煤矿瓦斯监测网络系统的设计与实现[J].docxVIP

计算机工程与设计ＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ２００９．３０（４）１００５?计算机应用?煤矿瓦斯监测网络系统的设计与实现肖汉１．２（１．武汉大学遥感信息工程学院，湖北武汉４３００７９；２．郑州师范高等专科学校，河南郑州４５００４４）摘要：针对目前使用的煤矿瓦斯监测系统存在的种种问题，分析了煤矿监测监控系统的现状，提出了一种新型的煤矿瓦斯监测网络系统，并对其系统结构，联网接入方式，数据传输格式、软件系统结构等进行了分析。该监测网络系统适合于环境恶劣．人员设备分散、有特殊安全要求等特点的煤矿，所有与安全和生产有关的煤矿监测监控数据、图形、语音、视频等各种信息都在系统上传输，包括自动化系统中的控制信息，从而建立起一个数字化的煤矿安全信息网．关键词：煤矿安全；监测系统；网络系统；体系结构；瓦斯中图法分类号：ＴＰ３９３文献标识码：Ａ文章编号：１０００．７０２４（２００９）０４．１００５．０３Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｍｉｎｅ ｇａｓ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇＸＩＡＯ ＨａｎⅥ（１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｒｅｍｏｔｅ Ｓｅｎｓｉｎｇ ａｎｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｗｕｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ ４３００７９，Ｃｈｉｎａ；２．Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ Ｔｅａｃｈｅｒ’Ｓ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５００４４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｖｉｅｗ ｏｆｍａｎｙ ｉｓｓｕｅｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｃｏａｌ ｇａｓ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ，ｅｘｐｌａｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｃｏａｌｍｉｎｅ，ａｓｏｒｔｏｆ ｎｅｗ－ｓｔｙｌｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｍｉｎｅ ｇａｓ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｉｓ ｂｒｏｕｇｈｔａｓｗｅｌｌａｓｓｙｓｔｅｍ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｎｅｔｗｏｒｋｓ ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ ｍｏｄｅ，ｄａｔａ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｆｏｒｍａｔ，ｓｏｆｔ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｉｓ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｃｏａｌ ｍｉｎｅ ｗｉｔｈ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｓｕｃｈａｓｔｈｅ ｂａｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｐｅｒｓｏｎｎｅｌ ａｎｄ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｄｉｓｐｅｒｓｉｎｇ，ｓｐｅｃｉａｌ ｓａｆｅ ｒｅｑｕｅｓｔ ｅｔｅ．Ａｌｌ ｔｈｅ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｍｅｓｓａｇｅ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｄａｔａ（ｉｎｃｌｕｄｅ ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ａｕｔｏｍａｔｅｄｓｙｓｔｅｍ），ｇｒａｐｈｉｃｓ，ａｕｄｉｏａｎｄ ｖｉｄｅｏ ｗｉｔｈ ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｉｓｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄａｔｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋ ｓｙｓｔｅｍ．Ｓｏｄｉｇｉｔａｌｉｚｅｄ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｏｆ ｃｏａｌ ｍｉｎｅ ｓａｆｅｔｙ ｉｓｓｅｔｕｐ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏａｌ ｍｉｎｅ ｓａｆｅｔｙ；ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ；ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｙｓｔｅｍ；ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ；ｇａｓｎＵ己ｌ＇ｌ÷置易解决的ｍ４。大型矿井，生产基地分散在地理位置不同的地域。传统的监测系统通过网络将生产数据传送到总部，通过安装专用监控软件的终端，显示生产运行情况。现代的管理方式，要求给予工作人员充分的掌握信息的权力，实现远程办公、远稃故障诊断、远程维护、远程指挥调度和远程设备管理。矿井监测监控系统是集传感器技术、信息传输技术、计算机应用技术、电气防爆技术和控制技术等多种技术在矿井安全生产监控领域应用的产物，对保障煤矿安全生产，提高生产效率和机电设备的利用率都具有十分重要的作用。近年来，随着现代化管理意识的增强和以计算机为核心的煤矿监测监控技术的日益成熟，安全监测监控系统在全国各类矿井中已得到广泛的应用。但是，在实际使用过程中，由于技术原因、管理原因、操作原因等多种主客观因素，使得监测监控系统出现了各种各样的问题。当然，这些问题大部分都是突发的、偶然的，而且容易解决的，但是，也有一些问题是经常性的、普遍存在的，且不ｌ现状分析及存在的问题现有网络系统（如图ｌ所示）中的Ｗｅｂ服务器、邮件服务器都放置在防火墙的ＤＭＺ区域。办公区、家属院分别通过防火墙的一个接入端口来接入网络和访问Ｉｎｔｅｍｅｔ。接入Ｉｎｔｅｒａｃｔ和广域网连接部分是通过核心路由器Ｃｉｓｃ０３６４０实现的。整个网络主干是１００ Ｍ，到桌面为】０／１００ Ｍ，并通过核心路由器连接Ｉｎｔｅ