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時(shí)間：2023-03-14 15:18:40
序論：速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗(yàn)，特別為您篩選了11篇安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料，歡迎隨時(shí)與我們的客服老師聯(lián)系，希望您能從中汲取靈感和知識(shí)！
0 前言
目前，在整個(gè)電網(wǎng)中，燃煤火力發(fā)電占70%左右，電力工業(yè)以燃煤發(fā)電為主的格局在很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)難以改變。隨著環(huán)保要求的迅速提高，露天煤場(chǎng)封閉改造的市場(chǎng)存量巨大。由于電廠大部分位于城市邊緣，煤場(chǎng)粉塵的擴(kuò)散極大的影響人民的身體健康。目前國(guó)家越來越重視公眾利益和環(huán)保問題，封閉煤場(chǎng)安全綜合治理將成為下一步的工作重點(diǎn)。而且由于大多數(shù)電廠的煤種來源非常復(fù)雜，很多煤種，如褐煤，揮發(fā)分很高，煤層內(nèi)部溫度可控性差，隨著煤溫度的升高，極易自燃，煤的陰然產(chǎn)生的一氧化碳、甲烷、二氧化硫等有毒有害氣體對(duì)工人的健康和煤場(chǎng)安全產(chǎn)生很大威脅，還可能會(huì)引發(fā)火災(zāi)。本研究就此方向進(jìn)行深入研究，提出一種封閉煤場(chǎng)安全綜合治理的集成控制系統(tǒng)方案。
根據(jù)最新規(guī)程《火力發(fā)電廠運(yùn)煤設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程第3部分：運(yùn)煤自動(dòng)化》DL/T5187.3--2012第8.0.9條，“筒倉和封閉式煤場(chǎng)應(yīng)設(shè)置安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)具備溫度、可燃?xì)怏w（包括CH4和CO）、煙氣粉塵濃度檢測(cè)報(bào)警等功能?！?/p>
基于環(huán)保及安全等原因我們致力于封閉煤場(chǎng)安全監(jiān)控系統(tǒng)及其輔助措施各項(xiàng)領(lǐng)域的技術(shù)研究和工程實(shí)踐，建立一套互聯(lián)互通，信息交互方便的智能安全防護(hù)系統(tǒng)。
1 系統(tǒng)的組成
封閉煤場(chǎng)綜合安全監(jiān)控系統(tǒng)由紅外測(cè)溫子系統(tǒng)，可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、壁溫監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、全自動(dòng)激光盤煤子系統(tǒng)、水炮控制子系統(tǒng)、噴淋控制子系統(tǒng)、通風(fēng)照明控制子系統(tǒng)等組成。每個(gè)煤場(chǎng)可根據(jù)自身的實(shí)際情況可以選配全套或其中幾套子系統(tǒng)。
封閉煤場(chǎng)燃料安全信息平臺(tái)通過數(shù)據(jù)接口與各子系統(tǒng)進(jìn)行命令交互、數(shù)據(jù)交換，并在后臺(tái)實(shí)現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)的報(bào)表統(tǒng)計(jì)、分析及輔助決策，可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)，封閉煤場(chǎng)燃料安全信息平臺(tái)具備實(shí)時(shí)溫度狀態(tài)可視、可燃?xì)怏w偵測(cè)、異常報(bào)警、三維顯示、系統(tǒng)用戶管理、歷史記錄查詢等主要功能。
封閉煤場(chǎng)共用兩臺(tái)操作員站計(jì)算機(jī)，布置于輸煤程控室內(nèi)。操作員站計(jì)算機(jī)上還配有實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)庫，用于煤場(chǎng)安全信息的自動(dòng)采集、存儲(chǔ)和監(jiān)視，可在線存儲(chǔ)每個(gè)工藝過程點(diǎn)的多年數(shù)據(jù)，可以提供清晰、精確的操作情況畫面，用戶既可瀏覽當(dāng)前的煤場(chǎng)安全信息情況，也可回顧過去的生產(chǎn)情況。此外，操作員站計(jì)算機(jī)上還運(yùn)行三維圖形展示應(yīng)用軟件，動(dòng)態(tài)顯示煤場(chǎng)3D表面形狀。
