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煤矿网络安全范文

煤矿网络安全

煤矿网络安全范文第1篇

关键词:煤矿安全;网络通讯;监测系统

中图分类号:TD76 文献标识码:A 文章编号:1007—9599 (2012) 14—0000—02

一、引言

随着现代科技不断进步和社会的不断进步,安全生产的理念逐渐深入人心。安全生产不仅关系是人民群众的生命财产安全的重要保障,更是我国改革开放和社会稳定的坚实基础。我国历来是煤炭生产大国,我国各级政府和管理部门都高度重视煤矿的安全生产问题。尤其是近几年来,国家煤矿安全监察局和国家安全监督管理局对煤矿安全工作进行了多次专项治理,加大了监察力度,使煤矿的整体安全状况发生了极大的好转。然而,近几年来,由于部分私营煤矿主过度追求经济效益,经常无视煤矿的安全稳定运营,煤矿安全问题依然是当前存在的一个重大挑战。

采用电缆、信号光缆和电力线等有线传输信号方式是目前绝大多数煤矿安全监控系统的主要信号传输方式。虽然其技术已经很成熟,但这些传统的有线布设方式仍不可避免地存在以下几个方面问题:(1)传输线安装维护成本大,布线繁杂。在复杂地形的矿区地下环境中布设线路需要消耗大量的时间、人力和物力,且监控系统所需要的光缆和电缆价格较高。(2)信号覆盖范围较为有限。由于矿区地形环境复杂多变,且有很多地区难以布线,矿井的各个地区是有线监控系统难以遍布的,因而无法实现对井下进行全方位的跟踪监测。(3)布线有着较强的依赖性。由于有线网络的自我修复性能差,当其局部线路遭到破坏时,很可能导致整个监控系统的瘫痪[1]。

网络技术作为现代信息技术发展的最新研究成果,可以帮助煤矿建立检测监控的煤矿安全管理信息系统,利用现代通信技术、智能控制技术和高性能计算机等现代高科技手段,可以将煤矿生产中的瓦斯、CH4、CO2、CO等有害气体的含量检测数据真实高效的发送到服务器端,并由服务器对数据进行处理,如若超过警戒标准,将会自动报警,提示煤矿此时应该停止工作,认真核查所存在的安全隐患并进行排解[2]。除了对矿区环境要进行必要的监控之外,现代化的煤矿安全监控系统还需要对矿区设备和工作人员进行监控,通过对井下工作人员和设备的管理和调度,从而提高煤矿生产效率和安全性。使用无线通信技术,建立以无线传感网络为基础的煤矿安全监控系统有着现实应用意义。

二、煤矿安全网络监控系统的组成

煤矿安全网络监控系统主要由网络中心和安装在矿井现场的终端组成。而网络中心又包括系统服务器、以太网交换机、防火墙、路由器、监控机、通告机及WEB服务器组成。

(一)网络中心

1.路由器。路由器(Router)是将煤矿安全网络监控系统中各分站和系统服务器连接起来的设备,路由器可以根据传输信道的拥堵情况自动进行路径选择,以最佳路径,按前后顺序发送信号。路由器是煤矿安全检测网络监控系统的枢纽,实现监控中心服务器与各分站的服务器之间的相连,确保煤矿检测各项数据的准确传输。

2.防火墙。防火墙是指确保煤矿安全网络监控系统安全性的重要工具,是一项协助确保信息安全的设备,会依照设定的规则,允许或是限制传输的数据通过。防火墙既可以是一台专属的硬件,也可以是架设在硬件上的一套软件。煤矿安全网络检测系统中所有流入流出的网络通信和数据包均要经过防火墙。

3.系统服务器。系统服务器是煤矿安全网络监控系统的核心。系统服务器中应安装煤矿安全网络监控软件。各分站检测到的煤矿矿井中的实时数据如风机开机信息,瓦斯、CH4、CO2、CO等有毒气体浓度等信息。并将信息传输到系统服务器,煤矿安全网络监控软件对数据进行分析,并根据分析结果评估矿井中的安全状况。

4.WEB服务器。WEB服务器主要为监控系统进行远程访问。当煤矿安全监控工作人员若出差在外时,可以通过本监察网络管理人员的授权,通过互连网访问系统,了解煤矿监测情况。

5.交换机。煤矿安全网络监控系统内部的计算机局域网是通过以太网交换机相互连接而成的。煤矿安全网络监控系统根据需求划分为监控子网、内部办公子网等几个业务子网,这样可以保证各业务系统互不干扰、安全高效的运行[3]。

6.通告机。通告机又名信息处理机,煤矿安全网络监控系统中需要高度智能化的专用通告机。通告机将所采集到的各项数据进行处理、分析,评估煤矿矿井的安全生产问题。当检测结果出现异常时,可以通过SMS方式来发出警告,为了避免事故,将及时告之相关的矿井安全责任人。

(二)终端

终端是并分散安装在矿井之中,并与煤矿安全网络监控系统借助通信设备相连,终端不但可以直接监察监控系统自身的运行状况,还能够取得主站的实时监测数据。终端在得到自身的运行状况和实时监测数据后,可以即时发送到监察网络中心。终端是高度智能化的,具有较强的抗干扰、防病毒能力,能在较为恶劣的环境下正常工作,并具有一定的诊断和自我修复功能,可以跟踪显示自身工作状态[4]。

(三)数据传输介质

数据传输介质可以采用以下方案:

煤矿网络安全范文第2篇

关键词:煤矿安全 监控网络

“矿难”是一个长期以来牵动中国人民心弦的名词,一方面煤矿开采为人们提供了大量的重要资源,可另一方面,煤矿的安全事故正在不断发生。煤矿的生产安全已经逐渐成为煤炭人心中最大的痛,它不停地考验着目前我国煤矿安全监管措施的有效性的,同时还敦促我们加快对煤矿安全相关科技领域的探索。

一、 煤矿安全问题简介

我国目前矿难频发这一现象实际上反映的是监管机制不到位、安全意识淡薄、科技水平落后等等问题。因为利益的驱动,人们不可能停止煤矿开采工作,因为这个原因,安全问题的重要性就格外凸现出来,人们必须对安全问题给予足够的关注与重视以改变矿难频发的现状。然而,煤矿安全生产最大的困难实际上就在煤矿本身,开采条件复杂、情况多变,即使有了足够的投入,矿难已然显得难以避免。矿难一次次的考验着煤矿工作者的应变能力、事故处理能力,但是相关工作人员始终没能成功的将补救转变为预防。如何尽可能的避免矿难也就成了安全问题的核心与关键所在。

中国是一个领土辽阔的国家,地形地貌种类繁多,煤田的地质构造复杂,煤矿开采的机械化程度相对较低,采掘工艺比较落后,顶板事故也因此成为采煤作业中最容易发生、最常见的事故。据相关资料统计,顶板事故数量占采煤事故总数的53.86%,顶板事故造成的死亡人数占煤矿事故死亡总人数的39.85%。

中国煤炭学会副秘书长成玉琪曾指出,中国煤矿行业的现状可以说是水、瓦斯、煤尘、火、顶板,“五毒俱全”,极度难以治理。与此同时,中国的煤炭产量95%以上都来自井工开采,这意味着我国煤矿的开采作业环境相对其他采煤国家而言极度复杂,制约安全生产的因素众多。我国煤矿的主要开采事故类型为瓦斯、顶板、运输事故和地下水。这四类事故的总和可以占到煤矿事故总数的89.23%,四类事故死亡人数占煤矿事故死亡总人数的87.96%。

除此之外,由于部分煤层的赋存条件较差,煤矿瓦斯灾害格外严重。我国大中型煤矿中,高瓦斯矿井约占矿井总数的43.7%,突出矿井约占19.89%。而小煤矿中,高瓦斯矿井占16.1%以上。随着煤矿开采作业深度不断增加,开采强度不断加大,煤与瓦斯发生突出的危险系数也随之不断增加,突出危险区域的面积也在不断扩大。瓦斯突出类事故占煤矿事故总数的16.94%,该类事故导致的死亡人数占煤矿事故死亡人数的34.72%。这类事故中的人员损失极大,危害严重,平均每瓦斯起事故造成至少9.36人死亡。

随着煤矿开发与生产的深度日益增大,水害的威胁程度、水害的产生条件以及水害的形成机理都逐渐变化着,给对井下突水的导水通道、水源和补给强度的分析都造成很大难度,对水害的治理工作提出了很高的技术要求。

二、 安全监控网络的具体功能

实时数据的采集。实时数据就是指的安全数据,它是整个流量中最大的一个部分。它们的采集、传输、存储与展示,直接关系到安全监控是否能够实现,是整个系统的中心功能。包括了传感器等各个安全设备的信息与实时监测安全的各项数据,这些的产生数据是实时采集的,一旦有变化发生,就立马会被采集并传输到服务器的终端。

管理数据。管理数据就是包括了煤矿的生产管理、一般信息、安全管理等方面的各项信息。其中一般性的信息包括了煤矿的基本情况;生产管理则包括了工作上面的信息、挖掘前进等方面的内容;安全管理也是包括了瓦斯通风信息、隐患监察、各种类型的监测报表等等。它们都为决策者有效地提供了多种辅助数据与信息。

三、 运用计算机网络技术解决煤矿安全问题

①计算机网络的建设与改造

当前的煤矿安全监控网络现状是:省级煤矿监控网络与下属的部分煤业集团的广域网、产煤省辖市网络没有有效的连接起来,为了实现地区性的煤矿安全监控网络系统的合理建设,应当对对省级网络进行升级与结构优化,形成核心交换机到各个产煤城市、产煤集团的大范围连接。

② 具体业务的分区管理

为了在实现内外网络逻辑隔离的同时满足外界通过身份验证访问内部网络的业务需要,从管理的角度可以将煤矿安全监控网络划分为两部分,即内网业务区与外网业务区。

内网业务区主要包括3个部分: 其他业务区、瓦斯专区、管理服务区。由于瓦斯监测监控网络要求的安全性能很高,监控网络需要实现的功能较为繁多,因而单独建立瓦斯专区。其他业务区的主要工作则包括调度数据、公文运转、内部业务网等。管理服务区的主要工作包括IP电话、视频会议、认证服务器等用于管理整个内部网络的功能。考虑到视频会议系统与调度IP电话指挥系统在实时性方面要求格外严格,需要保证尽可能短的延迟时间,可以以将视频会议系统控制中心与调度IP电话指挥中心的网络直接简介在核心交换机上,而不放入防火墙内。

外网业务区的工作内容主要包括对邮件服务器、外宣传网站、负责办公区和家属区访问互联网的服务器等。

③服务器端的开发与部署

通讯服务器主要负责接收下级数据监控节点或者具体某个煤矿实时上传的设备数据、环境数据以及管理数据,进而对这些数据进行统一的分析与管理,在出现异常时警报,同时对外提供实时数据的访问接口。通讯服务器还要保证其他服务器的实时数据查询服务。通信服务器框架下包括了数据采集、通讯协议、数据、数据传输等功能,是整个煤矿监控网络的基础。

地理信息服务器的主要任务是提供地图的缩小、放大、查找、漫游、全图、测距、鹰眼、图层设置等常规的地图操作功能。同时还负责实现各种模拟量、开关量的图形、数据等信息的显示。数据库服务器主要存储全部的非地图数据,包括设备数据、环境数据、管理数据等实时信息,同时,数据库服务器还要提供相应的统计、查询等功能的具体数据来源。

四、 结束语

本文简述了常见的煤矿安全事故类型及成因,介绍了安全监控网络的具体功能,通过笔者在日常工作中的探索与思考,提出了计算机网络的建设与改造;具体业务的分区管理;服务器端的开发部署等有针对性的优化煤矿安全监控网络的技术与策略,并且对其进行了深入、透彻的分析。

参考文献

[1] 我国煤矿安全问题浅议[J]. 2006(1):12~12.

