安全監控系統升級改造關鍵技術的應用探討

關鍵詞：安全;監控;升級;系統;應用

0 引言

很多安全事故在發生之前，往往都伴隨著一定的微小變化。因此，如果能夠第一時間發現這些微小變化，并及時作出相應的反應。那么就能有效地避免安全生產事故的發生。在這種情況下，在生產環境中布設安全監控系統就顯得十分必要。同時，隨著生產技術以及安全監控技術的發展，我們也應該對安全監控系統進行升級改造，以適應不斷發展的生產需求以及安全需求。因此，我們就需要從實際生產過程中存在的問題入手，對相應的技術進行分析和探討。

1 安全監控系統在實際應用中存在的問題

安全監控系統在實際應用過程中，雖然能有效提升生產過程的安全性，但是在實際應用過程中，仍然會受到各種各樣的因素的影響，從而導致應用效果達不到理想水平。由此可見，我們需要對系統應用中存在的問題進行分析，并提出有效的改進方式。否則，這些問題的存在，除了會影響監控系統的應用效果，還會從側面導致安全事故的發生。目前，通過分析實際應用需求發現，安全監控系統主要存在一下兩種問題：

1.1 傳感器性能、供電缺乏穩定性

在針對實際生產過程的時候，由于生產本身的環境就比較惡劣，環境濕度、溫度沒有處于良好的狀態。除此之外，由于在針對某些施工為主的行業的時候，揚塵情況相對嚴重，同時在一些特殊行業中，還會有腐蝕性氣體的出現，這些問題會對技術人員、生產人員的身體健康造成不良影響。如果沒有對這種問題提出有效的處理方案，那么安全監控系統的各類電路、傳感器元件、其他零部件都會出現不同程度的老化、氧化問題，進而導致接觸不良、虛接、短接等問題的發生。在這種情況下，系統也很難保持穩定的工作狀態。通過總結發現，惡劣環境對系統造成的影響主要有以下幾個方面：

1.1.1 傳感器性能會受到影響，呈現出嚴重不穩定的狀態

在實際應用過程中，傳感器一旦進入地下水，或受到一些劇烈振動的影響，其輸出信號容易缺乏真實性和有效性。同時，某些生產環境位置小，不僅會產生復雜的強電場，而且磁場干擾現象會更加嚴重，這將導致一些傳感器在使用中，很容易報錯信息。如果問題較為嚴重，那么將直接導致系統無法處于正常工作的狀態。尤其是在我國傳感技術較為落后的今天，復雜、危險的生產環境往往會直接導致傳感器工作狀態異常。例如，在含有一氧化碳、甲烷等氣體的環境中，傳感器只能應用電化學技術或者熱催化技術，但是應用這種技術的傳感器的穩定性會相對較差。

1.1.2 傳感器的供電缺乏穩定性

傳感器實際應用的過程中，同樣會由于惡劣的工作環境對其運營穩定性造成不良影響。并且，相比傳感器正常供電距離來說，其安全供電距離更長。所以，在這種情況下，如果基本基線范圍小于安全供電距離，那么線路所受到的干擾以及本身的電壓降也會處于上升的趨勢。在這種情況下，傳感器出現異常動作或者無法正常啟動也是常見的問題，當問題嚴重時，也會出現傳感器頻繁復位的現象。

1.2 安全監控系統技術水平不足

目前，安全系統中的數據傳輸和設備的物理接口協議很容易被忽視。各系統的運行不能實現通信協議的兼容性。在安全監控系統生產制造的過程中，其數據傳輸設備的互換性很難達到實際要求。這就導致在實際應用過程中，安全監控系統難以充分發揮其實際功能，同時還會導致在實際使用過程中出現不同程度的穩定性問題，從而大大提升設備維修的次數，讓設備運用成本得不到有效的控制。

