煤矿安全综合监控系统立项报告

1、煤矿综合安全监控系统 立项报告一、 立项依据矿井监控系统是煤炭企业高产、高效、安全生产的重要保证。煤矿井下是一个特殊的工作环境，有瓦斯等易燃、易爆气体，有硫化氢等腐蚀性气体，有水温、温度等环境参数及设备的运行状态需要监测；还要对井下的非安本性设备进行控制。目前而言，从系统集成的角度来看，煤矿生产、管理的自动化与信息化水平相对不高，特别是煤矿安全生产监测监控系统尚没有行业标准、各厂家都是自行制定传输协议和接口标准，系统之间不能互通和兼容，存在“信息孤岛”现象。信息资源难于共享，监测系统、控制系统和管理系统不能实现联动。煤矿综合安全监控系统本着煤矿“装备现代化、系统自动化、管理信息化”要求，以煤矿

2、的安全生产为前提，通过实现“三化”，达到减员、高效的目的。通过集中监测监控，减少值班人员、提高生产调度效率，实现安全生产、设备监控、集中调度的一体化管理环境。通过视频、监、测、控的有机结合，实现统一调度、统一监控的完美整合。实现对矿井人员、安全、设备、计划、报表等进行高效管理，帮助领导进行辅助决策。1 国内外现状、水平和发展趋势监控子系统之间,监控系统与生产管理以及与生产调度系统之间存在数字鸿沟,即信息互不相通,导致无法将管理与生产监测信息紧密结合起来。从系统集成的角度来看,煤矿生产、管理的自动化与信息化水平相对较低,特别是煤矿安全生产监测监控系统尚没有行业标准,各厂家都是自行制定传输协议和接

3、口标准,各子系统之间不能互通和兼容,存在“信息孤岛”现象,信息资源难于共享,监测系统、控制系统和管理系统不能实现联动。2 项目研究开发目的和意义 煤矿综合安全监控系统是各矿在生产、安全及管理方面的一个实时监测监控系统，对于煤矿的生产运行状况、安全水平、预测预报具有重要的作用。为了加强对公司下辖各矿的安全生产进行管理，利用现有网络了解各矿的安全生产情况，将各矿的各种监测数据、各矿调度信息以及各矿的调度信息系统成在公司调度室，组建为一监控子网，使公司各个部门及领导可在网上浏览各自所需的信息。并将各矿的安全监测信息系统与管理信息系统有机结合，加强企业内部协作与通信，提高生产和管理效率，增强企业的市场

4、竞争力，使煤矿企业的信息化进程实质性的跨上一个新台阶。3 项目达到的技术水平及市场前景 发展安全高效煤矿，推进煤炭资源整合，是国务院“十二五”规划纲要对煤炭行业的要求。煤矿安全生产“十二五”规划,更是提出了，煤矿井下安全避险“六大系统”工程，煤矿瓦斯综合治理示范工程，煤层气地面开发利用示范工程，供电、井下运输、排水、提升等系统安全技术及防灭火工程，矿井水害治理工程，小煤矿安全改造工程这6个煤矿安全生产水平提升工程。综合安全监控系统研制成功后，将是目前矿山安全领域的先进产品，有着旷阔的市场前景二、 研究开发内容和目标1 项目主要内容及关键技术综合安全监控系统的组网如图所示： 如上图所示，本系统由

5、煤矿环境监测系统、生产设备检测系统、生产人员监测管理系统、煤矿现场管理安全排查系统组成，其中煤矿环境监测系统包含：瓦斯监控、顶板监测（离层、压力）、火灾监测（CH4、氧气、烃类、烯类、温度），水位监测。生产设备检测系统包含：胶带温度监测、电缆温度监测、设备振动监测。生产人员监测管理系统包含：人员定位系统等系统。煤矿现场管理安全排查系统包含：无线视频、无线电话、无线PDA。项目主要开发内容：1、 煤矿综合安全监控系统由灾害预警综合信息平台，专用监控平台、64台综合分站系统组成，综合分站系统由分站和隔爆兼本安电源电池箱组成2、 综合分站进一步包含分站主板3、 综合分站进一步包含电话调度子系统4、

