安全监控系统升级改造方案措施

1、 安全监控系统升级改造方案措 施 1 概述 2016年末国家煤矿安监局印发安全监控系统升级改造技术方案煤安监函20165号文件，要求2018年底大型矿井、煤与瓦斯突出矿井的在用安全监控系统完成升级改造工作。同时煤矿安全规程（2016版）对安全 监控系统也提出了新的更高要求，提高安全监控系统在安全生产中的作用。 随着矿井信息化建设的加快，各种系统建设的越来越多，井下干扰增多，使得安全监控系统稳定性受到影响，维护工作量不断增大，分析问题的难度逐步上升，也需要对安全监控系统进行升级改造，将更多的新技术应用到系统中，提高系统运行的稳定性。 KJ90N安全监控系统是重庆研究院在2014年针对抗干扰送检的

2、全新安全监控系统，利用工业以太网+总线传输平台，使系统在设备抗干扰、实时性、可靠性、稳定性、扩容接入能力、防护等级、数字化、数据分析应用、数据融合、新技术应用等方面技术水平进一步提升。同时系统通过AQ6201-2006对抗干扰（浪涌、静电、射频电磁场辐射、电快速瞬变脉冲群）要求等级，并取得“MA”认证。 2 设计依据 1） 煤矿安全规程2016版 2） 安全监控系统升级改造5号文件 3） 煤矿安全装备基本要求 4） 煤矿安全监控系统通用技术要求（AQ6201-2006） 5） 煤矿安全监控系统及监测仪器使用规范AQ1029-2007 6） 低压电器外壳防护等级GB4942.2 3 升级改造要求

3、及实现途径（逐条对应升级文件） 3.1 传输数字化 在分站至中心站数字化传输的基础上，将传感器（模拟量）至分站升级为数字传输，实现安全监控系统的数字化，促进智能传感器发展。 KJ90N系统配套所有模拟量传感器均具有智能数字化传输功能，采用RS485/CAN总线可选的方式。智能模拟量传感器具有类型、状态、故障自识别功能，调校状态识别提醒功能，对未按照规定时间调校的传感器进行识别并报 警。 开关量按照附表进行选择性更换，尽量保持不变，如果客户需要更换为全数字化，我院也有对应的数字化产品。断电仪也是同客户沟通，如果客户需要数字化产品，我院也有对应产品，在资金不允许的情况下，暂时不升级。 3.2 增强

4、抗电磁干扰能力 安全监控系统及组成设备采用抗干扰（EMC）技术设计，通过以下试验：地面设备3级静电抗扰度试验，评价等级为A；2级电磁辐射抗扰度试验，评价等级为A；2级脉冲群抗扰度试验，评价等级为A；交流电源端口3级、直流电源与信号端口2级浪涌（冲击）抗扰度试验，评价等级为B。 KJ90N系统取得了抗干扰认证，实现了在施加干扰时不影响传感器正常运行，其中群脉冲通过了3级抗扰度试验，高于5号文件要求。 3.3 应用先进传感技术及装备 推广使用架构简单系统以及激光、红外等低功耗传感器、自诊断型传感器，鼓励使用多参数传感器。 突出矿井的采煤工作面进、回风巷，煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面回

5、风流中，采区回风巷，总回风巷瓦斯传感器推荐使用激光、红外等全量程传感器。突出、高瓦斯矿井的回风隅角建议采用无线传感器。建议加装粉尘监测设备。 重庆研究院开发的红外、激光传甲烷感器已销售使用多年，数字化、抗干扰、防护等各项指标均满足本次升级改造要求。尤其2014年投产并销售使用的激光甲烷传感器，相对红外甲烷检测技术具有进一步的提高： 是目前测量精度最高的设备；采用半导体激光吸收光谱检测技术，克服了红外检测原理受水、水汽影响；传感器内置标准气体，具有实时自校准功能；采用谐波检测信号处理技术，仅对甲烷气体浓度信息进行响应，避免背景气干扰误报。因此，在矿方资金预算允许的条件下，优先推荐使用激光甲烷传感

6、器。 无线甲烷传感器由于受电池使用时间限制，目前市面相关产品较少。我院自2016年开始研发，产品仍在研发阶段，预计2017年底投产。 粉尘传感器设计方案时需要考虑，至少工作面要增加。 3.4 提升传感器的防护等级 。IP65提升到IP54将采掘面传感器的防护等级由 重庆研究院自2012年进行传感器数字化、抗干扰及提高防护等级等技术研究，新改进传感器自2014年开始陆续投产，2015年完成了所有传感器的升级，传感器防护等级均达到IP65，能够在淋水环境下正常工作。 3.5 完善报警、断电等控制功能 系统实现分级报警，根据瓦斯浓度大小、瓦斯超限持续时间、瓦斯超限范围等，设置不同的报警级别，实施分级

7、响应。各级别报警浓度值的设置可由煤矿企业根据相关法规标准和实际情况决定。 重庆研究院通过软件实现了灵活设置多级报警功能，并可对瓦斯报警的持续时间过长进行报警，可由用户根据实际情况设置报警参数及范围。 推行逻辑报警，根据巷道布置及瓦斯涌出等的内在逻辑关系，实施逻辑报警，促进各类传感器的正确安装、设置、维护，监控系统的正常使用，防止违法行为。具体逻辑关系可由煤矿企业根据实际情况进行设置。 软件实现了逻辑点功能，可根据多个监测点和一组逻辑关系计算出一个新的点，可设置报警条件。煤矿企业根据实际情况进行定义和设置。 完善就地断电功能，提高断电的可靠性，并加强馈电状态监测。 推行区域断电，可由煤矿企业根据

