云南金沙矿业股份有限公司因民公司三大系统设计方案201.doc

云南金沙矿业股份有限公司因民公司人员定位、监测监控、通信联络系统一期设计方案系统版本：R2.0 方案编号：BJGZ110828-214-58 南京北路自动化系统有限责任公司二一一年十二月67 / 68目 录1前言51.1公司简介51.2安全避险系统的内容和要求61.3安全避险“六大系统”建设的意义62一期建设实施方案的范围及主要内容73项目设计依据及原则83.1设计依据83.2设计原则84系统总体设计94.1总体规划94.1.1人员定位系统134.1.2监测监控系统134.1.3通信联络系统144.1.4系统上传联网设计144.2三网合一无线基站设计154.2.1无线基站设计154.2.2地面无线信号覆盖设计154.2.3井下无线信号覆盖设计164.2.4井下基站典型安装地点和方式164.3无线覆盖效果185因民公司人员定位系统一期设计185.1系统概述185.2系统组成195.3系统基站布置设计196因民公司监测监控系统一期设计236.1有毒有害气体及通风监测子系统236.2视频监控子系统247因民公司通信联络系统一期设计288监测数据传输及调度中心建设298.1总体架构298.2监测数据传输318.3调度中心建设328.4监控中心结构339人员定位、监测监控、通信联络系统功能349.1系统运行环境349.2系统功能359.2.1地理信息管理功能359.2.2环境参数监测功能369.2.3视频监控功能379.2.4人员定位系统功能389.2.5通信联络系统功能3910主要产品介绍4010.1BL-8000无线调度交换机4010.2BLKT-1022触摸屏调度台4110.3KT162-F矿用无线基站4210.4KJJ85矿用网络接口4310.5KGE106B识别卡4310.6KT162-S 矿用手机4410.7风压传感器4510.8风速传感器4610.9CO传感器4710.10开停传感器4810.11KDW127/12B矿用直流稳压电源4810.12环网交换机4910.13地面交换机4910.14视频光端机4910.15视频分配器4910.16硬盘录像机4910.17光缆4910.18控制电缆4910.19液晶拼接屏4910.20液晶监视器4911系统设备清单4912售后服务及技术保障5012.1售后服务和技术支持原则5012.2本地化服务5012.3系统免费保修期承诺5012.4免费保修期内服务5112.4.1备件更换5112.4.2电话咨询服务5112.4.3故障响应5112.4.4软件升级5112.4.5定期巡检5212.4.6现场技术支持5212.4.7用户回访技术支持5212.5免费保修期外的服务5212.5.1热线电话5212.5.2备品备件服务5313技术培训5313.1培训对象5313.2培训计划5413.3培训方式5413.4培训内容5513.5培训费用5513.6培训资料5514公司业绩551 前言1.1 公司简介云南金沙矿业股份有限公司因民公司（简称因民公司），是云南金沙矿业股份有限公司下属的三大矿山分公司之一，公司的前身为注册成立于二二年二月的昆明因民矿业有限责任公司。二八年十二月三十日，按照云南铜业集团公司和云南金沙矿业股份有限公司关于管控模式调整的要求和具体部署，正式以现名依法注册，并同时注销“昆明因民矿业有限责任公司”。因民公司是一个集铜、铁矿资源采选为主业，并兼营有色金属购销、矿山机电产品、矿山技术服务等项目的现代矿业企业。公司组建以来，按照“经济力做强，文化力致胜”的指导思想，认真依照金沙公司制定的“法人治理，民营机制，风险抵押，全奖全陪”的十六字方针和“树立大家庭意识，打造大家庭文化，维护大家庭利益，共谋大家庭发展”的企业文化建设思路，凝聚提炼了以“关爱员工，理性治企”的企业伦理、“以开发矿产资源和人力资源为手段，促进员工和企业、企业和社会和谐发展”的企业使命等理念为核心的价值理念体系，有力地促进了企业的和谐、快速发展。因民公司的精矿含铜生产能力为36004000吨/年，铁精矿的设计生产能力为6.5万吨/年。目前，保有的可采经济储量中，铜金属量为1.6万吨，铁金属量为20万吨。到“十一五”末，因民公司的精矿含铜产量将达4000吨/年，保有可采铜金属储量将达3万吨。为了确保“十一五”规划各项目标的顺利实现，因民公司还制定了以“1252”工程为核心内容的人力资源开发实施方案，即利用三年左右的时间，使100名左右的内部青年从业人员达到大专学历水平；并且在现有基础上，增加20名左右的内部高级技能人才，50名左右的中级技能人才和200名左右的初级技能人才。确保在“一五”中后期，使因民公司的人力资源结构和人才队伍结构，实现巨大的飞跃，从而为“十一五”各项目标的顺利实现，提供可靠的人力资源和人才保障。