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1、煤矿安全监控多系统融合平台研究摘要：对于改造升级煤矿平安监控系统方案中的多种系统共同使用的要求，分析了多种监控系统的基本内容，研究了多种煤矿平安监测系统的使用技能、功能以及实现融合的方案。煤矿平安监测多系统融合平台的采集方法是通过地面融合，在采集数据过程中会对数据进行综合分析、处理。数据收集完毕后需查询、展现数据，然后利用GIS图形软件实现GIS与系统的完全融合。该融合系统具有应急联动和多个系统共同联动的优点。 关键词：煤矿平安监控；多系统融合；GIS图形展现；应急联动 引言 改造升级煤矿平安监控系统方案于2013年7月20日发布，此方案的目的之一是实现监控系统的信息共享及多元融合，综合利用并
2、深度分析监控系统信息，加强煤矿平安事故发生的预估性1。其次，方案中明确提出“应急联动”“强化数据分析与应用”“支持多种系统、多种网络共同融合使用”等。由此可知，改造升级煤矿平安监测系统实现多个系统融合使用具有重要意义。 1.煤矿平安监控多系统融合 煤矿平安监控多系统融合平台集合了电力监控、人员定位、设备监测等功能，可以有效解决信息传递单一问题，达到人员定位、应急广播、工业电视与煤矿平安监控系统共同联合。所以，多系统融合包括应急联动、多种系统信息融合、GIS与监控系统融合、井下多个系统及多网联合、地面多系统数据融合等。（1）井下多个系统及多网联合。在可支持多种传输接口的合分站及数据统一处理传输的
3、基础上，完成对各个系统的数据、设备监测、电力监控、人员定位等信息的传输与共享。（2）融合地面多系统数据。通过接入不同数据实现数据共享的目的，并且将数据保存到关系型数据库和实时数据库中，在可视化软件和操作站可直接实时显示。该数据融合系统能分析、查阅煤矿历年平安监测数据，为数据分析供应访问接口和平台。（3）GIS与监控系统融合。利用GIS技术和Web矢量图形将电子矿图和人员定位系统、电力监控等系统融合，展现了矿山的基本状况，遵循一个矿山一张图的基本要求。（4）多种系统的信息融合处理分析。将人员数据、设备运行状况、设备平安监测、环境监测等数据接入到多种系统融合平台，对数据进行综合分析处理，实现系统信
4、息的共享。（5）应急联动。当煤矿生产中出现紧急状况时，如电力系统出现故障、瓦斯超量，应急广播系统、人员定位同平安系统紧急联动，避免因重大煤矿平安事故导致人员伤亡。 2.煤矿平安监控多系统融合平台实现方案 本文主要研究的是地面多系统融合平台，不涉及多系统、多网融合，分析了联动原理和实际应用，提出了煤矿平安监控多系统融合平台实现方案。 (1)平台总体架构 煤矿平安监控多系统融合平台包含以下模块：系统联动、数据中心、数据采集、数据分析与展现等。数据中心模块的主要功能为储存历史数据、分析计算数据、数据处理、处理报警规律，统一发布数据信息。数据分析与展现模块主要是用来查询并展现数据分析结果、实时图形和数
5、据、报警数据、历史曲线等4。数据采集模块的主要功能是实时采集人员定位系统、设备监测系统等系统数据。系统联动模块的功能是实现应急联动和数据展现联动，当警报发出后需撤离工作人员时，通过通讯组件下达到对应系统；当系统报警或故障时，自动显示电视视频、设备运行现状等。 (2)数据采集与多系统融合数据综合分析 融合平台数据采集流程如图2所示，煤矿平安监控多系统融合平台以原始综合自动化系统为基础收集各个模块数据5，通过WCF、OCF、文本文件等接入，后利用测点定义文件更新系统测点。综合分析数据模型建立的前提条件是在多个系统融合使用的基础上，如评价区域环境模型、预估环境模型等。评价区域模型是平台设计的重中之重
6、，利用设备运行状况、人员定位、监测环境所得数据、矿井平安状况进行综合评价，如借助不同的颜色显示区域的平安性，以此来提示生产人员，从而削减平安事故的发生。 (3)平安监控系统与GIS的融合 GIS软件与煤矿平安监测系统的融合大大提高了监控的时效性，精确供应数据联动、信息展现、设备管理的空间位置，具有更好的经济效益和应用价值，遵循了“一矿一图”“一网一站”的改造升级要求。图形展现可缩放图形、回放轨迹、鹰眼、自定义动画、事件等。图形驱动可供应历史数据、实时数据接口，并生成测点对象定义文件6。 (4)系统联动 若工作现场的机械设备发生故障时，工业电视和监控系统会联动协作将设备运行画面自动弹出播放，以实
7、时了解现场状况。同电力监控系统融合。若平安监测系统发觉矿井某区域需进行断电处理时，会向电力监控系统发出图形闪耀提示，工作人员依据实际状况作出推断是否断电。应急联动。若监测系统发觉矿井内存在重大灾情或隐患时，会在区域显示屏上提示此区域工作人员快速撤离，并给出撤离路线。 3.煤矿平安监控多系统融合平台功能 （1）采集数据功能。制定统一标准，并在此标准下进行各系统数据的收集，若数据发生变化，则会将其传输给平台。（2）实时显示数据功能。依据数据的类型、等级对其进行分类整理。（3）查询、分析历史数据功能。可查询煤矿历史警报次数、设备故障次数、测点数据等进行统计，并自动绘制成图表以便直观分析。（4）记录事
8、件功能。完整记录一些有关系统设备的重要操作，如操作人员、操作时间、操作流程等。（5）图形功能。利用GIS图形处理软件显示设备状态数据、各类系统的动态数据，且利用图中的快捷菜单快速查询设备出现故障的次数、设备开头及停止次数等。（6）应急联动功能。在监测系统发觉矿井某区域存在重大灾情或隐患时，在该区域实现屏中发出警报提示该区域生产人员撤离，并规划处撤离路线。 4.结语 针对我国煤矿平安监察局提出的关于改造升级煤矿平安监控系统方案中设计多系统融合平台建立的要求，设计了多个系统融合使用的监测煤矿平安平台。此平台解决了“信息孤岛”问题，有利于多个系统之间的实时联通，实现GIS图形软件、数据采集与分析、应急联动多个系统的融合。 8
煤矿安全监控多系统融合平台研究