封閉煤場(chǎng)綜合安全監(jiān)控系統(tǒng)采用完全的分層分布式結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)由站控層、區(qū)域網(wǎng)絡(luò)控制層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制層組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2 封閉煤場(chǎng)安全性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)典型功能要求
2.1 紅外測(cè)溫子系統(tǒng)
紅外測(cè)溫子系統(tǒng)對(duì)整個(gè)煤場(chǎng)進(jìn)行全方位監(jiān)控，并在在線式紅外測(cè)溫儀旁搭載可見光攝像機(jī)，以便獲取可見光視頻圖像，對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行定位、放大全面地進(jìn)行觀測(cè)分析。同時(shí)在監(jiān)控中心上研制一套紅外圖像分析與處理軟件，自動(dòng)或半自動(dòng)的對(duì)獲得的紅外圖像進(jìn)行分析，查找自燃隱患點(diǎn)。并在網(wǎng)絡(luò)上的查詢終端可以實(shí)時(shí)調(diào)出相關(guān)結(jié)果和狀態(tài)，操控站上還可以手工進(jìn)行遠(yuǎn)程的溫度測(cè)量和紅外圖像采集與控制。
2.2 可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
可燃馓逄講餛魈講獾礁澆煤場(chǎng)可燃?xì)怏w或有毒氣體的濃度達(dá)到報(bào)警值時(shí)，可燃?xì)怏w探測(cè)器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)將氣體濃度值通過區(qū)域控制器上傳至封閉煤場(chǎng)安全監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)根據(jù)氣體探測(cè)器的位置聯(lián)動(dòng)通風(fēng)照明控制子系統(tǒng)，開啟相應(yīng)的通風(fēng)風(fēng)機(jī)，加速煤場(chǎng)內(nèi)空氣的循環(huán)，降低氣體濃度，防止危險(xiǎn)情況的發(fā)生。
2.3 明火煤檢測(cè)系統(tǒng)
明火煤監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)安裝在煤場(chǎng)帶式輸送皮帶上，紅外探測(cè)裝置安裝在輸煤皮帶上用來監(jiān)視和發(fā)現(xiàn)煤炭在輸送過程中的溫度狀態(tài)，紅外探測(cè)器實(shí)時(shí)將煤炭監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳送給控制單元，當(dāng)皮帶上煤炭溫度超過系統(tǒng)報(bào)警溫度時(shí)，控制單元既可接受封閉煤場(chǎng)安全監(jiān)控系統(tǒng)命令，也可直接指令控制噴淋電磁閥動(dòng)作，由噴淋頭噴出消防水，實(shí)現(xiàn)滅火降溫的目的。同時(shí)當(dāng)監(jiān)測(cè)溫度達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度閥值時(shí)通過封閉煤場(chǎng)安全監(jiān)控系統(tǒng)可發(fā)出報(bào)警信息，最終達(dá)到消除煤炭因溫度過高引起設(shè)備損壞或發(fā)生火災(zāi)的安全隱患。
2.4 盤煤系統(tǒng)
對(duì)于整個(gè)區(qū)域的盤煤，只需要將盤煤系統(tǒng)將整個(gè)料場(chǎng)掃描一遍，并根據(jù)x坐標(biāo)實(shí)現(xiàn)對(duì)料場(chǎng)的區(qū)域劃分，自動(dòng)區(qū)分和計(jì)算不同區(qū)域的體積。
對(duì)于部分區(qū)域的局部盤煤，只需要將盤煤系統(tǒng)掃描所需要盤存的局部位置，獲取對(duì)應(yīng)的區(qū)域測(cè)量數(shù)據(jù)，并將局部數(shù)據(jù)導(dǎo)入之前測(cè)量的數(shù)據(jù)中，覆蓋同位置的數(shù)據(jù)，就可以實(shí)現(xiàn)煤場(chǎng)對(duì)取料數(shù)據(jù)的快速更新。
3 結(jié)束語
封閉煤場(chǎng)以其占地小、環(huán)保、造型美觀等特點(diǎn)逐步受到電廠的青睞，并在大型機(jī)組設(shè)計(jì)中得到廣泛應(yīng)用。封閉煤場(chǎng)安全綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究，加強(qiáng)了各分子系統(tǒng)之間的信息交互和聯(lián)鎖啟動(dòng)，讓系統(tǒng)更智能，減少事故的發(fā)生率。
【參考文獻(xiàn)】
[1]張宏亮，林木松，陳剛，等.火力發(fā)電廠煤炭自燃現(xiàn)象分析及其防治措施[J].熱力發(fā)電，2007.