1.2 安全避险系统的内容和要求2010年7月19日，国务院针对国内企业的安全生产形势，下发了国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知（国发【2010】23号），对煤矿和非煤矿山的安全技术和避险系统建设问题提出了总体要求。2010年10月，结合国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知要求，国家安全生产监督管理局发布了金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”安全使用和监督检查暂行规定（安检总管-【2010】168号），提出了建设安全避险六大系统更有针对性和更详细的内容和要求。该规定同时明确了更系统的使用管理和监督检查办法。对于在产地下矿山，如未在规定期限内完成安全避险“六大系统”建设要求的，由县级以上安全监管部门依法依规暂扣安全生产许可证，限期整改，逾期仍未完成的，提请地方政府予以关闭。1.3 安全避险“六大系统”建设的意义事前预防和事后救援是规避灾害发生和降低灾害损失的有效措施，建设地下矿山安全避险“六大系统”是实现事前预防和事后救援的有力保障。图1-1 以人为本的安全避险“六大系统”首先，安全避险“六大系统”的建设体现了防范于未然的基本原则。“六大系统”建设后，监测监控系统将对井下包括地压和井下空气质量等在内的参数进行在线监测，对其变化趋势进行科学分析，对可能发生的突发性灾难及时进行预测和预报；井下人员定位系统将有助于及时了解下井人员及其在井下的分布状态，借助井下通信联络系统对不该进入某区域的人员进行提示和告警。其次，安全避险“六大系统”的建设有利于事后救援，可有效降低灾害造成的人员伤亡和财产损失。“六大系统”建设后，井下人员定位系统有助于在灾变发生后，确定人员分布区域和人数，制定相应的救援方案，紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统将为滞留于井下的人员提供一个安全的生存场所和基本的生存条件，有利于为灾害救援赢得时间。2 一期建设实施方案的范围及主要内容结合“金属非金属地下矿山安全避险六大系统安装使用和监督检查暂行规定”、“金属非金属地下矿山安全避险六大系统建设规范”（报批稿），在对因民公司矿井下生产系统及图纸进行系统分析的基础上，研究决定建立一个综合数字通讯平台，并依次平台为基础对监测监控系统、井下人员定位系统、通信联络系统进行一期的设计并对此进行集成融合。（1） 建立一个有线/无线综合数字通讯平台；（2） 在有线/无线综合数字通讯平台的基础上，建设完善监测监控系统、人员定位系统和通信联络系统；（3） 调度中心大屏显示系统建设。本次实施方案主要水平中段有： 2472中段、2350中段、2330中段、2110中段。3 项目设计依据及原则3.1 设计依据l 金属非金属矿山安全规程 GBl64232006l 金属非金属地下矿山监测监控系统建设规范AQ2031-2011l 金属非金属地下矿山人员定位系统建设规范AQ2032-2011l 金属非金属地下矿山紧急避险系统建设规范AQ2033-2011l 金属非金属地下矿山压风自救系统建设规范AQ2034-2011l 金属非金属地下矿山供水施救系统建设规范AQ2035-2011l 金属非金属地下矿山通信联络系统建设规范AQ2036-2011l工业电视系统工程设计规范GBJ232-92l1000Mbps以太网标准IEEE802.3l矿用一般型电气设备GB 12173-90l电力系统通信运行管理规程 SD 227-87l矿山电力设计规范GB50070-943.2 设计原则因民公司三大系统建设应遵循以下设计原则：v先进性充分利用飞速发展的计算机和自动化网络技术，全面准确地体现用户的管理思想及操作方式，建立一个符合金属非金属矿山标准的、开放的、易管理的综合信息系统。v开放性要在符合通用标准的前提下，兼容多种标准的接口，实现子系统最大限度的信息共享。系统结构合理，便于系统的扩展。v实用性符合用户的业务工作需求，按照用户的运作模式，实现各系统信息收集、处理、查询、统计、分析等功能，系统简单实用，易于掌握，人机界面友好。v可靠性在硬件选型、网络设计、支撑环境、应用系统的建设过程中，必须充分体现这一原则。尤其是网络系统设计中必须考虑提高网络运行的可靠性，保证系统在一个节点出现意外时整个系统仍能运行。系统采用冗余备份设计，保证整个系统运行可靠、故障率低、维护方便、修改灵活。v经济性系统建设要充分考虑经济性，多系统共用传输平台和数据平台，充分利用现有资源，在保证系统完整可靠的前提下最大限度的为客户节约成本。