煤矿网络安全范文第3篇

关键词:煤矿安全;监控网络;计算机网络;预警

中图分类号: TD76

文献标识码:A

文章编号:1009-2374(2012)18

近年来,随着我国国民经济的迅猛增长,工业、农业等各方面对煤炭的需求量不断加大。长期以来,由于目前煤炭生产加工过程的各种客观因素的制约作用,我国煤矿安全形势相当严峻,重大事故频发,瓦斯事故时有发生,给国家和人民生命财产安全带来严重威胁。如何能够在煤炭生产加工过程中解决安全隐患,保持煤炭工业的健康持续发展,已经成为煤矿采掘业的重中之重。

1 网络技术在煤矿安全监控中的重要作用

煤矿安全监控系统是防治瓦斯煤尘爆炸事故最有效的技术手段,而通过网络技术的应用,能够将煤矿的检测系统全部联网,通过网络将井下瓦斯含量等相关监测数据即时地发送到指定监察机构。它通过井下的探头,可以精确地监测到瓦斯的密度和浓度,以及各风门的风量,安全监控网络系统能够对监测数据自动采集、传输、监测并显示结果,一旦超限,便自动报警,从而有效防范瓦斯事故的发生;它以矿井安全监控系统为基础,可直接在计算机屏幕地图上进行远程瓦斯监测分析和安全调度管理等。煤矿安全信息网站提供了信息共享机制,使得管理人员可以及时了解煤矿安全状况,促进了管理部门之间的积极沟通,为科学管理决策提供了信息支持,解决了安全管理人员不足的矛盾。因此,引入安全监控网络技术,能够显著提高煤矿安全监控能力,降低灾害事故的发生,还能提高煤矿企业管理人员的管理水平,从而更好地促进煤炭生产。

2 网络技术在煤矿安全监控中的具体应用

2.1 安全监控网络系统构成

煤矿安全监控网络系统主要由工作站(个人终端)、网络中心(包括系统服务器、web服务器、防火墙、交换机等)、监控终端、井下分站、数据采集器等构成(图1)。

数据采集器和传感器置于井下,主要对瓦斯气体等各种参数进行采集,通过井下分站、通信传输介质和监控终端,把采集到的数据传入服务器,从而实现实时监控和处理、预警等功能。

2.1.1 服务器

煤矿安全监控网络的服务器主要包括数据服务器、通讯服务器和Web服务器。数据库服务器提供查询、统计等功能和具体数据来源,主要存储设备数据、环境数据、管理数据等实时信息和非地图数据。通信服务器是整个煤矿监控网络的基础,具有数据采集、数据和数据传输等功能。通讯服务器主要负责接收具体某个煤矿实时上传各种数据,如甲烷浓度、CO浓度等,然后对这些数据进行有效处理,对外提供实时数据的访问接口,保证其他服务器的实时数据查询服务。Web服务器通过网络管理人员的授权,在外的监管人员可以通过访问系统了解监控情况。

2.1.2 监控终端

煤矿的监控终端连接安全监控系统的主服务器,安装在煤矿地面现场,它通过取得主站的实时监控数据和各个探头的工作状态,从而直接监控系统自身的运行情况,然后通过网络将所获取信息发送至服务器进行数据甄别;监控终端能够自我诊断,自动检测相关数据并进行分析,对异常数据则通过预先指定的方案发出警告,从而督促管理人员进行及时检查排除隐患。

2.1.3 分站

分站设于煤矿井下,一般采用双单片机结构,同时进行计算机通信和控制数据采集。它的主要任务是接受服务器的指令,储存系统自定义参数;接收数据采集器采集的各种数据传达给服务器进行分析处理,能够提高系统采集数据的速度,缩短巡测周期,从而提高监控系统的整体性能。分站能够根据其监测到的异常数据直接进行安全控制并且发出声光报警信号;分站能够自动复位,当其发生意外而死机时,能够输出复位信号使单片机自动复位;分站能保存服务器下发的各种初始化数据,在因意外而与服务器中断后仍可进行监控,从而达到安全控制的要求。

2.1.4 数据采集器和传感器

传感器能够实时采集CH4体积分数、CO2体积分数、CO体积分数、炮孔CH4体积分数、温度等参数,然后数据采集器将采集到的瓦斯、风速、开停等各种物理量转换成电信号,再将信号传到分站;分站对传感器的数据进行再次采集,将数据通过传输介质传给服务器;同时具有双向驱动功能,根据地面服务器的指令进行开出控制。

2.2 安全监控网络的功能

煤矿安全监控网络系统性能稳定、可靠性高、易于操作、维护量小,能够实时采集井下的瓦斯量、风速等各种数据,进行一定的转换后,通过传输介质将数据传输到服务器上,服务器接受各种监测数据后进行处理,正常数据存入数据库以便日后查询和比对;对超限的瓦斯数据则将监测点信息自动传输给相关单位进行处理。监控终端对各个井下工作单位的工作转台进行异地实时监控进行实时数据跟踪分析;对历史数据进行分析比较从而预测其变化趋势,对可能存在的危险预先进行判断,从而早期发现各种危险因素,防患于未然。

3 煤矿安全监控系统应用网络技术的注意问题

我们在煤矿安全监控系统中推行网络技术应用的同时,不能忽略由此而引发的问题。(1)在传感器到分站间的模拟型号的传递和采集过程中,模拟量传输的抗干扰防卫度较差,存在冒大数、误报警、误断电等数据异常而导致的问题,对监控系统的稳定性造成影响;(2)在整个监控网络系统中,各种计算机器件在煤矿井下低照度、高粉尘、高爆炸性气体环境中使用时可能会减少使用寿命,一旦出现故障,在狭小黑暗且存在爆炸危险的环境中,现场维修时可能存在检修仪器无防爆措施等问题;(3)网络在煤矿中的运用,必须有专人维护方可正常运行,若需对全部煤矿进行监控,就要求监控设备遍布各个矿井,这就增加了工作人员的工作量和维修时的危险程度,增加的产业成本不一定适合所有的煤炭生产单位。(4)在各种先进的网络技术和其他技术应用于煤炭安全监控的同时,对于简单的瓦斯检测方法如“火灯(带防爆铜网的煤油灯)”等传统方法,尚不能完全丢弃。

4 结论

煤矿安全监控网络技术的投入使用能实时记录瓦斯变化全过程及井下工作人员现场工作情况,以便及时发现隐患,快速监督处理,有效避免井下瓦斯超限等现象的发生。网络技术在煤炭生产安全监控中的应用,是实行煤炭生产安全监督管理的重要举措,具有划时代的意义。煤炭生产安全信息化任重道远,我们要对煤矿安全监控网络建设与改造进行更加深入的分析和研究,加快发展适于煤矿安全生产的网络监控系统,为进一步提升煤矿安全生产水平做好技术支撑。

参考文献

[1] 闵晓勇,雷玉勇.网络技术在煤矿安全监测监控中的应用[J].矿山机械,2005,(4).

煤矿网络安全范文第4篇

由于监测系统的不完善、人们安全意识薄弱等导致我国的矿难频频发生,为了避免灾难,人们必须给予安全问题足够重视。然而,开采煤矿时有很多不可预见的事情,人们无法提前掌握矿井下的信息,使得矿难事故难以避免。此外,我国的地质结构复杂,煤矿的构造更加多样,在开采过程中,机械化程度低,挖掘的设备落后,常常发生顶板事故。其次,一些煤矿的储煤条件相对较差,在煤矿开采深度逐渐增加时,开采的强度也不断增强,事故发生系数增加。总之,我国的煤矿安全监测系统存在的弊端有待解决,急需更先进的技术来保障煤矿开采过程的安全。

2煤矿安全监测系统中存在的问题

2.1监测系统功能不全面。一般的安全监测并不够全面,一方面对于矿井内部的各参数的监测虽然做到了数据采集数据,但是并不能够实时的对数据变化进行监测,并不能及早的对矿井内部环境数据变化提出应对措施,使得矿井作业仍具有很大的安全风险。另一方面对于生产还做不到全方位的跟踪与监测,对于采矿过程中依然缺乏有效、及时的监测手段,不能够对生产中遇到的问题及时的解决,往往造成巨大的生命财产损失。2.2缺乏相应地管理和维护。传统的煤矿安全监测系统缺乏专业的管理和维护,没有对安全监测系统设计一个整体的框架,造成管理混乱,在遇到问题时使局面混乱不堪,造成更大的损失。传统的监测系统也做不到及时的维护,对于传统的传输方式,也就是使用信号电缆等作为连接的传输方式,虽然技术成熟但是架设电缆的成本和工作量极大,出了线路问题并不能够及时有效的解决。对于地下矿井的复杂情况,这样的监测系统会出现信号丢失、设备异常的问题,并且很难去维护,造成系统对该区域无法正常监测。2.3工作人员专业水平不高。煤矿工作人员大多为文化知识水平较低的矿工,十分缺少高水平的知识分子。一般工作人员对于煤矿生产方面具有丰富的经验,但是安全却是大多数人容易疏忽的一方面,工作人员在安全方面的专业知识水平都不高,对于一些安全方面的隐患难以发现,无法做出正确的防护应急措施。对于传统的监测系统,一般情况下工作人员也只是关注环境参数,并不注重安全检测系统是否存在问题,也不会去维护安全检测系统,而且传统安全检测系统十分依赖专业的工作人员,若工作人员专业水平不高容易造成巨大的安全隐患。

3网络安全监测系统的组成

3.1网络服务中心。网络服务中心是指一整套独立的、完整的信息处理中心。它主要包括系统服务器、WEB服务器、交换机、信息处理机、安全防护系统、动态数据库等组成。系统服务器是网络安全监测系统的核心,主要承载着各种安全监测软件。WEB服务器可以实现对矿井的远程实时监控,可以实现在任何地点进行监测。交换机的主要功能是实现各局域网的信息交换。信息处理机能够将采集反馈的信息进行处理计算,发现是否具有安全隐患。安全防护系统主要是防护整个安全监测系统的安全,防止被破坏和恶意侵入。动态数据库能够储存采集的监测数据信息,并且能够自动加以更新。3.2分站。分站在这里也可以理解为终端,它是整个网络安全监测系统的最后的组成部分。它被分布在矿井现场中,主要接收来自网络服务中心的命令,因此单片机结构完全满足需要。它能够实现的功能主要有:分辨来自服务中心的信息,出现异常信息能够及时发出警报;对网络服务中心进行信息反馈,保证分站的正常运行,一旦出现分站异常,能够及时修复。3.3数据传感器。数据传感器就相当于动物的触角,它为网络安全监测系统采集各种实时动态信息,并将这些信息以数据的形式传递到网络服务中心的信息处理机和动态数据库,一方面经过信息处理机的处理分析,另一方面储存在动态数据库中。采集不同的信息也需要不同的传感器,一般采矿井中所需要采集的信息主要是甲烷含量与温度、一氧化碳、二氧化碳的含量、主要承重墙体或框架的压力等等。