8、井下供电系统的实际情况进行设置。 软件实现了就地断电设置和远程自动断电功能。上位机将就地断电设置下发给分站后，分站就可以根据设置的条件进行断电控制；远程自动断电实现在每个监测点超限时可以根据用户的设置进行控制，可以实现区域断电。 3.6 支持多网、多系统融合 实现井下有线和无线传输网络的有机融合、监测监控与GIS技术的有机融合。 多系统的融合可以采用地面方式，也可以采用井下方式。鼓励新安装的安全监控系统采用井下融合方式。在地面统一平台上必须融合的系统：环境监测、人员定位、应急广播，如有供电监控系统，也应融入。其它可考虑融合的系统：视频监测、无线通信、设备监测、车辆监测等。 重庆研究院自产系统可

9、通过地面安全监控系统站实现瓦斯监控、人员定位、应急广播系统数据的融合，可对数据进行集中展示，对多系统数据进行融合分析，并可实现应急救援联动。对其它厂家的系统开放接口协议，配合完成融合功能。（井下融合部分由硬件支持） 格式规范化 3.7 系统主干网应采用工业以太网。 分站至主干网之间有线传输宜采用工业以太网，也可采用RS485、CAN、LonWorks、Profibus。“十三五”末应采用工业以太网。 模拟量传感器至分站的有线传输采用工业以太网、RS485、CAN；无线传输 采用WaveMesh、Zigbee、Wi-Fi、RFID。 系统改造后支持联网并按要求数据格式上传。 KJ90N系统主干网

10、设计有百兆、千兆以太环网，环网切换时间不大于50ms。分站至主干网交换机采用RS485总线传输。模拟量传感器至分站采用RS485/CAN总线可选择，无线传感器采用Zigbee技术，通过无线传输方式监测上隅角参数。 3.8 增加自诊断、自评估功能 实现系统定期的自诊断、自评估，能够预先发现系统在安装使用中存在的问题。自诊断的内容至少应包括： 1） 传感器、控制器的设置及定义； 不允许用户设置的报警阀值低于行标要求，只可高于行标。 2） 模拟量传感器维护、定期未标校提醒； 已实现传感器调校分组功能，可对每组定义调校周期，到期未调校进行提醒。 3） 模拟量传感器、控制器、电源箱等设备及通信网络的工作

11、状态； 控馈断电仪自动识别 4） 中心站软件自诊断，包括双机热备、数据库存储、软件模块通信。 中心站软件已经实现双机热备、数据库存储和通讯模块工作是否正常的监测和记录； 重庆研究院软件可对定义的传感器类型与上传的类型进行对比，对不一致的进行报警，避免由于定义错误引起的误报警。同时，智能模拟量传感器具有类型、状态、故障自识别功能，调校状态识别提醒功能，对未按照规定时间调校的传感器进行识别并报警。为传感器及分站供电的电源具有信息管理功能，能够对电源模块的工作状态、电池剩余电量、腔体的温度进行实时监测并上传，并具有远程电源管理功能，能够对电池进行充放电管理，延长电池使用寿命。 3.9 加强数据应用分

12、析 安全监控系统应具有大数据的分析与应用功能，至少应包括以下内容： 1） 伪数据标注及异常数据分析；20秒内完成上升及下降过程，且变化幅度超过1.0%，理解为伪数据。 2） 瓦斯涌出、火灾等的预测预警； 3） 大数据分析，如多系统融合条件下的综合数据分析等； 系统实现了对控馈不符、超限不断电、超限不撤人等多系统数据融合分析功能； 4） 可与煤矿安全监控系统检查分析工具对接数据。有数据对接接口 在系统监控软件进行升级改造后，加强了数据应用分析功能，主要有以下几点： （1）通过对甲烷、风速、压力的监测，并结合一套逻辑关系，实现了瓦斯涌出报警，具体参数用户可以设置； （2）通过对一氧化碳、温度和风速

13、的监测，并结合一套逻辑关系，实现了火灾等预警预测，具体参数用户可以设置； （3）对模拟量值的监测，通过在一定时间内的完成某个过程的变化，幅度超过一定值的情况进行筛分，实现了伪数据标注，和异常数据分析功能； （4） 平台使用各项性能指标的历史数据，进行系统自评估的大数据分析； （5）系统对外提供标准规范的数据接口，并具有安全验证功能； 3.10 应急联动 在瓦斯超限、断电等需立即撤人的紧急情况下，可自动与应急广播、通信、人员定位等系统的应急联动。 通过系统软件实现了重庆院安全监控、人员定位及广播系统的联动，在甲烷超限时，可启动广播系统，同时告知在危险区域的人员。 3.11 提升系统性能指标 1）

