煤矿综合监控平台的设计与实现

发布时间：2017-09-28 23:14

  本文关键词：煤矿综合监控平台的设计与实现

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【摘要】：现代化工业的发展,能源的消耗在急剧增加,煤炭企业通常通过投入大量自动化设备以及监控系统来增大产能、提高效率,同时加强安全管理。在前期阶段,开展工作需要,煤矿企业通常选择各个系统独立部署。随着网络技术发展,监控需求的增加,相互独立的各个系统,无法为煤矿的管理者提供一个综合的数据参考,同时,线缆铺设方面的重复建设问题也日益突出,其大大增加了生产成本及维护成本。建设综合监控平台的目的在于避免井下网络重复建设问题、减少维护量、节约成本、提高管理效率,除此之外,提供管理者从宏观的角度对当前的生产状况作出判断,实现人员的合理调配,甚至在发生矿难时,有效帮助井下人员逃生。该论文的主要内容是结合作者所在集团下属某煤矿的实际情况,设计并实现了一套综合监控平台。首先,对综合监控平台进行包括建设原则,设计依据,以及设计范围在内的总体设计;其次,分析井下供电监控系统、风机在线监控系统、瓦斯抽放监控系统、人员定位系统的通信方式,设计子系统与综合监控网络的接入方式;对调度监控中心的硬件配置、电气环境等方面进行设计;对矿井无线通信系统的系统组成、硬件配置、基站部署、设备联网、供电、防雷接地等方面进行详细设计;对综合监控平台的网络结构硬件配置进行设计;对集成监控平台的系统架构以及具体功能进行设计;最后,论文在对现阶段所面临的问题进行总结的同时,展望了煤炭行业未来的发展。
【关键词】：煤矿 集成监控平台 工业环网 子系统
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD76
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 前言7-11
• 1.1 课题背景及意义7
• 1.2 国内外现状及系统现状7-8
• 1.3 研究目标与内容8-10
• 1.3.1 课题研究目标8-9
• 1.3.2 课题研究内容9-10
• 1.4 论文的章节安排10
• 1.5 本章小结10-11
• 2 煤矿综合监控平台的总体设计11-16
• 2.1 煤矿综合监控平台的设计建设原则11
• 2.2 综合监控平台的设计依据11-12
• 2.3 井下监控系统的设计范围12
• 2.4 综合监控平台的组成及架构12-15
• 2.5 本章小结15-16
• 3 综合监控平台子系统详细设计16-48
• 3.1 主系统与子系统的接口16-21
• 3.1.1 概述16
• 3.1.2 数据采集接口16-17
• 3.1.3 子系统接入要求17
• 3.1.4 子系统的接入17-21
• 3.1.5 子系统接入特点要求21
• 3.1.6 接入的子系统21
• 3.2 井下供电监控系统21-27
• 3.2.1 功能及现状21-23
• 3.2.2 井下供电子监控系统中各设备的接入23-27
• 3.3 风机在线监控系统27-33
• 3.3.1 概念和现状27-30
• 3.3.2 系统结构及网络接入30-32
• 3.3.3 系统功能与特点32-33
• 3.4 瓦斯抽放监控系统33-38
• 3.4.1 系统介绍33-34
• 3.4.2 主要设备介绍34-37
• 3.4.3 瓦斯抽放系统的接入方式37-38
• 3.5 人员定位系统38-42
• 3.5.1 系统的组成及设计38-40
• 3.5.2 主要设备介绍：40-41
• 3.5.3 人员定位系统的功能介绍41-42
• 3.5.4 人员定位系统的接入42
• 3.6 调度监控中心的设计42-44
• 3.6.1 概况42-43
• 3.6.2 调度中心的职能设置43
• 3.6.3 环境设计43-44
• 3.7 矿井无线通信系统44-47
• 3.7.1 概述44-45
• 3.7.2 系统组成45
• 3.7.3 无线通信系统的设计45-47
• 3.8 本章小结47-48
• 4 煤矿综合监控平台的网络结构48-57
• 4.1 网络结构48-53
• 4.2 硬件平台53-55
• 4.2.1 工业级交换机53-54
• 4.2.2 服务器54
• 4.2.3 工程师站和操作员站54
• 4.2.4 防病毒软件54-55
• 4.3 网络系统安全及管理55-56
• 4.3.1 网络系统的安全55
• 4.3.2 与企业信息管理网络安全联网55-56
• 4.4 本章小结56-57
• 5 集成监控平台57-68
• 5.1 集成监控平台57-65
• 5.1.1 系统简介57-58
• 5.1.2 平台功能的实现58
• 5.1.3 技术指标58
• 5.1.4 功能与特点58-65
• 5.2 组态软件65-67
• 5.3 实时历史数据库67
• 5.4 本章小结67-68
• 6 总结与展望68-70
• 参考文献70-71
• 致谢71

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