4 系统总体设计4.1 总体规划综合通讯平台为本实施方案各子系统信息传输的前提和基础，考虑到因民公司井下生产范围大、井下作业点和机械设备多、爆破工作频繁、生产区域不断推进，平台需随生产不断拆除和延伸，将井下划分为若干个子区，每个子区设置1台千兆交换机。交换机之间用单模光纤相连构成一个井下主环网，主干环网通过1台接入型交换机接入矿山总部核心交换机，依次实现井下通讯网络与矿山局域网乃至广域网的连通。同时，这些接入层交换机将为后期平台维护和延伸扩展提供接口。干线环网是井下子网与地表调度室通讯联络的纽带，因此，干线环网路线应敷设在工程服务年限长、格局不会频繁变化、工程致障因素少的井巷内。同时，按六大系统建设规范的要求，干线环网应通过两条不同的线路接入地面核心交换机，增加通讯冗余，尽可能避免网络长期中段。根据因民公司避险系统、通风系统、提升运输系统和井下生产区域现状及未来开采实际，主干光纤从矿调度中心核心交换机接出，经原有电话线缆线架铺设到面山硐口，由面山硐口进线接入安放在2472副井提升机房内环网交换机，然后从2472副井提升机房内环网交换机接出经副井接入2230中段环网交换机，再由2230中段环网交换机接出经副井接入2110中段环网交换机，最后再从2110中段环网交换机接出，经2110中段拐入2110-2472斜井上升至2472中段再由新1#硐口引出，再上至原有电话线缆线架铺设回至调度中心接入核心交换机，形成一个主干环网。图4-1 地面主干光缆布置图图4-2环网光缆布置图系统采用人员定位、监测监控、通信联络三网合一的设计理念，井下无线基站可通过光缆或网络接口就近接入井下交换机，井下无线基站可做为人员定位系统、监测监控系统、通信联络系统的接收分站，通过工业以太网平台将数据上传至地面数据中心，通过通信控制终端对井下设备进行集中管理，通过人员定位/监测服务器对人员定位和监测数据进行存储和查询显示。系统总体架构图如下：图4-3系统总体连接示意图4.1.1 人员定位系统人员定位系统主要由井下无线基站、人员识别卡、井下电源和地面数据服务器、井口显示单元组成。人员识别卡采用ZIGBEE技术和无线基站进行通信，将识别卡的卡号、电量、场强等信息发送给无线基站。在需要进行人员定位的区域和巷道中，根据现场勘测结果和具体情况需要，在井下布设一定数量的通信分站，保证所需定位的区域和巷道有无线信号覆盖。作业人员必须每人佩带一个专用标识卡，只要在无线网络覆盖范围内，在任何时刻任意一点，通信分站都可以感应到标识卡的信号并采集包括人员信息、标识卡状态信息，由通信分站将这些数据第一时间传输到地面数据库，通过应用软件的分析处理，得出各具体信息（如：是谁，在哪个位置，具体时间），同时可把它动态显示（实时）在调度室的大屏幕或电脑上，并作好保存，供相关管理人员随时了解这些人员位置信息。4.1.2 监测监控系统监测监控系统主要由井下无线基站（三网合一）、井下电源（共用）、网络接口、有害气体监测传感器、通风监测传感器、视频监控摄像机和地面数据服务器（和定位共用）。各种传感器通过网络接口与无线基站连接，将采集的各种环境信息上传给无线基站。有毒有害气体监测：有害气体监测主要对采用一氧化碳或二氧化氮传感器对炮烟中的有害气体进行在线监测，通过无线基站将数据上传至地面服务器。通风监测：通风监测主要将风速传感器采集的井下总回风巷、各个生产中段和分段的回风巷的风速数据，风压传感器采集的主通风机风压数据，开停传感器采集的主要通风机、辅助通风机、局部通风机采集的设备开停状态等数据通过无线基站上传至地面服务器。视频监控：视频监控系统把因民公司选场、炸药库、副井、主井原有视频监控设备采集模拟的信号在不改变原有本地显示的前提下把信号另分出一路传至调度中心统一监控显示，另外在新1#硐口到选场翻车机之间的小铁路沿线新增安装3个摄像机来监控矿车倒矿运行情况，在供销科房顶新增安装1个摄像机来监控料场情况，在井下2350中段、2230中段、2110中段的机修库分别安装1个摄像机来监控机修库情况。4.1.3 通信联络系统通信联络系统由无线调度交换机、触摸屏调度台、井下无线基站（三网合一）、井下电源（共用）、无线手机、有线电话和地面录音及控制系统组成。通信联络系统包括有线通信系统和无线通信系统。本系统无线调度交换机集有线无线调度一体化，可通过通信电缆直接接入有线电话，也可在井下无线基站覆盖范围内直接使用无线手机进行通信。在统一网络平台上实现有线无线一体化通信，有线无线一体化调度。4.1.4 系统上传联网设计系统可实现因民公司人员定位系统、监测监控系统、通信联络系统与集团安全监控中心联网功能。1）人员定位系统联网（两种方式） 因民公司监控中心需要在公网上放置一台WEB服务器，数据服务器主动将数据发送至公网的WEB服务器。当集团公司监控中心用户或其他用户需要访问时，只需连接公网即可实现有权限的访问。 集团公司监控中心有专用的网络连接至各矿区，则只需要在监控中心放置一台服务器连接到专网上。