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  • 2022-04-22 11:43:18 发布

KJ405T人员管理考勤及WIFI语音通信设计方案.doc

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'KJ405T人员管理考勤及WIFI语音通信设计方案前言承蒙矿业(集团)有限公司对去我院的厚爱和信任,给予为贵方矿井综合自动化控制系统集成建设提供设计机会,我们深感荣幸并深表谢意。将本着诚挚、科学的态度,充分考虑贵方招标书的要求,利用国际上成熟的技术和我们多年来丰富的设计和施工经验,提供最佳的煤矿综合自动化控制系统设计方案和优质的服务。预祝合作成功!7 第1章 工程概述贵矿矿井的现代化网络设计总体上划分为三层:信息管理层、综合自动化层、设备控制层。其中设备控制层目前多数已由煤矿专用、成熟的设备厂商所负责。矿井财务管理、销售管理、设备材料采购、人力资源管理、调度信息管理皆不在本方案的设计范围内。矿井综合自动化层本次系统集成厂家须建立全矿井的综合自动化网络系统,主干网络采用光纤传输(传输速率千兆),能够把矿井的设备控制层各子系统连接到该系统平台上,通过该系统往下能对矿井内各控制子系统发布控制命令,并能监视各子系统内设备的运行状态,收集所需的生产和安全参数;往上能够联接信息管理网,实现贵矿矿井与集团公司之间的生产与管理信息交换。1.1 基本要求1.1.1 矿井综合自动化总体要求矿井综合自动化控制总体水平要求建立全矿井自动化调度指挥中心,在矿井自动化调度指挥中心对设备控制层所含设备进行集中控制和监视。最终实现井下采煤机以外的所有电气设备均能实现无人值守,地面各车间除副井绞车房和瓦斯抽放站外,也均实现无人值守,日常仅有巡检工进行巡视和维护,巡检工可以就地紧急起停现场设备或根据现场情况向调度中心汇报需要起停哪些设备,但设备的起停是由调度员根据总体情况来确定和操作的,实现全矿的管控一体化。信息管理中心的主要服务器如I/O服务器、网络交换机以及操作站等应实行冗余配置,并配有2台网络报警打印机、2台网络激光打印机和光缆交接箱等。上述硬件均应采用进口或高档设备。矿行政办公楼设置矿井综合自动化调度指挥中心和信息管理中心,矿调度指挥中心采用DLP大屏显示,另设置视频信号监视器;并划分为功能区和一个总调度台,明确各个子系统操作站的位置,并叙述地面调度指挥中心与已订系统联网实施方案。1.1.2 网络基本要求根据煤矿建设和生产的特点,此网络系统应满足:1) 硬件设备选型必须符合有关国家标准和行业标准,并通过国家技术监督局认定的检测机构的型式检验。用于易爆环境的设备,还必须通过国家技术监督局认定的检测机构的防爆检验,并取得“防爆合格证”7 。下井设备还应取得国家煤矿安全局的“煤矿安全标志”,要充分考虑满足防爆、防尘、抗高温潮湿和电磁干扰的要求。地面系统充分考虑防雷和抗电磁干扰的设备。2) 在物理上和逻辑上都要考虑到网络信道的冗余,确保网络通路的安全。当系统某一子系统的通信或元器件出现故障时,不能影响其他子系统的通信和整个网络的传输性能。3) 系统应能随着矿井建设规模进程做到整体规划分步实施,并能随着技术的发展方便升级。系统应可靠性高、稳定性强、人机界面友好、操作简单、维护方便。4) 充分考虑系统平台和数据的安全性。应具有可靠的身份认证机制、数据备份和病毒防护功能,应具有防止黑客侵扰的有效措施。5) 对于安全监控系统、副井提升系统,矿井综合自动化系统只采集有关过程数据而不参与控制。各系统内部的中心操作站尽量具有平级操作能力。6) 根据矿区整体规划,负责整个网络建设的规划、设计,编制相应的技术方案。7) 整个网络系统的选型和配置,质量可靠,设备一流,并对整个系统的性能及所需软硬件作详细描述。1.1.3 网络结构的基本要求1)各子系统能够方便地接入网络传输平台;2)整个系统应能满足控制的实时性要求;3)该网络系统能够接入公司广域网,实现公司与煤矿的生产与管理信息交换。1.1.4 功能模块的基本组成功能模块主要由以下各子系统组成:1)调度通信指挥系统a)环网平台系统b)调度通信系统c)井上、井下移动通信系统2)矿井安全监测系统a)瓦斯安全监测系统,新系统应与原有系统兼容1套b)矿用井下移动目标监测及人员管理考勤系统1套c)瓦斯抽放站监控系统1套d)束管检测系统1套e)注氮防灭火系统1套7 a)顶板动态监控系统1套b)矿井防治水检测系统1套1)工业生产控制系统a)主井提升机自动化监控系统(含给煤、装、卸载系统)1套b)副井提升机监视系统1套c)主通风机自动化监控系统1套d)空气压缩机自动化监控系统1套e)地面变电所自动化监控系统1套f)锅炉房自动化监控系统1套g)日用消防泵房自动化监控系统1套h)生产给水泵房自动化监控系统1套i)洗煤厂监视系统1套j)污水处理站自动化监控系统1套k)排矸监视系统1套l)井下大倾角皮带机自动化监控系统 1套m)井中央变电所自动化监控系统 1套n)井下电机车运输(含大巷运输)信、集、闭监控系统1套o)井下主排水泵自动化监控系统1套p)水采系统自动化监控系统1套q)综采综掘自动化监控系统1套1.2 自动控制系统要求1.2.1 自动化水平要求1) 总体要求:对生产监控系统范围内的各子系统设备能够在生产控制中心进行集中监视和控制实现全矿集中控制。2) 井下要求:除掘进头外的所有电气设备均能在地面控制中心进行控制和监视。井下各子系统的控制均实现无人值守,仅有巡检工进行巡视和维护;3) 地面要求:对主、副井提升电控系统、瓦斯抽放站控制系统能够实现集中监视。1.2.2 煤矿自动化监控系统综合监控功能7 本工程中,人机界面平台软件采用自主研发的成熟软件,集成供配电系统、生产系统、安全系统、视频系统、语音通信系统等监控设备,实现矿井现场无人化、少人化监控功能。在本项目实施过程中对煤矿井下和其它特殊专业项目,将严格遵照煤矿行业的国标和地方法规行事,并与煤矿专业有关单位采取强强联合的做法,本着投资省、工期短、安全可靠的原则,采用先进技术、装备和现代化企业管理模式,实现矿井生产安全高效,将贵矿建成国际先进、国内一流的现代化大型煤炭生产基地。1.3 设计依据贵矿煤矿自动化控制系统集成方案设计主要根据以下文件编制而成:煤矿相关设计图纸设备制造厂商的相关资料。1.4 设计原则贵矿系统集成工程的实际应用状况和将来的发展趋势,考虑到各系统的实际需求及具体的使用特性,同时兼顾技术新旧更替不断加快的特点,整体方案设计遵循以下设计原则:1.4.1 先进性、成熟性和实用性使用先进、成熟、实用和具有良好发展前景的技术,使得各个子系统具有较长的生命周期,不盲目追求高档次,既能满足当前的需求,又能适应未来的发展(包括设备和技术两方面内容)。1.4.2 可靠性高效稳定的系统,能提供全年365天,一天24小时不停顿运作。对于设计安装的服务器、终端设备、网络设备、控制设备与布线系统,必须能适应严格的工作环境,特别考虑要适应煤矿井下高温、高湿、高瓦斯的客观环境,以确保系统稳定。1.4.3 易操作性先进且易于使用的图形人机界面功能,提供信息共享与交流、信息资源查询与检索等有效工具。1.4.4 高效率性注重各子系统的信息共享,提高整个系统高效率的传输与运行能力。1.4.5 实时性设备和终端必须反应快速,充分配合实时性的需求。1.4.6 完整性提供与各种外界系统的通信功能,确保信息的完整性并充分利用在整体系统7 的运作上。1.4.7 可查询性提供易于使用的数据库功能,让使用者能随时查询信息及制作所需的报表。1.4.8 互联性和可扩展性把贵矿煤矿各子系统有机结合起来,满足信息层各层之间信息沟通,增加各子系统之间的互联性和可扩展性。充分考虑将来需求的成长空间,所提供的系统平台与技术将充分配合未来功能及扩充项目的需求,以避免将来重复的投资。标准化、结构化、模块化的设计思想贯彻始终,奠定了系统开放性、可扩展性、可维护性、可靠性和经济性的基础。1.5 设计标准投标书技术方案设计编制依据遵照以下国家规范、标准要求(以现行执行版为准)《煤矿安全规程》2004;《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术条件》;《煤矿监控系统总体设计规范》;《煤矿监控系统中心站软件开发规范》;《煤矿监控系统性能测试方法》;《防治煤与瓦斯突出细则》。《矿井防灭火规范》;《矿井通风及安全装备标准》;《矿井通风安全监测装置使用管理规范》。《中华人民共和国消防法》《建筑设计防火规范》《建筑内部装修设计防火规范》《煤炭工业矿井设计规范》《建筑工程消防监督审核管理规定》《火力发电厂与变电所设计防火规范》《煤炭工业给排水设计规范》《室外给排水设计规范》7 《自动喷水灭火系统设计规范》《建筑灭火器配置设计规范》《火灾自动报警系统》《煤炭井下热害防治设计规范》《煤矿井下采掘作业地点气象条件卫生标准》《矿山安全条例》《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》《爆炸危险场所安全规定》《邮电部网管系统技术规范》《中国国内电话网No.7信号方式技术规范(暂行规定)》及补充规范《国内No.7信令方式技术规范综合数字网用户部分(ISUP)暂行规定》《CSTA179/180协议》《软件开发规范》《计算机软件可靠性和维护性管理》《计算机软件质量保证计划规范》《中华人民共和国公共安全行业标准》《建筑电气设计规范》《电气装置安装工程施工及验收规范》《用户终端设备耐过压和过电流能力规范》《信息技术设备包括电气设备的安全规范》《安全技术防范规范工程程序技术规范》《闭路电视系统工程技术规范》7 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案1.6 各系统特点、功能简介1.6.1 光纤环网针对矿区信息化建设需求,大连矿山安全科学技术研究院根据多技术对比论证结果,以及现场实地勘察,研制了基于统一标准的工业以太网结构的通信系统规划方案。本系统以光纤有线网络为骨干,分支高速电缆通信网络以及无线网络为延伸,在井下设立若干基站,通过无线通信手段,从而实现生产调度管理及信息交流等功能。并为实现语音通话、位置监测与管理以及各种井下传感器数据的统一采集与综合处理,提供了一个共用的平台,为生产调度、应急救援、安全监控与督察提供了良好的应用基础。光纤环网技术:环网采用FDDI简化协议,各个接口均兼容IEEE802.3标准;支持广播风暴抑制,自动对数据包进行过滤和MAC地址记忆;MAC地址存储RAM环路光口64Kbit、其余接口16Kbit;PHY接口数据缓冲RAM32Kbit,公共数据缓冲RAM512Kbit;环路、支路光接口协议均兼容IEEE802.3U-100M-FX;光口外围电路简单可直接在电阻匹配下连接PECL光器件;支持2个光纤环路同时传输,每站最高带宽1000Mbit/s;支持光纤环路的检测和自愈合,故障倒换时间不大于50ms;光口可组建链形、环形、T形、复合形等各种光纤网络;网络链路中最多容纳站点数为128,要求每站地址唯一;完善网管设计带内全局网管支持,标准9.6K串口连接;支持自动数据链路测试,实现模块死机等故障自动复位恢复;1.6.2 语音通信系统建立一套煤矿语音通信系统,采用根据煤矿环境研制的个人手持电话系统设备,作为矿井调度电话机的延伸,主要以井下的工作人员、检修人员、调度人员、安全人员等提供移动通信的需要,并能满足紧急情况下的报警和抢险救灾等的应急通信。系统由移动通信设备、地面和井下基站、控制中心等组成。系统能实现井下移动通信设备之间、与固定调度电话之间、与地面手机的双向通信。能方便的进行话单的记录,能记录历史通信记录、主/被叫号码、通信时长、通话所在基站等。能收发短信息。西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案应具备遗漏呼叫功能,在被叫处于关机、无信号地区造成呼叫失败的情况下,应能在通信恢复后以短信等方式及时提醒该用户。具备可靠的稳定性和高质量的通信效果。系统自身应拥有交换功能,设备之间的通话无须通过外部交换,不占用交换机资源。具备灵活的外部接口,能采用数字中继与矿上的调度交换机连接。能与其他通信适配器进行连接,能接受来自综合自动化的自动化呼叫功能。方案建议:可考虑利用人员管理考勤系统的基站实现无线通信;也可以采用人员管理考勤系统与语音通信系统相互独立的方式。1.6.3 人员管理考勤系统符合煤炭行业关于人员管理考勤行业标准的技术要求,其中包括使用的频率、探测范围、探测数量、探测正确率、目标速度、抗干扰能力等技术指标。能建立矿井的三维模型,将井下人员的位置信息以三维动态可视的方式进行实时显示和记录。能实现对矿井人员基础信息的录入,并设置人员工号和识别卡号的对应关系能进行人员的考勤功能,并于自动产生相关的报表能对人员进行实时的跟踪,能实时监控井下人员的位置和分布能对人员的出入井情况进行记录和查询能对人员的历史轨迹进行查询,以便获得该人员的工作情况对超时未上井人员及时进行报警,并利用系统的搜索功能进行查找并以语音广播或无线通信方式及时通知该人员。能对危险区域的人员进行准确的定位,定位精度应不高于5米圆周误差,以实现灾变紧急救援的及时和准确性。具有开发性的数据库和通信能力扩展功能:可考虑利用人员管理考勤的基站实现无线通信,使得管理考勤和通信的功能结合,这样将可以少投资建设一套无线通信系统。1.6.4综合监测监控系统西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案KJ333监控系统是KJF2000监控系统的换代产品,是在原有监控系统的基础上再度创新,完善了原有功能,新增了设备的拖拽式定义、基于模板的报表管理、基于地理信息系统的动态图模拟显示等功能。是一套符合《煤矿安全监控系统通用技术要求(AQ6201-2006)》标准的煤矿综合监测监控系统。可全面监控矿井的瓦斯、一氧化碳、温度、风速、压力等各种安全参数,具有采集数据实时准确、操作方便、配置灵活、稳定可靠等特点,适用于各种大、中、小型煤矿。与以前的KJF2000系列相比其主要特点:界面丰富、操作更加简单、与用户交互更加友好。1.6.4井下排水监控系统本系统通过触摸屏以图形、图像、数据、文字等方式,直观、形象、实时地反映系统工作状态以及水井水位、电机工作电流、电机温度、轴承温度、排水管流量等参数,并可以通过通讯模块与综合监测监控主机实现数据交换。