报警系统中的应用[J]. 上海电力学院学报, 2008,24(4):393-396.
[3]IEEE 802.15.4.Wireless medium access control(MAC) and physical layer(PHY)[S]. \: IEEE 802.15.TG4, 2003.
[4]司鹏搏,胡亚辉,程源.无线宽带接入新技术[M].北京:机械工业出版社,2007.
[5]蒋挺,赵成林.紫蜂技术及其应用[M].北京:北京邮电大学出版社,2006.
[6]孙利民,陈建中,陈渝,等.无线传感器网络[M].北京:清华大学出版社,2005.
[7]马菁菁.ZigBee无线通信技术在智能家居中的应用研究[D].武汉:武汉理工大学,2007.
[8]岳静.家用火灾自动报警装置的设计[J].安防科技,2008,26(1):35-36.
[9]Jennic Ltd.. JN5139 wireless modules[M]. \: Jennic Ltd., 2007
安全监测系统篇6
【关键词】煤矿安全生产 监测 数据传输 链表
一、引言
煤矿安全生产是指通过改善劳动环境，减少生产中的不安全因素，防止伤亡事故的发生，从而确保煤矿生产的顺利进行。在安全生产中，安全是前提；生产是目的，是维系安全的物质基础。但是二者之间仍存在一定的矛盾，从某种意义上讲，在投入资源一定的情况下，投入安全中的资源增加，意味着投入生产中的资源减少；另外，许多企业由于缺乏长远的战略目标。为了追求短期的高效益，往往会以牺牲人员或设备的安全为代价来换取暂时的利润。而且，煤矿生产本身具有特殊的作业环境，加上地质和环境的复杂性，致使煤矿生产具有更多的潜在的不安全因素。在日常的生产过程中，由于安全管理不善而引发各类安全事故层出不穷。从而影响了煤矿的生产经营秩序，企业总体经济效益不断下降。
由此可见，煤矿安全管理己成为煤矿生产经营的“瓶颈”，煤矿安全生产监控系统正是基于上述背景条件下产生的。该系统是以煤矿企业预警管理理论为指导，针对煤矿企业生产中的不安全因素提出的，是一种新型的、具有创造意义的研究课题。它通过及时反馈安全事故信息，提出一种能够监测、预控安全事故的煤矿安全生产监控系统。旨在为煤矿安全生产管理提供一种具有实际运用价值的安全管理新模式。
二、系统的总体设计
1.系统结构概述
煤矿安全监控系统采用以B/S(Browse/Server)与C/S(Client/Server)相结合的方式来架构整个系统。B/S方式用于查询实时数据和历史数据，C/S方式用于实现各矿动态图形的上传和维护管理。
在设计上，本系统采用三层结构。三层结构的特点是在传统两层结构的基础上加入一个业务逻辑层。它将C/S体系结构中原本运行于客户端的应用程序移到了中间件层，客户端只负责显示与用户交互的界面及少量的数据处理(如数据合法性检验)工作。客户端将收集到的信息(请求)提交给中间层服务器，中间层服务器进行相应的业务处理(包括对数据库的操作)，再将处理结果反馈给客户机。这样减轻了中心服务器的负担，提高了整个系统的安全性。
2.系统总体设计结构图
煤矿安全监控系统的总体结构图如下图2-1所示：
3.服务器程序的详细介绍
在图2-1中，体现出服务程序是整个系统的核心，各矿点的数据是通过它来中转的。
各个矿点通过TCP传送数据时，服务程序为各矿点开辟了一个实时连接线程，进行实时数据的传输。然后将数据排入缓冲池，缓冲池的设计防止了数据因为同时的发送，而造成数据接收时的冲突，解决数据收发的速率匹配问题，防止从监控程序接收的数据直接发送至客户端而带来的延时及数据丢失。
