安全监控系统升级改造专项方案专项措施.docx

1 概述末国家煤矿安监局印发安全监控系统升级改造技术方案煤安监函5号文件，要求底大型矿井、煤和瓦斯突出矿井在用安全监控系统完成升级改造工作。同时煤矿安全规程（）对安全监控系统也提出了新更高要求，提升安全监控系统在安全生产中作用。伴随矿井信息化建设加紧，多种系统建设越来越多，井下干扰增多，使得安全监控系统稳定性受到影响，维护工作量不停增大，分析问题难度逐步上升，也需要对安全监控系统进行升级改造，将更多新技术应用到系统中，提升系统运行稳定性。KJ90N安全监控系统是重庆研究院在针对抗干扰送检全新安全监控系统，利用工业以太网+总线传输平台，使系统在设备抗干扰、实时性、可靠性、稳定性、扩容接入能力、防护等级、数字化、数据分析应用、数据融合、新技术应用等方面技术水平深入提升。同时系统经过AQ6201-对抗干扰（浪涌、静电、射频电磁场辐射、电快速瞬变脉冲群）要求等级，并取得“MA”认证。2 设计依据1） 煤矿安全规程2） 安全监控系统升级改造5号文件3） 煤矿安全装备基础要求4） 煤矿安全监控系统通用技术要求（AQ6201-）5） 煤矿安全监控系统及监测仪器使用规范AQ1029-6） 低压电器外壳防护等级GB4942.23 升级改造要求及实现路径（逐条对应升级文件）3.1 传输数字化在分站至中心站数字化传输基础上，将传感器（模拟量）至分站升级为数字传输，实现安全监控系统数字化，促进智能传感器发展。KJ90N系统配套全部模拟量传感器均含有智能数字化传输功效，采取RS485/CAN总线可选方法。智能模拟量传感器含有类型、状态、故障自识别功效，调校状态识别提醒功效，对未根据要求时间调校传感器进行识别并报警。 开关量根据附表进行选择性更换，尽可能保持不变，假如用户需要更换为全数字化，我院也有对应数字化产品。断电仪也是同用户沟通，假如用户需要数字化产品，我院也有对应产品，在资金不许可情况下，临时不升级。3.2 增强抗电磁干扰能力安全监控系统及组成设备采取抗干扰（EMC）技术设计，经过以下试验：地面设备3级静电抗扰度试验，评价等级为A；2级电磁辐射抗扰度试验，评价等级为A；2级脉冲群抗扰度试验，评价等级为A；交流电源端口3级、直流电源和信号端口2级浪涌（冲击）抗扰度试验，评价等级为B。KJ90N系统取得了抗干扰认证，实现了在施加干扰时不影响传感器正常运行，其中群脉冲经过了3级抗扰度试验，高于5号文件要求。3.3 应用优异传感技术及装备推广使用架构简单系统和激光、红外等低功耗传感器、自诊疗型传感器，激励使用多参数传感器。突出矿井采煤工作面进、回风巷，煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出岩巷掘进工作面回风流中，采区回风巷，总回风巷瓦斯传感器推荐使用激光、红外等全量程传感器。突出、高瓦斯矿井回风隅角提议采取无线传感器。提议加装粉尘监测设备。重庆研究院开发红外、激光传甲烷感器已销售使用多年，数字化、抗干扰、防护等各项指标均满足此次升级改造要求。尤其投产并销售使用激光甲烷传感器，相对红外甲烷检测技术含有深入提升： 是现在测量精度最高设备；采取半导体激光吸收光谱检测技术，克服了红外检测原理受水、水汽影响；传感器内置标准气体，含有实时自校准功效；采取谐波检测信号处理技术，仅对甲烷气体浓度信息进行响应，避免背景气干扰误报。所以，在矿方资金预算许可条件下，优先推荐使用激光甲烷传感器。无线甲烷传感器因为受电池使用时间限制，现在市面相关产品较少。我院自开始研发，产品仍在研发阶段，估计底投产。粉尘传感器设计方案时需要考虑，最少工作面要增加。3.4 提升传感器防护等级将采掘面传感器防护等级由IP54提升到IP65。重庆研究院自进行传感器数字化、抗干扰及提升防护等级等技术研究，新改善传感器自开始陆续投产，完成了全部传感器升级，传感器防护等级均达成IP65，能够在淋水环境下正常工作。3.5 完善报警、断电等控制功效系统实现分级报警，依据瓦斯浓度大小、瓦斯超限连续时间、瓦斯超限范围等，设置不一样报警等级，实施分级响应。