各矿区的数据库服务器主动将数据发送至专网服务器。这样便能实现联网访问，且不占用各矿区的网络资源。2）监测监控系统联网（同人员定位） 因民公司监控中心需要在公网上放置一台WEB服务器，数据服务器主动将数据发送至公网的WEB服务器。当集团公司监控中心用户或其他用户需要访问时，只需连接公网即可实现有权限的访问。 集团公司监控中心有专用的网络连接至各矿区，则只需要在监控中心放置一台服务器连接到专网上。各矿区的数据库服务器主动将数据发送至专网服务器。这样便能实现联网访问，且不占用各矿区的网络资源。视频监控采用NVR作视频图像的存储，实现集监控图像本地和远程浏览、录像和回放等管理功能于一体的全网络化监控解决方案。3）通信联络系统联网采用数字中继网关实现矿区通信系统与矿区公网办公电话网络以及监控中心电话网络的互联互通。4.2 三网合一无线基站设计4.2.1 无线基站设计无线基站系统采用WIFI无线技术，根据金属非金属地下矿山“三大系统”建设规范，人员定位系统应和通信联络系统、监测监控系统融合，实现三合一。无线基站安装在以下地点：人员出入井口和重点区域进出口（井下主变电所出入口、井下主排水泵房出入口、井下机电设备硐室出入口、井下炸药库出入口、其他需要安装的地点）。4.2.2 地面无线信号覆盖设计利用先进的无线覆盖技术对矿区域进行全面覆盖，地面使用若干个智能大基站安装于矿的主工作楼等地区，大基站覆盖不到的地方可用小基站进行弥补。1）智能大基站：在空旷无阻挡的情况下，覆盖半径约500米，同时信号可以覆盖所处楼层下面一层。2）小基站：覆盖半径约100米，大基站覆盖不到的楼层，可以视情况架设小基站，以实现信号的全覆盖。4.2.3 井下无线信号覆盖设计1）巷道比较直的情况下，基站与基站之间相距450米左右。2）网线传输距离不大于100米，基站与基站之间超过100米时用光缆或通信线缆连接。3）基站的信号在经过弯道以后，衰减非常厉害，所以做全覆盖时，巷道的每一个拐角都要装基站。4.2.4 井下基站典型安装地点和方式图4-4 竖井信号覆盖示意图图4-5 斜井信号覆盖示意图图4-6 弯曲巷道信号覆盖示意图图4-7 平直巷信号覆盖示意图图4-8 弯曲巷道信号覆盖示意图图4-9 风门信号覆盖示意图图4-10 井底信号覆盖示意图4.3 无线覆盖效果根据巷道的曲直、起伏、结构、分岔等不同情况，分站在井下的有效覆盖范围设计为300-500米不等，在各个重点区域，利用增加分站的架设来达到有效的信号覆盖。最终实现整个井下人员全程实时跟踪定位管理和无线通信能力。 1）巷道比较直的情况下，基站与基站之间相距450米左右。2）基站的信号在经过弯道以后，衰减非常厉害，所以做全覆盖时，巷道的每一个拐角都要装基站。5 因民公司人员定位系统一期设计5.1 系统概述矿井人员管理系统采用国际最新ZIGBEE技术、GIS技术、数字通信技术等相结合，彻底解决了远距离、大流量、快速移动物体的识别和数据传输难题，同时也解决了中低频电磁波技术感应距离短、防冲突能力差的弱点，解决了矿井井下人员跟踪定位。该系统集成了矿井目标定位、跟踪，报警求助，预警救援，考勤统计等基本功能，并扩展了安全监测管理，区域禁入管理，丢失报警，紧急事件处理，系统运行管理，历史数据的记录与查询，统计分析，网络化与信息共享等功能。系统能够及时、准确的将井下各个中段、采场人员情况动态反映到地面计算机系统，使管理人员能够随时掌握井下人员的总数及分布状况，矿工入井、升井时间及运动轨迹，实时的矿工在井下的位置等信息，以便于进行更加合理的调度管理。5.2 系统组成人员定位系统由无线通信基站（三网合一）、井下电源（共用）、人员识别卡和线缆等组成。5.3 系统基站布置设计2472中段人员定位：面山硐口、副井马头门、主井提升机房、炸药库、主副井巷道交叉处分别装1台无线基站，无线基站可以通过定位天线和场强，确定人员具体向巷道的那一端移动，以此判断人员在2472中段的空间位置。图5-1 2472中段无线基站布置图2350中段人员定位：副井马头门、机修库往里面140米位置分别装1台无线基站，无线基站可以通过定位天线和场强，确定人员具体向巷道的那一端移动，以此判断人员进出2350中段。 图5-2 2350中段无线基站布置图2330中段人员定位：副井马头门、机修库往里面140米位置分别装1台无线基站，无线基站可以通过定位天线和场强，确定人员具体向巷道的那一端移动，以此判断人员进出2350中段。图5-3 2230中段无线基站布置图2110中段人员定位：副井马头门、机修库往里面140米位置分别装1台无线基站，无线基站可以通过定位天线和场强，确定人员具体向巷道的那一端移动，以此判断人员进出2110中段。图5-4 2110中段无线基站布置图出入井口定位：另外在新1#硐口安装一台无线基站，确定人员从此井口出入井的情况。