1）監(jiān)測(cè)情況簡(jiǎn)介。一號(hào)煤礦的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用天地（常州）自動(dòng)化股份有限公司的KJ95N型煤礦綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)、顯示瓦斯、風(fēng)速、負(fù)壓、一氧化碳、粉塵、溫度、風(fēng)門開關(guān)等環(huán)境參數(shù)，具有故障閉鎖和報(bào)警、就地和異地超限斷電、風(fēng)電瓦斯閉鎖。安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)信號(hào)傳輸采用信號(hào)電纜和光纖相結(jié)合的傳輸方式。設(shè)備使用的是該公司生產(chǎn)的JFl6B型通用監(jiān)控分站和與子匹配的瓦斯、風(fēng)速、溫度、粉塵、一氧化碳傳感器。2）存在問題。一號(hào)煤礦采用監(jiān)控分站安裝在回風(fēng)順槽內(nèi)，與回風(fēng)流處傳感器在同一位置，容易造成安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不穩(wěn)定等故障，大致有以下幾點(diǎn)：a.違反《安全規(guī)程》、AQ6201-2006和AQ1029-2007安全監(jiān)測(cè)儀器使用管理?xiàng)l列；b.監(jiān)測(cè)監(jiān)控分站易受到回風(fēng)順槽潮濕空氣的侵蝕，造成數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)；c.容易成傳輸“隱形”故障，維護(hù)維修不便；以上問題容易造成設(shè)備使用壽命減短，所以必須挪移我礦安裝在回風(fēng)順槽的監(jiān)控分站。
2安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)點(diǎn)分析
1）主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)。a.電源采用KDW65型本質(zhì)安全型電源，本電源有三路18V直流本安電源輸出，其中第1路與第2路可用于傳感器供電，第3路用于KJF18B型通用監(jiān)測(cè)監(jiān)控分站供電。b.傳感器主要參數(shù)如下：瓦斯傳感器：工作電壓：直流18V；工作電流：≥65mA；測(cè)量范圍：0～4%；輸出頻率：200～1000Hz頻率。風(fēng)速傳感器：工作電壓：直流10～18V；工作電流：≥45～60mA；測(cè)量范圍：0.4～15m/s；頻率輸出：200Hz～1000Hz。一氧化碳傳感器：工作電壓：直流18V；工作電流：≥100mA；測(cè)量范圍：0～1000×10-6CO頻率輸出；200～1000Hz。粉塵傳感器：工作電壓直流18V；工作電流：≤300mA測(cè)量范圍：0～1000mg/m3，頻率輸出：200～1000Hz。溫度傳感器：工作電壓：直流8～18V；工作電流：≥30mA；測(cè)量范圍：-5℃～+45℃；頻率輸出：200Hz～1000Hz。c.KJF18B型通用監(jiān)測(cè)監(jiān)控分站有兩列信號(hào)輸入端子，左列為模擬量輸入，共8路信號(hào)輸入，右列為8路開關(guān)量信號(hào)輸入。2）頻率信號(hào)分析。頻率信號(hào)，通常是由于信號(hào)的帶寬而起的作用。帶寬是信號(hào)頻譜的寬度，也就是信號(hào)的最高頻率分量與最低頻率分量之差。信道帶寬則限定了允許通過該信道的信號(hào)下限頻率和上限頻率，也就是限定了一個(gè)頻率通帶。如果信號(hào)與信道帶寬相同且頻率范圍一致，信號(hào)能不損失頻率成分地通過信道；但頻率信號(hào)不可以遠(yuǎn)距離傳輸，易受外界干擾，且如果采用完全獨(dú)立的信道傳輸線纜重復(fù)敷設(shè)嚴(yán)重。可以看出傳感器頻率全部在200～1000Hz。即帶寬相同，且最低頻率基點(diǎn)相同，可以在同一信道上傳輸，即回風(fēng)流處5臺(tái)傳感器的信號(hào)負(fù)極線纜可以復(fù)用，得出以下改造措施：a.同一基點(diǎn)（信號(hào)負(fù)極）可以采用同一根線纜；b.不同信道之間的區(qū)分可以由不同線纜與同一根線纜（同一基點(diǎn)）之間配合。傳輸配合圖如下：由上圖可以看出A為公共信號(hào)基點(diǎn)，B、C、D、E與A基點(diǎn)組合不同信號(hào)的配合線纜，所以AB之間配合是風(fēng)速傳感器信號(hào)，AD之間配合是瓦斯傳感器信號(hào)等。
3實(shí)際應(yīng)用
因?yàn)樵纫惶?hào)煤礦監(jiān)控分站與傳感器同時(shí)安裝回風(fēng)順槽的10到15米的位置，所以在改造過程中分站如果搬遷，勢(shì)必造成每臺(tái)傳感器與分站之間線纜延長(zhǎng)，線纜重復(fù)敷設(shè)嚴(yán)重，綜上所述材料的選擇可以依照下列幾點(diǎn)考慮。
3.1材料選用使用說明
1）首先采用MYJ3*2.5+1*2.5型信號(hào)電纜做為回風(fēng)流處所有傳感器電源線纜，其芯線分為“紅”“黃”“藍(lán)”“綠”。兩兩一組引接18V直流電源，共兩組18V電源。2）信號(hào)線纜采用MHYVP1*7*7/0.52型的7芯信號(hào)電纜，其芯線分為“紅”“白”“藍(lán)”“綠”“黑”“黃”“紫”，將回風(fēng)流處傳感器信號(hào)負(fù)極公用1色“白”，其余顏色為各個(gè)傳感器信號(hào)正，其中瓦斯信號(hào)正采用“紅”，風(fēng)速信號(hào)正采用“藍(lán)”一氧化碳信號(hào)正采用“綠”溫度信號(hào)正采用“黑”粉塵信號(hào)正采用“黃”紫色為備用信號(hào)芯線。
3.2接線工藝
1）MYJ3*2.5+1*2.5型信號(hào)電纜輸入側(cè)一段直接接入KDW65型本質(zhì)安全型電源18V電源輸出。共引出兩路（“紅”“黃”為單獨(dú)1組18v，“藍(lán)”“綠”為單獨(dú)1組18v），線纜輸出側(cè)接入回風(fēng)流處接線盒內(nèi)。2）MHYVP1*7*7/0.52型信號(hào)電纜始段直接接入KJF18B型通用監(jiān)測(cè)監(jiān)控分站，將線纜“白”色全部接入監(jiān)控分站左列端子的信號(hào)負(fù)極上。其余線纜按照如下連接：a.瓦斯信號(hào)正采用“紅”；b.風(fēng)速信號(hào)正采用“藍(lán)”；c.一氧化碳信號(hào)正采用“綠”；d.溫度信號(hào)正采用“黑”；e.粉塵信號(hào)正采用“黃”。依照色譜順序，分別接入左列端子的第1路瓦斯，2路風(fēng)速，3路一氧化碳、4路溫度、5路粉塵每組端子排的信號(hào)正。而MHYVP1*7*7/0.52型信號(hào)電纜末端也接入回風(fēng)流處接線盒內(nèi)。