各等级报警浓度值设置可由煤矿企业依据相关法规标准和实际情况决定。重庆研究院经过软件实现了灵活设置多级报警功效，并可对瓦斯报警连续时间过长进行报警，可由用户依据实际情况设置报警参数及范围。推行逻辑报警，依据巷道部署及瓦斯涌出等内在逻辑关系，实施逻辑报警，促进各类传感器正确安装、设置、维护，监控系统正常使用，预防违法行为。具体逻辑关系可由煤矿企业依据实际情况进行设置。软件实现了逻辑点功效，可依据多个监测点和一组逻辑关系计算出一个新点，可设置报警条件。煤矿企业依据实际情况进行定义和设置。完善就地断电功效，提升断电可靠性，并加强馈电状态监测。推行区域断电，可由煤矿企业依据井下供电系统实际情况进行设置。软件实现了就地断电设置和远程自动断电功效。上位机将就地断电设置下发给分站后，分站就能够依据设置条件进行断电控制；远程自动断电实现在每个监测点超限时能够依据用户设置进行控制，能够实现区域断电。3.6 支持多网、多系统融合实现井下有线和无线传输网络有机融合、监测监控和GIS技术有机融合。多系统融合能够采取地面方法，也能够采取井下方法。激励新安装安全监控系统采取井下融合方法。在地面统一平台上必需融合系统：环境监测、人员定位、应急广播，如有供电监控系统，也应融入。其它可考虑融合系统：视频监测、无线通信、设备监测、车辆监测等。重庆研究院自产系统可经过地面安全监控系统站实现瓦斯监控、人员定位、应急广播系统数据融合，可对数据进行集中展示，对多系统数据进行融合分析，并可实现应抢救援联动。对其它厂家系统开放接口协议，配合完成融合功效。（井下融合部分由硬件支持）3.7 格式规范化 系统主干网应采取工业以太网。分站至主干网之间有线传输宜采取工业以太网，也可采取RS485、CAN、LonWorks、Profibus。“十三五”末应采取工业以太网。模拟量传感器至分站有线传输采取工业以太网、RS485、CAN；无线传输采取WaveMesh、Zigbee、Wi-Fi、RFID。系统改造后支持联网并按要求数据格式上传。KJ90N系统主干网设计有百兆、千兆以太环网，环网切换时间小于50ms。分站至主干网交换机采取RS485总线传输。模拟量传感器至分站采取RS485/CAN总线可选择，无线传感器采取Zigbee技术，经过无线传输方法监测上隅角参数。3.8 增加自诊疗、自评定功效实现系统定时自诊疗、自评定，能够预先发觉系统在安装使用中存在问题。自诊疗内容最少应包含：1） 传感器、控制器设置及定义； 不许可用户设置报警阀值低于行标要求，只可高于行标。2） 模拟量传感器维护、定时未标校提醒；已实现传感器调校分组功效，可对每组定义调校周期，到期未调校进行提醒。3） 模拟量传感器、控制器、电源箱等设备及通信网络工作状态；控馈断电仪自动识别4） 中心站软件自诊疗，包含双机热备、数据库存放、软件模块通信。中心站软件已经实现双机热备、数据库存放和通讯模块工作是否正常监测和统计；重庆研究院软件可对定义传感器类型和上传类型进行对比，对不一致进行报警，避免因为定义错误引发误报警。同时，智能模拟量传感器含有类型、状态、故障自识别功效，调校状态识别提醒功效，对未根据要求时间调校传感器进行识别并报警。为传感器及分站供电电源含有信息管理功效，能够对电源模块工作状态、电池剩下电量、腔体温度进行实时监测并上传，并含有远程电源管理功效，能够对电池进行充放电管理，延长电池使用寿命。3.9 加强数据应用分析安全监控系统应含有大数据分析和应用功效，最少应包含以下内容：1） 伪数据标注及异常数据分析；20秒内完成上升及下降过程，且改变幅度超出1.0%，了解为伪数据。2） 瓦斯涌出、火灾等估计预警；3） 大数据分析，如多系统融合条件下综合数据分析等；系统实现了对控馈不符、超限不停电、超限不撤人等多系统数据融合分析功效；4） 可和煤矿安全监控系统检验分析工具对接数据。