瓦斯監測系統多級聯網技術探討

龐玉璽

河南煤化集團（鶴煤集團）新聞中心，河南鶴壁 458000

1 概述

1.1 鶴煤集團瓦斯監測監控自動化系統多級聯網概述

鶴煤集團煤礦安全監測聯網系統與2005年建設完成，實現了鶴煤集團本部8對礦井安全監測監控系統的聯網運行，為鶴煤集團的煤礦安全生產起到了重要的保障作用。隨著時間的推移和企業的兼并重組，鶴煤集團管控的煤礦已有原來的8對增加到了50余對，按照河南煤化集團對煤礦安全生產的總體要求部署，需要實現煤礦安全監測系統的多級聯網，運用現代化的信息技術對煤礦安全生產的實現多級監管。

鶴煤集團煤礦安全監測系統聯網圍繞河南煤化集團的總體部署要求，建立以河南煤化總公司監控中心→鶴煤集團監控中心→鶴煤區域公司監控中心→礦井監控中心→煤礦監控主機多級瓦斯監測聯網體系。鶴煤集團煤礦安全監測系統按照統一規劃分布實施的思路進行建設。

1.2 鶴煤集團當前概況

鶴煤集團包括寺灣井、鶴煤二礦、鶴煤三礦、中泰礦業、鶴煤五礦、鶴煤六礦、鶴煤八礦、鶴煤九礦、鶴煤十礦九個本部礦井，四個整合公司，分別是鶴濟公司、鶴安公司、鶴鄭公司共個46個生產礦井。當前除了鶴煤本部九個礦井、鶴安許溝煤礦、柴廠煤礦有光纜到位外，其他礦沒有光纜到位，我們考慮租用其他運營商10M專線采用VPN方式聯網傳輸數據。

2 系統設計思想及設計原則

鶴煤集團監測系統多級聯網將應用目前先進、成熟的互聯網技術、監測監控技術、WEB組件技術、FLASH動畫/網絡動畫技術的動態圖形開發技術，是一項非常典型的計算機應用工程。該系統的最大功能就是實現以河南煤業化工集團有限責任公司監控中心為總控制室、鶴煤集團為二級監控中心，以鶴煤各分公司為三級監控中心、各礦為基本點，是各級領導及時了解和管理各煤礦安全生產的一個重要平臺。

鶴煤集團瓦斯監控多級聯網方案遵循以下原則：

1）保證數據傳輸鏈路的安全可靠，結合鶴煤集團通訊網絡實際情況，集團與本部礦井之間、區域公司與所屬礦井之間有局域網的，通過專線光纜進行傳輸；因距離遠，沒在區域公司或鶴煤集團局域網內的礦井，租用10M的公網專用線路組建虛擬專網VPN與上級單位進行數據聯網傳輸；河南煤化集團總部與鶴煤集團、鶴煤集團與區域公司須租用10M的公網專用線路建立獨立的虛擬專網進行傳輸；2）鶴煤公司選用深信服M5520-Q、鶴煤區域公司和煤礦選用深信服M5200-Q，VPN設備建設虛擬專網，并采用雙機熱備方式部署，保障數據安全可靠；3）系統遵循TCP/IP通信協議，下級網點主動發送實時數據，實現與上級系統聯網運行；4）通信數據傳輸格式采用集團公司統一要求的數據格式。通信數據格式及聯網軟件應滿足《煤礦安全生產監控系統聯網技術要求》（MT/T1116-2011）要求；

5）系統要求支持斷點續傳，當網絡出現故障時，安全監測數據能夠在下級服務器緩存，當網絡暢通時，再將信息上傳，有效保證數據完整性；

6）系統軟件安全性高，抗干擾能力強、容錯性好，具有優良的安全驗證體系，支持系統的安全性恢復，支持數據備份，保證系統安全可靠。網頁的訪問必須通過口令，沒有授權的用戶不能查看網頁；

7）系統硬件配置：鶴煤公司配置兩臺數據庫服務器和兩臺應用服務器、磁盤陣列用于數據采集、處理、發布、傳輸、存儲及向集團公司的數據上傳；區域公司配置兩臺數據庫服務器和兩臺應用服務器用于數據采集、處理、發布、傳輸、存儲及向煤業公司的數據上傳；各礦配置二臺應用服務器用于安全數據采集、處理及上傳；

8）系統顯示要求能實現多屏幕、多界面顯示，多功能分析。系統具有地理信息系統功能，能夠根據用戶需要用矢量數據進行各類圖形及測點顯示編輯。

3 鶴煤集團監測系統多級聯網總體架構

鶴煤集團監控中心為整個鶴煤系統的核心，監控中心以計算機網絡為支撐環境，由數據存儲服務器、計算機、監控硬件、在線監測系統聯網軟件、存儲系統軟件等構成。

河南煤業化工集團有限責任公司監控中心到鶴煤集團監控中心采用租用VPN接入方式接入，鶴煤集團監控中心到本部礦級監控中心采用光纜敷設方式接入，鶴安公司監控中心到所屬部分礦采用光纜覆蓋方式接入，鶴鄭、鶴濟公司到所屬礦和到鶴煤公司采用VPN網絡接入方式接入。

整個系統的結構采用一個多級結構，形成從河南煤業化工集團有限責任公司管理部門到鶴煤集團管理部門再到區域公司和各煤礦的安全信息動態管理與控制。整個系統適應安全信息分散與集中監理的模式。

4 鶴煤瓦斯監測監控系統聯網平臺介紹

聯網系統概述：

瓦斯監控聯網系統是以計算機網絡為基礎，能及時、可靠、安全地實現煤礦安全生產的信息（數字、圖形）采集、存儲、傳輸、處理、Web信息發布，以及煤礦瓦斯隱患監控功能。

聯網后，通過IE瀏覽器集團公司領導、生產部等的計算機均可隨時方便查看各礦的監測系統安全系統環境監測信息：如各個工作面瓦斯監測數據，巷道風速，主扇負壓等關鍵監測數據，局部扇風機開停信息；生產方面的排水水泵開停，各種運輸皮帶開停、洗煤廠關鍵設備開停信息等等。為各級領導隨時掌握安全生產狀況提供大量準確、實時的信息，并可以隨時查詢大量各種統計數據信息，為領導更正確有效的決策指揮提供堅實的基礎。

鶴煤集團及下屬無線網絡、租賃VPN專線及礦井通過專用光纜等等，以廣域網或高速以太網或為基礎，采用開放、標準的整和技術將企業的現場單元（各類控制、監測及數據采集系統、地理信息系統）中有參考、決策的信息進行整合，實現監控信息收集、處理、查詢、統計、分析等功能，改善煤礦安全生產環境，供礦領導及相關的決策部門實施有效的管理和控制。

[1]董川，雙少敏，李忠平編著.煤礦瓦斯監測新技術[M].化學工業出版社.