6、综合分站进一步包含视频监控子系统5、 综合分站进一步包含工业现场总线子系统6、 综合分站进一步包含工业以太网子系统7、 综合分站进一步包含数据采集子系统8、 综合分站进一步包含WiFi通讯子系统9、 综合分站进一步包含人员定子系统10、 隔爆兼本安电源电池箱11、 隔爆兼本安电源电池箱进一步包含电源管理模块12、 隔爆兼本安电源电池箱进一步包含电源管理模块13、 隔爆兼本安电源电池箱进一步包含电池充电管理模块14、 隔爆兼本安电源电池箱进一步包含12V本安电源模块15、 隔爆兼本安电源电池箱进一步包含21V本安电源模块16、 专用监控平台进一步包含瓦斯监控平台17、 专用监控平台进一步包含顶板

7、检测平台18、 专用监控平台进一步包含火灾检测19、 专用监控平台进一步包含水位检测20、 专用监控平台进一步包含胶带、电缆温度检测21、 专用监控平台进一步包含设备震动检测22、 专用监控平台进一步包含人员定位系统平台23、 专用监控平台进一步包含无线通讯平台24、 灾害预警综合信息平台包含系统联动预案处理、事故抢修、应急指挥、预警预案研究和事件评估项目关键技术如下：1） 使用百兆以太网接口作为成帧器，实现64个分站与地面通讯控制器组成光纤自愈环网。环网保护倒换条件参照SDH的保护原理，故障恢复时间在50ms之内。2） 分站间的通讯，采用定时的以太网帧，使得传统的TDM业务同IP/以太网数据

8、的转换方便可靠，并使传统的TDM业务与IP/以太网业务可以在一个统一的平台上传输和交叉连接，实现监控数据、工业视频、调度电话综合传输3） 设计通用背板总线，实现语音、视频、数据采集和检测控制各子系统同的自由组合。4） 设计精准的授时系统，使授时精度达到1ms，系统的同步信号精度为15.6us，可实现检测数据大范围的同步采集5） 分站及传感器全面实现了智能化和红外遥控调校、设置。分站模拟量和开关量端口可任意互换，并支持多种信号制，有实时数据存储能力。6） 具有自检功能，可对分站、电源、传感器、电缆等设备进行诊断，能报警和记录并自动切断故障支路。有完善的多级口令保护功能。7） 系统可监测瓦斯、风速

9、、一氧化碳、烟雾、温度、风门开关等环境参数，也可监测煤仓煤位、水仓水位、压风机风压、箕斗计数、各种机电设备开停等生产参数和电压、电流、功率、电度等电量参数，以及胶带跑偏、胶带速度、轴承温度、机头堆煤等各种机电设备的运行情况。8） 传输系统故障时，井下分站可继续独立工作，并可以保存12小时监测数据，等传输通道恢复后，再将历史数据上传9） 设计1路12V/1.5A和5路21V/0.6A的隔爆兼本安电池电源箱，以满足综合分站的用电要求10）2 技术创新点（国家有关部门、全国（世界）性行业协会等具备相应资质的机构若颁布相关技术参数或标准，应提供。）1、 综合实时通讯及多系统综合监控分站综合分站采用实时

10、通讯系统，可以综合实现生产安全监测、工业电视、调度电话接入、工业以太网、工业现场总线数据等多种信号的传输。系统由煤矿环境监测系统、生产设备检测系统、生产人员监测管理系统、煤矿现场管理安全排查系统组成，其中煤矿环境监测系统包含：瓦斯监控、顶板监测（离层、压力）、火灾监测（CH4、氧气、烃类、烯类、温度），水位监测。生产设备检测系统包含：胶带温度监测、电缆温度监测、设备振动监测。生产人员监测管理系统包含：人员定位系统等系统。煤矿现场管理安全排查系统包含：无线视频、无线电话、无线PDA。2、 分布式高速同步采集系统 分站间的数据传输通过定时发送以太网帧实现，百兆帧的每个bit的承载带宽与传统的TDM