有数据对接接口在系统监控软件进行升级改造后，加强了数据应用分析功效，关键有以下几点：（1）经过对甲烷、风速、压力监测，并结合一套逻辑关系，实现了瓦斯涌出报警，具体参数用户能够设置；（2）经过对一氧化碳、温度和风速监测，并结合一套逻辑关系，实现了火灾等预警估计，具体参数用户能够设置；（3）对模拟量值监测，经过在一定时间内完成某个过程改变，幅度超出一定值情况进行筛分，实现了伪数据标注，和异常数据分析功效；（4） 平台使用各项性能指标历史数据，进行系统自评定大数据分析；（5）系统对外提供标准规范数据接口，并含有安全验证功效；3.10 应急联动在瓦斯超限、断电等需立即撤人紧急情况下，可自动和应急广播、通信、人员定位等系统应急联动。经过系统软件实现了重庆院安全监控、人员定位及广播系统联动，在甲烷超限时，可开启广播系统，同时通知在危险区域人员。3.11 提升系统性能指标1） 系统巡检周期不超出20s；KJ90N系统巡检周期最快可达2秒，通常设置一台分站通信时间2秒，一条总线挂接4-5台分站。2） 异地断电时间不超出40s；KJ90N系统异地断电可经过两种方法实现，一是经过中心站软件实现两台分站之间断电，二是在一条总线之间分站可经过分站直接实现。两种方法断电时间均不超出20秒。3） 备用电源能维持断电后正常供电时间由2h提升到4h，更换电池要求由仅能维持1h时必需更换，提升到仅能维持2h时必需更换；KJ90N系统中为分站、交换机供电电源备用时间均能达成4小时，同时含有电源信息管理功效，可在中心站实时监视备用电池可工作时间，并在需要电池维护时进行提醒，延长电池使用寿命。4） 含有双机热备自动切换功效；KJ90N系统含有双机热备份功效，主备机可自动切换。5） 模拟量传输处理误差不超出0.5%；采取数字量传输后，数据传输不存在误差。6） 分站最大远程本安供电距离（在设计工况条件下）实施分级管理，分别为2km、3km、6km。KJ90N系统为传感器提供电源供电距离可达2km，假如有超出2km工作面，可经过增加电源中继方法延长供电距离，增加一台中继可延长1km，实现1路电源为2台传感器供电。3.12 增加加密存放要求为有利于安全监管监察和企业安全管理，对采掘工作面等关键区域瓦斯超限、报警、断电信息应进行加密存放，采取如MD5、RSA加密算法对数据进行加密，确保数据无法被破解篡改。KJ90N系统采取MD5算法对数据库加密，预防对数据篡改。3.13 方便用户使用、维护、培训软件界面友好，方便调用，强化帮助功效。KJ90N系统针对用户在软件GUI界面操作和用户行为习惯建模分析，把用户软件GUI界面操作习惯转换成可量化用户使用习惯指标；进而指导软件界面重构，提升界面友好性。提供具体帮助文档，可快速搜索查询。4 升级改造实施方案4.1 改造标准本升级改造方案关键遵照以下标准：1） 规范性标准，升级后安全监控系统全方面满足现行规程、标准及规范要求；2） 稳定、可靠、成熟标准，KJ90N系统全部产品均采取自产，自配套齐全，且采取优异成熟技术；3） 投资最优化标准，充足利用已经有系统设备，在满足相关要求情况下实现投资最优化。4.2 软件KJ90N系统软件功效实现现行标准、规程、文件最新要求，包含和其它厂家系统，集成数据部分开放标准接口，联动控制部分定制开发。4.3 硬件1） 分站此次升级改造要求分站能够采集总线传感器数据，现在我院新近变更安标KJ90-F16(C)型分站含有4路总线输出，满足抗干扰要求，因为分站取消了频率采样，所以应更换为新型设备，无法兼容在用设备。型号升级方法备注KDF-2更换为总线型KJ90-F16(C)因为设备使用年限较久，不满足升级要求，需要更换。KDF-3更换为总线型KJ90-F16(C)因为设备使用年限较久，不满足升级要求，需要更换。KJ90-F8更换为总线型KJ90-F16(C)因为设备使用年限较久，不满足升级要求，需要更换。KJ90-F16更换为总线型KJ90-F16(C)在用设备仅支持频率采样，总线输出只能挂接流量设备，不满足升级要求。KJ90-F16(A)更换为总线型KJ90-F16(C)在用设备仅支持频率采样，总线输出只能挂接流量设备，不满足升级要求。KJ90-F16(B)更换为总线型KJ90-F16(C)前在用设备需要更换，采购总线型设备满足升级要求，可正常使用。