產品型號:MKWRJK
產品名稱:無人監(jiān)控測試系統(tǒng)
相關說明:
無人監(jiān)控測試系統(tǒng)
摘 要：
當前煤礦安全已列入國務院重要工作日程，煤礦安全已牽動億萬人民的心。水是煤礦生產中的重大自然災害之一，煤礦井下主排水泵高效可靠運轉是確保煤礦安全生產重要環(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情況并能自動運行，從而確保煤礦更加安全、可靠、經濟地生產。
關鍵詞：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)控的設想。但是受科學技術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、電動閥門不過關故障率高。
c、各種信號傳感器不過關。
d、傳輸介質不過關。
e、與其相配套的各種繼電器不過關。
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。
經過我們不斷努力濟南中世紀科技有限公司合作，僅用2個月的時間就設計并創(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代煤礦控制管理的中心，進行生產管理的重要工具。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、五遙（遙測、遙信、遙控、遙調、遙視）技術，構成一個一體化的網(wǎng)絡監(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成本，提高生產效率。
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)，負責將模塊傳輸來的數(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)絡傳輸部分組成，通過計算機網(wǎng)絡，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，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（故障告警準確率100%），確保安全生產，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)在我廠設在水泵試驗站，而在老總的辦公桌上可實施監(jiān)控。可以隨時啟動、停止試驗站的水泵電機，監(jiān)控水泵運轉工況，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)絡上的其他PC工作站可以通過瀏覽器模式或專用軟件調看控制圖像。
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)。采用標準的IP協(xié)議，所以網(wǎng)絡的大小和拓撲結構可以任意。通信服務器可以采用現(xiàn)在的電話或ISDN接入服務器或其他接入設備。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。可遙控某無人機房排水設備的開通與關閉。
在全國乃至外國應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。用戶只要運行標準瀏覽器就可以工作。在任意的地點，任意的時間，只要能夠接入互聯(lián)網(wǎng)，擁有相應的權限就可以監(jiān)測機房�？刂茩嘀荒茉诒镜氐谋O(jiān)控中心，保證安全運行。
（5）本系統(tǒng)保留了設備原先手動控制方式，手動控制具有優(yōu)先控制權，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，對各設備的運行工況能夠實時監(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)進行調整，以適應復雜的情況，提高了系統(tǒng)的適應性；
（10）軟件對操作權限進行了劃分，不同的值班人員具有不同的操作權限。
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備，即在攝像機與網(wǎng)絡連接處加加密設備，在網(wǎng)絡監(jiān)控中心的服務器端加解密設備。使監(jiān)控網(wǎng)絡的保密性最優(yōu)。
（11）本系統(tǒng)另外的最大特點是節(jié)能。
節(jié)能是我國經濟和社會發(fā)展的一項長遠戰(zhàn)略方針，也是當前一項極為緊迫的任務�！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，以建設低投入、高產出，低消耗、少排放、能循環(huán)、可持續(xù)的國民經濟體系和資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會發(fā)展目標，并把單位GDP能耗降低20％這一指標作為八個約束型指標之一，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 結束語：
經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，提高勞動生產率，增加經濟效益，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)用戶的需要進行設計、占地面積小、傳輸速率高、實時性強、設備成本低、操作簡單、維修方便、性價比高等特點。
國內領先首創(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。
