基于INTEMOR技术的煤矿智能监测系统设计

1、基于INTEMOR技术的煤矿智能监测系统设计摘要针对大多数煤矿新建的监测系统互不兼容的问题，本文提出了一种基于INTER技术的智能监测系统体系构造，兼顾已有系统，并以此为根底设计开发了某煤矿智能通风平安监控系统，最大限度的保护了用户已有的投资。关键词INTER；智能监控系统；系统集成；知识库0引言某煤矿属低瓦斯矿井，但部分有时会出现瓦斯涌出异常现象，煤尘具有爆炸性，而且矿井一直受到煤层自燃的严重威胁，通风平安问题非常重要。1目前存在的主要问题该煤矿采用的平安监测系统主要有KJ95系统和束管监测系统。KJ95系统是由天地科技股份公司常州自动化分公司开发的，主要用于对瓦斯、风速、负压、温度、一氧化

2、碳等环境参数实时采集、处理、存储、显示，并具有超限报警的功能。束管监测系统主要功能是监测井下的气体成分和含量，是该煤矿用于早期预报煤炭自燃火灾的一种主要方法。该煤矿的束管系统现有3台气体分析仪，束管系统抽取出来的气体经气体分析仪分析后，其中一台可将分析结果以文本文件的方式保存下来，另外2台气体分析仪得到的分析结果由操作员手工记录，但如今的处理方式均为由操作员手工填写表格并送到相关部门并存档。这两种监测系统的建成，对进步煤矿平安程度起到了重要的作用，但是没有从根本上改变煤矿平安的被动场面。因为，在现存的这两类实时监测系统中，时刻都有大量的数据和信息需检查和处理，当紧急事件发生或是需要对历史数据和

3、信息进展分析时，海量的数据往往使操作人员难以适从；此外，假如某些设备的零件出了缺点，也很难迅速进展检查、判断、并排除故障。综上所述，该煤矿如今存在如下主要问题：1多系统并存但互不兼容，缺乏有效的集成；2对井下实际情况的判断仍然依赖于个人经历，缺乏科学的判断根据；3仍然是通过对单一参数的判断实现超限报警，有时并不是真实情况的反映；4紧急事件发生时，缺乏有效的专家指导。2系统设计目的针对该煤矿存在的问题，我们确定所开发系统的目的如下：1建立该煤矿的火灾预警专家知识库；2将该煤矿现有的KJ95系统和束管系统集成，采集瓦斯、风速、负压等相关数据；3建立超媒体实时显示系统，显示并结合专家经历对采集到的数

4、据进展综合判断，真正实现火灾预警，并给出专家处理建议。通过考察国内外市场上的智能监控与报警系统后，本课题决定采用具有智能监测监控功能的软件平台INTER，它几乎是国际最新研究开发潮流的代表。选用INTER作为平台后，当开展对该煤矿的智能通风系统进展二次开发时，它只要从已有的DS通讯网络获得数据，便可进展高一层次的综合和处理，而不改变使用人员已经熟悉的操作程序和规那么。即只是从高层次进展监视和预报，因此可到达更好的控制与管理的综合效果。3通风平安监测系统组成系统构造主要由两大部分组成：1将分散在该煤矿的各种监测系统如KJ95、束管监测系统等中的与通风平安有关的有效数据进展综合分析、抽取的数据挖掘

5、系统；2INTER智能监测系统。这两个子系统严密结合构成了该煤矿智能通风平安监测INTER系统的总体，如下图：图1现有系统与INTER系统集成方案4数据挖掘系统设计INTER系统是一种具有开放体系的智能专家系统开发工具，既可根据用户特殊的需求，独立开发解决详细问题的软件，然后嵌入到INTER系统中，成为INTER系统的一部分。也可以将其它系统通过级联的方法集成进INTER系统。4.1INTER智能监测系统与KJ95系统和束管系统的集成在设计数据挖掘系统时，为了兼顾两套系统的数据，又不影响这两套系统的正常运行，经与KJ95系统的开发商协商，采用如下方法：开发商将KJ95数据库转换为文本文件，实时

6、更新，我们从该文本文件中按一定规那么提取有关瓦斯、一氧化碳等相关气体的数据；因进展束管系统气体检测的部门所用微机能上网，因此我们为其设计一登录录入网页，按气体分析人员习惯的表格方式提供录入页面，分析结果录入提交后传至INTER效劳器上，并将结果添加到共享数据库。这样，共享的数据库中便集成了两个系统中需要监测的气体数据。INTER驱动器和数据处理器的主要功能是完成实时数据的搜集以及数据的预处理，并将数据传送到INTER效劳器供INTER数据库使用。INTER数据库可以采用任何形式的商品化的多用户数据库。如rale、SQLServer等。INTER效劳器是连接INTER各个子系统模块之间的纽带。I