KJ90-F16(C)更换为总线型KJ90-F16(C)在用设备仅支持频率采样，总线输出只能挂接流量设备，不满足升级要求。KJ90-F16(D)更换为总线型KJ90-F16(C)在用设备仅支持频率采样，总线输出只能挂接流量设备，不满足升级要求。2） 电源电源关键处理抗干扰、备用电源时间及带载能力，重庆研究院KDW660/24B（A）型电源含有抗干扰认证，设计电源信息管理功效，能够实时监测备用电源带载能力，电源模块工作状态，同时可经过远程中心站软件对电池进行充放电管理。型号升级方法备注KDW0.3/660(A)升级为KDW660/24B（A）不满足抗干扰、电池备用时间要求，应淘汰。KDW0.3/660(B)淘汰不满足抗干扰、电池备用时间要求，应淘汰。KDW660/24B（A）市场上有两种，一个是铅晶电池，无液晶显示，可经过更换对应电池，改造不满足2小时备用时间设备；一个是镍氢电池，含有液晶显示窗，更换对应电池，改造不满足2小时备用时间设备。KDW660/24B（B）提议淘汰，现在设计总线型分站无中分站，假如因为资金问题，可经过将19芯输出线缆更换为24芯输出。KDY660/18B(A)依据需要更换电池电池时间不足2小时设计更换电池。KDY660/15B(A)依据需要更换电池电池时间不足2小时设计更换电池。KDW660/12B依据需要更换电池连接单路交换机电源，电池不满足2小时更换电池，连接双路交换机时，需要将双路交换机拆分为单路交换机。3） 交换机交换机关键处理备用电源备用时间问题，因为市场上在用交换机时间较久，大多电池备用时间不满足要求，可根据下表要求进行选择，对不满足要求设备进行升级。型号升级方法备注KJJ103不升级或更换为KJJ15(A)KJJ103A更换为KJJ18BKJJ103B更换为KJJ15(A)+KJJ220(交换机)KJJ103D拆分为单路，也可更换为KJJ15(A)KJJ103E不升级或整体更换为KJJ15(A)KJJ103F拆分为单路，或整体更换为KJJ15(A)KJJ137不升级，电池不满足2小时更换对应电池KJJ15(A)不升级，电池不满足2小时更换对应电池KJJ18(A/B)不升级，电池不满足2小时更换对应电池KJJ660不升级，电池不满足2小时更换对应电池4） 传感器此次升级，针对老外壳瓦斯、一氧化碳传感器，其对稳定性要求较高，标准上必需更换为最新符合数字化、抗干扰、IP65防护等级产品，其它对稳定性要求不高，如温度、压力等，在矿方预算资金担心且同意情况下，能够只针对数字化传输进行升级，具体型号按下表选择。因为我院改善型新传感器自已部分投产，既已完成全部传感器升级，对于现场使用该类传感器只需增加总线信号板即可满足标准全部要求。各类传感器升级方法，可针对矿方需求，按下表进行选择： 模拟量传感器：型号名称升级方法备注KG9001C高低浓度甲烷传感器更换成新总线型KG9001C传感器针对老外壳，约10月前生产产品KG9001C高低浓度甲烷传感器内部插接：RS485信号转换板（销售配件），规格:CP1338.53针对新外壳，约10月后生产产品KG9701A低浓度甲烷传感器更换成新总线型KG9701B传感器KG9701B低浓度甲烷传感器内部焊接：传感器频率转485板（销售配件），规格：CK1016.01.55针对新外壳，采取8052单片机主板，约3月前生产产品KG9701B低浓度甲烷传感器内部插接：RS485信号转换板（销售配件），规格：CP1338.53针对新外壳，采取嵌入式主板，约3月后生产产品GTH500(B)矿用一氧化碳传感器更换成新总线型GTH1000传感器GTH1000矿用一氧化碳传感器内部插接：RS485信号转换板（销售配件），规格：CP1338.53针对新外壳，约10月后生产产品GFW15矿用风速传感器更换成新总线型GFY15（B）传感器GFY15矿用风速传感器更换成新总线型GFY15（B）传感器GFY15(A)矿用风速传感器更换成新总线型GFY15（B）传感器GFY15(B)