浅谈监控调度指挥系统在煤矿应用探讨
2021-11-27鲁德秋
鲁德秋
(大屯煤电集团有限责任公司,江苏 徐州221611)
1 系统设计原则
在对系统进行开发设计的过程中,相关工作人员必须严格遵守以下几个重要的设计原则。
1.1 具有容易集成的特点
在实际的工作过程中,为了最大限度地减少系统建设方面存在的各种问题,必须要保证各类信息系统能够在短时间内进行快速整合。与此同时还应保证信息系统具有较强的通用性,在工作的过程中遵循最基本的工作原则,保证在接入子系统之后,可以和其他的平台实现无障碍的工作,最大限度地发挥各个系统的作用,为煤矿各项工作的顺利开展提供保障。
1.2 具有较强的开放性和兼容性
在进行工作的过程中,应该保证系统具有较强的开放性,不能对用户实施霸王条款,可以对国内外各个优秀的子系统进行有效的集成,保证用户有较大的选择范围,同时也应保证不同的子系统能够进行兼容。
1.3 具有较强的联动性
在建设监控调度指挥系统的过程中还应保证系统具有一定的联动性。一个完善的信息平台,不仅能够实时地展示各类数据信息,同时还应该具备有效将通信系统和视频系统相互融合的特点,在工作的过程中可以实时共享各种数据、信息等,从而更好地实现多系统联动,有效消除不同系统内部的各个界限[1]。而在实际的工作过程中,工作人员只要能够合理应用各个信息系统,就可以高效快速地完成自己的工作。
1.4 减少维护频率和难度
在后续系统的维护和保养中,应本着维护简单的目标,尽可能地减少维护工作的难度,降低维护的频率,提高系统整体运行的效率。
1.5 具有较强的抗干扰能力
在进行生产和工作的过程中,需要在井下进行相关的工作,但是由于井下环境比较复杂,因此外界多种因素都可能会对工作的正常开展产生严重的干扰。而在此种情况下,就必须要提高信息系统的抗干扰能力,在工作的过程中可以有效地抵抗外界各种因素的影响。与此同时,还应保证系统具有较强的抗噪音性能。
1.6 较远的传输距离[2]
地下矿井无论是深度还是长度都比较大,只有保证信息系统能够在长距离中进行无障碍传输,才能够更好地对各项工作进行监控和指挥,为其他工作的顺利开展提供保障,提高各项工作的安全性。
1.7 提高系统的经济效益
在工作的过程中不仅要保证系统具有较高的工作效率,同时还应具有较低的成本造价。而在监控系统中矿用隔爆视频系统和光纤传输系统是其中主要的组成内容之一。
2 简述监控和调度系统
对煤矿生产工作中的重点进行分析,在三维可视化平台上对监控和调度指挥系统进行构建和完善,对煤矿生产中人力资源的安全性、环境的安全性等进行实时的分析和采集,并对其进行三维数字化监控,将计算机网络和通信技术进行有效结合,接触数据挖掘技术、虚拟仿真等多个技术手段,加强对生产安全性的监管力度,当前,监控和调度指挥系统主要有以下几个内容组成。
2.1 对煤矿安全生产在线监测监控系统进行完善
在实际的工作过程中相关的管理人员就可以实时地对井下工作人员和设备的位置、重点工作区域以及井下的温度、湿度和有害气体的含量等进行实时的检测和监控,并能够对其进行分析和预警,然后通过网络通信系统传输相关的数据信息,进行有关的调度工作,做好事前预防工作,加强对工作环境的管控力度,提高生产的安全性,并为后续其他工作的顺利开展提供保障。
2.2 对工业自动化控制系统进行完善
在生产工作的过程中,通过构建完善的工业自动化控制系统,可以实现生产工艺的自动化控制。与此同时,在实际的工作过程中,还可以更好地实现运输监控系统、自动化排水通风监控系统以及电力监控系统等多个监控系统的自动化工作,尽可能地减少人力资源的使用,避免由于人为错误操作导致严重安全事故的发生,提高整体生产工作的安全性,加强对生产工作的自动化管控力度。
2.3 对煤矿数据库进行完善
在进行安全生产工作的过程中,为了保证各项工作的有序进行,保证各个职能部门能够相互协调配合进行各项工作,在工作的过程中应深入挖掘数据所含有的深层含义,并对煤矿生产和安全工作需求进行模拟,为后续各项工作的顺利开展提供保障。
2.4 对三维可视化平台进行合理的构建