1 引言
在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全體系中，防火墻、數(shù)字簽名等技術(shù)對(duì)于當(dāng)前日益發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)來說，已經(jīng)無法滿足網(wǎng)絡(luò)信息安全的需要。網(wǎng)絡(luò)信息安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以為網(wǎng)絡(luò)的安全提供更加全面的保護(hù)。
2 系統(tǒng)技術(shù)
2.1 系統(tǒng)日志
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)會(huì)對(duì)操作事件進(jìn)行記錄并按照事件的時(shí)間戮寫入到日志中，一個(gè)日志文件描述一個(gè)單獨(dú)事件，所有的操作系統(tǒng)和大部分應(yīng)用軟件都會(huì)產(chǎn)生日志文件，日志文件的數(shù)量比較龐大，對(duì)于日志文件命名一般都采用日期和時(shí)間相結(jié)合的方式來命名。另外，由于應(yīng)用軟件的多樣性，對(duì)日志文件的記錄采用的格式也不盡相同，國(guó)內(nèi)外對(duì)于日志文件的存取格式?jīng)]有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各家軟件企業(yè)都根據(jù)自身應(yīng)用程序的特點(diǎn)進(jìn)行存放，所以很多日志文件不易讀懂。
2.2 入侵檢測(cè)
入侵檢測(cè)是對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵信息點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和分析，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)不正常的操作事件和違反安全策略的行為，從而保證系統(tǒng)的安全性和完整性。對(duì)于入侵檢測(cè)技術(shù)，可以分為基于行為和基于知識(shí)兩種。
（1）基于行為的入侵檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)對(duì)系統(tǒng)的正常行為和用戶的行為進(jìn)行比較，尋找兩者之間的偏差。該檢測(cè)技術(shù)的思想是首先在系統(tǒng)中建立完善的行為特征庫，如果使用者的行為與特征庫中的記錄行為差異性較大，則認(rèn)為系統(tǒng)遇到安全隱患。當(dāng)前的專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等采用的是行為入侵檢測(cè)技術(shù)，其不足是前期需要建立完善的行為特征庫，這對(duì)于未知的網(wǎng)絡(luò)操作來說是個(gè)十分巨大的挑戰(zhàn)。
（2）基于知識(shí)的入侵檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)是通過收集網(wǎng)絡(luò)中的入侵攻擊和自身軟件系統(tǒng)的不足建立相應(yīng)的知識(shí)特征庫，進(jìn)而對(duì)網(wǎng)絡(luò)的攻擊進(jìn)行分析，是一個(gè)不斷完善的過程。對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊事件有著準(zhǔn)確的判斷，但對(duì)于首次遇到的攻擊事件，在知識(shí)庫中沒有記錄的事件，則認(rèn)為是正常的。因此，該技術(shù)對(duì)于可疑事件的判斷性相對(duì)較差。
3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 總體設(shè)計(jì)
網(wǎng)絡(luò)信息安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)要具有較強(qiáng)的監(jiān)測(cè)功能和數(shù)據(jù)分析能力。為了更好地網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，采用B/S結(jié)構(gòu)，管理者可以隨時(shí)通過互聯(lián)網(wǎng)對(duì)所監(jiān)測(cè)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行處理，而無需專門的軟件安裝。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)信息安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能，對(duì)系統(tǒng)的進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，主要分為入侵檢測(cè)、日志審計(jì)、數(shù)據(jù)還原、控制中心和數(shù)據(jù)庫五大模塊。其功能結(jié)構(gòu)如圖1所示。
控制中心是以Web界面的形式與用戶進(jìn)行交互，對(duì)信息進(jìn)行收集和數(shù)據(jù)分析通過入侵檢測(cè)、數(shù)據(jù)還原和日志管理三個(gè)模塊與數(shù)據(jù)庫中存放的特征庫進(jìn)行交互。