矿用双向风速传感器内部插接：RS485信号转换板（销售配件），规格：CP1338.53GW50（A）温度传感器更换成新总线型GWP200传感器GW50（A）温度传感器内部焊接：传感器频率转485板（销售配件），规格：CK1016.01.55可满足数字化接入需求，但抗干扰、防护等级不满足新标准要求GWP200矿用温度传感器内部插接：RS485信号转换板（销售配件），规格：CP1338.53GF5F(A)风流压力传感器更换成新总线型GF5传感器GF5F(A)风流压力传感器内部焊接：传感器频率转485板（销售配件），规格：CK1016.01.55可满足数字化接入需求，但抗干扰、防护等级不满足新标准要求GF5Z(A)风流压力传感器更换成新总线型GF5传感器GF5Z(A)风流压力传感器内部焊接：传感器频率转485板（销售配件），规格：CK1016.01.55可满足数字化接入需求，但抗干扰、防护等级不满足新标准要求GF5风流压力传感器内部插接：RS485信号转换板（销售配件），规格：CP1338.53KGU9901液位传感器更换成新总线型KGU9901传感器针对老外壳，约1月前生产产品KGU9901液位传感器内部焊接：传感器频率转485板（销售配件），规格：CK1016.01.55针对老外壳，约1月前生产产品。可满足数字化接入需求，但抗干扰、防护等级不满足新标准要求KGU9901液位传感器内部插接：RS485信号转换板（销售配件），规格：CP1338.53针对新外壳，约1月后生产GF100F(A)风流压力传感器更换成新总线型GF100F（A）传感器针对老外壳，约5月前生产产品GF100F(A)风流压力传感器内部焊接：传感器频率转485板（销售配件），规格：CK1016.01.55针对老外壳，约5月前生产产品。可满足数字化接入需求，但抗干扰、防护等级不满足新标准要求GF100F(A)风流压力传感器内部插接：RS485信号转换板（销售配件），规格：CP1338.53针对新外壳，约5月后生产GF100Z(A)风流压力传感器更换成新总线型GF100Z（A）传感器针对老外壳，约5月前生产产品GF100Z(A)风流压力传感器内部焊接：传感器频率转485板（销售配件），规格：CK1016.01.55针对老外壳，约5月前生产产品。可满足数字化接入需求，但抗干扰、防护等级不满足新标准要求GF100Z(A)风流压力传感器内部插接：RS485信号转换板（销售配件），规格：CP1338.53针对新外壳，约5月后生产GJG10H红外甲烷传感器更换成新总线型GJG10H传感器针对老外壳，约6月前生产产品GJG10H红外甲烷传感器内部焊接：传感器频率转485板（销售配件），规格：CK1016.01.55针对新外壳，约6月后生产GJG100H(B)红外甲烷传感器更换成新总线型GJG100H（B）传感器针对老外壳，约1月前生产产品GJG100H(B)红外甲烷传感器内部焊接：传感器频率转485板（销售配件），规格：CK1016.01.55针对激光雕刻新外壳，约1月后生产产品GRG5H红外二氧化碳传感器更换成新总线型GRG5H传感器针对老外壳，约1月前生产产品GRG5H红外二氧化碳传感器内部焊接：传感器频率转485板（销售配件），规格：CK1016.01.55针对激光雕刻新外壳，约1月后生产产品GLH200硫化氢传感器更换成新总线型GLH200传感器针对老外壳，约5月前生产产品GLH200硫化氢传感器内部焊接：传感器频率转485板（销售配件），规格：CK1016.01.55针对新外壳，采取51单片机主板，约5月至7月生产产品GLH200硫化氢传感器内部插接：RS485信号转换板（销售配件），规格：CP1338.53针对新外壳，采取嵌入式主板，约7月后生产产品GJG100H（C）管道红外甲烷传感器更换成新总线型GJG100H(C)传感器针对老外壳，约1月前生产产品GJG100H（C）管道红外甲烷传感器内部焊接：传感器频率转485板（销售配件），规格：CK1016.01.55针对新外壳，约1月后生产产品GTH500(B)G管道一氧化碳传感器更换成新总线型GTH1000G传感器针对老外壳，约6月前生产GTH500(B)G管道一氧化碳传感器内部焊接：传感器频率转485板（销售配件），规格：CK1016.01.55针对老外壳，约6月前生产。