编号中段基站数量备注12472中段5台22350中段2台32230中段2台42110中段2台5新1#硐口1台合计12台表5-1无线基站布置数量表6 因民公司监测监控系统一期设计6.1 有毒有害气体及通风监测子系统1）主要监测方案主要监测方法和手段详见下表监测类型监测手段布点原则风速风速传感器（1）回风井主扇风机附近：风速、风压、开停各1个；（2）中段进回风巷道：CO各1个。（3）中段回风巷道：风速1个。风压风压传感器风机开停状态开停传感器COCO传感器这些传感器通过网络接口接入就近的无线基站，将监测数据上传到监控中心，实现在线实时监测 。2）一期监测点位布置一期有毒有害气体、通风监测主要是利用矿原有的监测设备：梅思安DF-7500 CO气体探测器（含AF1100型声光报警器）1台、梅思安DF-7500 O2气体探测器（含AF1100型声光报警器） 1台，布放在2350中段。2350中段监测：梅思安DF-7500 O2气体探测器（含AF1100型声光报警器）1台安装于月铁和月铜交叉口处，梅思安DF-7500 CO气体探测器（含AF1100型声光报警器）1台安装于月铁10#附近。图6-1 2350中段监测点位布置图6.2 视频监控子系统1）监控方案主要监控方法和手段：提升人员的井口信号房、提升机房，以及井口、马头门（调车场）、井下爆破器材库、油库、中央变电所等主要硐室等人员进出场所，应设视频监控；井口提升机房应设有视频监控显示终端，用于显示井口信号房、井口、马头门（调车场）等场所的视频监控图像。因民公司选场、炸药库、副井、主井已安装有视频监控设备，这次设计把选场、炸药库、副井、主井原有视频监控设备采集的信号在不改变原有本地显示的前提下把信号另分出一路传至调度中心统一监控显示。另外在副井提升机房、主井提升机房分别新增安装1台摄像机监控提升机房情况，在新1#硐口到选场翻车机之间的小铁路沿线新增安装3个摄像机来监控矿车倒矿运行情况，在供销科房顶新增安装1个摄像机来监控料场情况，在井下2350中段、2230中段、2110中段的机修库分别安装1个摄像机来监控机修库情况，在2350中段溜矿井新增安装一台摄像机监控溜井情况。选场9台原有摄像机型号较老采集上来的信号不清，建议更换成新的摄像机。2）新增视频监控点位布置图6-2 主、副井提升机房新增摄像机布置图图6-3 2350中段新增摄像机布置图图6-4 2230中段新增摄像机布置图图6-5 2110中段新增摄像机布置图图6-6 小铁道新增摄像机布置图 3）视频监控完善及改造后信号传输图6-7 视频信号改造传输示意图7 因民公司通信联络系统一期设计井下通信联络系统能够实现地表调度室与井下主要作业点的指挥调度，实现井下各工作点之间点对点通信，同时实现井下工作点地面主要车间的点对点通信。在灾变期间能够及时通知人员撤离和实现与避险人员通话。因民公司目前已安装有一台上海华亨电信设备有限公司型号为JSQ-31的数字程控交换机，但现有通信系统不能实现有线无线一体化、调度通讯行政通讯一体化。根据矿上情况新增一台无线调度交换机和一台触摸屏调度台，对原有通信系统改造实现无线有线一体化调度，另本次方案采用的无线基站为三网合一分站，需要无线通信只增加无线手机即可。 图7-1 通信联络连接示意图8 监测数据传输及调度中心建设8.1 总体架构矿井监测监控及安全管理信息系统是矿山持续发展的基础，其主要内容是安全信息的采集、信息的传输、信息的处理、信息的应用与集成。实时、准确、全面的安全信息管理和响应是矿山安全管理的核心。矿井监测预警系统应是集分析、预防、监测、应急全方位、一体化的系统工程。尤其应注重预防和应急处理模块，转被动为主动，利用通信、计算机、自动化等多项技术的紧密融合，有效地管理矿山安全工作，保障矿山的安全有效建设。系统的总体架构包括三大部分：基础设施、信息资源、应用系统，系统的总体架构如图所示。图8-1系统架构图1）基础设施基础设施主要是数据采集系统，如人员定位系统、环境监测系统、视频监测系统等。数据采集系统负责从矿山监控系统中读取数据，通过建立的数据传输网络链路，向安全生产监控中心发送获得的实时数据。系统由以下功能模块组成：（1）实时数据采集从矿井监控系统中实时读取监控设备和仪器仪表所检测到的人员所在位置、生产现场环境数据，以及主通风机等设备的运行状况数据。（2）数据发送将采集得到的数据按照设定的时间间隔，通过TCP/IP通讯协议或UDP协议向上发送至中央监控中心的数据接收服务器。在数据发送模块中，需要配置数据接收服务器的IP地址、网络通讯协议，并能够根据需要灵活设置数据发送的时间周期。2）信息资源该部分主要是建立数据平台，包括实时监测数据和日常安全管理数据。实时监测系统的对象是监测数据，实时数据库的核心就是管理实时监测数据，它采集并存储与生产过程相关的各种数据。