4网络技术在煤矿安全监测系统中的应用功能

4.1实时动态数据的采集。网络技术能够让安全监测系统信息化,具有快速便捷的特点,面对突发状况能够快速做出反应,并且能够提前防范和作出处理措施。信息化的标志就是动态数据的采集,能够让需要检测的信息数据化,对于煤矿开采来说,可以对矿井下的一氧化碳、二氧化碳的气体体积含量、甲烷含量与温度、承重压力等等进行数据采集。4.2储存和管理数据。信息数据的采集之后,虽然会实时的处理与做出应对措施,但也必须对数据进行储存与管理,安全监测系统不仅仅是实时的,还必须是长期的。我们通过对以往保存数据的总体分析可以总结出一些煤炭开采过程中的经验,也可以观察风险出现之前矿井内部数据的整体变化,总结出风险预兆的经验,完善安全监测系统的预警机制。4.3安全警报与防护机制。这里的安全报警与防护机制功能主要包括两大部分。第一部分是对矿区安全的报警与防护,报警设置多级报警,视情况问题的严重性会相应地作出报警,并且系统会根据问题情况和位置来为人员疏散迅速的指定安全的通道。防护机制在发出警报的同时会针对相应的突发状况作出正确的防护措施,比如进行隔离和封闭、疏通或者安排进入紧急避难场所。第二部分是对整个系统的安全防护和警报,不仅是网络防火墙,还有对整个硬件部分的实时监测,保证整个系统的畅通,并且在紧急情况下可以启动应急备用措施。

5结束语

网络技术的优势在于能更好地将不同的监测系统构建成网络,不用下矿井就能清晰地掌握各大煤矿的生产情况,从而在遇到安全隐患时能够及时反映出来,使问题得到及时解决。因此,网络技术在煤矿安全监测中的应用保障了煤矿生产的安全,提高了煤矿开采工作的效率和工作质量,具有较强的实用性。

参考文献

[1]孙晖.无线网络技术在煤矿安全监测系统设计中的应用[J].河南科技,2013.

[2]周育辉,李军民,蒋萍萍.无线网络技术在煤矿安全监测系统中的应用[J].煤炭技术,2011.

煤矿网络安全范文第5篇

关键词:矿井瓦斯;网络监测系统; KJ2000N系统;安全管理

Abstract: network monitoring system along with the science and technology unceasing forward development, also in coal mine industry widely used, and made some good results, it shows the network monitoring system has broad application prospects and potential. With the increase of mining depth coal mine, the coal mine disaster will seriously affect the safety and efficiency of coal mine production, for example, has roof accident, water bursting accidents, gas accident harm, dust and so on several big disaster, including gas disaster is one of the most heavily affected a. Therefore, in view of kailuan linxi mining company raise the safety need, to the mine safety monitoring system design and installation, and the idea of monitoring system is discussed, and cohesion of a complete system are described. This mine gas monitoring system management model in coal mine production in the development of zhongzheng fast, to improve the economic efficiency and the social efficiency has a tremendous role.

Keywords: mine gas; Network monitoring system; KJ2000N system; Safety management

中图分类号:TD76文献标识码:A 文章编号:

1、前言

众所周知,网络监测系统随着科学技术的不断向前发展,也在煤矿行业得到广泛的应用,并且取得了一定的良好效果,这体现出了网络监测系统具有广阔的应用前景和潜力。在煤矿生产过程中,存在着很多灾害直接影响煤矿的安全生产,比如有顶板事故、突水事故、瓦斯事故、粉尘危害等几大灾害,其中瓦斯灾害就是其中影响最为严重的一种,因此,要保证煤矿生产安全高效的运行,必须有效防治瓦斯灾害。淮浙煤电公司顾北煤矿现用KJ2000N型煤矿安全监控系统。这种矿井瓦斯监控系统的管理模式在煤矿生产中正快速的发展中,对提高煤矿的经济效益和社会效益有着巨大的作用。KJ2000N系统在煤矿生产过程中对于煤矿瓦斯的治理有以下几个主要作用:第一,由于在井上进行数据处理,其环境给操作者提供了简洁易用的界面。第二,还可以对井下的设备参数进行自行处理和编辑,同时实现数据的共享。第三,在进行数据处理的时候,可以在井上处理,方便工程技术人员对通风系统的管理。第四,能够实现远距离的连续传输和对工作面的实时监测,也可实现超限报警,自动断电。

2、网络监测系统简介

2.1 系统结构图

KJ2000N系统由地面中心站、网络传输接口、井下分站、井下防爆电源、各种矿用传感器、矿用机电控制设备及KJ2000N安全生产监测软件组成。地面中心站是整个系统的控制中心,安装在地面计算机房。井下部分包括:KJ2007(F,G等)井下分站,KDW6B隔爆兼本质安全型电源,各种安全、生产监测传感器,报警箱和断电控制器等。井下分站和传感器安装在井下具有煤尘、沼气、一氧化碳等危险气体的环境中,对煤矿井下的各种安全、生产参数进行实时监测和处理,并将安全生产参数及时传输到地面中心站。各种数据由分站和中心站处理,并能按要求直接发出声、光报警和断电控制信号。地面中心站经过网络传输接口采用光缆与井下分站联结通讯。当前情况下,煤矿生产中所使用的监控设备已经在各个生产工作面、掘进面等一些主要的机电硐室均被广泛应用,正是由于KJ2000N矿井安全监控系统在煤矿的广泛使用,这样使得煤矿传统的单一的监控模式得到了彻底的改变,通过KJ2000N系统可以准确、全面地了井下安全情况和生产情况,实现对灾害事故的早期预测和预报,并能及时地自动处理。这样既提高了煤矿的生产效益,又弥补了由于井下瓦斯员的疏忽大意所导致的数据部准确等原因造成的定时定点汇报的不足,进行实时监测监控,并且可以利用监测数据库进行安全趋势分析研究,对井下灾害进行预测预报,实现安全管理的双保险。

图一KJ2000N系统结构图

2.2 注意事项及相关建议

(1)按照要求及时对传感器进行调试、校正,保证监测数据的可靠性。

(2)及时捧除故障,加强系统维护,确保其正常运行。

(3)必须按照要求设置传感器的位置。随着工作面的推进,要及时调整传感器的位置,使其真实反映井下的情况。

(4)备用监控系统的操作与功能。当由于人为或外界因素导致主监控服务器的监测应用程序停止工作或服务器断电等原因正常监测不能进行的时候,备用监控服务器可在5 s内人为手动打开监测应用程序,保证监测的正常进行,保证了用户应用程序的连续性。

(5)随时和厂家联系,及时解决安全监控系统运行中出现的新问题。

3、系统体系结构

该监测网络系统是在各煤炭企业已形成的监测监控系统基础上,整个系统将建立两级数据监控中心,形成一个“三层四级”网络体系结构。

(1)建立一级数据监控中心。

(2)在国有重点煤业集团建立二级数据监控中心。

(3)在煤炭管理部门设立二级数据监控中心。

4、监测系统的监管及意义

我们必须对一些高瓦斯矿井或者按照高瓦斯矿井管理的煤矿要有网络式的监管方式,这样才能实现对矿井的监测监控系统的有效管理,我们还必须要将这些数据上报到安全监管部门,这样便于上级部门对煤矿瓦斯进行有效的监管。各监管部门的监管人员应该及时对数据进行处理,这样可以更好的有效的对煤矿瓦斯进行监测和监控,病区要将数据处理结果上传到网上,方便工程技术人员参考,这种监管模式对煤矿的安全高效生产能够起到很好的监督和监控作用,同时这对煤矿安全生产形势的稳定好转具有积极的意义。只有有效的保证煤矿瓦斯网络化实时监控项目的实施,这样才能够使得煤矿安全又了进一步的保证,电子警察的角色也就很好的扮演者,这样对煤矿的多级管理也是一个很好的强化,这样在煤矿生产中就形成了多级监管体系和安全生产综合信息网络, 如果在煤矿工作面出现了瓦斯超限等问题,矿监控中心将立即报警,并且将报警的数据直接上报到监控中心,便于煤矿领导部门更方便的查明超限原因和及时的采取有效的措施,将瓦斯事故消灭在萌芽状态。对防止以瓦斯等恶性事故, 提高煤矿管理水平具有重要意义。这种监控系统-----KJ2000N系统,对煤矿的瓦斯治理具有以下几点重要意义。第一,这项工程很好的改造了煤矿瓦斯的监控系统,对提高煤矿的安全管理和装备水平都更好更快的提高。第二,以前对瓦斯实行的是填表上报,这样有可能监测瓦斯人员偷懒活者其他原因,不检测数据,而是对数据进行修改,然后上报,这样使得数据极不真实, 多数情况下也无法追溯核实,这样使得瓦斯事故在煤矿生产中高发的一个重要原因。第三,监控网络不会改变煤矿的安全管理模式, 它为各级管理部门提供了实时监控的工具,提高了工作效率。第四,有助于对煤矿的各类监测数据进行宏观分析, 微观指导。

5、结论

综上所述, KJ2000N系统在煤矿瓦斯监测系统中得到广泛应用,这样既增强了系统的稳定性和有效性,同时还对整个系统的功能也是一个很好的完善和补充,对协调我国矿井设备落后与高生产效率要求之间的矛盾也有一定的指导意义,并且使得网络在矿井瓦斯监测系统中得到了充分的应用,这样使得瓦斯监控系统的功能能够发挥到极致,这样有助于对煤矿的各类监测数据进行宏观分析, 微观指导。督促煤矿把问题和隐患消灭在萌芽状态。KJ2000N系统,实行通过网络对瓦斯进行监测,这种矿井瓦斯监控系统的管理模式在煤矿生产中正快速的发展中,对提高煤矿的经济效益和社会效益有着巨大的作用。从而为提高煤矿安全和经济效益,起到了积极作用。同时为井下工人的安全提供了进一步的保证,把公司的管理提高到现代化管理水平。

参考文献:

【1】韩宁,燕飞,杜广微,等.数字化瓦斯远程监控网络设计【J】,计算机科学与技术,2003

【2】 程德强,李世银,等.矿井安全监测监控系统【J】,煤炭技术,2008;

【3】李玉国.矿井监测监控系统主要问题分析及解决方法【J】,中小企业管理与科技,2010;

【4】李炳才,陈词,黄宗杰,等.一种新型的煤矿安全监测综合信息系统结构【J】,煤炭科学技术,2005;

煤矿网络安全范文第6篇

【关键词】子系统;冗余环网;信息孤岛;防火墙

一、前言

随着我国煤炭事业的发展,高产、高效煤矿对生产过程监控、全矿井生产安全环境监测、生产过程信息综合利用等方面的网络化、自动化和智能化提出了更高的要求。实现全矿井的数据采集、生产调度、经营管理、决策指挥的信息化、科学化,确保矿井安全生产、集约高效,提升企业的生产力水平,煤矿信息化网络建设是矿井建设的重要组成部分。