可满足数字化接入需求，但抗干扰、防护等级不满足新标准要求GTH500(B)G管道一氧化碳传感器内部插接：RS485信号转换板（销售配件），规格：CP1338.53针对新外壳，约6月后生产GTH1000G管道一氧化碳传感器内部插接：RS485信号转换板（销售配件），规格：CP1338.53针对新外壳，约12月后生产GYW25/50矿用氧气温度传感器内部插接：RS485信号转换板（销售配件），规格：CP1338.53GPD10(A)矿用压力传感器内部插接：RS485信号转换板（销售配件），规格：CP1338.53GPD10(B)矿用压力传感器内部插接：RS485信号转换板（销售配件），规格：CP1338.53GJG100J矿用激光甲烷传感器内部焊接：传感器频率转485板（销售配件），规格：CK1016.01.55GJG100J（B）管道用高浓度激光甲烷传感器内部焊接：传感器频率转485板（销售配件），规格：CK1016.01.55GD7多参数传感器无需更改全部指标符合标准要求开关量传感器：（现在我院新生产开关量传感器也能够支持数字化总线传输，但该传输方法在新监控系统升级改造标准里未做要求。若矿方有此需求，对于新更换开关量传感器可选择总线输出型）型号名称升级方法备注GT-L（A）开停传感器更换成新GKT0.5L传感器GT-L（A）开停传感器不更改抗干扰、外壳防护不满足新标准要求GKT0.5L开停传感器无需更改全部指标符合标准要求GFK70（A）矿用风筒风量开关传感器更换成新GFK30传感器GFK70（A）矿用风筒风量开关传感器不更改抗干扰、外壳防护不满足新标准要求GFK30矿用风筒风量开关传感器无需更改全部指标符合标准要求GQF0.1（B）烟雾传感器更换成新GQQ5传感器GQF0.1（B）烟雾传感器不更改抗干扰、外壳防护不满足新标准要求GQG0.1矿用烟雾传感器更换成新GQQ5传感器GQG0.1矿用烟雾传感器不更改抗干扰、外壳防护不满足新标准要求GQQ5烟雾传感器无需更改全部指标符合标准要求GFK40T风门开闭状态传感器更换成新GFK60传感器GFK40T风门开闭状态传感器不更改抗干扰、外壳防护不满足新标准要求GFK60矿用本安型风门开闭状态传感器无需更改全部指标符合标准要求KXB24矿用本安型声光报警器无需更改全部指标符合标准要求系统含有抗干扰认证，高出5号文件对抗干扰要求，在施加干扰期间，设备均能正常工作。5 系统关键功效特点1) 传感器种类齐全，自配套能力强，采取成熟、优异技术；红外、激光甲烷传感器已在多个煤矿使用，性能稳定可靠。2) 智能模拟量传感器含有类型、状态、故障自识别功效，调校状态识别提醒功效，对未根据要求时间调校传感器进行识别并报警。3) 全部传感器防护等级均达成IP65要求，可在淋水环境中正常工作。4) 系统含有分级控制功效，最多可设置5级报警，由用户依据现场需要进行设置。同时实现了区域断电设置功效，用户可依据需要对控制区域进行关联设置，当出现异常时，依据设置对关联区域进行快速断电。5) 系统实现了交叉控制由分站就地实施，避免了因为中心站和分站通信异常时无法正常控制问题。6) 升级后传感器功耗降低约20%-60%，单根总线上可挂接多台传感器，使维护愈加简单。7) 全新总线型分站，含有事件统计功效，分站在运行期间全部异常状态，分站均能进行统计，为分析事故及故障提供方便。8) 分站电源支持85V AC-850V AC超宽输入，避免因为电网波动引发设备运行不稳定。9) 软件含有大数据分析功效，可依据采集大量数据，对矿井瓦斯涌出及火灾进行预警，对伪数据及异常数据进行快速识别。10) 传感器到分站通信距离超出3公里时，可经过增加电源中继方法，方便实现2台传感器3公里、6公里供电需求。