3.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)庫主要存放系統(tǒng)相關(guān)的管理信息和特征庫，為了確保系統(tǒng)的完整性和可靠性，本文所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫主要包含幾個(gè)數(shù)據(jù)表：（1）數(shù)據(jù)包表――存放收集的數(shù)據(jù)包的基本信息，主要包含的字段有源MAC、目標(biāo)MAC、源IP、目標(biāo)IP、源端口、目標(biāo)端口、時(shí)間、長(zhǎng)度、協(xié)議字段、URL等；（2）日志表――存放系統(tǒng)和應(yīng)用軟件創(chuàng)建的日志，主要包含的字段有日志名、創(chuàng)建日期時(shí)間、創(chuàng)建序號(hào)、優(yōu)先級(jí)、日志內(nèi)容及危險(xiǎn)等級(jí)等；（3）用戶信息表――存放用戶的基本信息，主要包含的字段有用戶名、密碼、權(quán)限等級(jí)、用戶真實(shí)姓名、部門、電話等；（4）報(bào)警信息表――存放入侵事件的基本信息，主要包含的字段有事件名、報(bào)警級(jí)別、報(bào)警點(diǎn)、處理人員、時(shí)間等。
在數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)中，還需要有TCP、UDP、ICMP、IP及IPv6等相關(guān)字段的描述，通過頭文件可以分析出不同的協(xié)議，進(jìn)而處理來自不同協(xié)議的數(shù)據(jù)包。在此，不再對(duì)該內(nèi)容進(jìn)行具體的描述。
4 具體實(shí)現(xiàn)
3.1 報(bào)警功能
在系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)遇到攻擊的可能性非常大，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)遇到危險(xiǎn)時(shí)，很多情況下，系統(tǒng)不可能自動(dòng)將所有的攻擊都堵絕在網(wǎng)絡(luò)之外，需要用戶的人工干預(yù)才可以。無論是否需要人工的操作，對(duì)于外來的攻擊，系統(tǒng)都要進(jìn)行報(bào)警操作。對(duì)于報(bào)警信息，需要將時(shí)間、源地址、目標(biāo)地址、協(xié)議、攻擊類型等展示給用戶。對(duì)于有些過期的報(bào)警信息或者無用的報(bào)警信息可以對(duì)其進(jìn)行刪除操作，其核心如下所示：
$.messager.confirm（'確定'，'
確定要?jiǎng)h除該記錄？'，function（d）{
if（d）{ var ids = []；
for（var i = 0；i
ids.push（rows[i].id）
}
$.ajax（{
url： 'admin/childAction！delete.action'，
type： 'POST'，
data： {
//把ids用，分隔
ids： ids.join（'，'）
}，
//是否緩存
cache： false，
//返回?cái)?shù)據(jù)方式
dataType： 'json'，
success： function（r）{
if（r.success==false）{
$.messager.alert（'提示'，'
'+r.msg，'warning'）；
}else{
$.messager.show（{
title： '提示'，
msg： r.msg
}）
3.2 數(shù)據(jù)庫連接功能
在整個(gè)安全系統(tǒng)中，所有的內(nèi)容都是圍繞數(shù)據(jù)庫進(jìn)行，假如數(shù)據(jù)庫失效或者無法連接，那么整個(gè)系統(tǒng)就將陷入癱瘓狀態(tài)。其系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫的連接核心代碼如下所示：
p.load（DBUtil.class.getClassLoader（）.getResourceAsStream（"db.properties"））；
user = p.getProperty（"username"）；
password = p.getProperty（"password"）；
url = p.getProperty（"url"）；
driver = p.getProperty（"driverClassName"）；
Class.forName（driver）；
} catch （Exception e） {
e.printStackTrace（）；
throw new RuntimeException（"讀取數(shù)據(jù)庫配置文件失??！"， e）；
}
5 結(jié)束語
本文針對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行研究，對(duì)于當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中碰到的安全問題，可以通過監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及時(shí)將危險(xiǎn)消除，或者通過數(shù)據(jù)還原將損失降至最小，近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，信息安全受到越來越多的關(guān)注。
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關(guān)鍵字：變電站；運(yùn)行環(huán)境；安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
中圖分類號(hào)：P624.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
在最近的幾年當(dāng)中，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，社會(huì)用電需求的也在不斷的提高，為了適應(yīng)相關(guān)的發(fā)展要求，在各地區(qū)中變電站的建設(shè)不斷增多。變電站的運(yùn)行環(huán)境受到電氣設(shè)備之間產(chǎn)生的磁場(chǎng)或是噪聲等影響，構(gòu)成了比較復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境，為了保證變電站運(yùn)行時(shí)的安全性，設(shè)有一個(gè)高效的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是十分必要的，這樣既能夠?qū)ψ冸娬具\(yùn)行中的環(huán)境變化進(jìn)行掌控，又能夠避免或是處理一些可能產(chǎn)生的事故。在本文中，就對(duì)變電站的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行了分析，同時(shí)對(duì)于環(huán)境基礎(chǔ)上所應(yīng)用的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也進(jìn)行了相關(guān)分析。