14、 系统巡检周期不超过20s； KJ90N系统巡检周期最快可达2秒，一般设置一台分站通信时间2秒，一条总线挂接4-5台分站。 2） 异地断电时间不超过40s； KJ90N系统异地断电可通过两种方式实现，一是通过中心站软件实现两台分站之间断电，二是在一条总线之间的分站可通过分站直接实现。两种方式断 电时间均不超过20秒。 3） 备用电源能维持断电后正常供电时间由2h提升到4h，更换电池要求由仅能维持1h时必须更换，提高到仅能维持2h时必须更换； KJ90N系统中为分站、交换机供电的电源备用时间均能达到4小时，同时 具有电源信息管理功能，可在中心站实时监视备用电池可工作时间，并在需要电池维护时进行提

15、醒，延长电池使用寿命。 4） 具有双机热备自动切换功能； KJ90N系统具有双机热备份功能，主备机可自动切换。 5） 模拟量传输处理误差不超过0.5%； 采用数字量传输后，数据传输不存在误差。 6） 分站的最大远程本安供电距离（在设计工况条件下）实行分级管理，分别为2km、3km、6km。 KJ90N系统为传感器提供的电源供电距离可达2km，如果有超过2km的工作面，可通过增加电源中继的方式延长供电距离，增加一台中继可延长1km，实现1路电源为2台传感器供电。 3.12 增加加密存储要求 为有利于安全监管监察和企业安全管理，对采掘工作面等重点区域的瓦斯超限、报警、断电信息应进行加密存储，采用如

16、MD5、RSA加密算法对数据进行加密，确保数据无法被破解篡改。 KJ90N系统采用MD5算法对数据库加密，防止对数据的篡改。 3.13 方便用户使用、维护、培训 软件界面友好，方便调用，强化帮助功能。 KJ90N系统针对用户在软件GUI界面操作和用户行为习惯建模分析，把用户软件GUI界面操作习惯转换成可量化的用户使用习惯指标；进而指导软件界面的重构，提高界面友好性。提供详细帮助文档，可快速搜索查询。 4 升级改造实施方案 4.1 改造原则 本升级改造方案主要遵循以下原则： 规范性原则，升级后的安全监控系统全面满足现行规程、标准及规范要求； ）1 系统所有产品均采用自产，自配套齐全，KJ90N

17、稳定、可靠、成熟的原则，2） 且采用先进成熟的技术；在满足相关要求的情况下实现投投资最优化原则， 充分利用已有系统设备，3） 资最优化。 软件4.2系统软件功能实现现行标准、规程、文件最新要求，涉及与其它厂家KJ90N 系统的，集成数据部分开放标准接口，联动控制部分定制开发。 硬件4.3 分站1） 本次升级改造要求分站能够采集总线传感器数据，目前我院新近变更安标的路总线输出，满足抗干扰要求，由于分站取消了频率4KJ90-F16(C)型分站具有 采样，因此应更换为新型设备，无法兼容在用设备。型号升级方式备注 由于设备使用更换为总线KDF-2限较久，不满KJ90-F16(C)升级要求，需更换由于设

18、备使用更换为总线KDF-3限较久，不满KJ90-F16(C)升级要求，需更换由于设备使用更换为总线KJ90-F8限较久，不满KJ90-F16(C)升级要求，需更换在用设备仅支更换为总线KJ90-F16频率采样，总KJ90-F16(C) 输出只能挂接流量设备，不满足升级要求。 在用设备仅支持更换为总线型KJ90-F16(A) 频率采样，总线KJ90-F16(C) 输出只能挂接流量设备，不满足升级要求。 2016年前在用的更换为总线型KJ90-F16(B) 设备需要更换，KJ90-F16(C) 2016年采购的总线型设备满足级要求，可正使用在用设备仅支更换为总线KJ90-F16(C)频率采样，总K

19、J90-F16(C)输出只能挂接量设备，不满升级要求在用设备仅支更换为总线KJ90-F16(D)频率采样，总KJ90-F16(C)输出只能挂接量设备，不满升级要求 2） 电源 电源主要解决抗干扰、备用电源时间及带载能力，重庆研究院KDW660/24B）型电源具有抗干扰认证，设计电源信息管理功能，能够实时监测备用电源A（ 带载能力，电源模块工作状态，同时可通过远程中心站软件对电池进行充放电 管理。型号升级方式备注 不满足抗干扰、升级为KDW0.3/660(A) 电池备用时间KDW660/24B 要求，应淘汰。 ）（A不满足抗干扰、 KDW0.3/660(B) 淘汰电池备用时间 要求，应淘汰。市场

20、上有两种， KDW660/24B一种是铅晶电）（ 池，无液晶可通过更示对应的电池造不满时备用时间一种是设备具有氢电池更晶显示窗改对应电池小不满备用时间的备目建议淘汰KDW660/24设计的总线分站无中分站， 如果由于资金可通过将问题，芯输出线缆19芯输24更换为 出。电池时间不足更要需KDY660/18B(A) 根据小时的设计2 换电池 更换电池。电池时间不足更需根据要KDY660/15B(A) 2小时的设计换电池 更换电池。 连接单路交换更要据需KDW660/12B 机的电源电换电不满小的更换电池接双路交换时需要将双交换机拆分单路交换机 3） 交换机 交换机主要解决备用电源备用时间问题，由于