6 系统关键技术指标1) 系统可接入分站数量不少于255台，接入传感器数量不少于4000台，控制输出不少于个点；2) 馈电监测127V10KV均能正常处理；3) 分站到传感器供电距离在6km以内含有处理方案；4) 关键设备备用电源供电时间均能达成4小时；5) 系统巡检周期小于10秒；6) 异地断电时间小于20秒；7) 模拟量传输处理误差不超出0.5%；8) 软件任一界面刷新时间小于5秒；9) 系统含有双机自动切换功效，主备机之间可进行无缝切换；7 关键设备技术参数7.1 KJ90-F16(C)矿用本安型分站 基础功效1. 通讯功效分站含有和上级传输设备及下级智能设备双向通信功效。2. 显示功效1) 分站含有甲烷、风速、风压、一氧化碳、温度等数字化模拟量采集及显示功效。2) 分站含有馈电状态、风筒开关、风门开关、烟雾等开关量采集及显示功效。3) 分站含有累计量采集及显示功效。4) 分站含有轮番显示下级智能设备传输给分站数据信息、运行状态、通讯状态等功效。3. 分站含有红外遥控功效，可设置分站地址。4. 分站含有控制（含断电和声光报警）功效：1) 含有由分站、传感器、声光报警器、断电器组合完成烷浓度超限声光报警和断电/复电控制功效。2) 含有由分站、传感器、声光、断电器组合完成甲烷风电闭锁功效。3) 含有由分站完成突出报警功效。5. 分站含有初始化参数设置和掉电保留功效。初始化参数可经过中心站软件输入和修改。6. 分站含有外接备用电源功效。当电网停电后，能对甲烷、风速、风压、一氧化碳、局部通风机开停、风筒状态、下级智能设备等关键监控量继续进行监控。 关键技术指标1. 工作电压1) 工作电压：9.0 V25.0 V DC；2) 工作电流：500 mA。2. 信号制式1) 模拟量 RS485/CAN2) 开关量 RS485、电流3) 控制量 RS485、电平控制电平型信号：输出高电平时应大于3V（输出电流为2mA时），输出低电平时小于0.5V。4) 累计量含有数字量累计参数采集。3. 传输性能1) 以太网传输（选配功效）。2) 总线和传感器通信，RS485或CAN通信只能选择一个，不能同时兼容。3) RS485通信a) 端口数量：6个；b) 传输速率：2400 bps；4) CAN通信1) 端口数量：4个；2) 传输速率：5000 bps；7.2 KG9701B 型低浓度甲烷传感器 概述1. 产品特点KG9701B型低浓度甲烷传感器是一个专门用以监测煤矿井下低浓度甲烷气体本质安全兼隔爆型检测仪表。除能连续监测外，还能自动地将检测到甲烷浓度转换成标准电信号输送给井下监控系统。井下监控系统依据本传感器输出断电信号实现必需近、远程设备断电。本传感器还含有就地显示甲烷浓度值，超限声光报警等功效。2. 关键用途和适用范围传感器关键用于煤矿井下低浓度甲烷(0.00-4.00)%CH4连续监测。适适用于煤矿井下采掘工作面、机电峒室、回风巷道等含有瓦斯爆炸危险地点和场所。 技术特征1. 关键特征1) 传感器在设计上采取新型单片机和高精度数字信号处理芯片，测量正确，性能可靠，调试、维护方便。 2) 传感器测量敏感元件为新型载体催化元件，工作性能稳定，寿命长、调校周期长。3) 传感器零点、灵敏度及报警点、断电点皆采取矿用红外遥控器调整。4) 传感器除可连续检测甲烷外，还能输出断电控制信号。控制信号断电点可任意设定，实现了一机多用。5) 传感器电源部分采取了模块化设计，采取新型开关电源芯片，整机功耗更低，有效增加了传感器传输距离。6) 传感器含有故障自检功效，使用、维护方便。7) 传感器外壳采取了高强度结构设计，防水防尘效果愈加好，抗冲击能力强。2. 关键技术指标1) 工作电压和工作电流a) 工作电压范围：(9.025.0)V DC；b) 工作电流：200mA。2) 测量范围传感器测量范围（0.004.00）CH4。3) 显示值稳定性和基础误差4) 显示值稳定性传感器应以百分体积浓度表示测量值，采取数字显示,其分辨率应不低于0.01%CH4，并应能表示显示值正或负。在0.004.00%CH4范围内，当甲烷浓度保持恒定时，传感器显示值或输出信号值（换算为甲烷浓度值）改变量应不超出0.04%CH4 。