煤矿安装的监控系统,对应着检测到的实时环境情况,实时数据是时刻变化的,必须及时更新,而监控设备是相对固定的,没有必要每次都更新、传输,只要在发生变化时能及时更新就可以了。针对这种情况,为提高数据传输的效率,监控设备基本情况和实时监测数据应分别传输。针对各类不同的监测监控系统的联网需按照煤矿制定的统一标准格式输出监测数据表,即采用统一的数据点表来定义、规范矿井监测监控数据。数据点表示监测监控系统中一个重要的数据表格式,是指对每一个信息采集点进行统一编码,用以识别不同信息采集点信息的方法。数据点信息表主要包括以下几方面的内容:1、矿井基本信息;2、传感器基本信息;3、传感器实时监测数据;4、传感器报警数据。本文后面附例了近期各系统常用的一种联网转换协议仅供参考。
二、联网方案 1、利用专用计算机网络传输方案矿务局统一规划,建立的高性能计算机专用网络,既可用于煤矿安全监测监控,也可组成办公信息网络,还可用于高速数字视频信号的传输。监测监控网络规划图如下页所示:煤矿监控主机端采用tcp数据包或文件形式实时将数据上传给局级监控中心,矿务局监控数据中心在接受管辖范围内的所有煤矿数据的同时,可将数据按原格式上传至上级安监分局监控中心。在矿务局和安监分局均可架设数据库服务器,用于监控数据存储和查询。矿务局局域网相关领导和部门均可按权限查询所需监控数据。
2、利用公众宽带网联网方案该方案适用于原先没有煤矿内部专用网络的地区,一般采用借助通信公司电话网络或公众宽带网络,通过互联网络来传输监测监控数据,可以较低的成本、较快的速度实现监控系统联网,网络规划图如下所示。 [监测中心]:监测中心是煤矿安全监管部门,在内部局域网络中设置数据库服务器用于接收矿井主机传送来的监测数据,web服务器用于监测信息发布和查询。监测中心局域网用户可以通过监测终端访问监测数据。监测中心局域网络通过路由器以100mb或1g带宽连接通信公司公众宽带网络,数据库和web服务器需要申请分配矿井主机能够直接访问的固定ip地址。因公众宽带网络一般同时连接到互联网,所以监测中心一般需要配备限定特定用户访问功能的防火墙,也可满足网络安全需求。县局和市局设立两级监测中心,中心在互联网上设置专用服务器,乡镇和各级监测权限用户均可通过因特网访问指定网站,随时随地可以即时察看煤矿安全监测信息。 [矿井监控主机]:矿井监测主机是实现矿井安全实时监控的pc机,联网条件好的地方可采用双绞线或光纤连接到通信公司的公众宽带网络,条件差的地方可采用xdsl或电话拨号方式连网。当监控主机连接到公众网后,可以通过专用的网络传输程序,将其监控数据实时传输到监测中心的专用接收软件。对于kj76以外的其他监控系统,需要按规定联网协议格式提供数据交换文件即可。采用公众宽带网络互联后,用户一般只需缴纳固定的网络包月使用费用,同时又实现了对互联网络的访问。web服务器可以实现在互联网上发布监测信息,无论用户走到哪里,只需上网后即可察看安全监测数据,例如上图中采用gprs方式无线上网的监测终端。因煤矿监控系统传输数据量相对较少,一般的电话线路和专用光纤网络均可完成即时数据包的传输,所以即使采用各种网络混合连接方式,也能保证检测监控的实现。 山东淄博瑞安特公司
2005年3月9日
附件:
矿业集团监控系统联网数据交换标准
1. 摘要l 本交换标准包括设备交换和实时数据交换标准; l 该标准只说明文件共享方式。 l 监控系统定时或者根据数据变化向交换文件更新数据。 l 系统数据通过网络文件共享方式提供给网上不同的主机使用。 l 数据格式采用纯文本方式,格式见下。 l 系统建立自动更新机制,当数据源系统的配置变化时,产生一新的配置说明文件存在其运行的目录中。
2. 设备交换文件格式设备文件:dev.txt: 文件头(一行):矿名(char(8)),日期(格式为:yyyy-mm-dd hh:mm:ss),设备个数(short),保留,其他数据体(每测点或传感器一行):分站号,传感器编号(唯一),安装位置,名称,类型编号,单位,量程上限,下限,报警上限,下限,关断值,复位值.(后面可扩展其他内容) 类型编号规则: 1:开关量;2:模拟量;3:控制量;4:调节量;5:计数量;6:累计量例子:岭子矿,2003-08-01 11:31:03,5,0,0 0,0,采区一,甲烷,2,%,0,4,0,.5,.5,.48 0,1,采区一,甲烷,2,%,0,4,0,1,1,.95 0,2,采区一,甲烷,2,%,0,4,0,.75,1,.95 0,3,采区一,甲烷,2,%,0,4,0,.75,1,.95 0,4,采区一,风门,1, ,0,0,0,0,0,0
3. 实时数据交换格式数据文件:rtdata.txt: 文件头(一行):矿名,日期,数据个数,设备文件修改标志,保留,其他 [设备文件修改标志]: 当设备修改时,此次标志置1,下一周期又置为0. 数据体:传感器编号(唯一,与设备文件一一对应) 数据(开关量:{0(开),1(关)} 三态量{0(正常),1(停止。。。),2(断线(。。。。))},模拟量{浮点值}),状态(整数(0-255))例子:岭子矿,2003-08-01 11:31:03,64,1,0,0 0,0.4,0 1,3,3 2,1,5 3,0.8,129 [详解]:设备描述:dev.txt 岭子矿, 2003-08-01 11:31:03,4,0,0 保留 为兼容扩充以后的数据保留的空间。 设备安装变化情况 ,0 没有变化 , 1 变化。 传感器安装的个数。 本数据生成的时间,表示2003年8月1日11时31分3秒 煤矿名 1,1,1号工作面,低浓度传感器,1,单位,0,4,0.75,1.0,1.5,1.0 复电值断电值报警值解警值量程上限量程下限 单位表示(文本):甲烷:%ch4 ,风速 :米/秒 一氧化碳:ppm,负压 :kp,温度 :℃ 传感器类型编码:1模拟量,2开关量 3控制量传感器名称传感器安装地点测点编号分站编号 1号工作面,开关量,2,单位,0,0,0,0,0,0 2号工作面,低浓度传感器,1,单位,0,4,0.75,1.0,1.5,1.0 2,4,2号工作面,控制量,3,单位,0,0,0,0,0,0 1、 编码示例: dev.txt 西河矿,2003-08-01 11:31:03,5,0,0 1,10,采区一,甲烷,1,%,0,4,0,.5,.5,.48 1,11,采区一,甲烷,1,%,0,4,0,1,1,.95 1,12,采区一,甲烷,1,%,0,4,0,.75,1,.95 2,23,采区一,甲烷,1,%,0,4,0,.75,1,.95 此处编码与下面的编码是对 2,24,采区一,风门,2, ,0,0,0,0,0,0 应的,在系统中应该是唯一 的。例如:可以为11代表第 一号分站的第一个测点,12 分站代码位 代表第一号分站的第二个测 点,21代表第二号分站的第 一个测点,22代表第二号分 的第二个测点。也可以顺序 编码0,1,2,3,4等,但必须与 rtdata.txt文件的编码位 一一对应。 d:,rtdata.txt 岭子矿,2003-08-01 11:31:03,5,1,0,0 10,0.4,0 11,0.3,0 23,0.8,0 此处编码与上面的编码相对应 12,1.23,1 24,0,0 &nbs