21、市场上在用的交换机时间较久，大多电池备用时间不满足要求，可按照下表要求进行选择，对不满足要求的设备进行升级。型升级备不升级或更换KJJ103 KJJ15(A) 更换为KJJ18B KJJ103A 更换为 KJJ103B KJJ15(A)+KJJ220(交换 机) 拆分为单路，也可更换为KJJ103D KJJ15(A) 不升级或整体更换为KJJ103E KJJ15(A) 或整体更换拆分为单路，KJJ103F KJJ15(A) 为小不升级，电池不满足2KJJ137 时的更换对应电不升级电池不满KJJ15(A)时的更换对应电不升级电池不满KJJ18(A/B)时的更换对应电不升级电池不满KJJ660时

22、的更换对应电池 传感器） 4本次升级，针对老外壳的瓦斯、一氧化碳传感器，其对稳定性要求较高，原则上必须更换为最新符合数字化、抗干扰、IP65防护等级的产品，其它对稳定性要求不高，如温度、压力等，在矿方预算资金紧张且同意的情况下，可以只针对数字化传输进行升级，具体型号按下表选择。由于我院改进型新传感器自2013年已部分投产，2015年既已完成所有传感器的升级，对于现场使用的该类传感器只需增加总线信号板即可满足标准的所有要求。各类传感器的升级方式， 可针对矿方需求，按下表进行选择： 模拟量传感器：型号名称升级方式备注 更换成新总线型高低浓度甲烷传针对老外壳，约2015年10月传感KG9001CKG

23、9001C 前生产产品 感器 器内部插接：信号转换RS485高低浓度甲烷传针对新外壳，约2015年10月KG9001C 后生产产品 感器 ，板（销售配件）:CP1338.53 规格更换成新总线型低浓度甲烷传感KG9701B传KG9701A内部焊接：传48器频率805单片采针对新外壳低浓度甲烷传（销售配件）201月前生产主板KG9701B规格CK1016.01.55内部插接RS48信号转低浓度甲烷传针对新外壳采用嵌入式主板KG9701B201月后生产产（销售配件CP1338.53规格矿用一氧化碳更换成新总线GTH500(B)感器 GTH1000传感 器内部插接： RS485信号转换201410月

24、针对新外壳，约矿用一氧化碳传年GTH1000 后生产产品感器，板（销售配件）CP1338.53 规格：更换成新总线型GFY15B）传（ 矿用风速传感器 GFW15 感器更换成新总线GFY1）矿用风速传感GFY15感更换成新总线GFY1）矿用风速传感GFY15(A)感内部插接RS48信号转矿用双向风速GFY15(B)感（销售配件CP1338.53规格更换成新总线GW5温度传感GWP20传感可满足数字化接入需求，但内部焊接：传GW5温度传感干扰、防护等级不满足新标准 要求485板器频率转（销售配件），规格： CK1016.01.55 内部插接：RS485信号转换 矿用温度传感器 GWP200 ，板

25、（销售配件）CP1338.53 规格：更换成新总线型 风流压力传感器 GF5F(A) GF5传感内部焊接：传48器频率可满足数字化接入需求，但（销售配件）干扰、防护等级不满足新标风流压力传感GF5F(A)要规格CK1016.01.55更换成新总线风流压力传感GF5Z(A)GF传感内部焊接：传48器频率可满足数字化接入需求，但（销售配件）干扰、防护等级不满足新标风流压力传感GF5Z(A)要规格CK1016.01.55 内部插接：RS485信号转换 风流压力传感器 GF5 ，（销售配件）板 CP1338.53 规格：更换成新总线型20151月前约年针对老外壳，KGU9901传感 液位传感器KGU9

26、901 生产产品 器内部焊接：传感485板器频率转20151月前约年针对老外壳，生产产品。可满足数字化接入（销售配件）， 液位传感器KGU9901 需求，但抗干扰、防护等级满足新标准要规格CK1016.01.55内部插接RS48信号转201月针对新外壳液位传感KGU9901生（销售配件CP1338.53规格更换成新总线201月针对老外壳GF100）风流压力传感GF100F(A)生产产感内部焊接：传201月针对老外壳生产产品。可满足数字化接48器频率风流压力传感GF100F(A)需求，但抗干扰、防护等级满足新标准要（销售配件）， 规格：CK1016.01.55 内部插接： RS485信号转换20

27、155月后针对新外壳，约年 风流压力传感器GF100F(A) 生产，（销售配件）板CP1338.53 规格：更换成新总线型20155月前约年针对老外壳，AGF100Z）传（ 风流压力传感器GF100Z(A) 生产产品 感器内部焊接：传48器频率201月针对老外壳生产产品。可满足数字化接（销售配件）风流压力传感GF100Z(A)需求，但抗干扰、防护等级满足新标准要规格CK1016.01.55内部插接RS48信号转201月针对新外壳风流压力传感GF100Z(A)生（销售配件CP1338.53规格更换成新总线201月针对老外壳红外甲烷传感GJG10H生产产GJG10传感内部焊接：传201月针对新外壳