该系统具有运行可靠、操作方便、自动化程度高等特点,并可节省水泵的运行费用。在集中操作中,操作方式可分为“集中-手动”及“集中-自动”两种。“集中-手动”方式:联锁手动是通过操作人员在上位机上控制PLC,使用计算机键盘或鼠标,结合LCD彩显来完成,即操作人员根据运行的要求在上位机上调出相应的画面,对已选择好的水泵按照现场需要启动停止。“集中-自动”方式的所有操作均能通过主控制室的上位机软件操作,即通过计算机键盘加鼠标,结合LCD彩显,选择要启动的水泵,实现选定的水泵的自动起、停。在此种方式下,通常设备之间存在联锁关系。在排水过程中,当出现需要短时间停止设备的运行而又不希望因联锁关系导致其他水泵随之停止时,可在设备运行中方便地对该设备进行联锁的设定或取消。系统通过PLC及通讯网络和上位机软件可方便地采集现场的设备开/停及故障状态、电机电流、液位等实时数据,统计主要设备运行时间(为安排设备检修提供参考依据)、故障状态等,实时数据参与系统控制,并在LCD屏幕上实时显示,此外还通过网络将这些数据发往上级管理层。并对相应的工艺参数单独保存并打印。西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案实现了井下排水系统相关联业务数据的综合分析及生产状态的实时统计、评估。集控中心(调度中心)人员通过相应的权限对安全和生产的主要环节设备实时监测和进行必要的控制,实现井下排水系统、控制系统的数据采集、生产调度、决策指挥的信息化,为全矿预防和处理各类突发事故(事件)和自然灾害提供有效手段。系统运行后,能够达到设备运行稳定,传输可靠,系统安全,达到监、管、控一体化及无人值守的目的。1.6.4压风机监测及自动控制系统KJ73型压风机检测系统实现了对压风机整个运行过程进行检测、显示、控制、保护、报警和管理,并把压风机运行记录等参数以及操作人员的操作信息保存到数据库.为操作人员对压风机进行监控和维护提供了快速、准确、全面的信息依据,实现了煤矿压风机远程监控和自动化管理的目标,提高了煤矿压风机自动化程度,减轻操作人员的劳动强度。第2章数字化矿山各系统的设计2.1 概述随着现代煤矿采集工业中计算机自动化技术的广泛应用,以及无人化矿采集的概念的逐步推广,煤矿采集安全作业的需要,拥有实时高效可靠,高度集成化、智能化的中央监控系统越来越成为当代煤矿采集控制管理中心,进行生产管理的重要工具。一套良好的中央监控软件系统,是集数据通信、处理、采集、控制、协调、综合智能判断、图文显示为一体的综合数据应用软件系统,能在各种情况下准确、可靠、迅捷地作出反应,及时处理,协调各系统工作,达到实时、合理监控的目的。本次投标方设计开发的监控一体化指挥平台具有“集中管理,分散控制;监控全面,使用方便”的特点,并要基于先进的平台软件技术开发,从技术,设计,开发,维护等各个方面保证系统的先进性,正是一套符合现代煤矿生产集中控制的软件系统。我们所开发的中央监控系统,在中央监控管理上从真正意义上实现了系统的高度集成它包括了井下以太网传输平台、语音通信系统、人员管理考勤系统综合、综合监测监控系统、压风机监测系统、井下排水监控系统的西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案支持。以原有设计的中央控制集成系统中各个相互独立的子系统,现在可以通过本系统所独有的VFC框架技术,被有机的整合在一起,管理人员不必再在各个子系统控制主机间来回奔波,这大大提高了工作效率,降低了劳动强度。而原先需要给每个子系统各自配备冗余工作站来完成的确保系统安全性保证的工作,现在在得益于本软件高度集成化的优势后,最少仅需要两台工作站即可完成,这可以大大提高了设备利用率,降低运营成本。2.2应用网络结构及软件架构2.2.1应用网络结构本硬件系统在未来可以采用部门框架技术,各个系统可以有机集成在一个统一的平台下,电视监控系统,生产监控系统,安全管理系统,电力系统,消防系统之间可以自动联动,自动完成视频图像的切换,大屏幕显示画面的更改等操作。指挥人员可以实时控制和监视煤矿各个作业区,各类关键设备的工作状态,同时在面对突发事件时可以及时以声光信号警示管理人员,同时通过指挥中心的大屏幕显示系统将各个重要子系统的画面实时切换到各个大屏幕上,这样指挥人员可以快速准确地全面掌握、控制整个煤矿生产区域的状况,在最快的时间内对各类突发事件做出反应,提高管理调度人员的效率,提高整体的矿区的生产效能,有力地保障矿业采掘的安全进行。服务器网络终端网络终端网络终端网络终端网络终端千兆光纤主环高速分支网带宽2.3M电缆连接高速分支网带宽2.3M电缆连接光纤电缆无线原有固话网络人员定位系统井下排水监控系统压风机监测系统综合监测监控系统西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案2.2.2软件架构系统框架构件为应用程序的提供了总体结构和显示方式,它是一套预制好的软件构件的集合。开发人员可以使用、修改、扩充、定制框架中的构件,以满足其具体的应用需求。最大的好处是开发人员不必每次都从草稿开始设计应用系统,而可以直接重用框架中的这些构件。监控台软件使用系统框架构件作为基础,内部的每一个子系统都作为一个构件,可以单独维护,避免了牵一发而动全身的情况;而且系统框架的动态加载技术使整个监控软件便于升级和扩展。系统数据通信构件用于在网络环境中,不同计算机之间的数据通信和连接。数据通信构件能为应用软件解决大量数据采集的通信问题,并且完成在分布式应用中信息交换的任务。使用在工业控制信息采集中久经考验的、稳定的网络构件数据通信构件,不仅提高系统的实时性和高效性,而且能够使开发人员更集中力量关注用户需要的功能以及实现方法,不需要在数据通信实时性、稳定性上投入更多的精力。2.3 系统各部分介绍2.3.1 环网建设一、概述随着网络化、信息化概念向自动化领域的不断渗透,自动化控制理念和技术也在不断发展。在上世纪末新型的现场总线控制系统突破了以往西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案系统中通信由专用网络的封闭系统实现所造成的缺陷,试图将基于封闭、专用的解决方案变成了基于公开化、标准化的解决方案。此后,上位机、PLC和现场总线构成的集散监控系统逐步成为自动化的主流。但由于不同行业不同应用派生出的不同的总线系统,加之经济利益的冲突,各种不同的现场总线标准之间的互不兼容严重束缚了不同厂商设备之间的互连,使得现场总线成为受厂商限制的专用网络。而随着以太网技术的不断发展,它不仅在办公自动化领域而且在工业自动化场合得到了广泛应用,许多控制器、PLC、智能仪表、DCS系统已经带有以太网接口,这些都标志着工业以太网已经成为真正开放互连的工业网络的发展方向。采用的基于工业以太网的集成式全分布控制系统,具有高度的分散性、实时性、可靠性、开放性和互操作性的特点,因此,本方案采用工业以太网技术进行综合自动化控制网的设计,以达到数字化矿山的要求。二、网络功能信息管理网主要覆盖矿行政办公楼,此外,矿副总以上领导办公室及业务科室应设置信息系统显示终端。实现财务、销售、采购、人力等终端与集团公司总部相应系统的通信,并对整个煤炭生产的实时情况调度监视和查询。信息管理网络主要实现财务、销售、采购、人力等终端与集团公司总部相应系统的通信,以及对整个煤炭生产的实时情况调度监视和查询。从网络架构上是一套相对独立的网络,与综合自动化控制网是隔离的(通过安置防火墙方式实现)。信息管理网络采用独立的网络交换机组成局域网,配置相应的路由器、防火墙、及防病毒产品实现与外界的安全通讯。三、网络拓扑及网络冗余方式选型1、网络拓扑西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案图拓补图2、网络冗余方式选型在工业以太网络中,由于目前的大型控制系统大多为分布式控制系统,因此,多采用总线结构或环形结构。为了进一步提高网络的可靠性,可以采用单环或双环、双星形、多总线网络结构实现网络冗余。工业以太环网交换机仅仅在切换中将传递的数据延迟300ms而已,没有数据丢失的问题。选择单环单节点冗余网络是基于对现场各个控制系统的了解及比较决定的。三、网络配置及范围Wifi语音通信、人员管理考勤系统、综合监测监控系统、压风机监测系统、井下排水监控系统是一个综合性的监控系统,是集井下语音通信系统、人员管理考勤系统、综合监测监控系统、压风机监测系统、井下排水监控系统为一体。由于它在井下采用以太网方式组网,所以具备了高度的可兼容特性,采用标准的TCP/IP通信协议,可以兼容任何厂家的各类系统。分支网络采用标准通信协议,电缆传输、高速率的传输网络,终端部分采用wifi无线通信技术,保证了井下各类型数据传输的可靠性和安全性。西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案考虑到煤矿地域分布较广,现场控制点的数量多且相对分散。因此综合自动化控制网按区域、节点数量、规模可以划分为多个子环网。考虑到地域的分布以及应用的需求,为方便未来因煤矿系统生产扩大,自动化控制网的扩容,每个环网可以相对独立组成单环,同时小规模的环网通过中央设备监控机房的核心交换机进行汇聚,并通过核心交换机实现不同的环间的数据通信。包括范围如下:井下环网包括范围:副井井底车场、主井装载点、各主要机电硐室、井下排水控制系统、井下人员定位系统、井下无线通讯系统、综合监测监控系统、井下中央变电所、皮带运输变电所、采区变电所等系统节点。井上环网包括范围:矿井压风机子系统、中央回风井通风机电控系统、矿井水处理子系统、60KV变电所等系统(节点)。2.3.2语音通信系统一、概述本系统是专门针对煤炭行业矿区通信现状及固有特点而设计的一套完整的集成通信、调度、监控一体化系统。该系统建设采用了当前国际流行的最先进的技术实现。基础网络架构采用了先进的WiFi技术并利用无线网状网架构增强其实用性。该系统通信部分采用了先进的国际通信标准VoIP技术建设,代表了未来主流技术的发展方向;其使用的通信协议(SIP)具有很强的扩展能力,可适应系统未来扩展更多音频、数据、视频等的融合应用,比如在此技术体系下可以方便地实现视频监控、手机或者笔记本无线上网之需要。系统可以实现与矿区固定电话网、公众移动通信网的汇接联网,实现了矿区移动用户、固定用户的统一调度和指挥。即实现所有有线、无线用户的调度功能,井下WiFi手机之间,井下WiFi手机与调度席位之间,井下WiFi手机与地面WiFi手机之间,井下WiFi手机与地面固定电话、小灵通、手机间均可实现双向通话,还能根据生产需要对无线用户及所带的固定用户混合组网、统一编号。(1)避免重复投资,多业务共用平台(语音、视频、数据);(2)系统业务承载能力强,无线带宽为54M,分支网络带宽≥2.3M,光纤网络带宽为1000M;西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案(3)系统采用模块化设计,方便扩容,总容量不受限;(4)拥有自身内部软交换功能,不受限于外网,节约交换机资源;(5)完备的组网能力:系统支持数字中继、模拟中继;自动电话网、人工台和直达专线(6)全数字化、IP化:调度机、调度台、组网方案完全数字化、IP化。(7)全数字集中录音录时:IP数字录音;调度台遥控检索放音;网络异地检索放音(8)在通信网络覆盖范围内,通过软件平台即可实现人员及机车的定位管理,无须组建独立的人员管理考勤系统;(9)可实现多矿区的统一管理;(10)适用于井下通信环境,具备良好的噪音过滤功能;(11)可与地面通信系统及公网互连互通;(12)接口灵活,可满足多业务接入需要,如无线视频监控;(13)具备超强的实用性及稳定性;(14)低维护成本,易于维护。二、系统主要设备概要介绍1、环境条件系统中用于机房、调度室的设备,能在下列条件下正常工作:a)环境温度:15℃~30℃;b)相对湿度:40%~70%;c)温度变化率:小于10℃/h,且不得结露;d)大气压力:80kPa~106kPa;e)GB/T2887规定的尘埃、照明、噪声、电磁场干扰和接地条件。除有关标准另有规定外,系统中用于煤矿井下的设备在下列条件下应正常工作:a)环境温度:0℃~40℃;b)平均相对湿度:不大于95%(+25℃);c)大气压力:80kPa~106kPa;d)有爆炸性气体混合物,但无显著振动和冲击、无破坏绝缘的腐蚀性气体。西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案2、供电电源地面设备交流电源: a)额定电压:220V,允许偏差-10%~+10%;b)谐波:不大于5%;c)频率:50Hz,允许偏差±5%。井下设备交流电源:   a)额定电压:127V/380V/660V,允许偏差:-25%~+10%;b)谐波:不大于10%;c)频率:50Hz,允许偏差±5%。3、系统产品技术参数:1)KJ405T-JH矿用隔爆兼本安型网络服务器条件参数供电电压AC380/660V通信接口2个千兆光纤接口、1个千兆网口、7个百兆以太网口、8个2.3M的SHDSL接口无线传输速率大于2.3Mbps无线覆盖距离(附加功能)>200m最大传输距离>10km(光缆)>5km(电缆)每台服务器配接终端数量8台西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案可接人员管理考勤数量2台通信协议TCP/IP协议、SHDSL通信协议2)KJ405T-F矿用隔爆兼本安型网络终端条件参数供电电压AC380/660V通信接口4个百兆网络接口、2个SHDSL接口(可做远距离网络接续接口)、2个can总线接口无线传输速率大于2.3Mbps无线覆盖距离>200m有线最大传输距离>5km(电缆)注:采用双SHDSL接口时距离可扩展到10km(扩展无线手机通信)最大用户通话数不小于40个无线发射功率200mw可接人员管理考勤分站数量2台通信协议TCP/IP协议、SHDSL通信协议3)KJ405T-S矿用手机西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案条件参数、功能工作电压DC3.7V无线通信距离>200m无线传输速率大于2.3Mbps待机时间不小于50小时工作电流不大于400mA待机电流10mA通话时间不小于6小时电话号码簿用来记录通信信息的通信录通话记录保存已拨打或已接听的号码通话时长显示通话时长拨打号码显示显示当前拨打的号码本机号码显示显示本机号码通话号码显示显示当前通话的对端号码通话挂起在挂起时,播放音乐个性化铃声可以自定义拨打或接收时的铃声短信功能手机间可互发短信,调度人员可通过服务器群发短信快速拨号简化拨号过程重拨在通话记录中选择号码再次拨打西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案复路通信当挂起当前电话时,可以拨打另一通电话,互不影响组群通话可以将某一路通话加入指定组群呼叫等待在接听当前电话的同时,保持另一路电话的等待状态电话会议三方通话功能三、系统的特有技术及解决方案1、系统的特有技术Shdsl技术:SHDSL的显著优点是,支持对称双向通信;显著改善服务质量;满足更高的带宽需要;支持可变速率管理和服务级规约;具备多服务能力,全面优化服务,提升系统性能。