一．變電站的基本運(yùn)行環(huán)境
（一）電磁環(huán)境
由于在變電站的運(yùn)行過程中涉及到很多的電氣設(shè)備，這就使其與相關(guān)配件之間形成了一個(gè)具有電場(chǎng)、磁場(chǎng)和無線電干擾等組成的復(fù)雜電磁環(huán)境。先是在變電站中電力設(shè)備周圍存在的工頻電場(chǎng)，存在于設(shè)備空間范圍內(nèi)的電場(chǎng)有可能會(huì)被周圍的導(dǎo)電物質(zhì)所削弱，像是電力設(shè)備周圍的樹木就會(huì)將其間的電場(chǎng)影響至畸變，或者是起到削弱作用。還有就是在電力設(shè)備的空間里存在的磁場(chǎng)，它的強(qiáng)度是隨著距離的增大而減小的，兩者之間呈反比。最后就是在變電站運(yùn)行中存在的無線電干擾，這種環(huán)境主要產(chǎn)生于導(dǎo)線和高壓設(shè)備等的表面形成的電暈放電現(xiàn)象。
（二）噪聲
在變電站運(yùn)行中存在的噪聲主要來源于電磁間的噪聲，還有各種電氣設(shè)備的自身噪聲。一般在變壓器或是風(fēng)機(jī)等電力設(shè)備使用的時(shí)候，就會(huì)產(chǎn)生一定的噪聲。另外，在主變壓器周圍，其中冷卻器周圍存在著空氣動(dòng)力性的噪聲。
（三）水環(huán)境
在變電站運(yùn)行的時(shí)候，一般還會(huì)出現(xiàn)一些生活污水，還有含油的廢水。前者主要就是由在變電站中工作的人們排放的生活污水，后者主要是來自于變電站中的儲(chǔ)油設(shè)備，在發(fā)生泄漏時(shí)所產(chǎn)生的污染廢水。
（四）其它的人為制造環(huán)境
當(dāng)前，在變電站的運(yùn)行過程中，一般都是沒有管理人員在現(xiàn)場(chǎng)值守，這就給了一些不法分子可乘之機(jī)，進(jìn)行偷盜等活動(dòng)。再者，由于沒有人對(duì)變電站進(jìn)行及時(shí)的管理，對(duì)變電站中的各種信息的變化的情況掌控變得十分重要，如有不注意，就有可能產(chǎn)生一些對(duì)安全有威脅的因素，造成一定的損失。所以，對(duì)變電站運(yùn)行環(huán)境中采用安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)顯得尤為重要。
二．變電站運(yùn)行環(huán)境中的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
從變電站的運(yùn)行環(huán)境中分析得知，變電站與其周圍環(huán)境之間存在著互相影響的不利影響，從而帶來了一定的安全隱患。所以，利用相關(guān)的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)變電站的運(yùn)行狀態(tài)和周圍的環(huán)境情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以達(dá)到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并且解決問題的目的。
（一）安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作內(nèi)容
1.對(duì)變電站進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)視
當(dāng)前，由于變電站所處的運(yùn)行環(huán)境有著一定的復(fù)雜性，因此對(duì)于變電站運(yùn)行過程中進(jìn)行全方位的安全監(jiān)測(cè)是十分必要的。其中不僅包括對(duì)變電站實(shí)際環(huán)境周圍的監(jiān)控，還包括變電站中的各種電力設(shè)備運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)監(jiān)控。從實(shí)際的周圍環(huán)境中出發(fā)，利用溫、濕度計(jì)等對(duì)區(qū)域環(huán)境的溫、濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；另外，利用智能的圖像監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)變電站所處范圍內(nèi)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，尤其是在門禁處加以監(jiān)測(cè)，防止由于門衛(wèi)人員的巡查不到位產(chǎn)生的漏洞。
從另外一個(gè)方面出發(fā)，對(duì)于變電站中各個(gè)電氣設(shè)備的監(jiān)測(cè)工作也是尤為重要的，由于現(xiàn)代變電站中所涉及的設(shè)備種類繁多，加之各種不同零部件更是數(shù)不勝數(shù)，完全依賴于工作人員進(jìn)行定期的檢查與維護(hù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。設(shè)備環(huán)境中的檢測(cè)包括了像是溫度、燈光、風(fēng)機(jī)和空調(diào)等一些安全要素，需要利用相關(guān)的計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行分塊的監(jiān)測(cè)管理，從而在變電站的整體運(yùn)行過程中，無論是那個(gè)部分出現(xiàn)問題，都能夠及時(shí)的被工作人員發(fā)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了在運(yùn)行過程中的實(shí)時(shí)監(jiān)視。
2.對(duì)變電站中的事故處理
在變電站的運(yùn)行過程中，對(duì)于各種有可能發(fā)生的事故是難以避免的，引發(fā)事故的原因也是多種多樣，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)變電站中出現(xiàn)事故的原因進(jìn)行及時(shí)的分析與處理，是能夠保證變電站安全運(yùn)行的重要保證，因此，在變電站中的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在事故處理中所起的作用是非常重要的。