11、业务每bit的承载带宽相同，都是512K，使得传统的TDM业务（话音、视频），同IP/以太网数据的转换方便可靠，并使传统的TDM业务与IP/以太网业务可以在一个统一的平台上传输和交叉连接。这种高效的实时协议，使得端到端的延时为15.6us,在此基础上的实时授时系统，其精度可以在100us以内。通过这个授时系统，可以使128分站的2048个数采通道“同时”采集数据，时间误差在100us以内3、 同步以太网背板总线使用百兆以太网时钟同步技术，实现主板MB与各业务板的时钟同步和数据传输。MB板与业务板通过100M以太网PHY连接，业务板提取线路收时钟（RXC）和接收有效信号（RXDV），将这两个信号

12、作为业务板的发送时钟（TXC）和发送有效信号（TXDV），这样业务板就与主板实现收发数据同步，原理如图所示4、 多通道实时报警由于分站间采用了多通道传输技术，系统除了传统的巡检方式外，还增加了配置下发数据通道，历史数据上传通道和告警数据上传通道，告警通道是分站与通讯服务之间建立的“点到点”链接，使得系统的告警时间大为缩短，在128个分站的最大配置情况下，异地断电的完成时间为600ms3 主要技术指标系统容量：系统可以支持128个分站，人员识别卡16384个。光传输规格：波长：1310nm/1550nm速率：100Mbit/s发光功率：-4-8dbm（1310nm）,05dbm（1550nm）接

13、收灵敏度：-28dbm提供物理层及业务层的保护功能，保护倒换时间600 ；FXS 1.8K环路电流：23mA收铃灵敏度：100mVA保护特性：YDN 0651997标准音频特性：3003400Hz音频阻抗：600模拟视频规格：信号制式： PAL/NTSC制可选；信号输出电平： 1Vp-p信号输出接口及阻抗：BNC接头，75阻抗视频通道： 压缩 H.264速度： 每秒1-30幅（可编程）带宽 4Mb/s可调本安参数规格：Ui:12.1V，Ii:910mA，Ci:0.2nF，Li:0mH。模拟量规格：电流型信号范围：1mA5mA。频率型信号范围：200Hz1000Hz，输入高电平时应不小于3V（输

14、出电流为2mA时），输入低电平时应不大于0.5V（输出电流为2mA时），其正脉冲和负脉冲宽度均不得小于0.3ms。开关量规格：无源接点信号：截止状态输入时，漏电阻应不小于100k；导通状态输入时，电压降应不大于0.5V（电流为2mA时）。截止状态表示停；导通状态表示开。直流电流信号：0mA、+5mA（+5mA表示开；0mA表示停）。直流电流信号：+5mA、0mA、-5mA（+5mA表示停；0mA表示断；-5mA表示开）。控制量规格电平型信号：输出高电平时应不小于3V（输出电流为2mA时），输出低电平时应不大于0.5V（输出电流为2mA时）。无源接点信号：截止状态输出时，漏电阻应不小于100k；

15、导通状态输出时，电压降应不大于0.5V（电流为2mA时）。累计量规格：输入高电平时应不小于3V（输出电流为2mA时），输入低电平时应不大于0.5V，其正、负脉冲宽度应不小于0.3s，正、负脉冲的转换时间应不大于5ms。三、 研究开发方法及技术路线1、 设计思想依据本项目的设计思想主要基于以下几个方面：公司大部分研发人员具有传输、交换、接入、煤矿安全监控产品的研发经验，其中有六名人员有十年以上的相关开发经历。熟知矿山安全生产的市场需求。汲取了国内外各类矿山环境监控系统、生产设备监控系统、生产人员监测管理系统的优缺点，在公司特有的MCTP多通道工业以太网的架构上设计煤矿综合安全监控系统，其关键技术