28、红外甲烷传感GJG10H生48器频率转 （销售配件），规格：CK1016.01.55 更换成新总线型20121月前针对老外壳，约年BGJG100H）（ 红外甲烷传感器GJG100H(B) 生产产品 传感器内部焊接：传感485板器频率转2012约针对激光雕刻新外壳，（销售配件）， 红外甲烷传感器GJG100H(B) 1 月后生产产品年规格CK1016.01.55更换成新总线201月红外二氧化碳针对老外壳GRG5H生产产感GRG5传感内部焊接：传48器频率201针对激光雕刻新外壳红外二氧化碳（销售配件）GRG5H月后生产产感规格CK1016.01.55更换成新总线201月针对老外壳硫化氢传感GLH

29、200生产产GLH20传感内部焊接：传5单片机针对新外壳采201201硫化氢传感板，月GLH20048器频率月生产产品 （销售配件），规格：CK1016.01.55 内部插接：RS485信号转换针对新外壳，采用嵌入式主板， 硫化氢传感器GLH200 20157 月后生产产品约年，板（销售配件）CP1338.53 规格：更换成新总线型20141月前年针对老外壳，管道红外甲烷传约GJG100H(C)传）（CGJG100H 生产产品感器 感内部焊接：传48器频率201月针对新外壳管道红外甲烷（销售配件）GJG100生产产感规格CK1016.01.55更换成新总线201月针对老外壳管道一氧化碳GTH1

30、000传GTH500(B)G生感内部焊接：传201月针对老外壳48器频率生产可满足数字化接入需求管道一氧化碳GTH500(B)G感但抗干扰、防护等级不满足（销售配件）标准要规格： CK1016.01.55 内部插接：RS485信号转换20156月后管道一氧化碳传约年针对新外壳，GTH500(B)G 生产感器，（销售配件）板CP1338.53 规格：内部插接：RS485信号转换201612月针对新外壳，约管道一氧化碳传年GTH1000G 后生产感器，（销售配件）板CP1338.53 规格：内部插接RS48信号转矿用氧气温度GYW25/50感（销售配件CP1338.53规格内部插接RS48信号转矿

31、用压力传感GPD10(A)（销售配件CP1338.53规格内部插接RS48信号转矿用压力传感GPD10(B)（销售配件CP1338.53规格矿用激光甲烷内部焊接：传GJG100J感器 485板器频率转（销售配件），规格： CK1016.01.55 内部焊接：传感485板器频率转管道用高浓度激（销售配件），）（ GJG100JB 光甲烷传感器规格：CK1016.01.55 无需更改 所有指标符合标准要求多参数传感器 GD7 （目前我院新生产的开关量传感器也可以支持数字化总线传输，开关量传感器：但该传输方式在新监控系统升级改造标准里未做要求。若矿方有此需求，对于 新更换的开关量传感器可选择总线输出

32、型型名升级方备更换成GKT0.5传GT-开停传感抗干扰、外壳防护不满足新不更开停传感GT-准要所有指标符合标准要无需更GKT0.5L开停传感矿用风筒风量GFK7更换成GFK3传感关传感抗干扰、外壳防护不满足新矿用风筒风量GFK7不更准要关传感矿用风筒风量所有指标符合标准要GFK30无需更关传感GQQ更换成传感烟雾传感GQF0.烟雾传感GQF0.抗干扰、外壳防护不满足新不更改 准要求 GQG0.1 矿用烟雾传感器 更换成新GQQ5传感器 抗干扰、外壳防护不满足新标 不更改矿用烟雾传感器 GQG0.1 准要求 所有指标符合标准要求 GQQ5 无需更改 烟雾传感器 风门开闭状态传 传感器GFK40T

33、 更换成新GFK60 感器抗干扰、外壳防护不满足新标风门开闭状态传 GFK40T 不更改准要求感器 矿用本安型风门所有指标符合标准要求无需更改 GFK60 开闭状态传感器矿用本安型声光所有指标符合标准要求无需更改 KXB24 报警器系统具有抗干扰认证，高出5号文件对抗干扰要求，在施加干扰期间，设备均能正常工作。 5 系统主要功能特点 1) 传感器种类齐全，自配套能力强，采用成熟、先进的技术；红外、激光甲烷传感器已在多个煤矿使用，性能稳定可靠。 2) 智能模拟量传感器具有类型、状态、故障自识别功能，调校状态识别提醒功能，对未按照规定时间调校的传感器进行识别并报警。 3) 所有传感器防护等级均达到

34、IP65要求，可在淋水环境中正常工作。 4) 系统具有分级控制功能，最多可设置5级报警，由用户根据现场需要进行设置。同时实现了区域断电设置功能，用户可根据需要对控制区域进行关联设置，当出现异常时，根据设置对关联区域进行快速断电。 5) 系统实现了交叉控制由分站就地执行，避免了由于中心站与分站通信异常时无法正常控制的问题。 6) 升级后的传感器功耗降低约20%-60%，单根总线上可挂接多台传感器，使维护更加简单。 7) 全新的总线型分站，具有事件记录功能，分站在运行期间的所有异常状态，分站均能进行记录，为分析事故及故障提供方便。 8) 分站电源支持85V AC-850V AC超宽输入，避免由于电