5) 传感器基础误差应符合表1要求。 表1 测量范围，%CH4基础误差，%CH40.001.000.101.003.00真值10%3.004.000.306) 传感器应能在输入电压9 VDC25 VDC范围内正常工作，其显示值稳定性和基础误差应不超出上表要求。7) 输出信号制式选择以下信号制式:总线型：RS485，传输速率2400bps，传输信号工作电压直流峰峰值：15 Vp-p；传输信号工作电流峰峰值：150 mA。7.3 GF5型风流压力传感器 概述GF5型风流压力传感器,是一个专门用于监测煤矿井下巷道正负压模拟量传感器，对于监测井下风压改变，确保矿井正常通风、配风安全等方面有着关键作用，用于老塘漏风，隔墙密闭质量连续监测关键传感器，能就地数字显示风压改变。1. 产品特点1) GF5型风流压力传感器在设计中采取了新型单片微机和高集成数字化电路，简化了电路结构，提升了整机性能可靠性，便于维护和调试。 2) 可测量负压（0.00 -5.00）kPa或正压（0.005.00）kPa。3) 本传感器在整机零点、灵敏度调校上实现了红外遥控调校功效，方便了仪器调校工作。 4) 本传感器在电源设计上采取新型开关电源，大大降低了整机功耗，增加了传感器传输距离。 5) 本传感器增设了故障自检功效,方便了使用和维护。6) 本传感器外壳采取了高强度结构，使整机含有很强抗冲击能力。2. 关键用途和适用范围1) 关键用途GF5型风流压力传感器关键用于老塘漏风，隔墙密闭质量连续监测。2) 适用范围 井下煤尘巷道、回风巷通风配风正负压监测。3) 类型a) 防爆类型: 矿用本质安全型。b) 防爆标志: Exib I Mb。 技术特征1. 关键特征1) 可测量负压（-5.00 0.00）kPa或正压（0.005.00）kPa。2) 采取了新型单片微机和高集成数字化电路，整机电路结构简单，性能可靠，便于维护、调试。3) 含有就地显示及信号输出双重功效。4) 采取了新型开关电源，降低了整机功耗，提升了信号带负载能力，增加了信号传输距离。5) 增加了故障自检功效，便于使用、维护。6) 外壳结构采取了高强度不锈钢材料，增强了传感器抗冲击能力。2. 关键技术指标1) 工作电压和工作电流工作电压：（9.025.0）V DC；工作电流：80 mA。2) 测量范围及显示分辨率：（0.00 5.00） kPa / （0.00-5.00） kPa可选，显示分辨率：0.01 kPa。3) 误差范围：1%FS。4) 输出信号制式：（出厂时默认输出信号制式为频率型）传感器输出信号制式为以下四种，出厂时输出信号制式为四选一；总线型：RS485，传输速率2400bps，传输信号工作电压直流峰峰值：15 Vp-p；传输信号工作电流峰峰值：150 mA。7.4 GTH1000型矿用一氧化碳传感器 概述1. 产品特点GTH1000型矿用一氧化碳传感器，是一个用于监测煤矿井下巷道环境一氧化碳模拟量传感器，能就显示一氧化碳浓度数据并能和井下监控系统配套使用。2. 关键用途和适用范围1) 关键用途传感器关键用于煤矿井下一氧化碳浓度监测。2) 适用范围井下巷道，工作面瓦斯抽放管道等有必需进行一氧化碳浓度监测场所。3. 防爆型式、标志防爆型式：本质安全型；防爆标志：Exib I Mb。 关键技术特征1. 关键特征1) 采取了新型单片机和高集成数字化电路，整机电路结构简单，性能可靠，便于维护、调试。2) 含有就地显示及信号输出双重功效。3) 采取了新型开关电源，降低了整机功耗，提升了信号带负载能力，增加了信号传输距离。4) 增加了故障自检功效，便于使用、维护。5) 外壳结构采取了高强度不锈钢材料，增强了传感器抗冲击能力。2. 关键技术参数1) 传感器含有避免断电而影响电化学原理敏感元件工作稳定方法。2) 传感器含有红外遥控调校功效。3) 输出信号制式总线型：RS485，传输速率2400bps，传输信号工作电压直流峰峰值：15 Vp-p；传输信号工作电流峰峰值：150 mA（定制