16、在以往研发的MCTP设备中和KJF45安全监控分站中得到验证。煤矿安全生产是矿山行业关注的热点，也伴随着新技术、新标准的出现和新产品的不断完善。项目产品的成功研制和应用为煤矿安全生产设备提供了新的思路，尤其为我国矿山安全生产提供一种高性价比的应用方案。本项目方案有多项技术创新，在整个设计过程中主要参照或引用的标准有：GB 3836.1-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第1部分：通用要求，GB 3836.2-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第2部分：隔爆型“d”，GB 3836.4-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第4部分：本质安全型“i”，GB 4208-1993 外壳防护等级（I

17、P代码），GB 6388-86 运输包装收发货标志，GB 10111-88 利用随机数骰子进行随机抽样的方法，GB/T 14048.1-2000 低压开关设备和控制设备 总则，MT 209-90 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求，MT 210-90 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法，MT 211-90 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品质量检验规则，MT 289-92 煤矿本质安全型供电、自动电话机通用技术条件，MT 290-92 煤矿本质安全型供电、自动电话机主要性能测试方法，MT 406-1995 煤矿通信井下汇接装置通用技术条件，MT/T 899-2000 煤

18、矿用信息传输装置，GB/T 2423.1-2001 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验A：低温，GB/T 2423.2-2001 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验B：高温，GB/T 2423.4-1993 电工电子产品基本环境试验规程 试验Db：交变湿热试验方法，GB/T 2423.5-1995 电工电子产品环境试验，ITU-X.87 城域网多业务环(MSR)标准，基于SDH的多业务传送节点技术要求1；基于SDH的多业务传送节点测试方法2；基于SDH的多业务传送节点(MSTP)技术要求内嵌RPR功能部分3；基于SDH的多业务传送节点(MSTP)测试方法内嵌RPR功能部

19、分4；和 ITU-T G.703、G.704、G.823、G.824、ITU-T G.707、 IEEE 802.x、YDN 0651997、YDN099-1998、YD/T877-1996 YD/T1022-1999、YD/T 1238-20022、 关键技术实现的依据本系统的关键技术分两方面：硬件和软件。软件核心技术有双机热备技术、大型关系数据库技术、向量图形技术、瓦斯预警分析技术和海量数据同步采集技术。以上技术需在高性能服务器和C#架构下完成。硬件核心技术采用定时以太网帧、线路时钟同步，同步精准授时，隧道控制，VLAN控制，大位数数模转换和异地告警控制等。采用大规模集成电路芯片（FPGA

20、,EPLD）和嵌入式CPU(ARM9)完成。下图是综合安全监控系统的技术架构基础层和执行层是综合安全监控系统要检测和控制的设备，包括各类传感器、断电器、PLC、调度电话、工业摄像头、无线终端、人员识别卡、读卡器等设备，这些不再系统的开发范围。综合安全监控系统是由平台层（监控分站和通讯服务器）、应用层（各专业监控平台）和拓展层（综合监控平台）组成（一） 平台层，即综合监控分站技术实现依据组成如下图所示分站主板完成：实现以太网信号、视频信号、音频信号、数据信号和1000Mb/s线路帧之间的复接和分复接；实现以太网数据的插入,终结,和排序功能；实现异步数据和话音电路的交叉连接，视频数据的交叉连接；实

21、现设备的网元管理。如上图所示通过大规模逻辑期间FPGA实现复分接，与系统配置CPU配合完成物理带宽的控制、环网的检测、切换和其他逻辑控制。该电路板上实现多项关键技术或创新技术，如：l 分站线路保护，保护时间在50ms之内。l 实现定时的百兆网的帧结构，使得传统的TDM业务和以太网数据在统一平台上可靠传输。l 分站时钟同步，使用弹性缓存调整时钟的原理，创造性的使用异步fifo，测算本地时钟和光环网时钟的偏差，来调整本地发送时钟。l 分站数据采集，具有甲烷浓度、风速、风压、一氧化碳浓度、温度等模拟量采集、显示及报警功能。具有馈电状态、风机开停、风筒状态、风门开关、烟雾等开关量采集、显示及报警功能。