数据平台不仅能将分散在矿井的实时信息集成起来，虚拟成一个大系统，为管理者全面地实时监控所辖范围内企业的生产过程提供一个集成化的平台，而且能够通过对生产过程数据的再次加工处理，提炼出真正对安全生产决策有用的数据，从而在生产经营管理和实时过程控制之间架起一座桥梁，达到两者之间的信息交换和紧密集成。在数据平台中，完成以下功能：（1）数据接收：将所有矿井数据采集系统通过Internet传送上来的实时数据包进行解析、整理和优化，存入数据接收服务器内存数据结构中，以便于其它应用模块的调用，用以进行数据的展示和进行实时数据的分析。（2）接收异常报警：监视系统内定义的所有矿井数据采集系统发送数据的情况，对未按数据发送周期进行数据发送的矿井，系统立刻发出报警，尽早发现和排除矿井数据发送端可能存在的问题。针对每个矿井可以设置个性化的异常报警规则，以便于对一些需要重点监控的矿井加强监控力度。（3）数据存储：对存在数据接收服务器内存数据库中的数据进行压缩处理后，按照一定的数据格式存入历史数据库中。系统具有海量数据存储能力，由于进行了数据压缩处理，因而能够大大节约硬盘存储的空间。8.2 监测数据传输本次设计主干千兆工业环网作为主要传输线路，另铺设的32芯主干光纤在满足组环以外其冗余的光芯为以后其他矿山设备的信号接入传输打下良好的基础，主干无需另外布线。8.3 调度中心建设本次主要建设内容主要有以下几个方面：1）调度大屏系统整个大屏幕显示系统可以分为显示部分、信号处理部分和控制终端三个组成部分。显示部分：大屏幕显示系统中间为23共6块最新推出的46寸超窄边液晶拼接屏，两边由24共8块26寸液晶监视器组成，拼接屏上方为1套双基色LED显示单元。可滚动显示时间、温湿度、值班人员或其它字幕信息。控制终端：包括多屏拼接处理器，大屏幕管理软件， 视频矩阵及控制电脑等组成。本次设计图如下：调度室大屏幕尺寸为宽高：5200mm 2700mm。图8-2大屏显示设计图2）计算机服务器及网络系统建设矿山安全监测监控计算服务器和数据库服务器，形成强大的计算能力和数据存储能力；通过光纤线路建立与办公楼局域网络系统的连接，实现各类服务器、计算机及终端设备的网络互联。3）定位/监测监控软件系统开发矿山安全生产监测监控与安全管理系统，实现矿山安全有关的资料数据进行收集、整理、统计和分析，为管理者提供决策，服务于企业安全生产，利用获取的安全数据和模型预测未来的安全情况，辅助支持企业安全管理决策的系统。8.4 监控中心结构本系统采用模块化设计，各个系统相互独立又可以统一管理。计算机服务器系统主要由新增数据存储服务器、Web服务器，以用于信息存储和管理音视频设备。操作席位配置电脑和相关控制设备同服务器系统联网，实现计算能力和数据存储能力的共享。大屏幕系统由音视频矩阵来控制其信号，演示来至操控席或者其它外部信号源的视频画面。具体拓扑结构图如图所示：图8-3系统拓结构图计算机服务器系统新采购计算服务器、数据库服务器和数据存储系统等。服务器和计算机终端均通过千兆光纤交换机和光纤线路接入矿内部局域网，实现和其它计算机，终端设备的网络互联。外网接入：通过一台支持VPN功能的集成化路由器，实现外网高速光纤接入；配置防毒墙以有效防御病毒有外网向内网传播；配置防火墙以实现网络互联与安全防御。9 人员定位、监测监控、通信联络系统功能9.1 系统运行环境（1）系统体系结构矿山应用软件结构为B/S结构，采用.net技术开发。（2）网络环境系统采用的网络包括Internet，以及矿山局域网。通信网络采用基于TCP/IP协议的通信专线。（3）硬件环境数据服务器采用部门级或企业级服务器，包括IBM、HP、SUN等品牌服务器。做双机热备（集群技术），提供高速稳定的硬件平台。普通监控终端采用品牌PC机。（4）操作系统环境数据库服务器操作系统采用Windows 2003 Server / Advance Server 2000。Web服务器采用Windows Advance Server 2000。通信网关服务器采用Windows Server 2000。普通监控终端采用Windows 2000 Pro或XP。（5）数据库环境数据库采用SQL Server 2008标准版。（6）地图平台环境使用mapGIS地图引擎，访问本地地图空间数据库。9.2 系统功能9.2.1 地理信息管理功能地理信息系统的基本定位是矿山安全监测预警系统的一个基本支撑系统，综合来说，地理信息技术在其中起着以下作用：提供整个信息系统的底层技术支撑平台，维护地理数据库，维护业务数据库和地理数据库的关系，给整个安全生产信息系统提供所需要的信息资源和基础地理服务。对与地理环境有关的各类空间数据进行采集、输入、编辑、存储、管理、分析、处理与显示等。提供专业的应用。通过对业务流程和业务对象进行地理建模，将整个操作流程用地理信息可视化技术直观地展示给用户，实现快速准确的决策。