二、煤矿信息化网络建设的需求分析

1.煤矿生产中从工艺上包含多个子系统,通常煤矿生产企业包括:环境安全监控系统、人员定位系统、地面压风机房监控系统、副井提升监控系统、锅炉房集控系统、主通风机监控系统、主副斜井监控系统、主斜井皮带机筛分楼监控系统、矿灯房监控系统、乘人猴车监控系统、暖风机房监测系统、综采工作面监控系统、综掘工作面监测系统、中央水泵房监控系统、中央变电所监控系统、采区变电所监控系统、无极绳绞车监控系统、主斜井皮带给煤机监控系统、顺槽皮带运输系统等多个子系统,各个子系统之间的数据需要实现数据共享,要求避免信息孤岛,对信息进行有效整合,解决不同子系统之间的协同作业,互联互通是信息化网络建设的核心需求。

2.信息业务:视频数据信息、语音信息、办公数据信息,生产数据信息,数据具有一定的异构性。

3.分布:从地理位置上,煤矿生产有地面以下的部分和地面以上的部分,而且地面以下的煤矿巷道属于狭长的区域分布,巷道的长度一般是十几公里到几十公里。

4.网络分为生产控制网络和企业管理层局域网络,对于生产控制网络要高的可靠性,要确保网络系统的安全,如果网络出现问题不能及时回复,会造成停产,甚至发生安全事故。

5.业务跨越Internet运作,一个煤矿的各种生产和管理数据,不仅要内部使用,通过门户网站对外,还要给集团提供,实现资源的统一管理与调度,并要求给上级安全监查部门上报。而且随着技术的发展,要求能够不断的升级。

三、网络规划与设计

经过对以上的需求分析,将煤矿信息化网络建设成为设备层、工业以太网冗余环网和企业管理层局域网络三层结构模式,将骨干网络的可靠性和安全性放在第一位,同时结合网络数据的流量和流向,采用千兆网络,满足传输带宽的要求。

1.生产控制网络

生产控制网络采用网络拓扑结构为冗余环网,根据煤矿生产和巷道结构的特点,将十几台交换机在井上与井下各形成一个环路,一般将通讯链路分开两个不同的巷道进行敷设,由于煤矿生产环境恶劣,容易造成网络线路断裂,环网结构在很大程度上解决了以太网的容错技术,保证了当某条链路意外损坏时,数据仍可以从另一个方向的备用链路进行传输,冗余修复的时间小于300ms,网络在300ms之内可以重新启用,最大限度的满足煤矿生产数据信息传输的可靠性与实时性,主干网络传输介质为光纤,采用工业以太网交换机进行数据交换,地面、井下各设一个环网,两个光纤环网在控制中心机房通过高性能的核心交换机连接在一起,构成一个统一的煤矿生产控制网络。

根据一般煤矿生产的要求,在煤矿井下一般布置摄像头的数量不会超过100个,每个视频图像流量平均在1Mbps左右,总的视频流量不大于100Mbps,而且流向也比较确定,基本上都是从井下流向地面的调度中心,总的音频流量一般不大于10Mbps,总的数据流量一般不大于1Mbps,音频流量和数据流量一般是双向传输,所以在设计上采用千兆网络传输平台实现同网、同缆、同芯传输视频、音频、数据信号。

2.企业管理层局域网络

企业管理层局域网络为星型网络拓扑结构,千兆以太网技术,采用三层结构,即核心层、交换层和接入层,通过连接路由器、交换机、防火墙、服务器、客户机等设备来组成网络,通过高性能的核心交换机将管理层局域网络与生产管理网络连接在一起。通过防火墙接Internet网络,采用VPN技术与集团公司总部联系。结合公司今后的发展,采用开放式的结构,使网络具有良好的扩展性和开放性,满足未来网络发展需求。通过WEB,实现信息查询,通过远程拨号实现远程作业,实现信息共享及统一管理,建立调度指挥中心,统一调度指挥。

四、网络的信息安全

结合实际的网络环境,针对非法入侵者采用的手段以及网络环境中存在的漏洞,建立一套网络安全防范系统,及时弥补系统中各个级别的漏洞,切断非法用户的入侵渠道,保证综合监控及自动化网络及所有子系统接入数据传输的安全性,在煤矿生产工业以太环网和企业管理层局域网之间设置防火墙,用来隔离管理网与生产网。

为了保证信息安全,在系统规划的过程中从物理安全、系统安全、网络安全、应用安全、数据加密10个方面分别采用各种技术,来满足整个系统的安全。

1.物理安全:合理选择机房的位置,控制机房温度、湿度和环境清洁度满足设备运行要求,加强设备管理,供电系统稳定,做好接地与防雷,采用防静电地板,使服务器、客户机运行可靠,对媒体和存储设备加强管理,及时备份、对数据的转移和备份采取审核与登记管理制度。

2.系统安全:主要是针对操作系统安全和数据库系统安全,首先在系统选型中就采用运行稳定可靠的软件产品,加强管理系统拷贝、系统管理,选择,定期更新,及时补丁,定期优化与维护

3.网络安全:采用入侵检测实时监测网络中的不安全因素,通过VPN加密技术,确保在互联网上数据传输不泄密,对内部网和外部网之间采用网络隔离,采用访问控制技术,确保合法用户和非法用户的分类管理,保证各类系统和相关人员分别操作各自的系统,避免相互攻击,实时监测网络漏洞,对于发现的漏洞及时弥补。

4.应用安全:实际工作中,很多攻击都是来自邮件,在本系统中我们通过采用安全的邮件系统,通过对密码和口令严格配置,提高Email安全效果。另外黑客攻击很多通过Web来攻击,采用Web的安全协议,对Web的系统编码进行安全评估。通过在引用系统内容过滤,过滤病毒,过滤非法的言论等实现内容过滤。对采用的各种系统,采用常用访问控制、补丁升级和加密等技术保证应用系统安全。

5.数据加密:对于重要的数据采用加密保护,分别采用硬件加密和软件加密,两种加密技术相结合。

6.认证授权:项目中采用口令认证方式,每个操作人员和系统工程师以及相关的领导采用不同等级的授权与口令,而且对于口令的编码有一定的要求,对于关键的岗位要求口令的设置必须采用数字、字母与符号的组合,位数不少于11位,而且要求定期更新。对于非常关键的核心位置,采用证书认证的方式,确保系统安全。

7.访问控制:项目针对网络访问控制,采用网络防火墙与访问控制列表相结合的方式,提高访问控制的水平。对操作系统和数据库通过配置访问列表访问控制提高系统安全性。

8.审计跟踪:采用入侵检测实时的、全天候的检测攻击,并留下访问攻击的全部信息,提高安全事件的实时监测能力。各种网路设备和数据库系统中都具有日志功能,详细记录各种日志,作为安全事件的分析之用。制定了安全事件的应急机制,发生严重安全事故之后及时报案,辨析取证作为重要的跟踪依据,是公安人员的证据保护。实现对数据安全事件的事后跟踪,

9.网络防病毒:建立了单机防病毒与网络整体防病毒体系共同组成一个防病毒体系,在服务器、操作员站与笔记本上等单机设备上安装防病毒系统,及时对病毒数据库升级,定期对系统扫描。在网络上部署网络防病毒体系,防止木马和病毒的攻击,大大降低病毒爆发的概率。

10.灾难恢复与备份:为了保证出现问题后能够及时完成数据恢复,定期对数据进行备份,制定了详细的数据备份计划,每天备份数据一次,首先采用移动硬盘定期备份,然后再刻录在光盘上,并指定了存储的地点,专人负责管理。制定了灾难恢复计划和恢复的流程,指定了专门的人员,并实行了分工,并对相关人专门培训。

五、小结

系统建设完成后,以千兆工业以太环网为基础的矿井网络系统,相当于煤矿信息高速公路,在网络传输平台上,具备的多种接口,能够将各子系统的数据接入到网络上,实现各个子系统中生产设备状态的实时传输与远程控制,而且通过信息安全技术,使系统运行稳定可靠。

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煤矿网络安全范文第7篇

【关键词】无线传感器;网络;煤矿安全;监控系统

1无线传感器网络系统

无线传感器网络是由大量分散布置、具有通信和一定处理能力的微型传感器节点构成的网络。该网络技术能够实时监测、感知和采集井下作业区的数据和生产环节的各种信息,并且可以及时的对数据进行处理。由广泛分布的传感器将转换后的信号通过无线信道传送到汇聚节点上,然后再通过光纤骨干网发送到地面的监控中心。无线传感器网络系统综合的应用了传感遥感技术、遥测遥控技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术以及无线通信技术,在这些技术的综合运用中,结合AdHoc网络动态自组以及多跳的特点,实现了信息在感知节点以及通信中间结点间的快速传送。该技术操作比较简单、空间占用小、组网的成本比较低,以及维护简单。无线传感器作为监控系统的数据采集终端,应用在煤矿生产中,实现了对井下作业的全方位、无人值守的实时监控和智能预警,使其成为新型的工业测控系统,提高了矿山的生产效率。

无线传感器在包装上有外封装,其电源可以采用电池进行供电。由于无线传感器本身耗能低,采用电池作为其电源能够持续供电数月, 可以满足其使用要求。无线传感器作为无线网络的终端节点,能够对井下作业现场的各种数据进行处理和传输。需要上传的数据由无线网关、光纤网传至监控中心主机。

无线传感器网络的特点:在无线传感器网络中,主要是由计算机控制系统作为处理的中枢系统,并通过无线通信方式构建传感网络系统。作为网络节点的无线传感器,拥有感知、处理以及传输三种功能,能够全方位、实时性的监测顶板压力、环境温度和湿度、巷道中有害气体浓度等多种信息,为矿山安全生产提供智能化监测手段。

2应用无线传感器网络的煤矿安全综合监控系统

在无线传感器网络安全综合监控系统中,主要是由地面监控中心、光纤骨干网、无线监控分站、无线传感器共同构成。在该系统中,光纤骨干网是系统的主要信息传输载体,它能够将分散布置的无线监控子系统有效的连接在一起,最终实现整个矿山的无线传感。该系统在煤矿生产中的具体应用表现:感知、转换各种现场数据的无线传感器散布在煤矿井下采掘巷道中,通过无线通信将各种数据汇集到区域监控分站。各分站对本区域汇集数据进行处理后通过光纤骨干网发送到地面监控中心,借助监控中心主机强大的处理功能对生产数据、环境信息进行分析,以便对煤矿生产系统中的突发事件进行及时的预警和处理。无线传感器网络终端节点是系统的基本单元,担负着数据的采集与传送等功能(见图1)。