利用SHDSL,可以解决制约DSL进一步发展壮大用户群时可能遭遇的各种难题。它能为中小企业以及大型企业的分支机构提供各种全面的解决方案,满足各种业务需求,如安全、VPN和业务延展规划。服务供应商可充分利用SHDSL的多服务支持能力开展语音、视频、视频会议等各种集成通信解决方案。Wifi无线技术:wifi技术又称无线以太网技术,WIFI是由AP(AccessPoint)组成的无线网络。AP一般称为网络桥接器或接入点,它是当作传统的有线局域网络与无线局域网络之间的桥梁,因此任何一台装有无线网卡的终端设备(包括:手机、PC)均可透过AP去分享有线局域网络甚至广域网络的资源,其工作原理相当于一个内置无线发射器的HUB或者是路由,而无线网卡则是负责接收由AP所发射信号的CLIENT端设备。WIFI无线网,对于在矿井下使用,有许多优点,目前井下使用的无线通信系统有三大类,wifi手机、CDMA手机、小灵通。下表是三类产品的技术对比。比较项WiFi小灵通CDMA带宽11M/54M256K384K通迅距离最远可达6.5km200米>200米传输介质光缆/电缆电缆光缆工作频率2.4G/5.8G1.9G800M最大通话数单个基站5部以上同时通话单个基站3部同时通话>3个可复用性语音、视频、数据语音语音安装维护简单复杂复杂西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案费用成本较低,零话费较贵,不存在零话费昂贵,不存在零话费适用地点无局限—全球任何有互联网的国家、地区局限性强——只能在本国或者本市拨打局限性强——只能在本国或者本市拨打2、系统解决方案目的:利用无线通信手段,实现井下手机之间以及与地面各类终端,包括办公电话、手机、小灵通等之间的通信需求,在实现基本语音业务的同时,为视频、数据及其它可拓展业务提供可复用平台,极大提高工作效率,改善生产安全环境,真正的实现一次性投资多种应用同时实现。设计原则:根据煤矿的现场实际情况,对整个煤矿工业以太网络进行全面规划,总体设计以高新技术为主,本着“力求保证系统先进、实用、安全、可靠、经济、易扩展、易维护和高性价比”。先进性:充分考虑电子信息技术的突飞猛进发展趋势,采用国内外成熟的技术,起点要高,在技术上具有一定的超前性,保证通信、调度、监控系统建立在同一个为先进的网络化平台上,智能化程度高;防范严密的综合安全防范系统;实用性:以实用为主,在工程设计和实现的过程中,始终要把使用单位的实际需求放在首位,做到灵活、好用。充分分析通信、调度、视频监控系统的需求及使用环境情况,采用优质设备,满足安防要求,保证操作方便耐久实用;扩展性:系统可集中管理、监控,分散控制,总体结构具有较强兼容性和可扩展性,既便于系统的充实、完善、改进和提高,又便于设备的更新、换代;经济性:系统优化设计,子系统具有标准化、模块化,在实现先进性和保证可靠性的前提下,达到较优的性能价格比;Wifi无线语音通信系统采用区域覆盖,井下采用矿用网络服务器、矿用网络终端(井下无线基站)、井上采用室外及室内无线基站的联合组网方式。即保证覆盖,有满足了话务量不同密度分布的要求。该系统由中心站sip语音服务器、IP语音媒体网关、KJ405T-F矿用隔爆兼本安型网络终端、KJ405T-JH矿用隔爆兼本安型网络服务器、KJ405T-S矿用手机组成。系统分为地面和井下两大部分。KJ405T-F矿用隔爆兼本安型网络终端西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案采用标准的无线网络通信协议,可兼容任何符合此协议的无线设备,系统工作频段2.4GHz,系统内部通话零话费,且外地注册用户与本地注册用户间通话零话费。为便于调度系统组网及系统维护,系统中心站sip语音服务器、人员管理考勤系统中心站服务器、视频服务器安装在矿井联合建筑生产综合调度室。系统中心站sip语音服务器通过IP语音媒体网关与数字程控调度电话交换机组网,实现wifi语音通信系统与煤矿原有电话网络共同组网。(即井下wifi矿用手机与井下井上生产调度、管理固定电话及移动电话实现语音通信)中心站通过光缆与井下网络服务器通信,网络服务器与网络终端通过矿用通信电缆通信,组成具有标准网络协议的井下分支以太网络,便于井下其他网络设备集成。井下网络最低带宽不小于2.3M,便于扩展井下视频及其他数据业务。井下wifi矿用手机在网络服务器(注:服务器具备无线覆盖的功能)及网络终端覆盖范围内,用户可以在移动过程中持续通话。设计应遵循原则,在井下各重点区域,人员集中区域设置井下无线基站,由生产单位向相关工作人员发放矿用手机,由系统管理人员对相关人员的矿用手机进行注册,注册成功的用户方可使用,每部手机具有唯一的号码,管理人员将相关人员的信息与手机号码绑定在一起,存储于服务器数据库中。携带手机人员可在无线基站覆盖的区域内进行语音通信及其它业务。1)系统技术规格:单模块容量:400线(扩展容量不限)。服务器操作系统:稳定的linux操作系统,具备强大处理能力。传输介质:光缆(可利用已组建的井下以太网络)、电缆。传输距离:≤10km(服务器至服务器使用光缆作为传输介质)。≤5km(服务器至终端使用电缆作为传输介质)。单基站用户数:≤30人。基站间切换:无缝切换。有线呼损率≤1.3%,无线呼损率≤5%。移动台:WIFI(WirelessFidelity)手机,采用802.11a/b/g标准。电磁兼容性:系统能有效地抵抗来自自然环境和周围设备的电磁干扰,并使系统中各设备产生的电磁干扰抑制到可允许的程度。可靠性和维修性。西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案每个独立组件的平均故障间隔时间MTBF≥2400小时。平均故障修复时间MTTR≤30分钟。系统可用度A≥0.99999。供电条件:交流220V(+10%,-15%),频率50Hz±5%。协议标准:国际标准SIP协议。语音编码:G.711;G.729/G.729A;G.723.1。2)基本语音功能支持手机与手机之间呼叫服务。支持内部网络电话(包括无线和有线电话)与公网电话(包括移动、联通、电信、网通等)的互通呼叫。本地、异地内部网络电话通话无费用。内部网络电话与公网电话通信无长途费用。3)语音通信系统井上部分组网方案系统组网图:组网图说明:a)可以直接在ip语音媒体网关下通过模拟口接模拟电话b)可以直接在ip语音媒体网关下通过LAN口接IP电话和UC客户端c)可以与已有PBX对接,保护已有投资d)可以通过LAN口下挂IAD接入更多模拟电话西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案a)办事处可以通过IAD挂接模拟电话,IAD通过数据专线连接到ip语音媒体网关,IP电话、UC客户端可以直接通过交换机连接到ip语音媒体网关进行注册。b)可以充分利用以前的设备,分布式部署,分期投资,分期收益,融合传统语音网和数据网,具备极佳的丰富业务应用空间和极强的设备扩容和业务扩展性c)同一地点,两部分机互相通话,属于同一局域网的设备下挂分机的通话,零话费d)不同地点之间,两部分机互相通话,借助数据网,零话费e)使用SIP服务器设备后,分机不再只是以前简单的通话功能,将拥有丰富的补充业务及增值业务。f)通过配置管理服务器对整个语音网络进行配置,实现统一平台,统一维护,统一管理4)号码分配方案:这套语音网建成后,不同地点之间拨打电话,可以不通过电信局,而是通过数据专网基础上的融合通信语音网。在改造前,不同地点互打通过电信局,每个号码是唯一的,是一个独一无二的话号码,同理,在转入语音网后,所有区域号码,我们建议,如果想使用一次拨号即可找到目标电话,需要进行全网的统一编号。在整个网内,可采用四位短号或者五位短号。四位短号的特点是:使用最为主流,方便易记,容量也够,当然如果充分考虑到以后语音网用户数扩容,也可以考虑采用五位分机号码。四、系统软件介绍Sip语音服务器软件介绍:易操作的软件界面西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案Sip语音服务器功能双机电话调度台可同时使用两个IP语音通道进行处理通话及各种调度功能。直接访问“一键到位”,按下某“用户键”图标,即可建立(或终止)到调度台、IP电话或外部PSTN用户的通话。呼叫强插调度台具有呼叫优先权,呼叫局内外用户或间接访问局内用户遇忙,则直接插入通话,建立三方会议。呼叫转移当更换值班位置或夜间值班时,可将对本调度台的所有呼入自动转移到指定调度台或内部某电话(如夜间休息室IP电话或者FXS用户)。西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案呼叫转接该功能通过操作转接键,将调度台的通话人工转接到其它调度台、IP电话或局内FXS用户。呼叫保留通过操作保留键,使调度台上正在通话的对方处于保留状态。电话速拨通过操作速拨键,自动拨出预先设置的号码序列,直接呼叫系统外的PSTN电话、手机、小灵通等终端。排队应答—永不占线当同时有多个用户呼入时,自动进行排队应答,每次应答一个最先呼入方。每个调度台最多可以接入16方呼叫。公共铃组来话呼叫群组时,组内所有用户同时响铃,可由任意一个用户应答,任一用户应答后,组内所有用户振铃停止。会议电话系统支持多种类型会议,可以支持多个分组,会议成员可达32方,会议成员可以是局内和/或局外用户,包括办公电话、手机、小灵通等终端通播对讲系统可以召开通播会议,该会议是一组预先定义好的会议成员。按下通播键后,同时向所有会议成员发出呼叫,应答后即进入会议。录音录时可以对通话、会议进行全程录音,录音文件可检索、转存;支持网络放音,经过授权的PC机可以通过网络访问录音录时服务器,进行异地检索放音。调度台遥控检索放音在调度台上,可以遥控检索回放本席位的历史通话内容,并显示当时的日期和时间。记录重演系统接收到外部设备以TCP/IP信息包发来的“记录重演命令”,则系统重现当时指挥调度全过程。西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案通道音量和发话增益调节为适应各种嘈杂环境下指挥调度需要,调度台可以任意进行左、右通道扬声器和耳机音量调节,以及左、右通道话筒和送话器发话增益调节。五、设备配置清单序号设备名称规格型号单位数量单价(元)总价(万元)备注1工控主机台研华2液晶显示器台研华3Sip服务器套32用户4核心交换机台大连院5UPS电源3KW/H台山特6触摸显示器19’台7调度台主机台8数字中继网关CNG8000-2E1台9语音网关CNG6000-32FXS台10地面无线基站(大功率AP)台大连院11地面无线基站(小功率AP)台大连院12矿用隔爆兼本安型网络服务器KJ405T-JH台大连院13矿用隔爆兼本安型网络终端(小功率AP)KJ405T-F台大连院14矿用手机KJ405T-S部大连院158芯矿用光缆km16电源电缆km17通信电缆MHYV2*7*0.43km18光纤尾纤对西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案19光纤接线盒个大连院20矿用电缆接线盒(三通)个21矿用电源电缆接线盒(三通)个22总计:2.3.3人员管理考勤系统设计一、系统概述人员管理考勤部分系统软件采用了C/S(客户/服务)的架构。服务端:主要负责数据的采集存储与分析,硬件指令的收发,系统信息的监视、收集和通知。客户端:则主要提供了简洁直观、快捷方便的人机界面,接受用户指令下发至服务端,同时从服务端接收经过分析的数据信息,和报警信息提供给用户。井下人员管理考勤系统中的分支网络主要由ZigBee无线自组网络和CAN总线有线网络、以太网组成。网络可以覆盖整个巷道,前端构建ZigBee网络进行数据的采集和传输,后端通过由KJ405T-JH矿用隔爆兼本安型网络服务器及KJ405T-F矿用隔爆兼本安型网络终端组成的井下以太网,最后经过光纤环网上传地面。西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案由于井下巷道内对有线的电力供应有严格限制,ZigBee识别卡由电池供电,一节电池至少能够使用6个月,符合其低ZigBee-CAN网络侧在巷道内的ZigBee读卡器部分也将由高容量的电池驱动,其中的电池管理和更换,应当由专门制定的政策来控制和监管,以保证整个系统的正常运行。二、系统主要设备概要介绍1、环境条件系统中用于机房、调度室的设备,能在下列条件下正常工作:a)环境温度:15℃~30℃;b)相对湿度:40%~70%;c)温度变化率:小于10℃/h,且不得结露;d)大气压力:80kPa~106kPa;e)GB/T2887规定的尘埃、照明、噪声、电磁场干扰和接地条件。除有关标准另有规定外,系统中用于煤矿井下的设备在下列条件下应正常工作:a)环境温度:0℃~40℃;b)平均相对湿度:不大于95%(+25℃);c)大气压力:80kPa~106kPa;d)有爆炸性气体混合物,但无显著振动和冲击、无破坏绝缘的腐蚀性气体。2、供电电源地面设备交流电源: a)额定电压:220V,允许偏差-10%~+10%;b)谐波:不大于5%;c)频率:50Hz,允许偏差±5%。