35、网波动引起设备运行不稳定。 对矿井的瓦斯涌出及火可根据采集的大量数据，软件具有大数据分析功能， 9) 灾进行预警，对伪数据及异常数据进行快速识别。 10) 传感器到分站的通信距离超过3公里时，可通过增加电源中继的方式，方便实现2台传感器3公里、6公里的供电需求。 6 系统主要技术指标 1) 系统可接入分站数量不少于255台，接入传感器数量不少于4000台，控制输出不少于2000个点； 2) 馈电监测127V10KV均能正常解决； 3) 分站到传感器供电距离在6km以内具有解决方案； 4) 主要设备备用电源供电时间均能达到4小时； 5) 系统巡检周期不大于10秒； 6) 异地断电时间不大于20秒

36、； 7) 模拟量传输处理误差不超过0.5%； 8) 软件任一界面刷新时间不大于5秒； 9) 系统具有双机自动切换功能，主备机之间可进行无缝切换； 7 主要设备技术参数 7.1 KJ90-F16(C)矿用本安型分站 ?基本功能 1.通讯功能分站具有与上级传输设备及下级智能设备 的双向通信的功能。 2. 显示功能 1) 分站具有甲烷、风速、风压、一氧化碳、温度等数字化模拟量采集及显示的功能。 2) 分站具有馈电状态、风筒开关、风门开关、烟雾等开关量采集及显示的功能。 3) 分站具有累计量采集及显示的功能。 4) 分站具有轮流显示下级智能设备传输给分站的数据信息、运行状态、通讯状态等功能。 3. 分

37、站具有红外遥控的功能，可设置分站地址。 4. 分站具有控制（含断电和声光报警）的功能： 1) 具有由分站、传感器、声光报警器、断电器组合完成烷浓度超限声光报警和断电/复电控制的功能。 2) 具有由分站、传感器、声光、断电器组合完成甲烷风电闭锁的功能。 3) 具有由分站完成突出报警功能。 5. 分站具有初始化参数设置和掉电保存的功能。初始化参数可通过中心站软件输入和修改。 6. 分站具有外接备用电源功能。当电网停电后，能对甲烷、风速、风压、一氧化碳、局部通 风机开停、风筒状态、下级智能设备等主要监控量继续进行监控。 ? 主要技术指标 1. 工作电压 1) 工作电压：9.0 V25.0 V DC；

38、 2) 工作电流：500 mA。 2. 信号制式 1) 模拟量 RS485/CAN 2) 开关量 RS485、电流 3) 控制量 RS485、电平控制 电平型信号：输出高电平时应不小于3V（输出电流为2mA时），输出低电平时不大于0.5V。 4) 累计量 具有数字量累计参数的采集。 3. 传输性能 1) 以太网传输（选配功能）。 2) 总线与传感器通信，RS485或CAN通信只能选择一种，不能同时兼容。 3) RS485通信 a) 端口数量：6个； ；2400 bps传输速率： b) 4) CAN通信 1) 端口数量：4个； 2) 传输速率：5000 bps； 7.2 KG9701B 型低浓度

39、甲烷传感器 概述? 产品特点1. 型低浓度甲烷传感器是一种专门KG9701B用以监测煤矿井下低浓度甲烷气体的本质安全兼隔爆型检测仪表。除能连续监测外，还能自动地将检测到的甲烷浓度转换成标准的电信号输送给井下监控系统。井下监控系统根据本传感器输出的断电信号实现必要的近、远程设备断电。本传感器还具有就地显示甲烷浓度值， 超限声光报警等功能。 主要用途和适用范围2. 烷甲度浓低下井矿煤于用要主器感传 (0.00-4.00)%CH的连续监测。适用于煤矿井下4的采掘工作面、机电峒室、回风巷道等具有瓦斯爆炸危险的地点和场所。 ? 技术特性 1. 主要特征 1) 传感器在设计上采用新型单片机和高精度的数字信

40、号处理芯片，测量准确，性能可靠，调试、维护方便。 2) 传感器的测量敏感元件为新型载体催化元件，工作性能稳定，寿命长、调校周期长。 3) 传感器的零点、灵敏度及报警点、断电点皆采用矿用红外遥控器调节。 4) 传感器除可连续检测甲烷外，还能输出断电控制信号。控制信号的断电点可任意设定，实现了一机多用。 5) 传感器的电源部分采用了模块化设计，采用新型的开关电源芯片，整机功耗更低，有效增加了传感器的传输距离。 传感器具有故障自检功能，使用、维护方便。 6) 防水防传感器的外壳采用了高强度结构设计，7) 尘效果更好，抗冲击能力强。 主要技术指标2. 工作电压和工作电流1) ；25.0)V DCa)

41、工作电压范围：(9.0 。工作电流：200mAb) 2)测量范围 CH。0.004.00）传感器测量范围（4 显示值稳定性和基本误差3) 显示值稳定性4)采传感器应以百分体积浓度表示测量值，并应0.01%CH，用数字显示,其分辨率应不低于4范4.00%CH能表示显示值的正或负。在0.004传感器的显示值当甲烷浓度保持恒定时，围内，的变化量应（换算为甲烷浓度值）或输出信号值 。不超过0.04%CH4 的规定。 传感器的基本误差应符合表15) 1 表 测量范围%C基本误差%C4 0.001.00 0.10 真值的3.00 10% 1.003.004.00 0.30 6) 传感器应能在输入电压9 V

