產(chǎn)品型號:MKWRJK
產(chǎn)品名稱:無人監(jiān)控測試系統(tǒng)
相關(guān)說明:
無人監(jiān)控測試系統(tǒng)
摘 要：
當(dāng)前煤礦安全已列入國務(wù)院重要工作日程，煤礦安全已牽動億萬人民的心。水是煤礦生產(chǎn)中的重大自然災(zāi)害之一，煤礦井下主排水泵高效可靠運轉(zhuǎn)是確保煤礦安全生產(chǎn)重要環(huán)節(jié)之一，本文論述在無人看管的情況下仍然掌握水泵房運轉(zhuǎn)情況并能自動運行，從而確保煤礦更加安全、可靠、經(jīng)濟地生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞：煤礦 主排水泵 無人監(jiān)控
20年前在我國，許多專家們就曾提出，煤礦主排水泵房實現(xiàn)無人監(jiān)控的設(shè)想。但是受科學(xué)技術(shù)水平的限制始終未能如愿。
20年前在我國實現(xiàn)井下泵房無人控制還受到如下條件限制：
a、水泵壽命短。
b、電動閥門不過關(guān)故障率高。
c、各種信號傳感器不過關(guān)。
d、傳輸介質(zhì)不過關(guān)。
e、與其相配套的各種繼電器不過關(guān)。
今天的中國已非昔比，隨著現(xiàn)代高科技的不斷進步和發(fā)展，光纖的出現(xiàn)，高速以太網(wǎng)的誕生，各種智能化、數(shù)字化傳感器的問世，實現(xiàn)煤礦井下主排水泵房無人監(jiān)控只需舉手之勞。
目前，國家對煤礦安全的極度重視，特別對煤礦主排水泵房的要求也越來越高，在上海召開的全國水泵信息發(fā)布會上，獲悉“十一·五”期間煤礦主排水水泵房，要走向智能化、機電一體化、無人監(jiān)控化的方向發(fā)展，這就為我們水泵發(fā)展提供了空間和條件。
經(jīng)過我們不斷努力濟南中世紀(jì)科技有限公司合作，僅用2個月的時間就設(shè)計并創(chuàng)造出井下泵房無人監(jiān)控測試系統(tǒng)。
1 系統(tǒng)概述
通信和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展，對于無人機房遠程監(jiān)控的需要越來越強烈。擁有實時高效可靠，高度集成化、智能化的無人監(jiān)控、測試系統(tǒng)平臺越來越將成為當(dāng)代煤礦控制管理的中心，進行生產(chǎn)管理的重要工具。一套良好的無人監(jiān)控測試系統(tǒng)平臺它主要采用計算機、通信、網(wǎng)絡(luò)、五遙（遙測、遙信、遙控、遙調(diào)、遙視）技術(shù)，構(gòu)成一個一體化的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，可以在計算機屏幕上看到監(jiān)控點的圖形，了解監(jiān)控點的信息，以及完善的報警保護功能，這樣大大提高了水泵的運行效率、減少了水泵的運行故障，完全杜絕水泵人為因素引起的故障現(xiàn)象，從而降低勞動強度和生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。
最重要的是：通過監(jiān)測、檢測自動切換掉不在高效區(qū)運行的水泵，保證所有在運行的水泵都在高效區(qū)長期運行從而實現(xiàn)節(jié)能。
2 系統(tǒng)組成
整個系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集與檢測、現(xiàn)場監(jiān)測與控制、遠端監(jiān)控指揮三部分組成。
（1）數(shù)據(jù)采集與檢測。數(shù)據(jù)采集由DCS模塊完成，模塊檢測傳感器狀態(tài)，并將數(shù)據(jù)通過通訊模塊傳送至控制計算機。主要采集的模擬量數(shù)據(jù)有：水位、主電機電流、水泵軸溫、電機繞組溫度、電機軸溫、排水管流量、真空度等；數(shù)字量數(shù)據(jù)有：啟動柜真空斷路器和電抗器柜真空接觸器狀態(tài)、真空泵工作狀態(tài)、電動閥門狀態(tài)、水泵出水口壓力等。