井下设备交流电源:   a)额定电压:127V/380V/660V,允许偏差:-25%~+10%;b)谐波:不大于10%;c)频率:50Hz,允许偏差±5%。3、KJ405T-F1矿用本安型读卡分站西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案1) 工作条件条件参数环境要求存在瓦斯、煤尘等爆炸危险的煤矿井下,无强烈震动、强磁场和淋水的场所工作温度-20~40℃相对湿度≤96%(+25℃)大气压力80~120Kpa风速0~8m/s储存温度-20~+40℃分站与地面中心站的传输距离≥15km可挂接的读卡器的数量20个2) CAN总线技术标准技术指标参数说明接口电平5v通信电流20mA终端匹配电阻等于传输电缆的特性阻抗,双绞线的特性阻抗为120Ω隔离电压3000Vrms通信协议支持CAN2.0A、CAN2.0B协议,与ISO11898兼容传输速率波特率可编程,最高1Mbps3) 无线电技术指标技术指标参数说明发射功率0dBm西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案发射识别距离0-150米发射时间小于1ms定时休眠时间4s-30s发送电流25mA接收电流27mA休眠电流在休眠模式时仅0.9μA的流耗,外部的中断或RTC能唤醒系统;在待机模式时少于0.6μA的流耗,外部的中断能唤醒系统;发射角度水平面发射标识角度:120度垂直面发射标识角度:90度深度休眠/激活状态小于54μs能量强度感知数字化的RSSI/LQI支持接受灵敏度-94dBmCSMA/CA功能硬件支持协议标准集成符合IEEE802.15.4标准的2.4GHz的RF无线电收发机调制方式DSSS(O-QPSK)传输速率250kbps频段2.4-2.483GHz4) 天线技术指标技术指标参数说明输入阻抗50Ω极化方式垂直Vertical辐射方向全向Omni高度110mm5) 无线通信协议标准协议标准参数说明MAC层协议IEEE802.15.4网络层协议ZigBeeV1.1西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案6) 直流供电电源要求技术指标参数说明输出电压+8v-+18v输出电流不小于200mA输入纹波要求小于300mV4、KJ405T-K人员识别卡主要技术指标技术指标参数说明工作温度-5℃-+40℃通信方式间歇式通信,支持双向通信工作电源LR031.5V干电池2节,可更换电池使用寿命半年以上发射功率0dBi识别距离0-150米发射时间小于1ms定时休眠时间4s-30s发送电流25mA接收电流27mA休眠电流在休眠模式时仅0.9μA的流耗,外部的中断或RTC能唤醒系统;在待机模式时少于0.6μ西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案A的流耗,外部的中断能唤醒系统;发射角度水平面发射标识角度:120度垂直面发射标识角度:90度深度休眠/激活状态小于54μs能量强度感知数字化的RSSI/LQI支持接受灵敏度-94dBmCSMA/CA功能硬件支持协议标准集成符合IEEE802.15.4标准的2.4GHz的RF无线电收发机调制方式DSSS(O-QPSK)传输速率250kbps工作频段2.4-2.483GHz防爆型式矿用本质安全型防护等级IP54三、系统特点及解决方案1、系统特点1)采用ZigBee无线通信技术,符合IEEE802.15.4国际标准,无线组网灵活,网络容量大,功耗低,抗干扰能力强。2)中心站主机与分站间采用以太网搭配can总线方式,通信距离大于15km。3)本系统最多可以挂接64个人员管理考勤分站,每个分站5级无线读卡器,识别卡容量可达6万以上。4)远距离识别,识别卡无需靠近基站,识别距离10~100米可调。5)抗冲突力强,同时200人以5m/s速度通过无漏读,识别误码率小于10-6,系统巡检周期小于30秒。6)具有双向通信功能,便于井上与井下人员及时沟通。7)可实现网络共享供多个领导同时在不同地点查看。8)采用了2.4G免费的通信频段,无需交纳频率占用费。9)西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案采用全球最先进的无线射频芯片,芯片集成度高、外围器件少、传输距离远、抗干扰能力强、可靠性高等诸多优点。10)系统可靠性高系统中各个设备都有存储通信数据的能力,在系统出现故障时可以有效避免数据的丢失,并且在通信过程中采用特殊的手段来提高系统自身的纠错能力,从而大大提高了数据传输的可靠性。同时大的网络容量保证了网络强大的数据采集能力,使得在个别节点出现故障时整个网络仍然可以继续工作。系统中各个设备在动力交流电源停电的情况下依靠后备电池能够保持正常工作在4小时以上。11)超低功耗无线识别卡采用定时休眠工作方式,休眠时间可以通过上层软件灵活的设置。该种工作方式大大的减少了识别卡能源消耗,确保了在双向通信条件下电池的工作时间长达1年以上。识别卡无需外接任何电源、无需充电、无辐射,对人体健康和环境无任何影响。12)系统具有精确的管理考勤时间,管理考勤信息加盖毫秒级时间戳,确保信息在时间上的准确无误。13)识别卡体积小、便于携带。目前,我们设计的识别卡体积小、便于携带并且符合人体工学原理,还有多种产品形式,如胸卡式、腕带式、腰卡,都可以根据需要自由选配。并可实时显示识别卡工作是否正常工作。通过在井口设置显示屏,可用来监测每位下井人员是否携带1张识别卡出入。14)系统可连续稳定运行不小于720小时不死机。具备矿井人员跟踪定位和考勤管理功能。网络环境采用Ethernet以太局域网。运行在基于Windows2000/2003/XP操作系统的平台上。系统地面中心站主机采用双机热备,数据保存一年以上。15)监控一体化指挥平台需要和各种监控硬件设备进行通信,用以满足广泛的用户要求,适应用户的多种设备选择,本监控指挥平台软件使用VisualC++开发了支持市场上主流设备的通信接口,例如:现场设备通信的RS232协议,RS485协议,OPC2.0协议等等。使系统的用户在应用级别上可以使用更广泛的功能接口。2、系统解决方案人员管理考勤方案西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案中的一个子系统,可以通过TCP/IP或TCP/IP与can总线相结合的方式将人员管理考勤分站配接到网络服务器或网络终端上,人员管理考勤分站读取井下工作人员携带的人员识别卡信息并上传至中心站人员管理考勤服务器,调度人员通过服务器软件对井下工作人员实施管理、跟踪、考勤,随时掌握井下人员所处位置范围,及井下个区域人数及井下全体工作人员人数。系统遵循“统一发卡、统一装备、统一管理”的原则,按准许上岗人员和班组实行“一人一卡”制,具体方案如下:在井下所有坑道的交叉道口均安装一套远距离射频识别系统分站。煤矿生产单位向有关人员颁发并装备识别卡,发卡时将识别卡对应员工的基本信息,包括姓名、年龄、性别、所属班组、所属工种、职务、本人照片等登录在系统数据库中。安全生产部门对该识别卡进行授权后即生效。授权范围包括:该员工可以有资格进入作业面的坑道,识别卡的时效、失效、挂失等,以实时监控未授权人员进入坑道;进入坑道的人员必须佩戴装识别卡的安全帽。当此人经过坑道的识别系统监测点时,立即被系统识别,并通过系统网络的信息交换,将此人通过的路段、时间等信息传输至井上安全监控中心记录,并可同时在地理信息大屏幕墙上出现提示信息,显示通过人员的姓名。坑道一旦发生安全事故,安全监控中心在第一时间可以知道被困人员的基本情况,救险队使用手持移动式远距离识别装置,在10米的范围内可以迅速探测遇险人员的位置,便于救护工作的安全和高效运作。系统网络拓扑结构如下图所示。网络分为井上和井下两个部分,井上部分是煤矿井下人员管理考勤系统及其相关设备和网络,井下部分是ZigBee无线传感器网络及其相关设备和网络。(如下图)西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案井下以太网解决方案为保证ZigBee网络的稳定和可靠性,在长型的巷道中将由数个ZigBee网络所覆盖,每个ZigBee网络覆盖一定的范围。各个ZigBee网络之间可由两种方法进行区分:网络ID和频段(Channel)。井下人员管理考勤过程:井下人员管理考勤的过程如下:井下人员佩带系统的ZigBee人员管理考勤识别卡,此识别卡定时发出存在信息,由分布于巷道中的路由节点接收,并根据信号强度判断其位置。井下人员的位置相关信息井路由节点或若干读卡器节点跳传)传至接入节点,再由接入节点传入CAN总线,或井下以太网,即通过基于ZigBee技术的无线自组网络传输到地面系统,从而达到实时判知人员位置的目的。西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案1) 识别卡:定时休眠后,发出入网信息,用于携带它的工作人员的管理考勤。2) 读卡器节点:接收识别卡发出的信息,并将此信息路由(跳传)至CAN分站。3) 矿用分站:接受来自路由节点数据,并将其通过以CAN总线或以太网发送至系统。矿用分站中包括一个组织者。图中C表示矿用分站,R表示读卡器;其中包括两个无线区域网络。例如识别卡的路径为:C1→R1_1→R1_2→R2_1→C2C1→C2系统工作时,人员管理考勤识别卡将其位置信息通过ZigBee网络和CAN总线或以太网送入矿上系统,最后借助GIS系统将人员的位置信息在电子地图上实时的标出。在人员管理考勤过程中,需要实现以下两个关键技术:4) ZigBee节点的标识:每个ZigBee节点都有64位的永久地址,作为其唯一性标识。可以将这个地址映射为对应用层有意义的名字,从而可对每个节点进行身份辩认。西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案5) 定位判定:移动中的定位节点可由一个ZigBee网络进入另一个ZigBee网络中,由接收到定位节点信号的路由节点决定其位置。位置判断的依据为两个无线信号参数:LQI(LinkQualityIndicator)和SSI(SignalStrengthIndicator),这两个值由路由节点在接收到定位节点的信号后得出。位置判断的精度取决于路由节点分布的密度,需要根据现场实际情况方可决定。四、系统软件介绍便捷的用户登录界面实时显示功能提供丰富的显示方式,可以第一时间了解系统和人员分布的状态,其中:表格实时显示:可以动态的显示人员当前所在的区域,直观的显示分站的通信和电源状况以及识别卡的电源状况;表格实时显示西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案地图实时显示:显示分站通信状况及属性,根据矿井巷道分布可以知道井下人员分布情况及人员滞留时间。地图实时显示人员管理考勤功能该功能是本套系统的核心功能,可以实时跟踪特定人员的当前井下位置,当天上班途经的地点和时间,在各位置的滞留时间,并可对其运行轨迹在巷道分布图上进行形象直观的回放;还可以监督特殊工种;对于井下特定位置财物损坏和遗失可以圈定相关负责人;事故发生时,可以迅速确定相关遇险人员的数量,最近出现位置和时间,为事故抢险提供可靠依据;事故抢险过程中,地面指挥人员可以在第一时间知道抢险人员与被困人员当前所在位置,为事故的抢险赢得宝贵的时间;事故发生后,系统保留的历史数据为事故分析和责任界定提供了参考和依据。个人信息查询:实现在巷道布置图上标识出特定人员的位置,以图形的方式展现给用户;分站人员查询:可以查询特定分站上当前人员的编号、名称、部门;知道某个特定工作面上的人员分布人数。西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案分站人员查询实时跟踪:对当前经过分站的人员进行实时显示;可以知道当前指定时间内处于活动状态的员工;选择跟踪:可以对任意部门的员工进行实时跟踪;指定人员一旦在井下移动了位置,可以第一时间知道;活动轨迹:可以对井下任意人员任意时间段的活动轨迹进行查询;活动轨迹查询位置查询:可以对到达具体位置的井下人员进行查询。西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案位置查询轨迹回放:完成任一员工指定某天的运行轨迹在巷道布置图上进行回放,形象地反映了其当天所行走的轨迹,给出图形表示,也提供了数据报表。井下人员动态轨迹查询查询统计功能井下人员查询:可以按照自定义组合条件(单人、部门、区域、时刻等)查询井下特殊人员或全矿人员某一时间段经过的所有位置和进入该位置的时间及状态信息等,可以方便的打印相关报表,还可切换到动态演示状态;西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案井下人员查询时刻查询:查询某一时刻,全矿人员或是某部人员以及某个人员在井下的位置和到达此位置时间,并自动生成打印报表;时刻查询区域查询:查询某一时间段,在这个区域活动的人员信息,并自动生成打印报表;区域查询分站状态:统计某一时间段各分站的基本信息和通信状况,并自动生成打印报表;西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案分站状态查询员工信息:可以按照自定义组合条件查询员工的基本信息,并自动生成打印报表。人员信息查询西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案考勤管理功能员工考勤查询:可按各种指定条件进行人员出勤情况查询(分为日、月考勤查询),并可打印报表;部门考勤查询:可按部门及各种指定条件进行人员的出勤情况查询(分为日、月考勤查询),并可打印报表;干部考勤查询:可对所有干部的出勤情况进行查询(分为日、月考勤查询),并可打印报表;员工个人下井统计:对某个员工出入井时间进行查询,统计累计工作时间,并可打印报表;全矿日考勤统计:对全矿的出勤情况进行汇总,便于考勤值班人员使用,并可打印报表;部门月考勤查询:查询某个部门员工一个月的出勤详细情况,并可打印报表;干部月考勤查询:查询各干部一个月的出勤详细情况,并可打印报表;中断考勤补录:此功能时为特殊情况做准备,可以进行手动补录,便于灵活管理。