2.1无线传感器网络关键部分的设计

在无线传感器网络系统的设计中,主要根据煤矿安全生产的理念进行具体的实施,其关键的部分包括:环境模块、生产监控模块、中心主站控制模块。环境模块在设计的过程中需要考虑对煤矿井下的各种气体进行实时的监测,主要是对甲烷气体、一氧化碳、氧气、岩煤温度、负压、顶板的压力以及烟雾等进行具体的环境分析,需要保证这些因素在环境中保持合理的状态,避免危害井下作业人员的安全;在生产监控模块中,由于井下生产包含着许多环节和因素,具体有煤仓煤位、水仓水位、供电的电压、供电电流。另外,还需对主要生产设备进行监控,包括排水水泵、提升机、局扇、胶带输送机、采煤机、高低压馈电开关等;在地面控制中心主控系统中,依托计算机信息技术平台,实现了各个区域之间的数据检索,自动对井下作业现场的各种数据信息进行分析处理,生成各种生产环节报表,形成完整的生产信息数据库,并在现场环境出现影响安全生产的变化时及时发出预警信息,为安全生产提供了有效的保障。

2.2煤矿安全综合监控系统的实现

采用无线传感器网络技术,形成了有效的煤矿安全生产综合监控体系,主要表现在:能够对井下生产的现场进行实时的监测,对各种环境以及生产信息进行状态分析,确保了安全监控的实时性。当某一项监测数据超出了安全范围后,该系统就会自动报警,以便采取及时的措施。该系统以计算机网络为平台,实现了无人操作,能够自动监控,保证了数据的有效性,为井下安全生产提供了准确的数据库,提高了煤矿安全生产的技术水平。

3结语

通过对无线传感器网络的具体分析,结合煤矿安全体系的多种要求,设计出基于无线传感器网络技术的新型煤矿安全综合监控系统,并将无线传感器网络技术应用在煤矿监控体系中,促进了现代化生产技术的提升,保障了煤矿安全生产。

煤矿网络安全范文第8篇

关键词:计算机;网络技术;煤矿安全;生产

中图分类号:TD76

1 我国现阶段煤矿安全生产问题

我国煤矿产业属于突发事故较多的行业,煤矿生产过程中存在很多安全问题,这主要表现为以下几个方面:

1.1 注重高效生产,忽视安全措施。随着近些年来我国经济的高速发展,不管是普通大众的生活,还是企业的生产建设,甚至是国家的发展都离不开煤炭的帮助。所以,所有的煤炭生产企业都在不断地加大生产规模。而大多数的煤炭生产企业只是把企业的生产效益当作企业发展的重中之重,却忽视了煤矿安全生产的重要作用。

1.2 安全监测网络建设不够完善。煤炭生产的过程中,每个生产细节都必须进行严格的监控,这就离不开计算机网络的应用。井下作业人员需要将井下的作业信息对井上监控人员进行汇报,这就需要一个完善的计算机网络系统来帮助工作人员进行沟通。但是,目前我国的大多数煤矿生产企业都没有完善的计算机网络检测系统。

1.3 对企业安全检测的网络作用不明确。企业安全检测的网络是服务于企业的发展以及壮大的。它不仅可以帮主企业进行电子商务,进行企业形象建设,还可以帮主企业进行生产过程中的安全检测工作。然而,当前我国企业中的计算机安全检测系统却没有发挥以上这些功能,他们的建立有的是为了凸显自己的现代化形象,有的是为了应付上级机关的检查工作。

1.4 煤矿企业对计算机网络安全检测的建设力度不够,致使计算机网络安全技术在煤炭挖掘的应用发展缓慢。我过煤矿企业中现有的网络建设还处于初级阶段,他们都是在国家安全监测机构的强制下投入建设的。然而,由于煤炭挖掘技术的不断发展,煤炭生产中的安全问题也在不断的变化。但是,不少企业的网络建设却仍旧处于初级阶段,因为他们没有对初期的网络建设进行升级改造。过去的网络技术匹配不上现代的煤炭生产技术。

1.5 难以设计出一套有效的网络安全检查系统。对于网络安全检测系统的建立,一方面要制作一套软件,建设一个安全的网络平台,另一方面要保证随着网络技术以及生产技术的进步对网络安全系统进行必要的升级。然而,我国现有的煤矿生产企业却对网络技术开发和升级不甚了解。这就导致整套的网络安全检测系统难以设计成功。

2 网络技术在煤矿安全生产中的应用

2.1 自动检测系统。煤炭自动检测系统的构成包括中心站点、井下分站、传感器群、通信接口以及中断设备等五个主要组成部分。总体来讲,进行控制中心的主要部分是中心站点,它的主要作用是用于对煤矿中的生产环境、生产过程、运行状态以及生产人员等进行监控,然后依照响应的指令进行工作。位于煤矿各个区域的分支系统,能够将收集到的数据以及工作情况等及时有效地传递到中心站。这些为中心站传递信息的分支系统就是井下分站。他们都是可实行无人化值班的智能操作系统,不仅如此,井下分站还有一个非常大的优点,那就是进行检查和维修工作非常简便。除此之外,在自动安全检测系统中另一个非常重要的方面是传感器群,系统通过它对各种参数进行传递,从这方面来讲,它可以称之为检测系统中的感觉神经。所以,煤矿安全生产自动检查系统对于传感器群的质量要求非常高,安装在系统中的传感器群必须质量上乘,而且必须能够稳定运行。当前我过煤矿企业运用的传感器群类型主要有两种,一种是模拟量传感器,一种是价格相对较高,拥有较低能量损失率和很好的抗干扰能力的光线传感器。

2.2 安全生产综合调度信息系统。对于煤炭企业的整个安全生产系统来讲,安全生产综合调度信息系统起着承上启下的中间作用。它需要服从长期计划的指导,根据底层控制系统采集的同生产过程相关的实时数据,监控、调整短期生产作业,与此同时优化资源配置和生产过程。不仅如此,它还要检查企业管理层的工作状态:订单完成情况、煤炭运销情况以及煤质,并对这些情况进行反馈。通过这样的工作完成绩效考核,同时,对设备和资源的使用情况进行优化配置。

这样一个系统对煤矿安全生产有很多好处,主要包括以下几点:首先,它能够有效检测企业制定的规章制度是否按规定执行,并且能够有效的分享各部门所持有的数据。其次,它能够有效管理工作中的调度工作。第三,能够对煤矿中的设备以及资源等进行有效的管理。

2.3 监测系统的应用

(1)瓦斯气体检测技术在煤矿安全生产中的应用。在煤矿安全生产中使用瓦斯气体检测技术能够通过有效监控和空似乎生产作业中的各项信息,使生产得以安全进展。它在工作中能够监测的信息主要包括以下几个方面:它能够对采集实时数据进行全面的分析处理,并对其进行有效传输,例如,井下作业中的瓦斯体积是否保持在安全范围内,工作人员的工作环境安全与否,并且根据这些数据对工作人员的工作进行相应的指导。

网络节点技术有着很多的优点,它不仅高度可靠,而且在工作中的能量消耗也不高,数据传输的距离也很长,这就是它成为瓦斯媒体检测技术有效工作的基础主要原因。通过使用网络节点技术,在井下作业的过程中能够顺利应用多通路传感器和系统中的其他的特殊功能。所以,要保证瓦斯气体检测技术作用在煤矿安全生产中的全面发挥,使用能耗低、可靠性高并且能够重建的节点系统构架是关键,不仅如此,其操作系统还要必须根据节点技术的特点来进行剪裁,因为只有这样才能使CPU的占用率降到最低。

(2)井下人员定位技术在煤矿安全生产使用中的应用。

井下作业存在很大的危险性,一方面,井下的工作环境错综复杂,另一方面,进入井下工作的人员具有很大的流动性,不易了解到确切的位置,因此,一旦产生安全事故,救援工作便很难展开。但是,井下人员定位技术在煤矿安全生产中的使用就解决了以上问题的产生。若出现井下安全事故,井下人员定位技术就可以确定井下工作人员的位置和数量,从而帮助井上人员制定合理的援救措施。

井下定位系统的定位工作的进行流程是这样的:首先,通过了解网关之间的距离以及一些已知参考节点,将井下人员确定在一个相对具体的范围里。然后,根据相关的节点,在移动中做好定位工作,最后将节点的位置传给网关,这样在系统对信息进行整合处理后就能够得到准确的位置信息。这样计算系统就可以通过移动中的节点确定井人员的位置了。

3 结语

总体而言,随着煤矿生产规模的不断扩展,煤矿企业开始对安全生产问题重视起来。但是,在真正的煤矿生产过程中,安全管理工作仍然存在着很多的问题,这就需要煤矿企业想方设法提高起安全管理水平。计算机网络技术的应用是一个很好的解决方法。因此,煤矿企业需要在现实生产中加强计算机网络技术的应用以及进一步的研究,以提高煤炭生产中的安全性。

参考文献:

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[3]张兰,许江,张延松.我国煤矿安全生产管理存在的问题及发展趋势[J].矿业安全与环保,2011(06).

煤矿网络安全范文第9篇

关键词:煤矿 安全检测 无线传感器网络 节点定位技术

近些年来,煤矿安全生产变得越来越重要,然而各种煤矿安全事故依然时时见诸于报端,由此确保煤矿安全生产和保证人民群众的生命财产安全就显得尤为重要。在各种实践中发现,做好煤矿安全监测有着非常重要的作用。在各种监测技术中,采用无线传感器对监测点具体的区域和数据的节点技术越来越得到重视[1]。这种技术以其精确的定位和对瓦斯量的准确监测而有利于及时采取相关措施来防止事故的发生。

一、无线传感器网络基本定位机制

作为一种利用已知节点来准确的得知其它点的技术,无线传感器在煤矿安全的监测中利用了已知节点和待测节点之间可以相互作用的关系来达到对布设区域内节点的精确定位。所以在煤矿的安全监测中,锚节点和待测节点二者共同组成了无线传感器的节点。在网络的节点中,作为所有节点所占比例较少的锚节点在实际中最重要的作用之一就是用来对未知节点的定位做一个辅的帮助。图1为煤矿安全检测局部无线传感器网络,在图1中,待测节点使用实心圆来进行表示,锚节点使用空心圆来进行表示。

三、仿真结果与讨论

使用计算机进行仿真验证来确保算法的有效性和正确性,在计算的仿真验证中,设定检测的局部区域面积为一5 m×20 m的矩形区域。在仿真的测算中,使用蒙特卡罗仿真法来达到这一目的,最终的目的是求得相关区域内的仿真点,最后将所有仿真点的平均进行估计之后就是使用蒙特卡罗仿真法所得到的最终结果。图2为定位算法性能曲线。在该图中可以发现传输模型的不确定性小的时候,基本算法所的出的平均相对定位误差没有太大区别。随着传输模型确定性的增加,定位算法的性能就比基本算法的精确性要高。

四、结语

总之,煤矿安全监测无线创传感器网络节点定位技术可的定位精确性由无线传输模型所直接决定,由此在实际的应用中要选择准确的无线传输模型来实现定位的准确性。滚动平均系数对提高定位的精准度也有着较大的作用,在设置待测点的时候,注意分散锚节点之间的位置来确保定位的精准度。随着无线传感网络节点定位技术的发展,煤矿的安全监测技术和手段也必然越来越成熟,这对于煤矿的安全生产有着重要的作用。

参考文献

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[3]彭刚,曹元大,孙利民.无线传感器网络节点定位机制的研究[J].计算机工程与应用, 2010, 40 (35): 127-129.