（2）現(xiàn)場監(jiān)測與控制�，F(xiàn)場監(jiān)測與控制部分由控制計算機、管理控制軟件、手動集中操作面板組成�？刂朴嬎銠C和管理控制軟件組成自動監(jiān)控系統(tǒng)，負(fù)責(zé)將模塊傳輸來的數(shù)據(jù)整理分析，根據(jù)控制策略做出決策，并將數(shù)據(jù)記錄存儲。手動集中操作面板與自動監(jiān)控系統(tǒng)平行實現(xiàn)控制功能，直接操作啟動柜。
（3）遠端監(jiān)控指揮。遠端監(jiān)控指揮部分由計算機、管理軟件、網(wǎng)絡(luò)傳輸部分組成，通過計算機網(wǎng)絡(luò)，同步顯示現(xiàn)場工況。遠端監(jiān)控具有開放的接口，可以擴展功能或接入其他系統(tǒng)。
3 系統(tǒng)功能描述
（1）無需人為干預(yù)，由工業(yè)計算機控制，根據(jù)水位自動啟、停水泵，自動實現(xiàn)水泵的輪換工作，做出合理調(diào)度；
在井下平時無需看管，一切都自動運行，水位升上來水泵自動開啟運行，一臺不夠用時自動開啟第二臺、第三臺……等等，直到水位不再上升時為止。當(dāng)水位下降時依次自動停止每一臺水泵。在多臺泵群工作時，效益更加突出，系統(tǒng)會自動將效率低于設(shè)計要求的（如低于百分之七十）水泵自動切換掉，同時換上高效率水泵同時報告被切換掉的水泵原因。
（2）當(dāng)出現(xiàn)故障時能夠及時自動報警并顯示故障部位（故障告警準(zhǔn)確率100%），確保安全生產(chǎn)，防患于未然。
系統(tǒng)具有過載、欠壓、泄漏、超溫、軸溫等保護功能，當(dāng)出現(xiàn)以上狀況或電機出現(xiàn)故障，系統(tǒng)自動停止該水泵的工作，同時啟用備用水泵；
該系統(tǒng)在我廠設(shè)在水泵試驗站，而在老總的辦公桌上可實施監(jiān)控�？梢噪S時啟動、停止試驗站的水泵電機，監(jiān)控水泵運轉(zhuǎn)工況，如：流量、揚程、功率、效率、電壓、電流、電機定子、軸承、水泵軸承溫度等工作狀態(tài)、故障狀態(tài)以及維修狀態(tài)
（3）現(xiàn)場控制中心將采集的數(shù)據(jù)和調(diào)度策略傳至地面指揮中心，使地面指揮中心同步顯示水泵運行工況，地面指揮中心可以發(fā)出指令給現(xiàn)場控制中心，實現(xiàn)遠端指揮；
（4）通過攝像機將水泵工況畫面?zhèn)鬏數(shù)浆F(xiàn)場控制中心和地面指揮中心，使現(xiàn)場控制中心和地面指揮中心能夠直觀的看到水泵現(xiàn)場的具體情況；還可以通過網(wǎng)絡(luò)控制中心切換控制前端云臺、鏡頭、圖像，同時將矩陣輸出圖像按MPEGⅡ方式播放到網(wǎng)上，網(wǎng)絡(luò)上的其他PC工作站可以通過瀏覽器模式或?qū)Ｓ密浖{(diào)看控制圖像。
該系統(tǒng)一個以太網(wǎng)接口，以太網(wǎng)口可以直接接入互聯(lián)網(wǎng)。采用標(biāo)準(zhǔn)的IP協(xié)議，所以網(wǎng)絡(luò)的大小和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以任意。通信服務(wù)器可以采用現(xiàn)在的電話或ISDN接入服務(wù)器或其他接入設(shè)備。地區(qū)互聯(lián)、地區(qū)上聯(lián)、省級互聯(lián)、省級上聯(lián)都可采用電話網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)互為備份的形式，協(xié)議采用統(tǒng)一的IP協(xié)議�？蛇b控某無人機房排水設(shè)備的開通與關(guān)閉。
在全國乃至外國應(yīng)用我們的水泵并采用了該系統(tǒng)，開啟本廠試驗站的水泵與開啟開灤、平頂山、神火、洛三磯、香港、紐約的水泵是一樣的。用戶只要運行標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器就可以工作。在任意的地點，任意的時間，只要能夠接入互聯(lián)網(wǎng)，擁有相應(yīng)的權(quán)限就可以監(jiān)測機房�？刂茩�(quán)只能在本地的監(jiān)控中心，保證安全運行。
（5）本系統(tǒng)保留了設(shè)備原先手動控制方式，手動控制具有優(yōu)先控制權(quán)，保證了即使系統(tǒng)出現(xiàn)故障，也可以在手動控制下實現(xiàn)水泵的正常工作；
（6）系統(tǒng)的實時性好，對各設(shè)備的運行工況能夠?qū)崟r監(jiān)測、實時控制；