报警查询功能限制区报警:统计所有闯入者的姓名及进入和离开该区的时间;低电压报警:统计低电压识别卡的人员信息,起到提示用户的作用。系统维护功能部门管理:可以进行部门的查询、增加、修改和删除;部门管理西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案人员管理:可以对员工的基本信息进行查询、增加、修改、删除。还提供嵌入式照片功能,通过照片更方便查找和管理;人员管理分站管理:可以进行分站查询、新建、修改、删除;分站管理识别卡管理:完成人员与识别卡的匹配。每个人拥有一个识别卡,每个识别卡号只分配给一个人;西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案识别卡管理限制区管理:可以在该对话框中增加、修改和删除限制区限制通过的部门名称。设置成功后当受限制的部门人员经过该分站,系统显示限制区报警信息。限制区管理地图维护功能对地图中的分站添加和维护标记分站;编辑分站;删除分站。西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案系统附加功能数据库维护:可以对数据库进行压缩或删除操作。节省空间,使数据保存更安全;修改密码:对当前登录用户修改自己的登录密码,确保信息安全;报表设置:可以设置报表表头信息及制表人信息,管理更方便;图形管理:可以查询分站的基本属性,及当前时刻在该分站活动的所有员工姓名;清除功能:提供实时信息清除、调试信息清除和限制区报警信息的清除;视图功能:根据个人的使用偏好对屏幕中的工具栏、状态栏等进行设置,非常人性化。系统联网功能矿务局可以通过组建局域网实现对各矿人员管理考勤信息的实时监控,并打印相关报表。满足系统远程联网的实际需求。五、设备配置清单序号设备名称规格型号单位数量单价(元)总价(万元)备注1工控主机台研华2液晶显示器台研华5UPS电源3KW/H台山特14矿用本安型读卡分站KJ405T-F1台大连院15矿用隔爆兼本质安全型四路稳压电源KDW660/21B台大连院16人员识别卡KJ405T-K张大连院19人员管理软件KJ405T套大连院21电源电缆km22通信电缆MHYV4*7*0.43km西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案26矿用电缆接线盒(三通)个27矿用电源电缆接线盒(三通)个28总计:2.3.4瓦斯监测系统设计一、设计背景现设定矿井为初步设计阶段,瓦斯监控系统不健全,设计投产后年生产能力100万t/a。根据此预案设计本安全生产监控系统方案。二、内容和目标系统软件,在界面显示格式、内容、报表、曲线和控制等内容完全满足煤炭行业AQ6201矿井监控系统新标准的要求;系统分站,在风电瓦斯闭锁和解锁功能、断电时间、馈电状态监视、报警输出,以及模拟量、开关量和控制量状态显示等方面完全满足煤炭行业AQ6201矿井监控系统新标准的要求;根据矿井监控系统的新功能和特点,利用网络通讯技术、数据库技术,抛弃客户端访问方式,而采用WEB浏览器方式,达到快速方便实现煤矿的安全监测参数集中监测和安全信息的集中管理、统计、分析以及远程监视,及时有效地管理煤矿安全监测信息。三、设计主要依据1.新版《煤矿安全规程》关于装备矿井监控系统的有关规定;2.《煤矿安全监控系统通用技术要求》AQ6201-20063.《煤矿安全生产监控系统通用技术条件》MT/T1004-20064.《煤矿用信息传输装置》MT/T899-2000;5.《矿用分站》MT/T1005-2006;6.《矿用信息传输接口》MT/T1007-2006;7.《煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求》MT/T1008-2006;8.《煤矿监控系统主要性能测试方法》MT/T772-1998;9.《煤矿信号设备通用技术条件》MT287-92;10.《煤矿用信息传输装置》MT/T899-2000;11.《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》MT209-90;12.《煤炭工业矿井设计规范》GB50215-2005;西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案13.《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》GB3836.1-2000;14.《爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型》GB3836.2-2000;15.《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》GB3836.4-2000;16.《矿用一般型电气设备》GB12173-1990;17.《计算机软件开发规范》GB8566;18.《电子计算机机房设计规范》GB50174-93;19.《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》AQ1029-2007四、设计方案1、矿井安全监控系统是矿井信息系统中核心系统,它的设计合理与否直接影响矿井的安全生产,为了准确采集井下安全信息,使该系统具有智能判断与控制功能。上环网本系统上光环网,在地面中心站与调度中心交换机连接。方案如下图:图24煤矿安全生产监控系统图2、软件系统组成1)数据采集与通讯模块2)数据的解算与显现模块3)数据专家分析与判断模块西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案4)信息的反馈与控制模块5)数据的优化保存和表格、曲线处理模块3、系统采集的井下信息量1)采掘面、各主要回风巷道的瓦斯浓度;2)井下各主要进回风巷道的负压与风速;3)井下采掘面与硐室内的温度、烟雾、CO浓度;4、系统的功能1)环境参数的检测与显示功能在主要工作地点具有瓦斯(CH4)、CO浓度显示、报警与瓦斯超限运行设备自动闭锁控制;在调度中心操作台上对瓦斯、CO浓度超限具有红灯闪动、报警等提示功能。2)风网自动解算与调节功能定期自动解算井下的通风网络解算,并将算解结果显示在巷道上,对于巷道风量变化超一定的值时,巷道会变色并闪动提示;并给出形成风网变化的可能的原因与调节方法。3)具有对井下所有风门与硐室设备集中控制功能在井下所有风门的两侧与主要硐室安装防爆摄像探头,实现对井下所有风门与硐室设备实现控制功能。4)具有对井下所有运输巷道的信号控制与车辆的调度功能5)具有显示风门开关状态、局扇开关状态、煤仓煤位、井下水仓水位等功能。6)具有对井下瓦斯涌出与煤自然发火的趋势的专家分析与判断功能。7)具有对井下设备(采掘工作面、主要硐室)的自动检测、正常集中控制和应急就地控制功能在正常情况下,所有的控制指令是由调度中心发出,但井下出现异常事故时,井下当事者可用应急开关进行停与开操作。8)具有对采集的数据优化贮存和表格、曲线处理功能5、系统的先进性KJ333监控系统由地面中心站、数据通信接口装置、通讯电缆、井下各类型分站、井下供电电源和本安电源、各种矿用传感器和矿用机电控制设备以及矿井安全生产综合监测监控软件等组成。KJ333监控系统详细特点如下:【1】系统的完整性a.西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案KJ333监控系统已在地面中心站主机、局域网、远程数据终端、地面计算机外围设备、井下分站、本安电源、矿用传感器和断电器等软硬件方面形成了系列产品;b.井下分站包括KJ333-F1分站、KJ333-F2分站、瓦斯专用分站、断电仪分站、火灾基站、束管分站,种类齐全,选用灵活;c.全部软硬件技术均由抚顺分院独立自主开发,可有效保证系统软硬件技术不断发展完善和推陈出新,始终走在国内前列不遭淘汰。【2】系统连网的兼容性a、采用开放式MicrosoftSQL数据库结构,数据库开放、公开、共享,不同系统之间可互访数据;b、有别于传统的监测、监控系统和生产监控、调度系统,系统采用先进的GIS技术、网络通讯技术和数据库技术,可配置专用火灾预测预报、煤自燃发火预测、瓦斯突出预测和通风系统优化决策等软件包;c、已独家实现了与北京KJ4、重庆KJ90、常州KJ95,长春东高KJ19等主要厂家的系统成功联网以及沈阳研究院长期推广的ASZ—Ⅱ型矿井火灾束管监测系统,KJF火灾监控系统,BZJC型瓦斯泵站监控系统和FDZB—1A型风电瓦斯闭锁系统的成熟连网。【3】功能强大的系统应用软件系统软件运行在MicrosoftWindows95/98/2000或NT4.0中文操作平台上,采用VisualC++6.0、MicrosoftAccess2000和SQL2005数据库编制。软件功能丰富,数据库开放,易于不同系统间联网和数据互访,充分利用多进程和多线程技术实时并发处理多任务。软件版本:KJ3331.6版中心站软件KJ3331.4版局域网软件KJ3331.1版远程终端软件分站生成、修改、挂起和唤醒功能。系统具有在不中断正常检测功能的条件下由用户生成、修改各种监测参数西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案软件具有手动控制功能。断电/复电控制、分站生成或修改命令具有优先级功能系统通信测试、异常、报警和断电提示统计图形生成和显示功能嵌入了最新MapInfo地理信息系统软件技术实时数据以标签形式多屏显示数据查询、曲线查询、报警查询和断电查询功能齐全对已删除测点的数据具备恢复查询功能采用TCP/IP网络协议实现局域网、远程数据终端与中心站间的实时通信和实时数据查询报表打印和数据整理系统完整。报表的格式、内容可由用户自由编制并修改100%支持鼠标和键盘操作。软件具有在线帮助功能。【4】终端与中心站界面一致,免修改性实现局域网、远程数据终端与中心站之间实时通信和实时数据查询,界面内容与中心站一致在同一网络内保持测点修改同步终端界面免修改【5】监控分站高度智能化配接各种传感器的种类、数量、量程、断电点、复电点、报警点等均由地面中心站下装生成,分站自动记忆,免编程分站的应用功能完全由地面中心站设置,自动记忆地面中心站或系统瘫痪时,井下分站可按中心站原定义独立工作死机自复位和申请初始化功能【6】监控分站的新技术特点KJ333-F1矿用分站采用国际上通信协议规范、技术先进的CAN总线通信方式,并具有CRC循环冗余校验的高速通信能力,克服了现有监控系统传输线易受巷道动力线路或动力设备电磁干扰而经常引起上传监控数据出现大数、假数现象。a、电源隔离技术采用了DC-DC电源隔离模块,解决了不同电路电源部分相互干扰的问题,提高了分站工作稳定性。通信部分采用一路隔离电源;核心电路、数据处理及显示部分采用一路隔离电源,其余部分采用一路隔离电源。b、显示部分采用液晶汉字显示西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案传感器类型采用汉字显示,断电部分显示采用图形显示,使现场使用和维护更加简单直观。c、分腔设计分站设计为2个腔,隔爆腔和本安腔,隔爆部分器件放在隔爆腔内,其他电路放在本安腔内,并且本安腔内设置解锁开关、复位开关和电池断电开关;此设计方案方便了现场使用,解决了强、弱电之间的干扰及安全性,同时也提高了分站的工作可靠性和使用安全性。d、模拟量输入通道和开关量输入通道互换技术分站设计为8个输入量,可任意接入模拟量传感器和开关量传感器,解决了现场模拟量输入通道不够用而开关量输入通道有剩余或开关量输入通道不够用而模拟量输入通道有剩余的问题。输入通道部分电路具备过压、过流保护功能,从而保护主电路部分不受损坏。e、电池开关及复位开关的设计电池开关及复位开关设计在本安腔的上盖上,此设计可以在无需打开分站就可以完全切断分站电源及复位分站。提高了现场使用的安全性。f、抗电磁干扰屏蔽盒的设计主核心电路板采用了完全屏蔽措施,提高了分站的抗干扰能力,使分站工作更稳定。g、主电路设计电路采用三CPU结构设计,其中一个为主CPU(P89V51RD2FN),负责与上位机通讯,各种数据及状态显示输出和控制输出,另外两个CPU(AT89C2051)负责数据采集,此设计方案提高了数据采集与处理速度,保证了数据的采集精确度和实时性;h、通信部分的安全栅设计通信部分采用了P6KE和欧姆电阻组成的安全栅,防止了高电压过电流对分站主电路的损坏。【7】本安电源的可靠性和通用性本安电源输出容量大于国内现有系统中使用的本安电源(22V、360mA)独特的线性稳压技术克服了截流型本安电源“恢复”西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案不稳定,以及带各种传感器负载能力的局限性,可有效的延长带载距离系统中使用的本安电源板型一致,参数一致,通用性强备用电池自动投入,确保智能设备正常工作,无掉电复位现象。【8】系统信号传输分站与KJ333-J矿用信息传输接口、KJ208-J矿用信息传输接口之间的信号传输:传输方式:主从、异步、半双工、CAN总线;传输速率:5kbps;最大传输距离:10km(通过一台中继器);通信信号的电压峰-峰值:1V~5V;电流峰值:≤40mA。五、设备配置清单序号设备名称规格型号单位数量单价(元)总价(万元)备注1地面监控主机台2液晶显示器台研华3音箱4监控软件KJ3335打印机1600KⅢ+6UPS电源3KW/H台山特7Wap远程浏览软件KJ333W8Wap浏览终端9上传软件KJ333-S10矿用分站(含3路电源箱)KJ333-F211中继器KJ333-Z12远程断电器KJFD-113甲烷传感器KGJ7C14温度传感器GWP7515负压传感器GPD516风速传感器KGF2(0-15)17风门开关传感器GFK8018设备开停传感器KGT5L19一氧化碳传感器KGA21B20馈电传感器KGT2321风筒传感器KG500922声光报警器KXB123通讯电缆1*4*7/0.5224二通接线盒JHH-2T西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案25水位传感器KGU926防爆物位仪KGU5B27三通接线盒JHH-3T28环网交换机RS3029环网交换机光模块SFP-GE-单模模块-(1310nm,10km,LC)MSFP-LX/LC3019"网络机柜(1米)1米机柜31光纤跳线LC-LC,单模,3米32光纤终端盒8口27总计:2.3.5压风机监测系统设计一、系统概述   KJ73型压风机检测系统实现了对压风机整个运行过程进行检测、显示、控制、保护、报警和管理,并把压风机运行记录等参数以及操作人员的操作信息保存到数据库.