2 安全監控系統升級改造關鍵技術

2.1 新型數字傳感技術

通過對目前企業安全監測系統在實際應用中存在的問題進行分析，可以得出傳感器在實際應用過程中在整體穩定性上容易出現問題。傳感器技術相對落后是導致傳感器性能不穩定的根本原因之一。針對這一現象，在使用激光甲烷傳感器時，可以通過使用可調諧半導體激光光譜技術有效解決這一問題。由于半導體激光器的波長是可調諧的，在實際應用中，它可以直接控制輸出電流的具體變化，同時可以掃描分析氣體吸收峰附近的情況，從而得到待測氣體的特征吸收光譜，實現對氣體的科學合理測量。在實際應用中，激光甲烷傳感器不會受到任何氣體的影響，因此即使在一些粉塵大、環境潮濕的惡劣環境下，也具有良好的整體測量效果，同時能夠保證測量數據的真實性和有效性。

在傳感器信號的傳輸過程中，我們可以借鑒RS485和can總線實現直接傳輸。除了實時有效的值檢測外，還可以將傳感器診斷或校準數據一起傳輸。在具體使用過程中，傳感器的整體防護等級可有效提高到IP65，防爆型傳感器可提高到IA，從而保證滿足工作對安全設備的一系列要求。

2.2 支持多網、多系統融合

實現了有線、無線傳輸網絡的有機集成，實現了監測與GIS技術的有機集成。多系統融合可以采用地表模式，也可以采用地下模式。鼓勵在新安裝的安全監測系統中充分運用多網、多系統融合方式。系統必須整合在統一平臺上：環境監測、人員定位、應急廣播，部分系統中融合了供電監控系統。其他可考慮集成的系統：視頻監控、無線通信、設備監控、車輛監控等。某研究院自主研發的系統可實現氣體監控的數據融合，人員定位及應急廣播系統等功能也能通過安全監測系統站實現。并且該系統可以集中顯示數據，分析多個系統的數據融合，實現應急救援聯動。打開與其他廠商系統的接口協議，配合完成融合功能。

2.3 傳輸數字化

在下級站至中心站數字化傳輸的基礎上，我們可以將傳感器（模擬量）到下級站升級為數字化傳輸，從而推動安全監測系統的數字化的實現，并達到促進智能傳感器的發展的效果。目前很多系統的模擬量傳感器均具有智能數字傳輸功能。智能模擬量傳感器能夠準確識別類型、狀態和故障，還具有狀態識別和調整提示功能，可對未按規定時間調整的傳感器進行識別和報警。開關量應根據附表有選擇地改變，并盡可能保持不變。

3 總結

綜上所述，安全監控系統升級改造關鍵技術包括新型數字傳感技術、支持多網、多系統融合、傳輸數字化。雖然現階段煤礦安全監控系統在實際應用中還存在許多問題，但結合實際情況，采取有針對性的關鍵技術，促進安全監控系統升級改造，是煤礦單位需要重點關注和落實的問題。新的數字傳感器技術和多系統數據融合技術是原有安全監測系統升級改造的關鍵技術。這些技術的合理應用對煤礦安全監控系統的安全穩定運行具有重要意義。

參考文獻：

[1]龍芃君.煤礦安全監控系統升級改造關鍵技術研究[J].低碳世界，2018（12）：122-123.

[2]李學政，朱瑞超，王言青.煤礦安全監控系統升級改造及平臺融合技術的應用[J].山東煤炭科技，2018（11）：79-81.

[3]王森，邊宗森.井下融合技術在煤礦安全監控系統升級改造中的應用[J].山東煤炭科技，2018（11）：103-104+107+112.

[4]劉彥君.煤礦安全監控系統升級改造及關鍵技術研究[J].中國高新區，2018（12）：37.

[5]沈磊.煤礦安全監控系統升級改造關鍵技術的分析[J].山東工業技術，2018（12）：71.

[6]汪叢笑.煤礦安全監控系統升級改造及關鍵技術研究[J].工礦自動化，2017，43（02）：1-6.

作者簡介：

周燕紅（1989- ），男，山西省古交市人，大專，2012年1月中北大學，從事的工作井下電工。