42、DC25 VDC范围内正常工作，其显示值稳定性和基本误差应不超过上表的规定。 7) 输出信号制式 选用如下信号制式: 总线型：RS485，传输速率2400bps，传输信号工作电压直流峰峰值：15 Vp-p；传输信号工作电流峰峰值：150 mA。 7.3 GF5型风流压力传感器 概述 ? GF5型风流压力传感器,是一种专门用于监测煤矿井下巷道正负压的模拟量传感器，对于监测井下风压变化，确保矿井正常通风、配风 安全等方面有着重要作用，用于老塘漏风，隔墙密闭质量的连续监测的重要传感器，能就地数字显示风压变化。 1. 产品特点 1) GF5型风流压力传感器在设计中采用了新型单片微机和高集成数字化电路，

43、简化了电路结构，提高了整机性能的可靠性，便于维护与调试。 2) 可测量负压（0.00 -5.00）kPa或者正压（0.005.00）kPa。 3) 本传感器在整机的零点、灵敏度调校上实现了红外遥控调校功能，方便了仪器的调校工作。 4) 本传感器在电源设计上采用新型开关电源，大大降低了整机功耗，增加了传感器的传输距离。 5) 本传感器增设了故障自检功能,方便了使用与维护。 本传感器的外壳采用了高强度结构，使整机 6) 具有很强的抗冲击能力。 2. 主要用途和适用范围 1) 主要用途 GF5型风流压力传感器主要用于老塘漏风，隔墙密闭质量的连续监测。 2) 适用范围 井下煤尘巷道、回风巷的通风配风的

44、正负压监测。 3) 类型 a) 防爆类型: 矿用本质安全型。 b) 防爆标志: Exib I Mb。 ? 技术特性 1. 主要特征 1) 可测量负压（-5.00 0.00）kPa或者正压（0.005.00）kPa。 2) 采用了新型的单片微机和高集成的数字化电路，整机电路结构简单，性能可靠，便于维护、调试。 3) 具有就地显示及信号输出双重功能。 4) 采用了新型的开关电源，降低了整机功耗，提高了信号的带负载能力，增加了信号的传输距 离。 5) 增加了故障自检功能，便于使用、维护。 6) 外壳结构采用了高强度的不锈钢材料，增强了传感器的抗冲击能力。 2. 主要技术指标 1) 工作电压与工作电流

45、 工作电压：（9.025.0）V DC； 工作电流：80 mA。 2) 测量范围及显示分辨率： （0.00 5.00） kPa / （0.00-5.00） kPa可选，显示分辨率：0.01 kPa。 3) 误差范围：1%FS。 4) 输出信号制式：（出厂时默认输出信号制式为频率型） 传感器的输出信号制式为以下四种，出厂时输出信号制式为四选一； 总线型：RS485，传输速率2400bps，传输信号工作电压直流峰峰值：15 Vp-p；传输信号 。150 mA工作电流峰峰值： 7.4 GTH1000型矿用一氧化碳传感器 概述? 产品特点1. 型矿用一氧化碳传感器，是一种GTH1000用于监测煤矿井下

46、巷道环境一氧化碳的模拟量能就显示一氧化碳的浓度数据并能与井传感器， 下监控系统配套使用。 2.主要用途和适用范围 主要用途1)传感器主要用于煤矿井下的一氧化碳浓度监 测。 适用范围2) 工作面瓦斯抽放管道等有必要进行井下巷道， 一氧化碳浓度监测的场所。 防爆型式、标志3. Exib I Mb。防爆标志：防爆型式：本质安全型； 主要技术特性 ? 1. 主要特征 1) 采用了新型的单片机和高集成的数字化电路，整机电路结构简单，性能可靠，便于维护、调 试。 2) 具有就地显示及信号输出双重功能。 3) 采用了新型的开关电源，降低了整机功耗，提高了信号的带负载能力，增加了信号的传输距离。 4) 增加了

47、故障自检功能，便于使用、维护。 5) 外壳结构采用了高强度的不锈钢材料，增强了传感器的抗冲击能力。 2. 主要技术参数 1) 传感器具有避免断电而影响电化学原理敏感元件工作稳定的措施。 2) 传感器具有红外遥控调校功能。 3) 输出信号制式 总线型：RS485，传输速率2400bps，传输信号工作电压直流峰峰值：15 Vp-p；传输信号工作电流峰峰值：150 mA（定制）。 -6。 ）10 4)测量范围：（010005) 工作电压：（925 ）VDC；。 传感器显示值稳定性 6) 在传感器测量范围内，一氧化碳浓度恒定（换算为一氧化时，传感器显示值或输出信号值-6 。碳浓度值）变化量不超过410

48、 基本误差7) 的规定 传感器基本误差应符合表1 基本误差表1 -6 10基本误差，1测量范围，-6 101绝对误差 相对误差 0100 4 真值的100500 5 % 6 %500真值 8) 传输距离2时，传感器使用电缆的单芯截面积为1.5 mm，传km传感器与关联设备的最大传输距离为2 （换算为一氧化碳浓感器的显示值或输出信号值 度值）应能满足上述的规定。 响应时间9) 传感器的响应时间应不大于35 s。 报警功能10) -6内应能任意设置报0100010）传感器在（ a)其报警显示值与设定值的差值不超过,警点-6 。 102 b) 报警声级强度在距其1 m远处的声响信号的声压级应不小于8