为操作人员对压风机进行监控和维护提供了快速、准确、全面的信息依据,实现了煤矿压风机远程监控和自动化管理的目标,提高了煤矿压风机自动化程度,减轻操作人员的劳动强度。还特别配备了压风自救器装置与本检测系统配套使用。图:系统示意图西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案二、设计依据1.JB/T3165-1999《离心和轴流式鼓风机压缩机热力性能试验》;2.《煤炭工业矿井设计规范》GB50215-2005;3.《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》GB3836.1-2000;4.《爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型》GB3836.2-2000;5.《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》GB3836.4-2000;6.《矿用一般型电气设备》GB12173-1990;7.《计算机软件开发规范》GB8566;8.《电子计算机机房设计规范》GB50174-93;9.《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》AQ1029-2007三、监测参数:1、自动监测管路系统中电动蝶阀、空压泵,以及管道的有关参数。2、实现压风机视频监视3、实现压风机运行参数的监测(风速、风压、轴承温度、电机电流、电压)四、主要功能及特点1、主要特点1)实现对整个系统管路系统中所有电动蝶阀、空压泵、水泵,以及管道相关条件参数的全自动控制和监测,确保矿井空压系统的智能化运行;    2)空压泵的开停、管道蝶阀的开关停、循环水泵的开停均能实现自动化控制,并且根据其各自打开和关闭的顺序和相互之间的关系实现逻辑“一键”控制。即在操作控制台的控制面板中操作人员只要旋动相应的“启动”旋钮或“停止”旋钮就能实现空压泵的开停、管道蝶阀的开关停、循环水泵的开停。同时,具有“闭锁功能”,即当管道蝶阀的开关没有打开、循环水泵没有启动时,相关条件参数没有达到条件时,空压泵不能启动     3)抽放监控操作控制台具有“黑匣子”功能,当中心站软件出现故障(或由于其它原因中心站不能正常工作)时,所有数据保存在显示台中不丢失,当中心站正常工作时再将数据读取过来进行处理,这样可以保证数据完整不丢失,并且在中线站断线时,操作台可以独立正常运行整个系统西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案4)风电闭锁接口相连接,实现对空压泵在欠压、温度超限、循环水缺水等异常情况时的自动断电保护功能;5)操作控制台上设置每台电动阀的“蝶阀开到位”、“蝶阀关到位”和“蝶阀过力矩”指示灯及液晶显示,分别与各自对应的蝶阀电动装置上的“蝶阀开到位”、“蝶阀关到位”和“蝶阀过力矩”指示灯相连接,实现对防爆电动阀的远程控制信号指示2、主要功能1)以各种动态图形及数字实时显示压风机运行各项数据;2)用户可在历史数据曲线上按需要选择数据,被选数据自动存于Excel数据;表格中,或按需要选择数据区间,系统按指定的时间起点及时间间隔输出Excel数据报表;3)工况点显示、事故报警及追忆功能;4)历史数据记录功能,最少可记录一年以上的有效历史数据;5)记录压风机故障时各项数据;6)压风机启停记录;7)系统操作日志记录;8)历史数据统计、故障统计及查询功能;9)绘制状态数据的趋势图;10)通过局域网供全矿/全局系统进行信息共享;11)可以将全部监测数据并入用户的矿井安全监控系统。12)能实现压风机视频监视。五、主要技术指标1、输入电压:0~200V2、输入电流:0~5A3、风速传感器:0.6~15m/s4、负压传感器:0~5kpa5、温度传感器:0~+75℃6、供电电源:AC380/660V±10%;50Hz±0.5Hz西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案7、工作温度:-5℃~45℃8、相对湿度:5%~98%六、自救装置1、简介此装置与压风机监测系统配合使用,可在发生紧急情况时,最大限度的保障矿工的生命安全。压风自救器装置是一种固定式永久性自救装备,用于具有煤与瓦.斯突出的煤矿井下灾防护,安装在峒室、有人工作的场所及人员流动的井巷,也可安装在掘进和回采工作面。当发生煤和瓦斯突出或突出前有预兆出现时,工作人员可就近进入自救器,打开压气阀避灾。由若干压气自救器构成一组,每组一般由3~5个头组,每组装多少个头,应视该工作场所的工人员数而定,其安装头数应大于在该场所工作的人数。该装置系统结构简单,价格便宜,是一种经济型永久性自救装置系统。2、主要技术指标:压气源压力:0.3~0.7MPa输出压力调节范围:0.09Mpa单个装置的耗气量:150~200L/min供气方式:连接压风系统或单独配气站(地面)减压噪声:≤85dB操作方式:手动调节、操作七、设备配置清单序号设备名称规格型号单位数量单价(元)总价(万元)备注1地面监控主机台2液晶显示器台研华3音箱4监控软件5打印机1600KⅢ+6UPS电源3KW/H台山特西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案7操作台ZKC24-T8多功能驱动器KDK6609蝶阀控制器10温度传感器GWP7511负压传感器GPD512风速传感器KGF2(0-15)13远程断电器KJFD-114风门开关传感器GFK8015设备开停传感器KGT5L16馈电传感器KGT2317风筒传感器KG500918声光报警器KXB119通讯电缆1*4*7/0.5220二通接线盒JHH-2T21压风自救器装置22总计:    2.3.6井下排水监控系统设计一、设计目标做为统一的综合自动化监测监控集成平台的子系统,充分考虑与已有自动化系统的接入与配合,节省投资、提高系统功能,并与矿信息管理网实现无缝联接,从而为信息化矿井建设奠定坚实的技术基础。系统建成后,能够与其它自动化子系统同时加入数字化矿山总控制平台,实现相关联业务数据的综合分析及生产状态的实时统计、评估。集控中心(调度中心)人员通过相应的权限对安全和生产的主要环节设备实时监测和进行必要的控制,实现井下排水系统控制系统的数据采集、生产调度、决策指挥的信息化,为全矿预防和处理各类突发事故(事件)和自然灾害提供有效手段。系统运行后,能够达到设备运行稳定,传输可靠,系统安全,达到监、管、控一体化及无人值守的目的。二、实现功能西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案控制系统按高标准的控制要求设计、制造和安装,并且符合法定的条例、标准及规范的要求。控制系统能在标书规定的各种工作条件下运行,并能保证供货范围最终形成一套完整的、功能齐全的控制系统。能够根据工况设定,以及时间、水位、煤矿用电负荷等参数自动开启、停止水泵的运转,对运行中的各种参数进行实时监控。通过接口向上传送数据,对全矿井涌水量进行监测,根据全矿井供电负荷调整要求,按预定的工作程序进行定期排水,实现矿井排水优化控制。并根据水仓水位情况自动控制排水泵的开停,达到经济运行的效果。三、设备配置与设计依据设计依据:《煤矿安全规程》;《煤矿安全装备基本要求》;《煤矿监控系统总体设计规范》;《煤矿监控系统中心站软件开发规范》;《煤矿通信、检测、控制用电工产品通用技术条件》(MT209);《设备可靠性试验》(GB5080.1~7);《电气设备的抗干扰特性基本测量方法》(GB4859-84);《煤炭调度综合自动化装备技术规范》;《监测监控质量标准化实施标准》《煤矿监控系统性能测试方法》;《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》;《爆炸性环境用防爆电气设备防爆型电气设备》;《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备》;四、系统设计本系统通过触摸屏以图形、图像、数据、文字等方式,直观、形象、实时地反映系统工作状态以及水井水位、电机工作电流、电机温度、轴承温度、排水管流量等参数,并可以通过通讯模块与综合监测监控主机实现数据交换。该系统具有运行可靠、操作方便、自动化程度高等特点,并可节省水泵的运行费用。系统组成:整个自动控制系统由数据自动采集、自动轮换工作、自动控制、动态显示及故障记录报警和通讯接口等5个部分组成。控制部分主要由KTJ1-660矿用隔爆兼本质安全型可编程控制箱、KTB-220矿用隔爆型可编程操作箱、及各种传感器等设备组成。西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案1、数据自动采集与检测数据自动采集与检测主要分为两类:a、模拟量检测的数据主要有:水仓水位、电机工作电流、水泵轴温、电机温度、排水管流量b、数字量检测的数据主要有:手动自动控制信号、远方就地控制信号、水泵运行停止状态、水泵故障信号、水泵启动柜断路器状态、电动阀的工作状态与启闭位置、电磁阀状态等数据自动采集主要由PLC实现,PLC模拟量输入模块通过传感器连续检测水仓水位,将水位变化信号进行转换处理,计算出单位时间内不同水位段水位的上升速率,从而判断矿井的涌水量,控制排水泵的启停。电机电流、水泵轴温、电机温度、排水管流量等传感器与变送器,主要用于监测水泵、电机的运行状况,超限报警,以避免水泵和电机损坏。PLC的数字量输入模块将各种开关量信号采集到PLC中作为逻辑处理的条件和依据,控制排水泵的启停。2、自动轮换工作为了防止因备用泵及其电气设备或备用管路长期不用而使电机和电气设备受潮或其他故障未经及时发现,当工作泵出现紧急故障需投入备用泵时,而不能及时投入以至影响矿井安全,本系统程序设计水泵自动轮换工作控制,控制程序将水泵启停次数及运行时间和管路使用次数及流量等参数自动记录并累计,系统根据这些运行参数按一定顺序自动启停水泵和相应管路,使各水泵及其管路的使用率分布均匀,当某台泵或所属阀门故障、某趟管路漏水时,系统自动发出声光报警,并在触摸屏上动态闪烁显示,记录事故,同时将故障泵或管路自动退出轮换工作,其余各泵和管路继续按一定顺序自动轮换工作,以达到有故障早发现、早处理,以免影响矿井安全生产的目的。3、自动控制系统控制设计选用了德国西门子公司PLC为控制主机,该机为模块化结构,由CPU、数字量I/O、模拟量输入、电源、通讯等模块构成。PLC将接受到的模拟量水位信号分成若干个水位段,计算出单位时间内不同水位段水位的上升速率,从而判断矿井的涌水量,并根据现场具体情况启动或停止水泵。系统功能及特点西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案a、PLC控制程序采用模块化结构,系统可按程序模块分段调试,分段运行。该程序结构具有清晰、简捷、易懂,便于模拟调试,运行速度快等特点。b、系统根据水位和压力控制原则,自动实现水泵的轮换工作,延长了水泵的使用寿命。c、PLC自动检测水位信号,计算单位时间内不同水位段水位的上升速率,从而判断矿井的涌水量,自动投入和退出水泵运行台数,合理地调度水泵运行。d、系统控制具有自动、手动工作方式。自动时,由PLC检测水位、压力及有关信号,自动完成各泵组运行。手动工作方式时,由工作人员选择某台或几台泵组投入,PLC自动完成已选泵组的启停和监控工作;当某台水泵及其附属设备发生故障时,该泵组将自动退出运行,不影响其它泵组正常运行。PLC柜上设有该泵的禁止启动按钮,设备检修时,可防止其他人员误操作,以保证系统安全可靠。五、系统与设备要求系统与设备应满足国家相关标准及煤炭行业标准要求。满足防尘、抗高温潮湿和电磁干扰的要求。并充分考虑防雷和防静电干扰的要求。1、干网系统基于TCP/IP的工业以太环网技术,主干网传输速率(不低于)1000Mpbs。2、对各自动化信息系统远程分站的要求系统能够对各自动化信息系统远程分站有效集成,实现在监控中心对各自动化分站设备(工作状态、主要参数)及环境状态的实时监测和集中控制。监控终端应具备对被监控设备的遥信、遥控、遥调功能。3、数据传输在物理上和逻辑上都考虑到网络信道的冗余,确保网络通路的安全。系统随着矿井建设能够整体规划分步实施,并能随着技术的发展方便升级。当系统某一分站的通讯或元器件出现故障时,不能影响其他分站的通讯和整个网络的传输性能。在传输线缆故障时,监控平台发出报警信号,显示故障位置,并可以方便迅速恢复,尽可能减少对数据传输的影响,并有应急措施。方案的特点及功能l集中操作西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案联锁手动是通过操作人员在上位机上控制PLC,使用计算机键盘或鼠标,结合LCD彩显来完成,即操作人员根据运行的要求在上位机上调出相应的画面,对已选择好的水泵按照现场需要启动停止.自动方式的所有操作均能通过主控制室的上位机软件操作,即通过计算机键盘加鼠标,结合LCD彩显,选择要启动的水泵,实现选定的水泵的自动起、停、避峰工作的无人值守的循环工作状态。通常避峰工作是根据当地电网给定的时间段在程序内进行设计,在涌水量不大且水仓未满时的情况下,用电高峰和用电平期不启动设备,涌水量很大时根据水仓水量自动启动设备,其余时间在用电低谷时起动水泵进行排水。在此种方式下,通常设备之间存在联锁关系。在排水过程中,当出现需要短时间停止设备的运行而又不希望因联锁关系导致其他水泵随之停止时,可在设备运行中方便地对该设备进行联锁的设定或取消。l就地检修操作现场设备附近均设置就地操作控制箱,实现单台设备的起停控制,该操作方式主要供单机调试、维护使用。