数据通过两路前行，一路是数据存入数据库，这是一个后台的操作。另一路是数据流向安全客户端，同样安全监控客户端也与服务程序的客户端连接及管理开辟连接线程，通过TCP接收数据。
从总体上来说，安全监控客户端和各矿点的监控程序与服务程序采用了C/S的结构，这种结构不但能够保证数据传输的安全性，而且能够保证数据的实时性。
三、功能实现中的主要技术
1.数据传输代码的实现
服务端的监控部分和客户端的访问部分都用到了数据的传输，有两个关于数据传输的基类，分别是连接类和连接管理类，这两个基类分别用了Microsoft的Socket类和TcpListener类。
(1)Socket类
Socket类为网络通信提供了一套丰富的方法和属性。Socket类允许您使用ProtocolType枚举中所列出的任何一种协议执行异步和同步数据传输。Socket类遵循异步方法的.NET Framework命名模式；例如，同步Receive方法对应于异步BeginReceive和EndReceive方法。
(2)TcpListener类
TcpListener类提供一些简单方法，用于在阻塞同步模式下侦听和接受传入连接请求。使用TcpClient或Socket来连接TcpListener，使用IPEndPoint、本地IP地址及端口号或者仅使用端口号，来创建TcpListener。可以将本地IP地址指定为Any，将本地端口号指定为0(希望基础服务提供程序分配这些值)。如果选择这样做，使用LocalEndpoint来标识已指定的信息。
Start方法用来开始侦听传入的连接请求。Start将对传入连接进行排队，直至您调用Stop方法或它已经完成MaxConnections排队为止。可使用AcceptSocket或AcceptTcpClient从传入连接请求队列提取连接。这两种方法将阻塞。如果要避免阻塞，可首先使用Pending方法来确定队列中是否有可用的连接请求。
调用Stop方法来关闭TcpListener。Stop方法不会关闭任何已接受的连接。需要用户负责分别关闭这些连接。
2. 程序所用链表的代码实现
在程序中我们经常会用到链表这样一种数据结构。很幸运Microsoft为用户提供了很好的数组类ArrayLIst，用起来很方便，如同在用一个链表。
ArrayList类提供在大多数Collections类中提供但不在Array类中提供的一些功能。例如：
Array的容量是固定的，而ArrayList的容量是根据需要自动扩展的。如果更改了ArrayList.Capacity属性的值，则自动进行内存重新分配和元素复制。ArrayList提供添加、插入或移除某一范围元素的方法。在Array中，您只能一次获取或设置一个元素的值。ArrayList提供将只读和固定大小包装返回到集合的方法。而Array不提供。另一方面，Array提供ArrayList所不具有的某些灵活性。
四、总结
本系统希望在以后能投入使用，各煤矿企业将实现井上下探测有毒、有害气体浓度的实时监测警报，井上下主要设备运行状态监控，采掘动态位置显示，隐患整改督察，调度指挥，故障、事故调查分析“黑匣子”功能。
参考文献：
[1]Simon Robinson， Christian Nagel.C#高级编程(第三版)[M].北京：清华大学出版社，2004.
[2]Chris Sells. Windows Forms程序设计[M].北京：清华大学出版社，2004.
[3]李律松，陈少刚，沈刚等. Visual C#数据库高级编程[M].北京：清华大学出版社，2005.
[4]林锐.软件工程思想[M].北京：人民邮电出版社，2004.
[5]李琨. 煤矿瓦斯综合监控系统[J].计算机科学，2004，31(9)：358-359.