（7）可以隨時查詢、打印實時趨勢及任意時間段的歷史趨勢；
系統(tǒng)采用先進的圖象壓縮算法，可以在計算機硬盤上長時間記錄圖象。圖象被存放于一個文件中。有關(guān)圖象的信息存放在一個數(shù)據(jù)庫中，這樣用戶可以按照各種查找條件進行圖象的查找。
各種告警信息也分類記錄于各種數(shù)據(jù)庫中，各種信息除了在告警的情況下必須記錄以外，每隔一個固定的可以設(shè)置的時間間隔，就記錄一次系統(tǒng)的各種信息，目的是為了生成各種日報，也是機房運行情況的記錄。
系統(tǒng)還提供系統(tǒng)運行的各種日志文件，以便查詢。日志文件記錄的內(nèi)容有系統(tǒng)的運行與退出、監(jiān)控裝置的運行與退出、用戶登錄與推出、網(wǎng)絡(luò)的運行情況記錄等等。
（8）系統(tǒng)軟件和客戶端軟件的操作界面全部為中文可視化界面，用戶可根據(jù)清晰的中文功能提示，實現(xiàn)全部的監(jiān)控操作。
人機界面顯示的內(nèi)容豐富、形象、直觀，操作簡單、易懂，具有很強的可觀效果；軟件中嵌入了大量的控制策略，可以根據(jù)實際情況做出不同的決策，大大提高了系統(tǒng)的自動化程度和智能程度；
（9）根據(jù)不同時期的具體情況，可以對軟件的運行參數(shù)進行調(diào)整，以適應(yīng)復(fù)雜的情況，提高了系統(tǒng)的適應(yīng)性；
（10）軟件對操作權(quán)限進行了劃分，不同的值班人員具有不同的操作權(quán)限。
系統(tǒng)硬件、軟件具有加密功能，使該系統(tǒng)的保密性能優(yōu)越于其它視頻監(jiān)控系統(tǒng)。同時，還可以為用戶配套額外硬件加解密設(shè)備，即在攝像機與網(wǎng)絡(luò)連接處加加密設(shè)備，在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中心的服務(wù)器端加解密設(shè)備。使監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的保密性最優(yōu)。
（11）本系統(tǒng)另外的最大特點是節(jié)能。
節(jié)能是我國經(jīng)濟和社會發(fā)展的一項長遠戰(zhàn)略方針，也是當(dāng)前一項極為緊迫的任務(wù)�！妒弧の逡�(guī)劃綱要》明確指出要以落實節(jié)約資源和保護環(huán)境為基本國策，以建設(shè)低投入、高產(chǎn)出，低消耗、少排放、能循環(huán)、可持續(xù)的國民經(jīng)濟體系和資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會發(fā)展目標(biāo)，并把單位GDP能耗降低20％這一指標(biāo)作為八個約束型指標(biāo)之一，機電系統(tǒng)節(jié)能被列為十大重點節(jié)能工程之一，今年計劃實現(xiàn)機電系統(tǒng)效率提高2個百分點，形成年節(jié)電200億千瓦時。水泵廣泛應(yīng)用于電力、冶金、煤炭、石化、建材、水利等重點耗能行業(yè)，存在著極大的節(jié)能潛力，因此做好水泵的節(jié)能工作，對實現(xiàn)工業(yè)節(jié)能意義重大。
該系統(tǒng)可隨時把低效泵切掉換上高效泵。僅此一項功能一般中小泵房每年可節(jié)電20～50萬元。大型泵房節(jié)電效果更可觀。據(jù)統(tǒng)計，全國大約有3000臺主排水泵在運行每年可節(jié)電7.5～15億。
4 結(jié)束語：
經(jīng)過在我廠水泵試驗站可靠運行，真正實現(xiàn)了向自動化、綜合化、集中化、智能化方向發(fā)展，提高勞動生產(chǎn)率，增加經(jīng)濟效益，保障井下泵房的正常運行，是實現(xiàn)無人操作時的重要保證。目前已有許多礦井來電咨詢采購詢價。
通過實踐對無人監(jiān)控系統(tǒng)證明：系統(tǒng)配置靈活、易于擴充和升級、智能化報警處理、可靈活方便地根據(jù)用戶的需要進行設(shè)計、占地面積小、傳輸速率高、實時性強、設(shè)備成本低、操作簡單、維修方便、性價比高等特點。
國內(nèi)領(lǐng)先首創(chuàng)，相信能通過該系統(tǒng)的問世，能夠吸引更多的客戶前來訂購。