22、具有瓦斯抽采（放）量监测、显示功能。l 分站控制，控制现场设备完成甲烷浓度超限声光报警和断电/复电控制功能。控制现场设备完成甲烷风电闭锁功能。完成地面中心站手动遥控断电复电功能，并具有操作权限管理和操作记录功能。具有异地断电复电功能。另外综合分站还提供多种业务板，业务板所用的技术已在公司MCTP产品中应用。其技术依据简述如下。(1).工业以太网子系统:分电以太网光接口和电以太网电接口两种形式。以太网交换采用Reltek公司的交换芯片。(2).工业现场总线子系统:可选的RS232/RS485/CAN数据接口，接口速率为57.6Kb/s以下自适应。根据过采样原理，速率自适应，数据接口类型包括RS2

23、32，RS485和CAN总线接口。(3).调度电话子系统:提供电话用户电路接口和环路用户接口。使用AMD公司的套片。(4).工业电视子系统：提供H.264视频编码和解码接口，接口速率4Mb/s。(5).数据采集板子系统：提供模拟量或开关量的采集、数字量输出。可根据软件定义模拟量或开关量，模拟量还可定义为电流型或频率型，还可通过跳线选择为累计量输入；（二） 应用层和拓展层的技术实现2.1煤矿安全综合自动化平台网络结构2.2煤矿综合安全自动化系统架构2.3关键功能需求 软件系统的开发平台为微软公司Visual Studio .NET。Microsoft.NET战略将互联网本身作为构建新一代操作系统

24、的基础，并对互联网和操作系统的设计思想进行合理延伸，在不同的网站之间建立起协定，促使网站之间协同合作，实现信息的自动交换，使用户在任何时间，任何地点通过任何系统都可以获取想要的信息。在其上开发出的应用程序功能强大，可移植性强，可以运行在各种平台之上，可以轻松实现互联网连接。涉及到Asp.Net、Ado.Net、Activex以及XML等新技术2.4煤矿综合安全自动化系统软件接口2.4.1软件接口软件接口及标准的信息协议是软件整合能否实现的关键，对于各现场控制单元（子系统），接入组件支持业界普遍认同的一些标准接口接入。OPC接口OPC（OLE for Process Control）是被工控领域

25、广泛遵循的一种标准，它规范了应用程序与现场设备或数据源之间数据存取的接口协议，它是基于微软的组件技术（COM/DCOM）设计，采用客户/服务器体系结构。它既可存取本地OPC服务器数据，又可存取分布在网上其它节点的OPC服务器，并且具有高效、安全的特点。它是目前存取现场数据最理想的方法。DDE/NetDDE接口NetDDE是基于网络的动态数据交换（DDE）技术解决应用程序之间数据的动态交换。也采用客户/服务器体系结构。它既可存取本地DDE服务器数据，又可存取分布在网上其它节点的DDE服务器，它比OPC在速度和安全性方面要逊色。但对一些动态刷新系统它仍不失为一种简单有效的方法。ODBC接口现场控制

26、单元（子系统）可将一些对实时性要求不高（如统计等）信息周期性地通过数据接口写入指定的共享数据库（如MS Access 或MS SQL等）的表中，综合自动化系统通过数据库接口获取相关信息。FTP传送现场控制单元（子系统）将实时数据周期性地写入指定的文件中，文件的结构符合统一的信息描述，子系统通过FTP上传至管控服务器设置好的FTP服务器。2.4.2 统一信息描述信息协议是软件标准接口数据的具体描述。它包括以下几类：系统配置信息组；数据信息组；控制命令信息组。2.5煤矿综合安全自动化系统基础功能2.5.1 信息综合功能为保证综合自动化系统中监控信息的有序流动以及对其进行管理，系统中的接入组件负责与

27、各子系统以标准的软件接口和信息协议交换信息。系统对各子系统进行综合分析、分类处理。形成监控信息数据中心。2.5.2 WEB浏览功能实时动态图形系统可将各子系统显示的各类实时动态图形转换为HTML或XML。供客户通过IE浏览。包括：井下皮带集控系统实时监控图、井下电机车信集闭系统实时监控图、井下供电监控系统实时监控图、井下排水自动控制系统实时监控图、四大运转自动控制系统实时监控图、工业电视监控系统实时监控图、选煤厂集控系统实时监控图、安全生产监测监控系统实时监控图、井下人员定位系统实时监控图、核子称系统实时监控图、综采支架综保监测系统图等；参考图例如下：实时数据表格可以通过网页浏览各个子系统的监