安全监测系统篇7
关键词:煤矿 监测监控系统 对策
近年来,随着国家对煤矿行业安全生产监管力度的不断增大和煤矿企业自身现代化建设的需要,煤矿安全监测监控系统被广泛应用于全国各大、中、小型矿井。煤矿安全监测监控系统具有功能强大、监测监控范围广和反馈信号及时等特点,因此井下工作人员的不安全行为和井下设备与环境的不安全状态能及时的反馈到矿井监控调度室,为更有效的指挥生产提供保障,可以有效的预防各类安全事故的发生。
虽然煤矿安全监测监控系统技术已趋于完善,但是在现场使用中由于设备不能完全适应井下恶劣的生产环境和煤矿企业缺少相关专业的技术人员等原因,造成煤矿安全监测监控在使用中还存在很多问题。下面安全监测监控系统在煤矿企业现场使用中存在的技术问题作简要分析。
1、煤矿安全监测监控系统的组成
目前,国内外很多厂家都可以生产煤矿安全监测监控系统,但是系统本身都具有相同的技术特征以及结构组成,一般都是有传感器及执行设备、监控分站、信息传输设备和地面监控中心站四部分组成。
(1)传感器及执行设备是系统的前端设备,它主要负责采集井下各种电气设备以及工作环境的参数,执行地面监控中心站以及各井下监控分站发来的控制命令,分布在井下所有需要监测监控的区域。
(2)井下智能监控分站是系统的中间设备,起到接收和传输命令的作用。分站实时集中采集、存储、显示井下传感器采集到的设备数据和环境参数,并能将数据传输到地面监控中心站。监控分站还能接收地面监控中心站发送来的命令,执行对远方设备的启停操作。
(3)信息传输是数据传送到井下智能监控分站和地面监控中心站的途径,它是有信号传输光缆以及通信控制器,按照规定的通信协议构成的,在系统中起到连接作用。
(4)地面监控中心站是该系统的终端显示设备,实现井下环境参数和被监测设备工况的网络传输和资源共享,可以直接控制井下主要设备的启停操作。
2、煤矿安全监测监控系统故障分析及对策
2.1 监控系统防雷问题
防雷工作是确保监控系统安全运行的重点工作。监控系统极易遭到外界雷击。受雷击后的设备可能造成信号传输不稳定的现象,硬件部分也可能受到不同程度的损坏,严重时甚至会击毁整个计算机。针对煤矿监测监控系统考电缆传输信号的情况,监控系统的防雷措施有以下几点:
(1)将系统中传输电缆全部更换为屏蔽电缆,在整个系统中尽量保持电缆的完整性,不设电缆接头。传输电缆屏蔽网应可靠接地。地面干线尽量避免走架空线,不能避免时,应采用钢绞线吊挂的方式,吊挂用的钢绞线两端均应可靠接地。有条件的话,地面电缆应采取直接埋地敷设,并且穿钢管保护,这样能有效防止雷击。
(2)在井下巷道中,信号传输电缆和动力电缆应分开悬挂,不要挂在同一个电缆钩上,避免传输电缆因动力电缆发生瞬间短路时产生的浪涌电而感应出较高电压,对设备造成损坏。
(3)在传输电缆的两端均应加装避雷器,并且任何时候都不能使设备在甩开避雷器的状态下工作。应定期对避雷器进行检修,一旦发现避雷器中保险管有击断现象,应立刻更换相同规格的备用件。
(4)在雷雨天气时,应关闭地面主计算机,并且拔下电源插头和网线插头,这样可以有效保护计算机等硬件设备不被雷电击毁。
2.2 系统使用问题
煤矿安全监测监控系统在安全监测方面灵敏度比较高, 矿井在日常生产过程中, 一些正常的生产行为也有可能达到监测监控系统动作的要求。这种瞬间现象经常引起工作面的断电而不能生产,另外,因煤矿井下维修人员技术水平有限,系统经常会出现误报警、误断电的现象。出现这种现象,为了能保持连续生产,很多矿井将安全监测监控系统的自动断电功能甩掉,或者将报警值和断电值提高,是安全监测监控系统形同虚设。
针对这种情况煤矿企业负责人应当充分认识到煤矿安全监测监控系统的重要性,加强和完善对监控系统的管理制度建设,加大执行力度,确保煤矿安全监测监控系统的正常运行。