与现有MIS系统结合，在传统MIS系统的业务功能和流程的操作里加入基于地理信息的可视化的信息展示和分析能力，以提高业务系统的信息表达效果和分析能力。如对安全生产事故的原始数据及其各种统计分析数据进行基于专网的远程信息发布；为事故报警和处理提供及时准确的远距离应急预案信息，为事故后的分析提供多种必要的数据资料等。地理信息管理主要功能包括：1）地图操作包括范围设定、地图缓存、放大、缩小、平移等功能。2）地图配置包括地图颜色配置、符号配置、线型配置、背景配置、图层配置等。3）地图查询支持列表选取、音头查询、直接点取、任意区域空间查询等方式；具有图形和数据的双向查询、模糊查询、定位和统计功能。4）专题图制作与输出从不同角度提供了空间数据的专题图表示方式，包括灰度图、直方图、饼图、立体图等多种形式的专题图显示和打印输出功能，同时支持实时显示信息动态创建，便于用户实时信息变更与扩充。5）其他功能包括标尺功能、地图标注、地图保存、地图计算、地图打印、屏幕地图打印、影像图叠加显示等。9.2.2 环境参数监测功能该系统能对井下多项监测项目进行监测，将监测数据传送到调度室进行监控、对各种超限值进行实时的报警，并生成报表。主要检测项目有： 1）监测参数设置根据各种规程，设置监测预警等各种参数。2）各类数据实时上传兼容不同类型的传感器，CO、风速、风压、风机开停传感器数据实时上传；3）数据存储将各类数据等信息进行存储保存，方便查看。4）实时监测支持CO、风速、风压、风机开停等环境物理量的动态监测，监控主机实时显示所有监测点的环境参数；5）多级报警当环境及地压参数异常时，传感器会发出声光报警，传感器基站同时报警，并且地面监控中心也会报警提示值班人员，确保第一时间发现险情，制定处理方案。6）统计分析打印系统对所有环境数据进行存储，提供各种查询统计，并以数据和图表等方式直观显示监测监控情况，并可形成报表打印。9.2.3 视频监控功能1）多种数字前端接入支持通过千兆Ethernet接口接入各种类型的IP Camera、DVR、DVS等设备 。最多可同时并发接入64路D1图像质量的数字编码设备。并支持通过内置和外接硬件视频解码器方式实现视频向电视墙的输出显示。2）多画面实时视频功能可支持设备的本机客户端和外接PC的专业客户端。本机客户端可支持设备管理配置、实时监控和录像回放等基本功能。专业外接客户端可支持更多增强功能，支持1、4、8、9、10、13、15、16、25、36、49、64等多画面的同时实时监控显示以及单屏、双屏、三屏的实时监控、历史录像、电子地图等多种业务界面的专业多屏幕监控显示输出。实时监控视频既可显示在PC客户端，也可通过硬件解码器显示在电视墙，以及通过手机等终端移动监控。3）历史图像检索和录像备份支持客户端用户按摄像机、按时间、按事件进行录像查询检索，检索后录像可立即进行录像回放，并支持将录像备份到光盘等其它存储介质。4）录像内容智能检索系统具有可选的录像内容智能检索功能模块，可对系统已经存在的录像进行视频内容的检索分析。录像内容智能检索功能可检索历史录像的关键特征目标（如人、车等）、关键特征活动（如出现、消失、移动、聚集）等类型，可供录像查询快速定位使用。5）远程控制功能用户选择可支持云台操作的摄像机后，可在系统任何一个登录的有权限的客户端对远程摄像机进行各项云台操作控制。远程控制支持三种模式：PC键盘控制，专业键盘控制，和独创的鼠标云台功能。鼠标云台功能可在视频画面播放时直接点击对应位置，即可实现云台的控制功能，是较直观的云台操作控制方式。 6）全视频监控业务提供实时监控，录像点播，本地存储，云镜控制，GIS地图服务以及数字子矩阵功能。（4）预警处置在出现预警情况下，监测人员需进行相应的处置，并记录处置的过程和最后处置的结果。（5）用户管理提供专业管理平台。实现策略可定制的用户管理，权限管理，设备管理，简易设备配置功能。为前期系统搭建、后期维护提供强有力的支持。9.2.4 人员定位系统功能（1）实时监控井下GIS地图显示，生动再现井下全貌，监控人员可实时观测到所有人员车辆的真实分布情况。（2）精确定位每个井下人员和机车上携有一张定位卡，该卡不断地自动向地面监控中心发送信息，系统据此可准确判断出其当前位置，发生事故时可迅速锁定人员遇难地点,为救援赢得时间。（3）轨迹回放可对人员和机车的运动轨迹进行跟踪回放，掌握其详细工作路线和时间，在进行救援或事故分析时可提供有效的线索或证明。（4）井下报警井下的人员或设备出现异常的情况时，可通过定位卡向系统发出报警求救信号，地面监控界面立即显示出报警提示，对警报发出人和所在地点一目了然。（5）紧急撤离地面人员掌握到异常情况，需要指挥井下人员迅速撤离时，可通过系统向所有人员发出紧急指令，并可动态掌握撤离进行情况。