[4] 王福豹,史 龙,任丰原.无线传感器网络中的自身定位系统和算法[J].软件学报, 2012, 16 (5): 857-868.

煤矿网络安全范文第10篇

关键词:无线传感器煤矿安全监控系统

中图分类号:X752文献标识码: A

煤矿生产工作具有环境复杂、危险系数高等特征,面对煤矿生产安全方面日益严峻的态势,无线传感器网络下的煤矿安全监控系统可以切实保证对煤矿井下作业进行实时、及时、准确的安全监控工作,能够合理提升煤矿生产中的安全系数。

一、概述

1.无线传感器网络

近年来,无线传感器、MEMS、SOC等信息技术的发展和交叉式应用,使无线传感器网络在各行业得到迅速的推广和应用。无线传感器网络由配置在监测区域中的微型传感器网络的节点组合形成,这些节点具有采集检测数据的功能,并可以经由多条无线通信在节点间形成自组织形式的网络系统,可以通过协作方式对区域中的监测对象进行感知、采集数据等工作。

2.无线传感器在井下监控应用的意义

在煤矿安全监控中应用无线传感器网络,可以应对各种复杂情况。安全监控工作对于数据的同步率和精确度具有很高的标准要求,同时,鉴于煤矿井下存在监控点多、危险要素复杂等状况,无线传感器网络的硬件需要切实达到稳定安全的标准,这都为无线传感器网络的研究工作提出了新的挑战。

二、安全监控系统的缺陷和问题

1.传感器寿命短

国产的监控传感器通常选取催化元件作为载体,无法保证长久的使用寿命以及稳定的运行状态,对煤矿安全监控系统的发展起到消极作用。

2.通信协议欠缺规范

煤矿安全监控系统缺乏统一标准,各生产厂家缺乏有效的沟通交流,导致安全监控系统无法合理记性完善,阻碍煤矿监控系统的发展进程。

3.系统缺乏自检功能

监控系统置于矿井等恶劣环境中,设备元件需要具有很高的质量和性能保障,并且,对于故障需要进行及时的诊断修理工作。现阶段,远程网络系统在对系统节点故障的诊断工作方面,存在难度大、自检难度大等问题,需要持续提升系统的自检功能。

三、无线传感器网络在煤矿监控系统中的设计与技术实现

1.煤矿安全监控系统组成

煤矿安全监控系统在中心站中,通过以无线传感器网络为主的计算机网络进行监控工作。功能测量在计算机图形窗口中时实现,可以切实进行参数显示、分析显示报表等工作,同时,能够实时生成报表和数据库并完备的预警信息统计工作[1]。一部分作为主控的计算机可以在经由局域网连接Internet,并运用TCP/IP网络协议进行局域网和中心站间的数据及时传输和实时检索工作。

无线传感器网络中的双层网络结构在对煤矿安全监控中具有独特效用,其一层内包含一个簇中的全部传感器节点,另一层则由全部簇首节点组合形成。依据传感器节点的分布位置,网络中的全部节点可以依据簇单元进行划分,原理与蜂窝网状结构类似。因此,在无线传感器网络中具有普通簇节点和簇首节点两种节点类型。如图1中所示,煤矿安全监控系统有两个子系统组成,簇节点CN组成一个子系统,特性如CN一样,传输范围较低且能量受到限制。簇首节点CH组成另一个子系统,特性如CH,传输范围广且能量较充足。在无线传感器网络中,CN组成子系统为底层网络,而CH组成网络为上层网络。上层网络作用关键,在网络中起着传输监控数据的作用。

图1无线传感器网络中的双层网络结构左图:物理视图右图:逻辑视图

(Cluster:簇网络 Gateway:网关节点)

运用监控系统,可以对煤矿井下的环境和生产活动进行实时监控。生产环境方面,可以对井下的气体含量、风速、温度等数据进行切实监控,监测各项环境数据是否符合矿井下临界点的标准[2]。煤矿安全监控系统可以实时监控生产中如水位、电压等参数以及谁碰、采煤机等设备的运行情况,提升生产活动的安全性。

2.监控系统功用

煤矿监控系统面对井下环境超出正常参数指标的各种情况,均会通过报警器进行及时报警。报警系统为自动化控制方式,报警后系统会依据系统中储存的以及原将具体状况信息发送到相关工作人员的电话上。同时,与险情相关联人员也会接收到信息,从而做好提前预防工作,及时控制险情并将损失降至最低。

自检功能上,系统在相关设备发生故障的情况下,能够及时发出警报并自动记录故障发生的设备、位置、时间等信息,为之后的诊断、修理工作提供第一手资料[3]。主控系统中的设备需要设置热备份,从而确保主控计算机发生故障时,能够自动快速地切换到备用机器上,保证系统正常的运行状态。

结束语:

无线传感器网络在煤矿安全监控中的应用已经具备一定的广泛性和深度,随着信息技术的发展和相关设备技术水平的进步,无线传感器网路在煤矿安全监控中会得到进一步的完善和发展,切实加快煤矿生产的现代化进程并提高煤矿作业安全性。

【参考文献】

[1]李继林.煤矿安全监控系统的现状与发展趋势[J].煤炭技术,2013(11).

煤矿网络安全范文第11篇

关键词: 无线传感器网络;煤矿安全;监测系统

中图分类号:TP315 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)06-0137-01

1 无线传感器的概念

无线传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、遥测、遥控技术、分布式信息处理技术和无线通信技术,是一个范围广、动态性、自组织和可靠的监控网络。无线传感器网络技术作为计算机科学技术的一个新的研究领域,其研究、开发和应用,关系到国家安全、经济发展等各个重大方面,在国际上引起了广泛的重视和大量的投入,并广泛应用于军事、工业、交通、安全、医疗、探测以及家庭和办公环境等很多方面,被认为是将对本世纪产生巨大影响力的技术之一。

2 无线传感器网络的特点和体系结构

2.1 无线传感器网络的特点 无线传感器网络不仅具有传统Ad-hoc网络动态、多跳、自组织的特点,而且还具有很多独特的优势。传统Ad-hoc网络是自组织的无线局域网络,它是由很多节点组成的,其主要原因是希望传输具有服务质量要求的多媒体信息流(这主要通过移动管理技术和动态路由实现),另外,传统Ad-hoc网络的所有节点都能够进行移动,具有复杂多变网络拓扑结构,节点必须通过电源持续供电。与之相反,无线传感器网络是更加先进的网络系统,主要集成了监测、控制以及无线通信功能,显著的优点是它具有更多的传感器节点,并且节点分布更为密集。

2.2 无线传感器网络的体系结构 无线传感器网络的体系结构包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。在无线传感器网络的体系结构中,无线传感器网络各层都设计到三个管理:能量管理、任务管理和移动管理。应用层主要负责任务管理,给各个子网和传感器节点分配监测任务,应用层也考虑移动管理。网络层与数据链路层负责能量管理和移动管理 (例如SAR协议)。物理层有能量管理,但是较少考虑移动管理和任务管理问题。

3 基于无线传感器网络的煤矿安全监测系统

3.1 基于无线传感器网络的煤矿安全监测系统的提出 煤炭开采主要工作地点是在离地面几百米的井下,环境复杂、恶劣,巷道狭窄、湿热,地面凹凸不平,四周被煤炭和煤矸石包围,还安放了液压支架、运煤钢轨、风门以及动力线等设备,各种机械不时的发出噪音。在煤矿井下,无线电波的传播具备其自身的特点,所以,在进行系统的设计的过程中,必须进行谨慎的思考,并作出认真的需求分析和设计,避免不必要的问题的产生。本系统设计方案中采用的2.4GHz IEEE802.15.4/ZigBee标准,就能够满足井下环境对无线传感器网络的要求。

基于无线传感器的井下采煤工作面安全监测系统的设计复杂,它涉及到整个监测网络的应用环境、应用目的、系统硬件设计和软件设计等。基于无线传感器的井下采煤工作面安全监测网络的应用的设计,主要就是为了能够在巷道狭窄、湿热,地面凹凸不平,四周被煤炭和煤矸石包围,还安放了液压支架、运煤钢轨、风门以及动力线等设备,各种机械不时的发出噪音的井下进行煤矿环境无线监测系统的设计和实现,同时,通过基于ZigBee技术的无线传感器网络的应用,能够进行井下采煤工作面安全环境检测数据的无线传输,实时反馈井下采煤工作面的各种信息。通过对井下环境的考察和分析,并结合煤矿监测系统的实际需求,最终确定了基于ZigBee的井下采煤工作面安全监测系统的总体设计方案。

3.2 基于无线传感器网络的煤矿安全监测系统的功能要求及性能指标 井下采煤工作面安全监测系统是通过ZigBee协议的使用,以及IEEE 802.15.4标准的采用,从而实现的一个无线数据传输网络,这个无线数据传输网络是一个速率比较低、距离比较短的无线传感器网络,并且,这个无线数据传输网络具备比较低的射频传输成本。

主要性能指标如下:

①组网与通信:完成无线传感器众多的不同的节点之间点到点、点到多点的无线通信,并且能够实现这些节点之间的自组网络,同时,也能够提供服务支持给基础和管理服务层。

②通信协议标准:ZigBee协议和IEEE802.15.4标准。

③网络拓扑结构:拓扑结构是网状的。

④应用系统:可以实现通用网络服务的提供,同时,也可以实现面向各个不同领域的网络服务的提供。

⑤管理与基础服务:通过组网与通信部分提供的服务,可以提供服务支持给应用系统。

⑥数据传输速率:250KBps。

⑦调制方式:DSSS(O-QPSK)。

⑧使用频段:2.4-2.483GHz。

⑨节点功耗:5OmW-300mW。

⑩接收灵敏度:-94dBm的接收灵敏度。

{11}时延:进行激活或信道接入的时延是15ms,进行设备搜索的时延是30ms。

{12}节点间通信范围:75m-100m。

4 结束语

煤矿无线监测作为一个新兴的研究领域,具有十分广阔的应用前景。本文提出了一种基于无线传感器网络技术的煤矿安全监测系统,充分利用无线传感器网络的特点,并且通过对比各种应用于井下无线通信技术的特点,选择了ZigBee技术作为无线传感器网络的通信平台,实现对井下各种环境及生产参数全方位、实时监测和智能预警,以大大降低煤矿生产安全隐患。

参考文献:

[1]王春.无线网络协议的设计与仿真.成都:电子科技大学出版社,2004.