一般在變電站中出現(xiàn)的事故常見的有：由于所應(yīng)用電氣設(shè)備的老化，電纜頭和絕緣的損壞，對(duì)于電氣設(shè)備的操作失誤，高壓斷路器的損壞，配電變壓器的的損壞，有繼電保護(hù)和相關(guān)的自動(dòng)裝置引發(fā)的事故，還有就是由于外部環(huán)境因素對(duì)電氣設(shè)備的影響而導(dǎo)致的事故，例如受到雷擊或者是電線桿、塔的傾倒等引起的斷線事故，這些都是比較常見的事故。
一旦在變電站中發(fā)生了事故時(shí)，在短時(shí)間內(nèi)，工作人員不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，這時(shí)變電站中的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就發(fā)揮著作用，它可以在最短的時(shí)間內(nèi)對(duì)所出現(xiàn)的事故進(jìn)行報(bào)警等動(dòng)作，使得工作人員第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)事故，分析事故原因，對(duì)事故進(jìn)行解決。另外，在安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，一般都包括著一些自動(dòng)化的保護(hù)設(shè)備，它們可以對(duì)一些小問題進(jìn)行及時(shí)處理，對(duì)于較大事故的發(fā)生，也會(huì)最大限度的保障設(shè)備等的正常運(yùn)行，為事故的分析處理提供更多的時(shí)間，還有能夠及時(shí)制止一些受損部件的運(yùn)行，防止造成更大的損壞。
3.變電站中的倒閘操作
倒閘操作一直都是變電站運(yùn)行中的重要環(huán)節(jié)之一，它是對(duì)輸電網(wǎng)中變電操作維護(hù)的一種方式。經(jīng)過以往經(jīng)驗(yàn)證實(shí)，對(duì)于倒閘操作不能進(jìn)行危險(xiǎn)點(diǎn)的控制，就會(huì)產(chǎn)生一定的錯(cuò)誤操作，從而給整個(gè)變電系統(tǒng)帶來很大的影響。
對(duì)于倒閘操作的安全控制具備一定的要求，這里不僅對(duì)相關(guān)的操作人員要求其具備清晰的操作思路，更重要的是對(duì)相關(guān)的控制工具的要求，在安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，對(duì)于大型的倒閘操作系統(tǒng)中，安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠體現(xiàn)出正確的停、送電操作的順序，從而避免了由于臨時(shí)的調(diào)度改變而產(chǎn)生的大量費(fèi)操作，又要重新進(jìn)行停、送點(diǎn)操作。
（二）變電站運(yùn)行環(huán)境中安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)
1.對(duì)于自動(dòng)化模塊的視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
在變電站中配備完整的顯示設(shè)備，同時(shí)在中控室中設(shè)置自動(dòng)化的焦點(diǎn)組屏幕是很重要的，不多在沒有工作人員值班的變電站中則不需要進(jìn)行設(shè)置。對(duì)于變電站中自動(dòng)化設(shè)備，進(jìn)行對(duì)設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，并能夠及時(shí)的將相應(yīng)請(qǐng)求傳送給顯示單元，進(jìn)而顯示在液晶顯示屏上。利用顯示模塊中的相關(guān)按鈕，顯示單元通過對(duì)按鍵操作反應(yīng)與回應(yīng)，將結(jié)果輸送到相關(guān)的設(shè)備中，最后進(jìn)行編譯完成。
2.處理設(shè)備安全的在線檢測(cè)模塊結(jié)構(gòu)
這種結(jié)構(gòu)是對(duì)變電站中的相關(guān)設(shè)備信息實(shí)施修改等操作，并將打印設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改的。從而可以看出，通信網(wǎng)絡(luò)中的溝通手段有很多，包括一對(duì)一點(diǎn)的，一對(duì)多點(diǎn)或是多對(duì)多點(diǎn)的手段。在近幾年的發(fā)展中，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)因其具備的協(xié)議簡(jiǎn)單性和可靠性，而被推崇。控制器局域網(wǎng)是一種高可靠性的，并且具備簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)和便于使用等優(yōu)勢(shì)。
3.全人工智能技術(shù)的發(fā)展
在變電站中的電氣設(shè)備領(lǐng)域中，人工智能技術(shù)得到了全面的發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)變電站運(yùn)行的自動(dòng)化診斷監(jiān)測(cè)，大大提高了安全監(jiān)測(cè)的安全性。另外，人工智能的自動(dòng)化技術(shù)還具備很高的準(zhǔn)確性及感應(yīng)度，能夠及時(shí)的向工作人員反映變電站的現(xiàn)場(chǎng)情況，使其做出相應(yīng)正確且及時(shí)的判斷?？傮w來說，在變電站運(yùn)行中的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)向著更安全、更高效、更智能的方向發(fā)展了，從而使得整個(gè)變電系統(tǒng)的管理變得更加智能化、自動(dòng)化。
三．結(jié)束語
隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度的飛速向前，使其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用將變的更為廣泛，在變電站運(yùn)行環(huán)境中的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用更是大大提高，從而使得整個(gè)行業(yè)的技術(shù)水平有了層次上的提高，不但可以減少人為事故，甚至可以取代人工操作。由此，在變電站運(yùn)行環(huán)境中的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用中，實(shí)施全面智能化的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，綜合性的監(jiān)控方式將繼續(xù)發(fā)揮著重要作用，