3、煤矿安全监测监控系统的使用管理
(1)定期对设备进行检修,坚决杜绝设备带病工作现象的发生。监测监控系统管理使用不好,维修不及时,就会出现对监测的数据不准确、不稳定,上传数据不及时的现象。煤矿企业应制定相应的制度,定期对系统进线检修维护,确保充分发挥安全监测监控系统应有的作用。
(2)完善系统配置,提高设备利用率。对于瓦斯异常区域、高瓦斯采掘工作面必须按照《煤矿安全规程》的相关规定,实现瓦斯超限自动报警和切断电源的功能,严格根据相关规程配全、配足设备,从而有效避免因监测监控设备不齐全引起的瓦斯事故。很多矿井可能存在该装备传感器的地方没有装备,或者装备数量不满足要求的情况,还有的采掘工作面中装备的瓦斯传感器没有接上断电控制,当瓦斯超限时不能及时有效的切断机电设备电源,只有按照相关规程规定合理的安设传感器等设备,才能保证煤矿安全监测监控系统发挥应有的作用。
(3)定期培训,提高技术人员的业务素质。监测监控系统相对煤矿企业其它设备来说还是一项高新技术,系统为维护维修工作要求具有专业技术知识的人来完成。然后现在大多数矿井维修人员的技术水平相对偏低,不能熟练掌握监控系统的调试与维护工作,不能在短时间内排出系统故障。煤矿企业应对负责监控系统维护的技术人员定期进行培训,使其熟练掌握系统各项功能的操作与各种故障的应急处理方法,从而避免由于系统维护人员的误设置而造成的设备失灵现象的发生。
4、结语
煤矿安全监测监控系统的应用,能很大程度上从源头杜绝安全生产事故的发生,但是由于各种人为因素的影响,监控系统的使用效果不容乐观。因此,煤矿企业应充分认识安全监测监控系统的重要性,找出使用中出现的问题,并制定出相应的解决措施,保证系统安全、稳定的运行,才能实现煤矿企业的安全生产。
参考文献
[1] 余婷婷.刍议煤矿安全管理[M].淮南职业技术学院学报,2010(4).
安全监测系统篇8
【关键词】煤矿；安全供电；检测监控
0 引言
随着煤矿事业的快速发展，煤矿的安全生产也是我们所关心的，对煤矿安全供电出现的相关的问题进行有效的供电监控监测，运用监测监控系统可以更好的对煤矿的用电系统进行供电数据把控，缩短停电给生产带来的影响时间，提高因供电问题造成的事故的控制水平。
1 煤矿安全供电检测监控系统概述
煤矿安全供电检测系统中主要是由电子计算机为中心的，组成成分主要有软件系统、网络通讯系统、检测和保护系统等。这种系统能够减少煤矿大规模的跳电事故的发生。在供电事故的指挥和调度上能够变得更加的方便。在供电故障中所引发的瓦斯泄露事故，使用供电检测监控系统能够有效的进行控制。该系统的组成分为以下几个部分：（1）软件系统，采用先进的电子综合自动化监控组态软件，微软的Windows XP操作平台，主副机通讯采用TCP/IP来实现。对于地面的供电系统的设备主要还是通过软件的安装和适配来操作的，其中就涵盖了相关运行数据、事故监督的报警程序等，还可以监控相关的数据，对一些机器的工作状态和通信信息有着良好的收集作用。（2）网络通讯系统，主要包括计算机网络交换机、保护设置和网络监控开关，通讯设备运用电缆或网线对各个装置进行连接，并且通过光纤将所有的装置都接入到局域网中。（3）远程监控功能，在供电的工作中，检测监控系统可以在办公室对供电的现场的数据和实际情况进行有效的远程监控，在变电系统的开关跳闸的同时，检测人员根据系统反馈的实际信息对变电的实际情况来确定是否去电闸开关处进行事故处理，提高了送电的速率，和开关故障的处理速率。
2 自动切换装置的原理和特点