此时控制室对设备不起控制作用,仅对各设备运行状态进行监视.l故障停车功能:当现场的故障检测、保护装置动作以后,故障设备以相应设备立即停止运行(工艺设备要求必须延时停车的除外),并提供故障报警功能.l紧急停车功能:出现紧急情况时,按下LCD彩显画面上的模拟紧急停止按钮,所有设备立即停止运行。l保护及故障报警功能a)当设备发生启车故障时,起车过程暂停,LCD屏幕上发出相应的文字报警信号。b)当系统发生故障停车或传感器监测点报警(例:过流、过热、欠压等)时,系统发出声光报警。系统自动根据报警的设备和部位作出相应的停机处理,避免故障的发生和扩大。LCD屏幕上同时发出相应的文字报警信号。c)系统能自动显示、记录或打印故障性质、故障地点及发生故障的时间。l系统的各种监测及保护西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案电机转速工作电流电机过流、过热保护断电保护射流泵或真空泵的保护水泵出口压力闸阀开度水泵流量总合l系统联调系统联动调试前,将会同其它有关专业技术人员共同制定详细的联调大纲,并与其它交工资料一起报送业主及监理工程师批准。系统联调是整个工程过程中最关键、最重要的环节,联调成功是整个系统投入正常运行的重要标志。我们将派出优秀的工程技术人员,依据设计图纸及有关规范,精心组织联调。联调前的准备:联调前,将以图纸为依据,结合生产工艺实际要求,再一次认真对所有测量参数和控制回路进行现场查对、调试。加电运行:在联调过程中,将完全启动系统的控制程序,检查各信号状态是否与现场工况一致,各调节回路、连锁控制是否满足现场要求、是否执行无误。另外,根据现场的反馈信号,及时检查现场仪表的运行状况。在线检查:检查是否实现了所有设计需要达到的功能,包括趋势图、报警一览表、操作记录、生产工艺流程图、远程/就地控制功能等方面是否合乎要求。通过上位机监控系统,观察各工艺参数、设备状况等数据是否正确显示,各种动态画面和报警是否正确,趋势曲线、报表功能是否正常,控制命令、参数修改命令是否正常等。反馈与修改:通过系统联调,发现问题,修正程序,并及时与业主和监理讨论问题,提出建议和修改方案。必要时将完善扩展原设计的程控功能,最终使系统功能均能满足现场要求。考机实验:在联调结束并得到业主和监理的确认后,就要将整个监控系统投入全功能试运行,进行72小时的考西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案机试验,进一步确认系统的性能、工作情况,最终达到系统能够可靠、连续运行的目的。联调期间将接受业主和监理工程师的指令要求和相关建议,并将完整的调试记录移交各业主,以利于业主今后的日常维护,彻底消除业主的后顾之忧。六、井下排水系统设备配置序号设备名称规格型号单位数量单价(元)总价(万元)备注1地面监控主机P42.4G,512M,80G,光驱台2液晶显示器台研华3系统报警音箱4PLC控制软件5上位机控制软件上位组态软件6UPS电源3KW/H台山特7隔爆兼本安PLC控制器矿用隔爆兼本质安全型可编程控制箱KTJ1-6608就地控制箱矿用隔爆型可编程操作箱KTB-2209声光报警器10矿用隔爆兼本质安全型数字超声波流量计流量传感器LCZ-80311投入式液位传感器GUY5(原KGU7)12隔爆兼本安超声波物位仪KGU5B13压力传感器KGY714真空压力传感器负压传感器KJY200A(G)15综合电力监控模块16温度传感器电流型传感器GLD20017控制电缆MHYVP1*4*7/0.2818控制电缆MVV6*1.019信号电缆MHYVP1*15*7/0.2820信号电缆MHYVP1*10*7/0.2821接线盒BHD1-5/127~30T22接线盒BHD1-5/127~20T23防爆电动球阀(真空、引水管路)隔爆射流电动阀MGQ911F西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案24防爆电动闸阀(含控制箱)矿用隔爆型电动阀门Z941H-64DN250,闸阀控制箱KXBC25上传软件26总共1个主泵房8台泵5趟排水管路27总计:2.3.7 系统集成经验大连研究院在类似煤矿建设项目相关业绩方面有着丰富的经验和业绩,在本项目实施过程中对煤矿井下和其它特殊专业项目,将严格遵照煤矿行业的国标和地方法规行事,并与煤矿专业有关的高科技企业所采取强强联合的做法,本着投资省、工期短、安全可靠的原则,采用先进技术、装备和现代化企业管理模式,实现矿井生产安全高效。第3章 实施组织机构及实施部3.1 项目组织的原则系统集成项目实施保质、保量、保工期地顺利进行,实施组织机构的设置遵循以下原则:1)完整合理—从项目的管理来看该组织应该是完整合理的;2)严谨的运行体制—从项目的实施来看该组织应该有严谨的运行体制;3)精练高效—从人员构成来看该组织应该是精练高效的。也就是说必须有完整合理的组织结构、严谨有序的运行体制和精干完备的人员配备。3.2 项目的组织机构项目组织机构的设立及有效运作,是保证贵矿语音通信、工业视频、人员管理考勤系统西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案成功实施的一个重要环节。为了在规定的时间与资金投入预算的前提下确保系统的质量,并保证项目管理的有效实施,必须要有一个强有力的领导、决策、协调班子和富有经验的实施团队作为基础。为此,必须组成项目管理体制,建立专门的项目联络、沟通、审查、监督机制,建立项目经理负责制的管理体制,明确所属下级各组的职责及组间协调关系,建立实施过程中的各项制度以确保工程圆满实施成功。为了确保贵矿系统高质量地有效实施,我方将从工程设计、工程实施、工程质量监督和变更控制等角度组成相应的项目管理体制。第4章 与其他单位配合4.1 实施前的配合要求在实施前,实施工程中需要必备的实施条件,如:仓库、实施办公室、实施用水用电等辅助办公及实施设施,需要甲方或总包单位协助投标方,安排部署、落实到位。4.2 实施期间的协调工作需要甲方(或总包单位)协调本开发系统与其他信息系统(含弱电)内不同专业之间的实施进度的配合,以保证整体工程顺利地进行。4.3 与甲方(煤矿)的配合1)服从甲方单位的统一指挥,按时参加工程例会,按时上报本月完成工程进度和下月工程进度计划。2)提前做好供应设备材料进场计划,报送甲方审批。3)提前做好自购设备材料计划,送甲方审查认可。4)提前约请甲方有关人员做好设备、材料、分项工程、隐蔽工程等的检验。5)加强与甲方单位的联系,做到有问题及时汇报,及时处理。4.4 与其他承包商配合我方项目经理部要与施工单位密切协调合作;在各专业实施进程中,项目经理部要跟踪各专业的安装进度,及时调整弱电专业的实施组织计划。因其他配合专业发生严重影响弱电系统实施进度的情况时,及时向甲方进行书面汇报,请求协调解决。西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案4.5 加强成品保护意识实施中加强成品(即已安装或已调试设备与系统)保护意识,建立成品保护制度,作好成品保护、防护工作以及系统的备份工作。不但要作好本单位实施成品的保护,对其他实施单位的成品,同样应该注意保护,避免造成损坏。4.6 不可预见的协调在整个实施过程中,都存在着各实施单位间不可预见的协调关系,也存在着一些不可抗的因素。这都需要甲方方或总包单位按照实际情况进行各方面的协调工作。4.7 加强成品保护意识实施中加强成品(即已安装或已调试设备与系统)保护意识,建立成品保护制度,作好成品保护、防护工作以及系统的备份工作。不但要作好本单位实施成品的保护,对其他实施单位的成品,同样应该注意保护,避免造成损坏。第5章 信息管理项目信息管理应适应现代化管理的需要,为预测未来和正确决策提供依据,提高管理水平。项目经理部应及时收集信息,并将信息准确、完整、及时的传递给使用单位和人员。项目信息包括项目经理部在项目管理过程中形成的各种数据、表格、图纸、文字、音像资料、电子文档等等。项目经理部应配备信息管理员,项目信息管理员必须经过相关培训。项目经理部应负责收集、整理、管理本项目范围内的信息。实行总分包的项目,项目分包人应负责分包范围的信息收集整理,承包人负责汇总、整理各分包人的全部信息。项目信息收集应随工程的进展进行,保证真实、准确,按照项目信息管理的要求及时整理,经有关负责人审核签字。西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案第6章 劳动力组织安排项目部根据合同工期、实施进度计划、建安工作量、劳动生产率及其它因素制订本工程项目实施各阶段的实施技术人员计划,并依此组织实施人员进入实施场地。保证从事技术工种作业人员经过相应专业培训,使之具有上岗证件,确保持证上岗。第7章 实施进度7.1 实施进度原则与依据7.1.1 编制原则坚持统一计划的原则,认真做好综合平衡、切合实际、留有余地;坚持实施工序,注意实施的连续性和均衡性,与其它单位的配合要紧密。7.1.2 编制依据工程合同范本的要求;施工图概预算和实施组织计划;企业内部的人力、资金等保证条件。7.2 实施顺序及要点本项目主要实施工序如下理解贵矿控制中心弱电系统设计图纸和文档理解贵矿控制中心以外其他相关系统设计图纸和文档明确工程系统功能范围对甲方提出接口工作和配合要求设备到货开箱、上电检测设备试验环境安装及参数配置现场安装环境确认设备现场安装及配线设备现场参数调整及设备调试应用系统开发应用系统安装调试西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案系统功能考核及资料移交系统竣工验收7.3 实施方法要点7.3.1 系统设计文档在应用系统工程实施前期,首先应深刻理解所有应用设计图纸和文档,作好设计文档的自审工作;根据对设计文档的理解,及时与设计单位做好设计沟通。根据设计文档作好现场勘察、记录。按设计作设备、材料的实施预算,提报设备、材料计划清单,然后根据施工图和实施总进度的安排计划,作好技术人员的安排。7.3.2 设备到货开箱、上电检测检查到货设备是否与设计文档符合所有到货设备上电自检,检查相应的设备是否损坏以及相应设备的软件版本是否符合设计要求。7.3.3 设备试验环境安装及参数配置按照设计文档将所有到货设备进行试验环境安装根据设计文档的要求制定相应的配置参数并设定到相应的设备根据设计文档的功能要求,制定相应的功能测试计划书。7.3.4 应用系统安装调试系统硬件安装系统软件安装根据设计、图纸文档配置系统参数建立应用系统开发测试环境应用系统软件开发应用系统软硬件联调7.3.5 试验环境子系统功能总体测试根据制定的测试计划书对各子系统进行测试7.3.6 现场安装环境确认确认机房是否具备设备入驻条件确认电源条件是否符合设备使用要求相应的配线系统是否到位确认设备接地情况西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案7.3.7 设备现场安装及配线根据设计文档图纸将设备安装就位根据设计文档图纸对相应设备进行设备连线7.3.8 设备现场参数调整及设备联调设备上电联调根据联调结果向甲方提出相应的建议措施综合指挥系统所有子系统联调与参数调整7.3.9 系统功能考核及资料移交系统功能考核现场情况处理7.3.10 系统竣工验收现场系统验收7.3.11 实施进度计划根据招标文件要求展开。7.3.12 实施环境要求7.3.12.1 设备间环境要求在安装工程之前,设备间应具备下列条件方可开工:1)设备间的土建工程已全部竣工,室内墙壁已充分干燥。设备间门的高度和宽度应不妨碍设备的搬运,房门锁和钥匙齐全;2)设备间地面应平整光洁,预留暗管、地槽和孔洞的数量、位置、尺寸均应符合工艺设计要求;3)电源已经接入设备间,应满足实施需要;4)设备间的通风管道应清扫干净,空气调节设备应安装完毕,性能良好;5)在铺设活动地板的设备间内,应对活动地板进行专门检查,地板板块铺设严密坚固,符合安装要求,每平米水平误差应不大于2mm,地板应接地良好,接地电阻和防静电措施应符合要求。7.3.13 进度变化的控制西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案进度变化的控制是指:(a)改变某些因素使进度朝有利方向改变;(b)确定原有的进度已经发生改变;(c)当实际进度发生改变时要加以控制。根据进度计划执行情况定期检查结果,并对此结果进行科学地分析,然后对进度变化进行控制:(1)进度的更新:进度更新指根据进行执行情况对计划进行调整。如有必要,必须把计划更新结果通知有关方面。进度更新有时需要对项目的其它计划进行调整。在有些情况,进度延迟十分严重以致需要提出新的基准进度,给下面的工作提供现实的数据。(2)纠正措施:指采取纠正措施使进度与项目计划一致。在时间管理领域中,纠正措施是指加速活动以确保活动能按时完成或尽可能减少延迟时间。(3)教训与经验:进度产生差异的原因,采取纠正措施的理由以及其它方面的经验教训应被记录下来,成为执行组织在本项目和今后其它项目的历史数据与资料。第8章 实施标准与进场计划8.1 技术标准配备本项目采用的主要实施过程,依照国家对煤矿生产有的关验收规范和质量检验评定标准进行操作和运行,保证标准覆盖率达到100%,由本公司的技术部门负责对标准配备情况进行监督、检查。8.2 实施物流准备(设备、物资准备及进场计划)编制购料计划与进场计划等。根据实施进度的计划安排,组织技术人员及材料、物质等进场。工程项目实施用材料不管由哪一方购买,都必须保证供货及时,同时要提供材料的合格证和质量证明书,保证材料的质量。当实施工具和设备运抵工程现场时,以及在工程实施期间的任何时间,甲方有权检验实施工具和设备。若任何工具和设备项目被甲方判断为不安全或不适合所用于的工程,承包商应修理或更换安全、适合的工具或设备。8.3 特殊工序特殊工序时须根据各种安装要领书,以及各种设备说明书要仔细阅读,以便能在实施过程中保证实施顺利进行。西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案8.4 实施现场平面布置项目现场按照实际情况部署有关应用系统开发所必须的场地和环境,并提供平面部署示意图供甲方(或项目总包方)审阅与参考。