煤矿网络安全范文第12篇

【关键词】Zigbee技术;安全管理;无线传感器

引言

煤矿的自然环境非常复杂多变,我国目前已有的煤矿安全生产形势非常严峻,矿难时常发生,造成“以人为本”的生产方式遭受挑战。现有的煤矿人员安全管理系统因为存在效率低、无法有效监测人员状态、矿难发生后无法及时搜救等缺点,已经无法满足日益严格的安全需求,迫切需要对其进行改善。

一、系统组成

根据煤矿具体生产环境和要求,本文提出一种传感器节点识别速度快,能够随时检测环境温度和有毒气体浓度,出现意外时立刻报警的并振动通知井下工作人员的基于zigbee无线传感器网络的煤矿人员安全报警管理系统。

一种基于zigbee无线传感器网络的煤矿人员安全报警管理系统,包括监控中心、矿井口终端设备、至少1个zigbee基站、至少2个传感器节点和至少一个人员节点;其结构图如下图1所示。

图1 基于ZIGBEE技术的煤矿人员安全管理系统结构构成

二、ZIGBEE传感器节点的硬件设计

无线传感器网络是由多传感器节点以Ad-hoc(移动自组网、多跳网络)方式构成的无线网络。其目的是感知、采集和转发网络覆盖的地理区域中的感知对象的各种信息,并发送给上级监控中心。

传感器节点、感知对象(有毒气体、环境温度)、上级监控中心是构成整个系统的最主要部分。传感器节点由电源、传感器元器件、微处理器、存储器、通信部件和软件等几部分组成,其组成结构如下图2所示。

图2 ZIGBEE传感器节点的硬件结构构成

三、 ZIGBEE模块间的通信

在软件设计方面,根据网络各层的通信协议都要注意节能。ZIGBEE模块在进行通信前,都要进行有效的初始化。在初始化过程中,上级监控中心首先发出连接请求,看是否连接成功,若连接成功,则开始进行参数设置,初始化结束后,ZIGBEE模块信息处理流程如图3所示。每当程序设置的定时时间到,传感器节点会主动连接上级监控中心,并向上级监控中心上报检测到的相关信息,传感器节点之间的通信与此类似。

图3 ZIGBEE模块通信流程图

四、 结束语

本文针对现有的煤矿安全管理系统的种种不足提出了一种新型的、以无线传感器网络为基础,并与现有的RFID技术相结合,实现井下的温度、气体浓度等参数目标全面及时的监控与预警。建立起集多种信息的综合性、计算机的交互性、通信的分布性和监控的实时性等技术与一体的煤矿人员安全管理系统。对目前市场上的系统研究有一定的启示作用。

参考文献:

[1]http:///article/article_detail.aspx?aid=10133.

[2]RFID标签阅读器系统防冲突算法的研究。于惠钧,刘晓燕,朱永祥,包装工程。2008,17(7):21-23.

[3]郑增威。若干无线传感器网络路由协议比较研究。计算机工程与设计,2003,24(9):28-31.

作者简介:

杨小庆(1984.10-),女,湖北宜昌人,重庆工商职业学院机电工程学院第二党支部书记;硕士,讲师,研究方向:智能仪器与嵌入式系统。

煤矿网络安全范文第13篇

关键词:计算机网络煤矿企业应用

0引言

煤矿井下生产环境复杂、多变、条件恶劣,煤矿计算机网络是煤矿安全、高效生产的基础。加快推进计算机网络在煤矿企业生产中的应用,必将促进煤炭工业生产现代化、销售网络化、管理网络化、采购电子化与管理科学化的发展进程。

1煤炭企业信息化集成及应用模式

煤炭企业信息化应用方向和重点是综合运用网络技术、web技术、数据库技术、软件工程技术、系统集成技术,重点解决安全监测信息的集成处理与、生产信息的集成与可视化、各种管理信息系统的规范与集成,构建企业集团综合办公自动化体系等方面。通过信息化集成,实现煤炭企业物流、安全、生产、销售、财务等环节的全面信息化管理,使煤炭企业集团在实时数据流、资金流、物资流、信息流和商务流等多方面取得有效的集成和共享。wWW.133229.CoM

2计算机网络在煤矿企业中的应用

2.1智能综合调度指挥系统煤矿智能综合调度系统就是基于先进的计算机网络技术、工控自动化及多媒体技术,将安全监测、生产调度的实时数据信息,工业电视的视频图像信息,采、掘、机、运、通生产系统的数据图像信息等有机地结合起来,进行数字化处理、存储和传输,构成一个以多媒体网络为基础的调度指挥信息系统。该系统主要由煤矿光纤工业电视子系统、数字视频监控子系统、数字式大屏幕投影电视墙子系统、led电子显示屏子系统及综合调度信息查询子系统等组成;将安全生产、煤炭生产过程自动化、煤炭计量等不同类型的监控系统进行系统集成,实现几个子系统的信息交流和资源共享;与微机网络系统相联接,实现网络系统与大屏幕投影墙显示系统资源共享,提高调度指挥的速度和准确性,实现煤矿安全、高效生产。分布式综合生产调度指挥系统实现了基于web的生产数据集中管理和可视化调度指挥,提高了行业的调度信息化管理水平,能实时监测监控各个矿井的安全状况,随时调度指挥生产,避免和减少安全事故的发生,对煤炭企业实现安全、文明、科学生产具有重要的意义。

2.2煤矿安全监测系统基于web的全矿区分布式安全信息监测预警系统,能够对全矿区“一通三防”专项治理建立实时数据模型,通过预警信息网上报警和智能手机在线监测系统实现全程、全时段监管。网络的普及,在加强煤矿安全监管力度,提高煤矿安全信息化水平等方面发挥了良好的作用。通过采用视频服务器和网络摄像机等网络视频设备,可以构建一套数字化、网络化的视频监控系统,同时还可以与现有的安全监测系统有效的集成,形成联动,真正做到“分散监控,集中管理”。现在比较成熟的安全监测系统联网解决方案,是在早期的煤矿安全监测系统的基础上,改造发展成为集环境安全、生产监控、信息管理、网络运用、火灾监测、电网监测、顶板动态监测、主扇风机在线监测等多种子系统为一体的煤矿工业以太网综合监控系统。

2.3基于网络的数据库应用

2.3.1矿业集团级矿图信息管理系统。以统一的数据格式存储在数据库中,通过数据共享方式,实现局载网内矿图的“集中存储,统一管理,分级调用”,完成集团的矿图信息资源整合,为实现矿山安全生产的集中控制与动态决策提供依据。

2.3.2基于web的业务管理系统。如物资供应系统、销售管理系统、计划管理系统、机电设备管理系统、住房公积金及工资管理系统、社保医保管理系统等,可以进一步规范管理,节省人力,提高效率。

2.4矿井生产集控

通过智能接口与井下监测监控系统、矿井自动化系统、工业电视系统等连接,形成井上/下交互式的多媒体网络,实现矿井生产集控。矿井生产集控系统包括以下几个子系统。

2.4.1通过井下无线通讯系统、人员定位系统以及机车监测和跟踪定位管理系统集成,实现实时数据监视、采集图像监视和采集数据统计信息检索等功能,畅通井上下信息交换,有效加强安全生产,保证抢险救灾、安全救护的高效运作。

2.4.2井下车场信集闭系统,采用plc构成的现场网络控制,充分发挥plc远程智能化控制优点,利用人工/自动调度指挥功能、机车闯红灯报警功能、道岔复位及故障自检测功能、模拟盘显示自检功能等,实现井下车场网络化控制和管理,保证机车的安全运行。

2.4.3通过煤位、水位监测系统、井下移动通信系统、人员定位系统、工业电视系统、井下电机车运行监视系统、主副井提升机运行监视系统、皮带运输监控子系统、矿灯智能使用监视系统、供电网络运行监视系统、风机在线监视系统、提升机运行监测系统等计算机网络集成,实现web界面的实时查询/监视/处理,实现自动化控制和远程监控,从而提高安全生产和管理水平。

4计算机网络在煤矿企业中的应用效果

4.1为有效调度配置生产要素提供了科学依据信息化网络的应用,使各种生产要素都置于有效的准确掌握之下,为企业能在更大平台上合理优化地配置要素提供了可能。过去只能在一个矿进行配置的要素现在可以扩大到整个集团,提高了要素的使用效率,提升了管理水平。

4.2促进了矿井集约化生产信息系统的应用促进了集约化生产,使煤炭企业能够抓住良好的煤炭市场机遇,加快企业发展,实现煤炭产量大幅度提升。

4.3及时地发现事故隐患由于对事故隐患的发现和处理过程进行了全息的动态监控,使事故隐患的发现更加及时、迅速,事故隐患的处理更加全面、彻底,并使过去不易发现的一些隐患,也得到及时的发现和处理。

4.4推动了矿井安全生产长周期的形成以网络技术和信息技术为依托进行安全监控,提高了安全管理的现代化水平。监测系统的应用使企业实现了对“人和物”等安全关键因素的有效监测,对矿井有害气体实现了实时准确全天候监测,对安全事故实现了前馈控制,煤矿安全生产水平得到显著的提高,为杜绝重大瓦斯事故创造了条件,促进了矿井综合管理水平的提高,由此推动了集团安全生产长周期的形成。

5结束语

随着通讯技术、计算机技术和自动控制技术的迅速发展,煤矿企业向网络化方向发展的趋势已日趋明显,煤矿企业向网络化、智能化和管理控制一体化的方向演变是企业发展的必然,也同时满足煤矿生产环境、生产过程特点的需要,因此,在煤矿企业建设信息化网络是一种企业发展的需要,以保证煤矿安全生产,为企业带来更大的经济效益。

参考文献:

[1]徐志先.实用煤矿安全系统工程[m].北京:煤炭管理干部学院出版社.1988.

煤矿网络安全范文第14篇

关键词:计算机网络 煤矿企业 应用

0 引言

煤矿井下生产环境复杂、多变、条件恶劣,煤矿计算机网络是煤矿安全、高效生产的基础。加快推进计算机网络在煤矿企业生产中的应用,必将促进煤炭工业生产现代化、销售网络化、管理网络化、采购电子化与管理科学化的发展进程。

1 煤炭企业信息化集成及应用模式

煤炭企业信息化应用方向和重点是综合运用网络技术、web技术、数据库技术、软件工程技术、系统集成技术,重点解决安全监测信息的集成处理与、生产信息的集成与可视化、各种管理信息系统的规范与集成,构建企业集团综合办公自动化体系等方面。通过信息化集成,实现煤炭企业物流、安全、生产、销售、财务等环节的全面信息化管理,使煤炭企业集团在实时数据流、资金流、物资流、信息流和商务流等多方面取得有效的集成和共享。

2 计算机网络在煤矿企业中的应用

2.1 智能综合调度指挥系统 煤矿智能综合调度系统就是基于先进的计算机网络技术、工控自动化及多媒体技术,将安全监测、生产调度的实时数据信息,工业电视的视频图像信息,采、掘、机、运、通生产系统的数据图像信息等有机地结合起来,进行数字化处理、存储和传输,构成一个以多媒体网络为基础的调度指挥信息系统。该系统主要由煤矿光纤工业电视子系统、数字视频监控子系统、数字式大屏幕投影电视墙子系统、led电子显示屏子系统及综合调度信息查询子系统等组成;将安全生产、煤炭生产过程自动化、煤炭计量等不同类型的监控系统进行系统集成,实现几个子系统的信息交流和资源共享;与微机网络系统相联接,实现网络系统与大屏幕投影墙显示系统资源共享,提高调度指挥的速度和准确性,实现煤矿安全、高效生产。分布式综合生产调度指挥系统实现了基于web的生产数据集中管理和可视化调度指挥,提高了行业的调度信息化管理水平,能实时监测监控各个矿井的安全状况,随时调度指挥生产,避免和减少安全事故的发生,对煤炭企业实现安全、文明、科学生产具有重要的意义。