通过对安全检测监控系统供电的要求来确定自动切换装置功能的实现，自动切换装置主要由四个部分组成，包括了电源输出切换单位、自动切换装置单片机程序、遥控单元、孔子单元和检测单元。在自动切换装置单片机程序中信号收集、工作输出状态、电源输出的切换、电子运算的主程序，都极大的提高了自动切换装置的处理效率。在通电后，自动切换装置的单片机复位系统就在复位电路的作用下对相关的数据进行初始化处理，对信息的处理过程中，设置各个功能不同的寄存器和标准的运用位，同时对输入电源进行相关的检测判断是否正常的运行，在供电电源输出位置上进行选择，加入LED发光管使得工作状态能够很好的显示。
在自动切换装置的适用中，对电源是否正常供电进行多次检测，在主电源恢复正常的工作状况后，自动切换装置会对辅助电源的供电的实际状态进行自动切换，但是，主电源不会马上被切换到位，还要经过系统对电源的正常供电进行多次检测，才能转换到主电源正常的供电，这也保证了供电系统的稳定和安全性。在停电的状况下，双回路电源都在同时复电的时候，自动切换装置会对主电源或者是辅电源自动分流到其它的检测分站中进行供电。自动切换装置的系统可以接驳3台供电检测分站，工作功率为300W，输出的额定电流为0.2A。该装置在切换主辅电时间上，不超过15ms，通过遥控器进行遥控，快速的进行调节切换，切换过程中，不会影响检测系统的正常的运行。
3 煤矿设备的检测方法及故障排除
煤矿大型设备检测区分布的比较广，为了能够更好的检测监控，应该对每个区进行实时的数据检测。检测的区域主要对主扇区，主井皮带运输区等。煤矿中检测方法主要分为在线和离线检测。在线监测主要是利用计算机技术、传感器技术对提升机设备的某些特征量进行连续，实时监测和数据处理。而离线监测作为一种传统的监测方法，也是利用传感器，机械仪表来测量提升机的各类参数，一般为便携式，在检测的过程中，不能对所测得的数据进行连续的，实时监测，也不能记录[1]。电动机及传动部分监测主要监测的部分有工作电压电流，减速器轴瓦温度，油温度，电轴瓦减速器油压，电机振动。在使用传动部分温度测量温度巡检仪时，可以将部分的电路温度传感器和温度变送器两者相结合与巡检仪相连，巡检仪在使用通讯接口可以实时的与PC机和以太网通讯模块接口之间进行相连，使用本地PC机可以直接访问，中央控制室可以通过设立IP地址来扫描获取数据[2]。压力测量方面可以通过压力传感器直接测出相关的数据，将信号接至电子模块中。电压电流测量方式类似于提高装置中电压电流的方式测量。
电机轴振动测量方式主要分为两种，一种为非接触式振动测量，一种为接触式测量。在对电子元件采用非接触式测量[3]。在当前的测试效果中最好的是采用电涡流传感器，静态和动态地非接触、高线性强度、高分辨力地测量被测金属导体到金属探头之间的距离。它属于非接触的线性化测量工具。电涡流传感器能精准测量金属类的被测体，与探头端面之间静态和动态的相对位移变化。在往复式旋转机械和高速运动机械的状态数据分析，在振动研究和分析数据的测量中，对非接触的高精度振动、位移信号，能连续准确地采集到转子振动状态的多种参数。
当供电过程中出现故障时，报警系统或者是供电开关发生跳闸的情况，运用监控系统可以使得相关的人员对于问题的发现和查找变得容易，并且能够很快了解事故原因，根据有关的处理办法，参照有关的参数，可以有效进行故障的排除工作。
4 结语
综上所述，在对煤矿的安全进行供电监测监控可以使得煤矿开采工作中有序安全进行，提升了对供电事故处理的效率，对矿井的安全生产有着重要的意义。
【参考文献】
[1]王建，张永林，刘计伟. 浅谈煤矿安全供电[J].中小企业管理与科技：下旬刊，2013，12（07）：12-14.
[2]马世绵，邱志毅.加强设备管理 实现安全供电[J].煤矿安全，2014，14（14）：14-16.