在对监控和调度指挥系统进行完善的过程中,还应对三维可视化平台进行完善。在实际的工作过程中,相关工作人员只需要通过建模和模拟即可对井下的环境进行构建,并从立体的角度上对其进行观察和分析,从而为相关工作的顺利开展提供保障。除此之外,在构建三维可视化平台的过程中,还应对煤矿生产决策系统、在线监测监控和自动化系统以及安全生产调度指挥系统等进行有效的集成,这样一来工作人员就可以通过三维可视化平台对煤矿安全工作环境等进行实时的检测和调度指挥。
2.5 对智能化服务体系进行完善
在实际的工作过程中,对生产经营决策平台进行完善,并对智能化工具进行合理的应用,不断地推动着各个工作向着更加智能化的方向发展,从而有效地减少对人力资源的使用,减少工作人员的工作量,避免由于人为原因出现重大的决策失误,提高生产效率。
3 系统功能设计
3.1 动态检测
在实际的生产过程中,通过使用Web 的方式可以完成动态信息平台的构建工作,使用合理的软件为其正常工作提供支持,通过统一的门户加强对系统安全性的管控力度。对不同生产流程中的重点报警点进行合理的配置和规划,从而有效满足工作人员的实际工作需求,其可以通过观看流程图对相关的报警信息进行了解。除此之外,还应建设相关的数据信息库,通过对数据库进行完善可以实时修改和绘制工艺流程图以及工艺参数等。
3.2 应用功能的设计
在完成数据库的建设之后,需要对整体的生产工作进行监控。而要想建立健全的生产监控系统,首先应将数据库作为实际数据信息的来源,自动采集和存储生产过程中的各个数据信息。除此之外,还可以将组态软件作为平台基础,加强管理层和控制层之间的联系和沟通,这样一来就可以将一些重要的数据信息在企业管理层之间进行有效呈现,同时还可以对其快速地分析,从而对煤矿企业的生产效益进行提升,推动企业生产能力的改进。
3.3 矿用隔爆视频系统
现阶段煤矿中隔爆视频产品的应用范围比较广泛,在实际的应用过程中,从型式上进行区分,其主要分为隔爆型和本安型。而从功能上对隔爆视频产品进行区分,其主要分为固定式和活动式。在有关井下调度的工作过程中,固定式隔爆视频产品具有明显的优势,其可以在泵房、绞车房等多个场所使用,整体的安装调试工作难度也比较小,符合低成本的特点,在前几年被广泛应用。
而现阶段随着中国信息技术的高速发展,电子技术以及集成电路等也在不断地发展着,而在此种情况下井下视频监控技术也在快速地进步和发展着,并且已经取得了显著的发展成效。相比较固定式视频监控技术来说,在煤矿生产中一体化的煤矿监控技术有着绝对的优势和经济效益,其与后期煤矿监控技术的发展趋势有着紧密的联系。
在实际的生产过程中,一体化视频监控设备集成了多个电子信息技术,其中主要有矿用光纤通信技术、矿用视频监控技术等多个技术协同发展,其可以对井下的生产图像进行实时传输,并可以对图像中的工作人员和生产设备进行准确的跟踪和定位,从而对井下的各项数据信息进行实时的了解和获取。
3.4 光纤传输信息系统
在工作和生产的过程中,光纤传输系统有着非常重要的作用,其是连接系统和地面的重要传输系统之一,对其进行合理的应用可以通过一体化摄像设备等实时传输视频、语音以及控制指令等,使用光端机传输综合信号,还可以有效减少传输过程中信号的损耗,从而对信号的抗干扰能力进行提升。
除此之外,在进行传输的过程中可以使用单模光纤或者多模光纤进行传输,同步传输视频图形以及信号指令等,从而降低系统的成本开支。
3.5 分析数据趋势
数据趋势分析主要功能是分析图形化的数据,这样一来工作人员就可以随时对数据库中的任意一个时刻状态进行观察,同时相关的工作人员还可以随时对某一个温度点、压力点等进行实时的分析,然后将实时数据信息以曲线的方法对外进行展示,帮助工作人员对过去的生产工作变化趋势进行了解。
3.6 数据报警
在实际的工作过程中此项工作可以对系统的状态变化进行自动记录,如果在生产的过程中发生事故,可以此为分析事故原因的依据,对其进行深入的分析和研究。除此之外,此项系统还具有报警机制,例如低报、偏差以及变化率等多个报警功能。
4 总结
综上所述,在煤矿安全生产中监控调度指挥系统起着非常重要的作用,其具有方便化、智能化和自动化等多种使用优点,通过对其进行合理的应用可以有效地提升企业的经济效益和社会效益,强化生产工作的安全性,从而为煤矿企业的发展提供保障。