瓦斯监测系统多级联网技术探讨

庞玉玺

河南煤化集团（鹤煤集团）新闻中心，河南鹤壁 458000

1 概述

1.1 鹤煤集团瓦斯监测监控自动化系统多级联网概述

鹤煤集团煤矿安全监测联网系统与2005年建设完成，实现了鹤煤集团本部8对矿井安全监测监控系统的联网运行，为鹤煤集团的煤矿安全生产起到了重要的保障作用。随着时间的推移和企业的兼并重组，鹤煤集团管控的煤矿已有原来的8对增加到了50余对，按照河南煤化集团对煤矿安全生产的总体要求部署，需要实现煤矿安全监测系统的多级联网，运用现代化的信息技术对煤矿安全生产的实现多级监管。

鹤煤集团煤矿安全监测系统联网围绕河南煤化集团的总体部署要求，建立以河南煤化总公司监控中心→鹤煤集团监控中心→鹤煤区域公司监控中心→矿井监控中心→煤矿监控主机多级瓦斯监测联网体系。鹤煤集团煤矿安全监测系统按照统一规划分布实施的思路进行建设。

1.2 鹤煤集团当前概况

鹤煤集团包括寺湾井、鹤煤二矿、鹤煤三矿、中泰矿业、鹤煤五矿、鹤煤六矿、鹤煤八矿、鹤煤九矿、鹤煤十矿九个本部矿井，四个整合公司，分别是鹤济公司、鹤安公司、鹤郑公司共个46个生产矿井。当前除了鹤煤本部九个矿井、鹤安许沟煤矿、柴厂煤矿有光缆到位外，其他矿没有光缆到位，我们考虑租用其他运营商10M专线采用VPN方式联网传输数据。

2 系统设计思想及设计原则

鹤煤集团监测系统多级联网将应用目前先进、成熟的互联网技术、监测监控技术、WEB组件技术、FLASH动画/网络动画技术的动态图形开发技术，是一项非常典型的计算机应用工程。该系统的最大功能就是实现以河南煤业化工集团有限责任公司监控中心为总控制室、鹤煤集团为二级监控中心，以鹤煤各分公司为三级监控中心、各矿为基本点，是各级领导及时了解和管理各煤矿安全生产的一个重要平台。

鹤煤集团瓦斯监控多级联网方案遵循以下原则：

1）保证数据传输链路的安全可靠，结合鹤煤集团通讯网络实际情况，集团与本部矿井之间、区域公司与所属矿井之间有局域网的，通过专线光缆进行传输；因距离远，没在区域公司或鹤煤集团局域网内的矿井，租用10M的公网专用线路组建虚拟专网VPN与上级单位进行数据联网传输；河南煤化集团总部与鹤煤集团、鹤煤集团与区域公司须租用10M的公网专用线路建立独立的虚拟专网进行传输；2）鹤煤公司选用深信服M5520-Q、鹤煤区域公司和煤矿选用深信服M5200-Q，VPN设备建设虚拟专网，并采用双机热备方式部署，保障数据安全可靠；3）系统遵循TCP/IP通信协议，下级网点主动发送实时数据，实现与上级系统联网运行；4）通信数据传输格式采用集团公司统一要求的数据格式。通信数据格式及联网软件应满足《煤矿安全生产监控系统联网技术要求》（MT/T1116-2011）要求；

5）系统要求支持断点续传，当网络出现故障时，安全监测数据能够在下级服务器缓存，当网络畅通时，再将信息上传，有效保证数据完整性；

6）系统软件安全性高，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。网页的访问必须通过口令，没有授权的用户不能查看网页；

7）系统硬件配置：鹤煤公司配置两台数据库服务器和两台应用服务器、磁盘阵列用于数据采集、处理、发布、传输、存储及向集团公司的数据上传；区域公司配置两台数据库服务器和两台应用服务器用于数据采集、处理、发布、传输、存储及向煤业公司的数据上传；各矿配置二台应用服务器用于安全数据采集、处理及上传；

8）系统显示要求能实现多屏幕、多界面显示，多功能分析。系统具有地理信息系统功能，能够根据用户需要用矢量数据进行各类图形及测点显示编辑。

3 鹤煤集团监测系统多级联网总体架构

鹤煤集团监控中心为整个鹤煤系统的核心，监控中心以计算机网络为支撑环境，由数据存储服务器、计算机、监控硬件、在线监测系统联网软件、存储系统软件等构成。

河南煤业化工集团有限责任公司监控中心到鹤煤集团监控中心采用租用VPN接入方式接入，鹤煤集团监控中心到本部矿级监控中心采用光缆敷设方式接入，鹤安公司监控中心到所属部分矿采用光缆覆盖方式接入，鹤郑、鹤济公司到所属矿和到鹤煤公司采用VPN网络接入方式接入。

整个系统的结构采用一个多级结构，形成从河南煤业化工集团有限责任公司管理部门到鹤煤集团管理部门再到区域公司和各煤矿的安全信息动态管理与控制。整个系统适应安全信息分散与集中监理的模式。

4 鹤煤瓦斯监测监控系统联网平台介绍

联网系统概述：

瓦斯监控联网系统是以计算机网络为基础，能及时、可靠、安全地实现煤矿安全生产的信息（数字、图形）采集、存储、传输、处理、Web信息发布，以及煤矿瓦斯隐患监控功能。

联网后，通过IE浏览器集团公司领导、生产部等的计算机均可随时方便查看各矿的监测系统安全系统环境监测信息：如各个工作面瓦斯监测数据，巷道风速，主扇负压等关键监测数据，局部扇风机开停信息；生产方面的排水水泵开停，各种运输皮带开停、洗煤厂关键设备开停信息等等。为各级领导随时掌握安全生产状况提供大量准确、实时的信息，并可以随时查询大量各种统计数据信息，为领导更正确有效的决策指挥提供坚实的基础。

鹤煤集团及下属无线网络、租赁VPN专线及矿井通过专用光缆等等，以广域网或高速以太网或为基础，采用开放、标准的整和技术将企业的现场单元（各类控制、监测及数据采集系统、地理信息系统）中有参考、决策的信息进行整合，实现监控信息收集、处理、查询、统计、分析等功能，改善煤矿安全生产环境，供矿领导及相关的决策部门实施有效的管理和控制。

[1]董川，双少敏，李忠平编著.煤矿瓦斯监测新技术[M].化学工业出版社.