28、测数据，在网页上访问当前数据和任意时间的历史数据，报警数据用红色显示，能够声音报警，异常（负漂、溢出等）数据也用醒目的其他颜色区别显示；支持循环显示、多屏幕显示。如下图：可显示各子系统的报警信息、故障信息，并可按单位、类型、持续时间、间隔和日期等进行组合查询。首页报警故障统计，统计出昨日、当日、当前的报警记录。点击相应的个数可以查看详细信息，单击相应的列可以按相应的列进行排序。历史报警查询：可按不同子系统、报警类别、报警等级、起始日期、结束日期、艘持续时间大于某个值来查询。历史报警日统计：可按不同子系统、日期、级别（可选项）来统计当天报警记录。开停与故障统计在图形中右键可以查看对应设备的开停统

29、计、故障统计等信息趋势曲线可在工作站上通过IE浏览器浏览系统趋势曲线，可以在一个坐标内显示多条曲线；可以放大曲线显示；可以打印曲线；鼠标跟踪显示曲线上每一点的数值和时间；可以用表格方式显示曲线的相应监测数据记录；显示最大、最小和平均值曲线。如下图（安全监测曲线图）：2.5.3 数据分级管理将数据分为矿级数据和局级数据，实现分级管理，实现安全监测数据、设备运行数据及其他安全信息的分类管理。对超限报警、开关报警数据通过GPRS技术，实现对报警信息的逐级短信报警。2.5.4 报表打印功能具有报表打印功能，可以按测点时间（段）矿班次报警异常等各种方式查询各种表格数据，提供打印预览及打印功能。2.5.4

30、 事件记录功能对所有涉及系统配置操作，对子系统实施控制的操作及一些重要的操作，系统都进行完整的记录，包括：操作时间、操作者、操作码及描述、节点名等。为系统的事故追忆及重演提供了重要的信息。2.5.5 扩展功能系统采用统一、标准的数据接口采集各生产单位监测监控系统的数据，保证采集数据的准确性。接口数据具有实时性与可扩展性，满足实时数据的要求，当监测数据有增、减等变动时，应自动反映到系统中。同时，可将本矿监测系统的数据进行专业级后处理，作为上一级信息网的信息源。2.5.6 安全认证功能系统健壮、抗干扰能力强、容错性好，具有优良的安全验证体系，支持系统的安全性恢复，支持数据备份，保证系统安全可靠。网

31、页的访问必须通过口令，没有授权的用户不能查看网页。如图：2.5.7 短信报警监测信息网络系统是煤矿在生产、安全及管理方面的一个实时监测监控系统，对于煤矿的生产运行状况、安全水平、预测预报具有重要的作用。为了加强对煤矿的安全生产进行管理，利用现有网络了解各矿的安全生产情况，拟建立一套GPRS短信报警系统，自动将监测报警信息通过GPRS发送到相关人员手机上，便于领导及时了解安全生产情况，制定相关决策，保证安全生产。短信报警是基于SMS短消息协议，采用PDU编码方式，计算机通过自动发送短信来传递测点故障报警信息的功能。当测点有故障、报警时，监控中心会自动将故障、报警的详细内容以短信的形式发送到预设的

32、手机上。2.6 煤矿综合安全自动化系统的增值功能综合自动化管理软件是建立在综合数据平台基础之上，通过对统一的数据仓库提取数据后再进行多方面的分析，如：经济分析、设备优化分析、区域环境分析、设备寿命分析、通风安全分析等。经过对矿井机电设备数据地分析，使全矿设备电能负荷、机械损耗最优化，达到节能减排，合理的利用资源；经过对矿井机电、安全数据地分析，使矿井人员分配最优化，减少生产不必要的环节，用设备代替工人，用自动控制代替手动操作；经过对矿井机电、安全数据地分析，使矿井生产管理流程化，用生产管理流程提高生产效率，减少生产中的间接环节，促进生产的连续性，管理的实时性和直观性。矿井综合自动化软件不是简单