49、0 dB(A)；光信号应能在20 m远处清晰可见。 7.5 GWP200型矿用温度传感器 概述? 产品特点1. 型矿用温度传感器，是一种用于GWP200监测煤矿井下巷道及瓦斯抽放管道温度的模拟量传感器，能就地数字显示温度并将测量结果 转换成相应的电信号输送到井下分站。 主要用途和适用范围2. 传感器主要用于煤矿井下的温度监主要用途：1) 测。 2) 适用范围：井下巷道，工作面瓦斯抽放管道等有必要进行温度监测的场所。 ? 技术特性 1. 主要技术指标 1) 工作电压、电流 a) 工作电压：（9.025.0）V.DC； b) 工作电流： 100 mA。 2) 测量范围：-30+200。 3) 显示

50、分辨率 传感器采用数字显示，在（-30X100）之间，显示分辨率为0.1；在（100X200）之间，显示分辨率为1。 4) 基本误差 a) 显示误差2.5%(F.S)； b) 输出误差2.5%(F.S)。 5) 输出信号制式 总线型：RS485，传输速率2400bps，传输信号工作电压直流峰峰值：15 Vp-p；传输信号工作电流峰峰值：150 mA。 6) 响应时间 。（水中）10s传感器的响应时间不大于 7.6 GFY15(B)型矿用双向风速传感器 概述? 产品特点1. ）型矿用双向风速传感器采用差（GFY15B压原理，无转动部件，性能可靠。可长时间连续监测矿井总回和各进、回风巷等地的实时风

51、 速、风向和风量。 主要用途和适用范围 2.该产品主要用于煤矿井下进、回风巷道通风风速、风量测量和风向监测。煤矿井下有毒有害气体通过通风方式排出井口外，所以通风 的监测是保证矿井安全生产的重要手段。 技术特性? 主要特征1. 传感器具有风速、风向、风量检测功能。1) 传感器具有输出状态指示功能。 2) 3) 传感器具有红外遥控设置功能。 4) 传感器具有声光报警功能。 2. 主要技术指标 1) 工作电压、工作电流： 工作电压：(925)V DC；工作电流180mA。 2) 输出信号 传感器具有两路信号输出，一路输出风速信号，一路输出风向信号； a) 风速输出信号制式为以下四种，出厂时输出信号制

52、式为四选一： ? 电流：DC （420） mA，负载电阻（0500）； ? 电流：DC（15）mA，负载电阻（01）k； ? 频率：(2002000) Hz（输出电流2mA时，脉冲宽度大于0.3ms，脉冲幅度：高电平不小于3V，低电平不大于0.5 V），当风速信号为频率信号时，(2001000) Hz对应正向风速值，(12002000) Hz对应反向风速值； ? 数字信号： RS-485数字通信，信号工作电压峰峰值不大于15 Vp-p、信号工作电流峰峰值 。150 mA不大于 b) 风向输出信号制式为以下两种，出厂时输出信号制式为二选一： ? 电流：1 mA/5mA，负载电阻（0500）； ?

53、 数字信号： RS-485数字通信，信号工作电压峰峰值不大于15 Vp-p、信号工作电流峰峰值不大于150 mA。 3) 风速测量范围：(0.415)m/s，分辨率0.1m/s。 4) 风量测量范围：根据巷道横截面积实时显示测3/s。量点风量值，最大量程为750 m 5) 反向风速测量范围：(0.415)m/s，分辨率0.1m/s。 6) 基本误差 a) 风速基本误差:0.2m/s。 b) 反向风速基本误差：0.2m/s。 7.7 GFK60型矿用本安型风门传感器 概述?矿用本安型风门开闭状态传感器GFK60的特点是能长时间连续监测煤)(以下简称传感器灯光矿井下各风门的开闭状态且具有语音提示、

54、 性能可靠。提示报警功能，安装方便, 技术特性? 功能1. 传感器具有监测风门开闭状态的功能；1) 传感器具有供电电源指示功能；2) 传感器具有输出状态指示功能；3) 传感器具有语音提示、声光报警功能。4) 主要技术指标2. 传感器工作电压、工作电流1) ；工作电压：(925)V DCa) 。b）工作电流：200mA 传感器的输出信号制式2) 传感器的输出信号制式为以下三种，出厂 时输出信号制式为三选一：（负载电阻0a）电流：1mA/5mA ）；1000风门开闭传感器输出传感器传感器声流信警两个风门语音报闪0.1mA1m时打开 任一个风门 语音提示闪烁0.5mA 5mA? 打开两个风门同 无闪烁无声音0.5mA 5mA? 时关闭200 Hz/450Hz/700Hz/1000 Hz）b频率： ）；（脉冲宽度大于0.3ms风门开闭状传感器输出传感器传感器扬态 频率信号 报警灯 声器 两个风门同语音报警 闪烁 5%) 1000Hz(?时打开 主风门打开 闪烁 语音提示 5%) 700Hz(?副风门打开 闪烁 语音提示 5%) ?450Hz(两个风门同无声音 无闪烁 5%) ?200Hz时关 c）数字信号： RS-485数字通信。 3) 传输距离 2时，传感器使用电缆的单芯截面积为 1.5mm传感器与关联设备的传输距离不小于2 km。 4) 响应时间 传感器响应时间