2.2 煤矿安全监测系统 基于web的全矿区分布式安全信息监测预警系统,能够对全矿区“一通三防”专项治理建立实时数据模型,通过预警信息网上报警和智能手机在线监测系统实现全程、全时段监管。网络的普及,在加强煤矿安全监管力度,提高煤矿安全信息化水平等方面发挥了良好的作用。通过采用视频服务器和网络摄像机等网络视频设备,可以构建一套数字化、网络化的视频监控系统,同时还可以与现有的安全监测系统有效的集成,形成联动,真正做到“分散监控,集中管理”。现在比较成熟的安全监测系统联网解决方案,是在早期的煤矿安全监测系统的基础上,改造发展成为集环境安全、生产监控、信息管理、网络运用、火灾监测、电网监测、顶板动态监测、主扇风机在线监测等多种子系统为一体的煤矿工业以太网综合监控系统。

2.3 基于网络的数据库应用

2.3.1 矿业集团级矿图信息管理系统。以统一的数据格式存储在数据库中,通过数据共享方式,实现局载网内矿图的“集中存储,统一管理,分级调用”,完成集团的矿图信息资源整合,为实现矿山安全生产的集中控制与动态决策提供依据。

2.3.2 基于web的业务管理系统。如物资供应系统、销售管理系统、计划管理系统、机电设备管理系统、住房公积金及工资管理系统、社保医保管理系统等,可以进一步规范管理,节省人力,提高效率。

2.4 矿井生产集控

通过智能接口与井下监测监控系统、矿井自动化系统、工业电视系统等连接,形成井上/下交互式的多媒体网络,实现矿井生产集控。矿井生产集控系统包括以下几个子系统。

2.4.1 通过井下无线通讯系统、人员定位系统以及机车监测和跟踪定位管理系统集成,实现实时数据监视、采集图像监视和采集数据统计信息检索等功能,畅通井上下信息交换,有效加强安全生产,保证抢险救灾、安全救护的高效运作。

2.4.2 井下车场信集闭系统,采用plc构成的现场网络控制,充分发挥plc远程智能化控制优点,利用人工/自动调度指挥功能、机车闯红灯报警功能、道岔复位及故障自检测功能、模拟盘显示自检功能等,实现井下车场网络化控制和管理,保证机车的安全运行。

2.4.3 通过煤位、水位监测系统、井下移动通信系统、人员定位系统、工业电视系统、井下电机车运行监视系统、主副井提升机运行监视系统、皮带运输监控子系统、矿灯智能使用监视系统、供电网络运行监视系统、风机在线监视系统、提升机运行监测系统等计算机网络集成,实现web界面的实时查询/监视/处理,实现自动化控制和远程监控,从而提高安全生产和管理水平。

4 计算机网络在煤矿企业中的应用效果

4.1 为有效调度配置生产要素提供了科学依据 信息化网络的应用,使各种生产要素都置于有效的准确掌握之下,为企业能在更大平台上合理优化地配置要素提供了可能。过去只能在一个矿进行配置的要素现在可以扩大到整个集团,提高了要素的使用效率,提升了管理水平。

4.2 促进了矿井集约化生产 信息系统的应用促进了集约化生产,使煤炭企业能够抓住良好的煤炭市场机遇,加快企业发展,实现煤炭产量大幅度提升。

4.3 及时地发现事故隐患 由于对事故隐患的发现和处理过程进行了全息的动态监控,使事故隐患的发现更加及时、迅速,事故隐患的处理更加全面、彻底,并使过去不易发现的一些隐患,也得到及时的发现和处理。

4.4 推动了矿井安全生产长周期的形成 以网络技术和信息技术为依托进行安全监控,提高了安全管理的现代化水平。监测系统的应用使企业实现了对“人和物”等安全关键因素的有效监测,对矿井有害气体实现了实时准确全天候监测,对安全事故实现了前馈控制,煤矿安全生产水平得到显著的提高,为杜绝重大瓦斯事故创造了条件,促进了矿井综合管理水平的提高,由此推动了集团安全生产长周期的形成。

5 结束语

随着通讯技术、计算机技术和自动控制技术的迅速发展,煤矿企业向网络化方向发展的趋势已日趋明显,煤矿企业向网络化、智能化和管理控制一体化的方向演变是企业发展的必然,也同时满足煤矿生产环境、生产过程特点的需要,因此,在煤矿企业建设信息化网络是一种企业发展的需要,以保证煤矿安全生产,为企业带来更大的经济效益。

参考文献:

[1]徐志先.实用煤矿安全系统工程[m].北京:煤炭管理干部学院出版社.1988.

煤矿网络安全范文第15篇

关键词:计算机网络 煤矿企业 应用

0 引言

煤矿井下生产环境复杂、多变、条件恶劣,煤矿计算机网络是煤矿安全、高效生产的基础。加快推进计算机网络在煤矿企业生产中的应用,必将促进煤炭工业生产现代化、销售网络化、管理网络化、采购电子化与管理科学化的发展进程。

1 煤炭企业信息化集成及应用模式

煤炭企业信息化应用方向和重点是综合运用网络技术、Web技术、数据库技术、软件工程技术、系统集成技术,重点解决安全监测信息的集成处理与、生产信息的集成与可视化、各种管理信息系统的规范与集成,构建企业集团综合办公自动化体系等方面。通过信息化集成,实现煤炭企业物流、安全、生产、销售、财务等环节的全面信息化管理,使煤炭企业集团在实时数据流、资金流、物资流、信息流和商务流等多方面取得有效的集成和共享。

2 计算机网络在煤矿企业中的应用

2.1 智能综合调度指挥系统 煤矿智能综合调度系统就是基于先进的计算机网络技术、工控自动化及多媒体技术,将安全监测、生产调度的实时数据信息,工业电视的视频图像信息,采、掘、机、运、通生产系统的数据图像信息等有机地结合起来,进行数字化处理、存储和传输,构成一个以多媒体网络为基础的调度指挥信息系统。该系统主要由煤矿光纤工业电视子系统、数字视频监控子系统、数字式大屏幕投影电视墙子系统、LED电子显示屏子系统及综合调度信息查询子系统等组成;将安全生产、煤炭生产过程自动化、煤炭计量等不同类型的监控系统进行系统集成,实现几个子系统的信息交流和资源共享;与微机网络系统相联接,实现网络系统与大屏幕投影墙显示系统资源共享,提高调度指挥的速度和准确性,实现煤矿安全、高效生产。分布式综合生产调度指挥系统实现了基于Web的生产数据集中管理和可视化调度指挥,提高了行业的调度信息化管理水平,能实时监测监控各个矿井的安全状况,随时调度指挥生产,避免和减少安全事故的发生,对煤炭企业实现安全、文明、科学生产具有重要的意义。

2.2 煤矿安全监测系统 基于Web的全矿区分布式安全信息监测预警系统,能够对全矿区“一通三防”专项治理建立实时数据模型,通过预警信息网上报警和智能手机在线监测系统实现全程、全时段监管。网络的普及,在加强煤矿安全监管力度,提高煤矿安全信息化水平等方面发挥了良好的作用。通过采用视频服务器和网络摄像机等网络视频设备,可以构建一套数字化、网络化的视频监控系统,同时还可以与现有的安全监测系统有效的集成,形成联动,真正做到“分散监控,集中管理”。现在比较成熟的安全监测系统联网解决方案,是在早期的煤矿安全监测系统的基础上,改造发展成为集环境安全、生产监控、信息管理、网络运用、火灾监测、电网监测、顶板动态监测、主扇风机在线监测等多种子系统为一体的煤矿工业以太网综合监控系统。

2.3 基于网络的数据库应用

2.3.1 矿业集团级矿图信息管理系统。以统一的数据格式存储在数据库中,通过数据共享方式,实现局载网内矿图的“集中存储,统一管理,分级调用”,完成集团的矿图信息资源整合,为实现矿山安全生产的集中控制与动态决策提供依据。

2.3.2 基于Web的业务管理系统。如物资供应系统、销售管理系统、计划管理系统、机电设备管理系统、住房公积金及工资管理系统、社保医保管理系统等,可以进一步规范管理,节省人力,提高效率。

2.4 矿井生产集控

通过智能接口与井下监测监控系统、矿井自动化系统、工业电视系统等连接,形成井上/下交互式的多媒体网络,实现矿井生产集控。矿井生产集控系统包括以下几个子系统。

2.4.1 通过井下无线通讯系统、人员定位系统以及机车监测和跟踪定位管理系统集成,实现实时数据监视、采集图像监视和采集数据统计信息检索等功能,畅通井上下信息交换,有效加强安全生产,保证抢险救灾、安全救护的高效运作。

2.4.2 井下车场信集闭系统,采用PLC构成的现场网络控制,充分发挥PLC远程智能化控制优点,利用人工/自动调度指挥功能、机车闯红灯报警功能、道岔复位及故障自检测功能、模拟盘显示自检功能等,实现井下车场网络化控制和管理,保证机车的安全运行。

2.4.3 通过煤位、水位监测系统、井下移动通信系统、人员定位系统、工业电视系统、井下电机车运行监视系统、主副井提升机运行监视系统、皮带运输监控子系统、矿灯智能使用监视系统、供电网络运行监视系统、风机在线监视系统、提升机运行监测系统等计算机网络集成,实现WEB界面的实时查询/监视/处理,实现自动化控制和远程监控,从而提高安全生产和管理水平。

4 计算机网络在煤矿企业中的应用效果

4.1 为有效调度配置生产要素提供了科学依据 信息化网络的应用,使各种生产要素都置于有效的准确掌握之下,为企业能在更大平台上合理优化地配置要素提供了可能。过去只能在一个矿进行配置的要素现在可以扩大到整个集团,提高了要素的使用效率,提升了管理水平。

4.2 促进了矿井集约化生产 信息系统的应用促进了集约化生产,使煤炭企业能够抓住良好的煤炭市场机遇,加快企业发展,实现煤炭产量大幅度提升。

4.3 及时地发现事故隐患 由于对事故隐患的发现和处理过程进行了全息的动态监控,使事故隐患的发现更加及时、迅速,事故隐患的处理更加全面、彻底,并使过去不易发现的一些隐患,也得到及时的发现和处理。

4.4 推动了矿井安全生产长周期的形成 以网络技术和信息技术为依托进行安全监控,提高了安全管理的现代化水平。监测系统的应用使企业实现了对“人和物”等安全关键因素的有效监测,对矿井有害气体实现了实时准确全天候监测,对安全事故实现了前馈控制,煤矿安全生产水平得到显著的提高,为杜绝重大瓦斯事故创造了条件,促进了矿井综合管理水平的提高,由此推动了集团安全生产长周期的形成。

5 结束语

随着通讯技术、计算机技术和自动控制技术的迅速发展,煤矿企业向网络化方向发展的趋势已日趋明显,煤矿企业向网络化、智能化和管理控制一体化的方向演变是企业发展的必然,也同时满足煤矿生产环境、生产过程特点的需要,因此,在煤矿企业建设信息化网络是一种企业发展的需要,以保证煤矿安全生产,为企业带来更大的经济效益。

参考文献:

[1]徐志先.实用煤矿安全系统工程[M].北京:煤炭管理干部学院出版社.1988.