33、的把矿井各子系统进行堆砌，实现在某一台计算机上看到各个子系统的数据布置图、曲线图的简单的功能，更重要的是提取各子系统数据的后建立一套煤矿控制实时、管理高效的系统，做到真正意义上的“管控一体化”。综合自动化系统的“控”，通过控制服务器对所有可执行的各子系统职能执行元件或设备进行远程控制，实现无人值守。其综合自动化系统的核心是控制层的管控服务器，综合自动化系统的“管”是在建立各个子系统之上的数据平台管理模块，是综合自动化的的核心，具有了管理功能的系统才是一个完善的全矿井自动化系统，才能达到“管控一体化”的境界。否则，全矿井自动化系统仅仅是将各子系统进行数据上传而以，它将停留在原始的子系统水平，如同

34、一个多任务的客户端一样，没有质的飞跃，也谈不上对矿井信息化水平有所提高。矿井综合自动化管理模块为煤矿信息水平提升至新的台阶，推动煤矿信息化建设向更高、更实用的方向发展，为建设煤矿自动化设备提出新的技术课题。煤矿自动化将随着信息化建设步伐制定出一套新的技术标准，并且不断革新，同时给煤矿自动化设备设计和技术提出新的标准，为实现高安全、高效益、高素质、高自动化水平的矿井而奋斗。总之，煤矿信息化和自动化设备将相互促进，相互发展，为煤矿的管理与自动化控制提供有力的保障。3、 项目技术实现主要面临的风险及应对措施该项目分站设备的架构是以公司现有产品MCTP的架构为基础，技术目前处于国内领先地位，MCTP产

35、品的实现已降低了我们在开发阶段的风险。但随着技术的进步和发展，以及市场需求的增大，必然会有厂商跟进，也可能出现新的技术，或其他替代产品。虽然目前样机已经完成，但距离产品还有一定差距，如何实现批量产生和规模应用，涉及到工艺、可靠性和稳定性的测试和完善。4、四、 现有研究开发基础 关键技术成熟性分析该项目负责人及主要骨干研发人员具有十年以上煤矿安全生产产品和通信产品研发经验，参与或主持过KJ100煤矿安全监控系统，KJJ50（B）矿用本质安全型多通道工业以太网接入器以及大型程控交换机、PDH/SDH光传输设备、窄带AN、宽带ADSL、PCM数字复接和交叉连接设备的软、硬件设计开发，先后参加国家八五

36、科技攻关、多项国家火炬计划项目，获科技部、省科技厅、邮电科学研究院、地方科技局、开发区多种奖励。为该项目提供了重要的技术积累，为该项目的顺利开展和快速进入市场奠定了基础。该项目的大部分技术来源于公司或研发人员曾经开发过的其它成熟产品，新多项创新或关键关键技术已在其它产品中试用，因此对于产品的可靠性、稳定性及后续技术发展都没有问题。五、 研究开发项目组人员名单项目经理：张三成项目架构：武绍祖硬件人员：张三成、王立东、王丹玉、周登宇、陈厚军、毕华冰软件人员：王 祥、王永华、童颜机械结构设计：武萍、沈文纬以上人员为2012年度的开发人员，2012年度主要完成总体设计，瓦斯监控系统和隔爆兼本安电源的设

37、计，要求拿到电源产品和瓦斯监控系统的煤安证和安全生产许可证。瓦斯预警的研究由武老师带队和西安科技大学的李老师合作，争取用3年左右的时间，完成算法的设计和实际应用的验证六、 计划工作进度阶段日期计划完成任务部门/人员安排备注12.1.10-12.5.22总体方案论证阶段确定产品设计计划和产品设计方案，确定关键器件的类型及技术文件；项目组全体成员模型机1设计计划第一阶段研发计划及内容（瓦斯监控系统和样机设计）由于人员因素、技术因素等原因，第一阶段研发下列内容：12.5.23-12.5.31编写详细的“本安后背板”GEN设计技术文件；张三成12.5.23-12.6.30编写详细的“分站主板”MB设计