（6）考勤统计系统详尽记录了所有井下人员的工作时间，由此可方便地对个人、班组、部门进行考勤统计，或根据工种、职务等进行统计。（7）远程管理可通过互联网对系统进行操作，实现远程管理和监控，管理人员出差在外也可随时查看井下实况，特别是发生事故时不在现场也可及时掌握第一手情况，进行救援指挥。（8）大屏显示地面监控终端可连接大型屏幕，更加醒目地动态显示井下人车实况，便于监控中心和井口的监控人员掌握井下情况。9.2.5 通信联络系统功能（1）一体化调度功能实现井上井下通讯一体化、有线无线一体化、调度通讯行政通讯一体化。（2）强插、强拆功能具备调度强插、强拆、组呼、群呼、会议、录音、通话记录查询功能、呼叫转移功能、用户状态语音提示。（3）级别限制功能手机可进行等级限制，设置不同的呼叫权限用户。（4）系统维护功能系统具备计算机管理及维护、系统测试、远程维护功能。（5）遗漏电话通知功能手机关机或不在服务区，所有来电留有记录，一旦手机开机或到达服务区时，以短信形式通知，包括来电号码、拨打时间等信息。（6）绑定功能功能可实现手机与手机，手机与固话之间的绑定，拨打任一终端时，同时振铃。（7）短消息平台预警平台功能通过和安全监控系统联动，发生紧急情况，及时把处理信息以短信方式发到各级人员手机上，平时也可以做为短信通知平台，及时发布各类通知和公告。（8）无线基站网管平台功能基站的工作状态、基站流量、基站下终端数量实际显示、统计等。（9）来电显示功能手机来电显示 、呼叫等待、转移，短信息功能。10 主要产品介绍10.1 BL-8000无线调度交换机主要技术参数BL-8000无线调度交换机采用电信级设计特点并提供灵活可配置的FXS、FXO、E1接口模块，提供有线(固定电话)、无线（Wifi、PHS）、分组一体化的接入手段。系统可提供本地用户接入，也可以通过局域网连接IP终端设备，或通过数字中继接口连接企业原有的传统通信设备。 主要特点：1 冗余设计采用电信级设计理念，支持双主控、双电源等关键部位冗余技术，并支持双机热备功能，保障全网业务运行。2 模块化结构采用模块化设计，所有单板支持热插拔，维护方便。3 业务丰富支持完善的基本业务，并提供丰富的补充业务，支持短消息、传真等数据业务，同时可通过与业务软件配合提供更多更灵活的增值业务应用，如呼叫中心、话务台、调度系统等。4 维护简便提供web图形配置界面，并支持集中网管的接入，便于全网统一维护和管理。10.2 BLKT-1022触摸屏调度台主要技术参数22触摸屏调度台是调度机系统的操作终端之一，它采用以太网口与调度主机连接，用以完成调度机系统特别需要的功能，如一键到位呼叫用户、强插、强拆、录音等。22触摸大屏，简单易用的图形化界面， 实时显示系统用户状态，尽可能得将更多的通信调度信息显示在调度员面前。8 线电阻式触摸屏线电阻屏，操作高效、精准的操作过程设计，极大地提高调度员处理事务的速度。主要功能：1 调度操作：呼叫、禁言、强插、强拆、代接、监听、组呼、群呼、会议、夜服。2 监控功能：能够通过图标颜色和文字指示出用户状态：呼叫、振铃、通话。3 呼叫及通话：拨号呼叫、来电接听、多线路切换。4 管理功能：系统管理、分组管理、帐号管理、权限管理。10.3 KT162-F矿用无线基站矿用无线基站分站内置交换机，具有通信分站（基站）和网络交换机的双重功 能，同时可进行定位和手机通信，不仅可用于矿人员管理系统，还可用于矿用无线通信系统和其他业务子系统。主要技术参数： 输入电压：DC12.9V； 输入电流：500mA； 传输方式：全双工TCP/IP电信号传输； 传输速率：10/100Mbps自适应； 工作频率：2400MHz2483.5MHz； 通信协议： IEEE802.11b/g； 通信信道数：16个； 支持2路光口、1路网线接入，两个基站可以通过光纤级联。网线接入时到交换机的距离控制在80m之内；传输速率为10/100Mbps。10.4 KJJ85矿用网络接口主要技术参数：输入电压：AC127V或DC24V输出电压：5.7V输出电流：1.1A接口类型以太网接口、RS485接口、RS232接口、CAN总线接口隔离可选尺寸(长mm宽mm高mm)： 约440399200重量：约25kg10.5 KGE106B识别卡 设备型号 KGE106B 通信方式 双向 工作电压 DC3.0V 工作电流 15mA 传输速率 256K 无线工作频率 2.4Hz 调制方式 ZIGBEE 电池工作时间 6个月（电池可更换） 外壳防护等级 IP5410.6 KT162-S 矿用手机主要技术参数： 额定工作电压：DC3.7V； 工作电流：不大于330mA； 防护等级：GB4208-93 IP54； 通话时间：6小时(视网络情况而定)； 待机时间：160小时； 工作信道： 1-11信道； 数据传输速率：54Mbit/s ； 工业安全设计，三防手机，抗腐蚀、抗火、抗震。手