第9章 实施质量保证措施9.1 质量目标产品方项目组将提高现场实施人员的质量意识,强化实施质量管理,完善质量保证体系,落实实施人员质量责任制,确保贵矿井下语音通信、工业视频、人员管理考勤系统质量。9.2 质量管理办法9.2.1 质量检查和监督流程通过严格的工程管理和质量控制流程,保证在贵矿的各个设计实施阶段的工程质量。详细流程见下图9.2.2 设计变更处理(1)设计变更在设计过程或设计文件评审确认后、存在设计的不完善、用户提出更改要求时,应作设计更改。此时应填写《设计变更记录表》,重新进行设计直至全过程结束。设计变更须经批准,实施后须进行验证。如涉及已经审批的设计文档的更改,应附上相应的修改页及《设计文档修订单》。西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案(2)设计变更评审根据工程实施计划,在工程实施的各阶段或根据合同要求的有关阶段,进行设计变更评审,评审过程要有详细记录并填写《设计变更评审记录表》;组织专门的评审小组进行阶段评审工作,评审组成员包括公司专家、技术顾问、公司领导、部门领导、项目负责人、工程人员并可邀请项目委托单位的代表参加,其他参加人员视评审内容而定;若工程中有设计施工图变更必须进行评审;一旦有设计修改,须进行设计变更;需要时,对设计结果进行多次评审。(3)设计确认在成功的设计验证后进行设计确认,通常是在规定的条件下,对最终产品进行检验和测试,确认其是否符合规定的预期用途。工程投入运行前,在现场或规定环境下由实施人员、测试人员、用户进行综合试运行及负荷试运行,经用户确认后,交用户使用。确认结果以及需进一步采取的措施记录在《设计确认记录表》中,并且当措施完成时加以核查,只有经确认的产品才能提交验收后续使用。对确认中确定的工程缺陷或过程缺陷,见不合格控制。9.2.3 测试依据测试计划中确定的要求进行测试,保证对每项要求进行符合测试,将测试的结果写成文档。工程的测试层次一般分为线路测试和设备测试、功能测试及稳定性测试。9.2.4 不合格控制若发现到货设备与批准的申请单或设备清单不符、设备性能指标低于申请设备时,甲方可拒绝接收。检查时若发现设备外包装破损时,需与送货人当场确认,必要时可直接进行开箱检查并通电试验,如发现故障,由检验人员填写“硬件设备不合格品处理表”,报项目经理审批后与供货方联系处理办法。设备安装或测试检查时,如发现设备故障,由检验人员填写“硬件设备不合格品处理表”,报项目经理审批后与供货方联系处理办法。西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案设备在投入使用后发现故障且处于保修期内,由投标方与供货方联系处理办法(在维修期间保证甲方系统正常使用)。9.3 工程质量管理从软件开发成熟度的角度看,软件开发规范的过程能够保证工作产品的质量,提高质量的方法也有很多。首先,我们将从项目的策划阶段开始,指定一名人员对项目过程进行监察,对项目中的工作产品进行审核,并汇报发现的问题。其次,我们将在开发过程中组织同级人员之间的同级互查和对工作产品进行里程碑正式评审,这样的评审会议将邀请领域专家和用户代表参加并得到大家的共识。对于最终的软件产品,我们将进行三次左右的回归测试以保证产品质量。对于软件缺陷,我们将进行跟踪,以保证所有的缺陷得到修改。由于公司对于类似工程和系统有丰富的项目经验,该类型项目的质量管理有保障。9.4 工程质量实施保证措施9.4.1 实施过程中的质量保证措施在系统实施过程中,严格执行相关工程技术标准,严格按照实施工艺、方法进行实施。9.4.2 设备的标识和安装(1)设备在安装前,根据其型号、安装地点等特点对每一设备进行唯一地标识,并确保标签清洁完好,标识内容清楚明了。(2)设备安装人员对用户使用的设备进行安装、移位、变更后填写《设备安装单》,并请用户签字确认。9.4.3 测试与调试的质量保证我们将严格按照国家规定的相关标准进行全面、系统的测试,并确保测试与调试内容的质量。9.4.4 质量记录的管理我方项目组将会对贵矿语音通信、工业视频、人员管理考勤西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案系统所有的质量文件进行有效的控制和管理,以保持质量体系运行的正规化和规范化。这些文件和记录包括公司部门程序文件、项目质量计划、文档、操作规程以及工程实施当中的记录:评审记录、检查记录、调试记录等,还有一些国际及国家标准文件等。9.4.5 配置管理版本控制是软件工程中非常重要的内容。我们对于软件的配置管理也有严格的规范,涉及的范围包括变更、发布等。9.4.6 组间协调与组内沟通管理如果项目涉及协作开发,我们也提供完善的工作委派、承诺、变更、会议和汇报机制。对于各个组织之间的约定和协作流程,我们的“组间协调规程”中有详细的描述。对于组间和组内沟通,除了一般会遇到的任务未派、交流、承诺、变更、汇报等工作外,其它组内沟通原则可以罗列在“项目开发计划”中并与组间和组内成员达成一致。我们项目的开发过程将遵守开发计划。第10章 设备到货设备到货周期――合同生效后一个月内。设备到货检验程序(1)“设备”运抵现场后,由招标方将对“设备”进行开箱检验。我方有权自费派员参加检验。其具体实施办法在首次开箱检验前由双方代表协商,同意后实施。(2)投标方在开箱检验前半个月,将需开箱检验的箱号、设备名称、开箱日期、地点等信息通知我方。在开箱检验期间,方应向我方检验人员提供工作上的便利条件。如我方不参加开箱检验或不能在投标方通知的时间内参加检验,投标方将自行开箱检验。(3)在开箱检验时,如发现“设备”有缺陷、损坏、短缺或型号规格,质量以及包装不符合合同规定时,双方应作好“检验记事”及“问题处理协议书”并由双方代表签字。(4)我方换货或补供货物的期限以不影响总进度为前提。如投标方没按期履行业务,则按合同正文有关规定办理。对投标方提供的“设备”有质量疑问时,经双方协商后可进行必要的性能、容量等品质检验。届时双方应相互配合,不应无故拖延。西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案在检验中如发现投标方提供的检验所需的标准和规范仍不完整有碍于判明质量情况时,投标方承诺及时补供所需标准和规范,如投标方提供的标准仍不满足检验需要时,招标方有权按照国际或第三国现行的标准进行检验。第11章 用户培训11.1 提供培训计划技术培训是产品的延伸和服务的开始,投标方为甲方提供完善的培训是责无旁贷的,通过培训保证在系统投入试运行时,用户的相关人员可以在完全掌握、使用和维护监控系统设备的情况下,快速有效的投入工作中。为保证系统的有效运行,提高系统的管理水平和技术能力,缩短故障处理时间,根据系统的特点,设计了以下的培训方案。11.2 培训内容本次培训的内容涵盖了贵矿井下语音通信、工业视频、人员管理考勤系统的全部内容:现场的安装培训;设备安装培训;系统的设计规范和安装工艺;系统的测试方法和故障诊断;系统运行的使用操作、记录、监视和巡视;系统的原理和组成、维护、保养和检查;系统故障的诊断、分析和处理。此外,我方还提供以下的增值服务:进一步的专项的技术交流;设备供应商的新产品、新技术的资料提供;软件系统未来升级的技术指导;其它相关成功应用的考察(国内与国外)。11.3 培训目的通过培训使接受培训的人员基本上了解井下语音、工业视频、人员管理考勤系统组成,从而使学员能够有效的操作、使用;并可独立完成对设备日常维护和常见故障的排除。培训起止时间:根据整体工程进度最终确定时间。11.4 培训考核西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案投标方从原理和实践两方面进行考核、评估。维护培训的最终考核在东荣一矿煤矿系统集成中心主机房现场进行。考核设备的组成、基本原理、操作运行,日常设备维护及突发事件应急处理等。考核结果为其学员上岗的参考。第12章 质量、售后服务及保障体系12.1 成熟的工艺12.1.1 作为全国首批获得井下人员管理考勤跟踪管理系统安标资格的企业,经过多年的不断完善和创新,大连矿山安全科学技术研究院目前已经成为国内先进系统生产的厂家,所应用的系统也受到广泛的好评。大连研究院加工能力齐全,熟练掌握制造工艺。生产过程中,元器件、加工件经过严格筛选,焊接、组装、调试、老化等性能考核和出场检验部门相对独立,并有严格的工装、工艺检查和考核制度,确保产品质量和性能稳定。12.1.2 自五十年代一直从事我国煤矿安全行业设备研发以来,大连研究院传承了沈阳研究院的优良传统,产品种类繁多,多年生产、开发过程中积累了丰富的经验。12.1.3 经过KJ208连续数年的更新升级换代以及生产、销售和现场应用服务,对本产品有充足的信心。12.2 服务及配件供应系统终生服务,免费升级系统软件和分站软件。在保修期内,提供免费的维修及零件更换。保修期外,在现场发出要求服务通知的48小时内,指派的服务人员必须到达用户方现场,对设备出现较大问题,解决时间不应超过3个日历日。有义务想现场提供合同项下系统和设备的终身技术支持(包括技术咨询及技术人员的支持)和零件供应,对现场无法排除的故障,保证技术人员在接到故障通知后72小时内无条件到达现场。解决时间不应超过3个日历日。西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案大连矿山安全科学研究院隶属煤炭科学研究总院沈阳研究院,国家最早的煤炭行业安全大型科研企业,不存在像小型企业因为市场风险而出现的倒闭或转产等情况,系统的关键技术和原材料货源充足,所以售后服务和配件供应均有可靠保证。我院产品具有严格的管理制度,不存在乱收费和乱涨价情况,一旦发现,将会严重处理。12.3 售后服务期在工程验收合格之日起,即进入了售后服务期。12.4 备件供应我方与国内外知名供货商有着良好的合作关系,也一直承接着各类大型项目,对于一些常用的硬件设备,投标方拥有自己备件库,完全能保证拥有足够的备件、附件和易损件来满足设备正常运行的需要。心大地煤矿可自行购置本系统相应的备品备件或由我方负责。投标方承诺在系统保修期内免费承担该系统的备品备件工作,备品备件库地点:大连、抚顺。第13章 单位介绍煤炭科学研究总院沈阳研究院院史建于1953年,是国内成立的第一所以煤矿安全研究为主的科研机构。50年来,在瓦斯治理、瓦斯预测、瓦斯突出预测、通风、矿井内外因火灾防治、矿井降温、机电安全装备、煤矿安全监测仪器仪表、救护器材装备、露天开采、火工安全、提升运输监测等方面进行了大量的研究工作,与日本、俄罗斯、波兰、德国、美国等国家建立了广泛的科技合作和技术交流。分院拥有科研成果1100多项,经营产品100多个品种,有233项获得国家和省部级科技进步奖励,这些成果和专利技术已经或正在煤炭生产中发挥重要作用,促进了煤炭安全生产和煤炭工业进步我院。同时还拥有一个国家级煤矿防爆安全产品质量监督检验中心,服务于国内生产煤矿及非煤炭行业的防爆安全类产品的计量和检验工作。分院现有职工600人,高级技术职称149人,拥有一大批在煤矿安全工程技术领域的专家和学科带头人。先后培养出中国工程院院士1名、博士后及西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案博士研究生15名,硕士研究生45名,有78人享受国家政府特殊津贴。沈阳院技术力量雄厚,在长期科研、生产和新产品开发中不断壮大自身的基础实力。我们的企业性质和实力说明我们的企业是讲究信誉的,不可能存有投机行为。不可能随着市场形式的波动,随时存在转产或倒闭,而给用户造成重大经济损失。售后服务和配件供应有可靠保证。此外,系统及网络中的关键软件、硬件技术全部独立自主开发、原材料国内有充足货源。2004年经国家安全生产监督管理总局批准,由煤炭科学研究总院沈阳研究院与国家安全生产监督管理总局中国煤矿大连疗养院联合,成立了全民所有制科技企业性质的具有独立法人资格的大连矿山安全科学技术研究院。大连矿山安全科学技术研究院凝聚了一批沈阳研究院(总部)和其他企事业单位的高精尖优秀技术人才。现有在籍职工45人,其中大学本科以上学历44人,研究员3人,高级工程师8人,博士学位2人,硕士学位16人,国家“百千万人才工程”千层次青年专家1人,辽宁省“十百千人才工程”百层次青年专家1人,2人为部省级专业拔尖人才,还有2人获得孙越琦青年科技奖。利用大连研究院优雅、舒适的科研环境吸引大批优秀技术人才是抚顺分院实施人才战略的成功实践;投入大量的先进实验室技术装备是深入开展科研和开发的坚实基础;引入现代化的企业管理和全新的经营理念是企业成功发展的保障;秉承以人为本、科技领先的精神,建立煤矿瓦斯、通风、火灾测控技术和应急救援实验中心,研究和开发引领中国煤炭行业安全类前沿的高新技术产品是企业追求的目标。目前大连研究院瞄准煤矿各类高可靠性安全仪器仪表、矿井灾害气体监测监控、生产过程视频监测、井下人员管理考勤跟踪监测、井下无线通信、计算机软件工程和矿山救护器材装备及救援辅助决策等研究领域,具备了较充分的技术储备,部分产品的面市已经显示出其强大的技术优势。目前大连研究院瞄准煤矿各类高可靠性安全仪器仪表、矿井灾害气体监测监控、生产过程视频监测、井下人员管理考勤跟踪监测、井下无线通信、计算机软件工程和矿山救护器材装备及救援辅助决策等研究领域,具备了较充分的技术储备,如:KJF2000矿井安全生产综合监控系统、KJ332瓦斯抽放监控系统、KJ332-F瓦斯抽放参数监测分站、KZCI信号转换器、ZKC0.2/22瓦斯抽放泵站监测装置信号转换器、GJC4型甲烷变送器、KFSX型工业视频监视系统、DLY-1616A硬盘录像机、WT532型视频服务器、DLY2500解码器、KFS(A)型光纤摄像仪、KFS(B)型光纤摄像仪、KJ405T人员管理系统、KJ405T-JH矿用隔爆兼本安型网络服务器、西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案KJ405T-F矿用隔爆兼本安型网络终端、KJ405T-F1矿用本安型读卡分站、KJ405T-S矿用手机、KJ405T-K人员识别卡等产品已经投入生产,这些产品的面市已经显示出其强大的技术优势。西安天德运通电子科技有限公司-83- 数字化矿山综合自动化控制系统技术方案西安天德运通电子科技有限公司-83-'