38、技术文件；陈厚军12.6.1-12.6.30编写详细的“数据采集及控制输出板”IO板设计技术文件；张三成12.6.1-12.6.15编写详细的电源管理板设计技术文件PWM；陈厚军、毕华冰12.6.1-12.6.15编写详细的12V本安板inbeing12V、12V充电板CHARGER 12V设计技术文件；陈厚军、毕华冰12.6.1-12.6.15编写详细21V本安板inbeing21V、21V充电板CHARGER 21V设计技术文件；陈厚军、王宏武12.5 .23-12.8.5详细煤矿安全监控系统需求说明，及系统设计文件和分站主板、IO板的软件设计文件刘浩峰、童颜、王祥12.5.2312.7.

39、5结构说明、板型设计沈工 第一阶段研发计划时间安排（瓦斯监控系统和样机调试和验证） 12.7.1-12.9.5完成电路板GEN、MB、IO板的设计工作，包括：电路原理图、PCB、材料明细表张三成、陈厚军12.7.6-12.9.15完成GEN、MB、IO的制板工作；完成GEN、MB、IO的器件采购MB板和IO的FPGA程序设计。采购部配合；采购部配合；陈厚军。12.9.15-12.10.19完成GEN、MB、IO的焊接工作MB板和IO板的FPGA程序编写。加工中心配合陈厚军。12.10.20-12.12.31MB板和IO板的调测陈厚军；张三成刘浩峰、童颜、王祥12.7.6-12.9.13完成电路

40、板PWM、inbeing21V、inbeing12V、CHARGER 21V、CHARGER 12V的设计工作，包括：电路原理图、PCB、材料明细表陈厚军、毕华冰12.9.14-12.10.23完成PWM、inbeing21V、inbeing12V、CHARGER 21V、CHARGER 12V的制板工作；完成PWM、inbeing21V、inbeing12V、CHARGER 21V、CHARGER 12V的器件采购PWM、CHARGER 21V、CHARGER 12V板的程序设计。采购部配合采购部配合张三成、陈厚军、毕华冰。12.10.24-12.11.28完成PWM、inbeing21V、

41、inbeing12V、CHARGER 21V、CHARGER 12V的焊接工作；PWM、CHARGER 21V、CHARGER 12V程序设计。加工中心配合张三成、陈厚军、毕华冰。12.11.29-12.12.30PWM、inbeing21V、inbeing12V、CHARGER 21V、CHARGER 12V的调试。陈厚军、毕华冰12.11.28-12.12.31瓦斯监控系统联调陈厚军、毕华冰.9送检资料整理，煤安证、安全生产许可证申请沈工12.8.1012.10.24送检样机检测、样机小批量生产准备沈工，加工中心、采购部配合。12.5.1012.6.30安全产品生产许可

42、证申请武萍1.30煤安标识、安全产品生产许可证现场评审武萍 第二阶段研发计划及内容（多业务通讯和人员定位系统设计）13.1.913.2.10人员定位需求分析及系统设计文件孙颖13.1.913.2.10编写详细的以太网板（EEM、OEM）、视频板（video）、电话板（APM）、数据板（LSD）设计技术文件；陈厚军13.1.9-13.2.10编写详细的WiFi通讯板（WiM）和人员定位读卡器（Wcard）设计技术文件；陈厚军13.1.9-13.2.10完成电路板EEM、OEM、video、APM、LSD的设计工作，包括：电路原理图、PCB、材料明细表陈厚军13.1.9-13.2.10完成电路板WiM、Wcard的设计工作，包括：电路原理图、PCB、材料明细表王宏武13.2.25-13.3.10完成EEM、OEM、Video、APM、LSD的制板工作；完成EEM、OEM、Video、APM、LSD的器件采购；完成EEM、OEM、Video、APM、LSD板的程序设计。王宏武13.1.9-13.2.10完成WiM、Wcard的制板工作；完成WiM、Wcard的器件采购，完成WiM、Wcard的程序设计汤朝强13.2.25-13.3.15完成EEM、OEM、Video