7、NTER智能监测系统通过INTER效劳器利用计算机通讯网构成一个整体。在“该煤矿通风平安系统开发中，因为原来的KJ95系统仍然要正常运行，因此我们必须将共享数据库中的数据读到另一台机器上也就是INTER系统的数据库效劳器。我们采用的方法是：利用AD技术，通过配置途径将KJ95文本文件和INTER数据库效劳器连接起来，按设定的采集间隔将数据读到INTER数据库效劳器中，并保存到SQLSERVER2000数据库中。从而实现将INTER数据库效劳器与数据挖掘系统的共享库、以及通过共享库与该煤矿原有的DS系统进展了无缝连接，形成了一个完好的智能监测系统。4.2INTER智能监测系统的开发4.2.1知识

8、库系统的开发知识获取和INTER系统专家知识库的建立是INTER系统成功应用的关键。知识库是专家系统的核心，它的开发是和详细的应用领域严密相关的。多年来，专家系统不能成功应用到消费理论中，其重要的原因就是知识库开发人员对详细的工艺过程不熟悉。因此，我们在开发监测系统前非常注意专家知识的获龋重点搜集反映消费状态异常的专家知识、预报和处理事故的专家知识。搜集到专家知识后，填写专家知识获取表格，确定事故发生的条件、事故病症以及事故导致的后果，进一步确定事故的起因和处理事故应采取的方法及手段。我们采用INTER系统内嵌的专家系统开发工具(KBBuilder)，进展INTER知识库的创立。在知识库的创立

9、过程中，我们对各个工区分别独立进展了专家库的开发，然后将这些独立的知识库根据管理体系进展整合，这样做的目的是考虑到INTER智能检测系统投入正常运行后，它将该单位不同的检测系统集成在一起，形成一个统一的检测预报体系，专家库的相对独立有利于进步INTER驱动器(Driver)和数据处理器DDP的处理速度，同时方便以后的扩展。另外，在编写知识库源程序文件时，我们力求标准化，在编写知识规那么时，充分组织好私有知识，尽量减少规那么的数量，对于规那么的用处及变量的含义，尽可能做到见名知意。4.2.2INTER超媒体演播和显示系统(Vie)的开发在INTER系统运行环境下，实时数据、信息和知识通过数据库、

10、知识库和超媒体在线操作手册连接在一起。INTER超媒体显示系统是一个展示和解释这些数据、信息和知识的强有力的工具。它可以显示在线实时数据并用这些数据作图，而且可以读取和显示HTL超文本格式语言和XL文件。INTER超媒体显示系统Vie还可用于超媒体在线操作手册。在设计过程中，我们采用级联技术组织信息的显示。该模块的设计思想是，在矿级总图上级联消费工区分图，在消费工区分图上级联工艺图。矿级总图侧重全矿概况及宏观消费信息的发布，工区分图侧重工区消费流程及其信息的发布，工艺图的设计力求详细，对本工序各种关键工艺参数都能进展专家级的监控。5操作系统及软硬件的选择5.1操作系统INTER运行在微软公司的

11、inds平台上，它采用客户效劳器构造。INTERServer及INTERebVieServer安装在inds的效劳器平台上，其他客户端软件INTERVie,INTERDriver(DDP),INTERebVie可安装在任何inds平台上。5.2硬件INTER系统数据效劳器程序Server要处理大量的实时数据，建议系统的运行环境为：1PU为PentiuIII800hz或以上；2256内存；320G以上硬盘。5.3软件因为我们在设计共享数据库时采用了SQLServer2000数据库，因此还应在运行的机器上安装irsftSQLServer2000。5.4网络INTER系统是基于因特网或企业内部的局域

12、网的实时监控和事故预报系统，它提供两种实时监控工具，INTERVie和INTERebVie，其中INTERVie基于高速的企业内部局域网络环境，支持企业内部的实时数据监视；而INTERebVie那么基于因特网，支持远程数据监视。该系统有效的兼容了用户已有系统，实现INTER与束管监测系统、平安监测系统的结合及数据共享包括温度、一氧化碳、瓦斯、风速等多种参数的检测，进步预测效率及程度；建立了瓦斯、自燃火灾事故预防的专家知识库和专家系统，实现对瓦斯、自燃火灾的早期预报及事故的指导处理，对矿井通风系统的平安监测与隐患分析都起到了非常积极的作用。参考文献1饶明等.因特摩实时在线智能监控和管理系统.中国-加拿大智能控制工程结合研究中心,2022.2郭晶等