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中圖分類號(hào)：TM72 文章編號(hào)：1009-2374（2016）35-0021-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.35.010
配電站的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，專門用來監(jiān)測(cè)10kV線路、高壓電力設(shè)備、變壓器、配電站內(nèi)部溫度、濕度等，便于讓電力部門了解配電站的具體情況，并利用安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來保護(hù)電力系統(tǒng)安全。本文通過對(duì)配電站安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)分析，提出了一些配電站安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法，對(duì)配電站的安全監(jiān)測(cè)工作有一定的幫助。
1 安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成
1.1 10kV高壓監(jiān)測(cè)部分
高壓監(jiān)測(cè)部分主要是監(jiān)測(cè)斷路器、搭接頭等易引起故障的位置，包括濕度監(jiān)測(cè)、溫度監(jiān)測(cè)、煙霧監(jiān)測(cè)等方面，主要設(shè)備有溫度傳感器、濕度傳感器、通訊設(shè)備、信號(hào)接收設(shè)備等，通過傳感器獲得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過通訊設(shè)備傳輸?shù)街行奶幚硐到y(tǒng)，中心處理系統(tǒng)經(jīng)處理后將指令發(fā)送到信號(hào)接收設(shè)備。
1.2 0.4kV低壓監(jiān)測(cè)部分
低壓部分可以直接為供電，所以對(duì)于低壓部分的監(jiān)測(cè)是十分重要的。一般情況下，低壓部分相比高壓部分的溫度會(huì)更高，所以對(duì)于低壓部分的溫度監(jiān)測(cè)就顯得尤為重要。低壓部分主要監(jiān)測(cè)斷路器、刀閘、電容器溫度、外界溫度、濕度等。
1.3 變壓器監(jiān)測(cè)部分
變壓器是配電站的重要組成部分之一，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所以對(duì)于變壓器的安全監(jiān)測(cè)要格外關(guān)注。變壓器部分的監(jiān)測(cè)除了監(jiān)測(cè)內(nèi)部線路的電壓電流以外，還需要關(guān)注油溫的變化。油溫可以在一定程度上反映出內(nèi)部線圈的溫度，再結(jié)合外界溫度和變壓器的散熱裝置，可以大概地算出變壓器的溫度。
2 安全監(jiān)測(cè)實(shí)施方案
2.1 電氣連接點(diǎn)的監(jiān)測(cè)
2.1.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的選取。電氣連接點(diǎn)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)選取斷路器、隔離刀閘、電容器等位置。
2.1.2 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安裝方式。將傳感器的綁帶和金屬線接觸，如圖1所示：
2.2 變壓器的監(jiān)測(cè)
2.2.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的選取。低壓側(cè)將軍帽的套管接線端以及散熱板的油溫，如圖2所示：
2.2.2 安裝方式。
2.3 外界環(huán)境監(jiān)測(cè)
2.3.1 溫度、濕度與煙霧監(jiān)測(cè)。配電站需要安裝溫度傳感器、濕度傳感器以及煙霧濃度報(bào)警系統(tǒng)，以全面掌握配電站的環(huán)境情況。
2.3.2 安裝方式。溫度傳感器與濕度傳感器的安裝可以利用支架支撐將其安裝在墻壁上，然后將支架固定好；煙霧濃度報(bào)警系統(tǒng)一般是安裝在天花板上；滲水檢測(cè)器一般是安裝在容易發(fā)生滲水或積水的位置，如圖4所示：
2.3.3 移動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)警法。移動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)警指的是通過將之前的圖像與當(dāng)前圖像進(jìn)行對(duì)比，如果差異過大則視為入侵行為。這種方法只有監(jiān)測(cè)系統(tǒng)處于防御狀態(tài)，而且開啟了這項(xiàng)特殊功能時(shí)才可以使用。
2.3.4 監(jiān)測(cè)方法?？梢詫⒓t外掃描與移動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)警法相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域的有效監(jiān)測(cè)。
將紅外掃描探測(cè)器安裝在視野比較開闊的位置，攝像頭朝向監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)，一旦有帶熱輻射的人體進(jìn)入監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)，10秒之后自動(dòng)開啟移動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。這樣可以有效減少系統(tǒng)誤判斷，提高監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確度。
2.4 配電箱的設(shè)置
傳感器采集到的數(shù)據(jù)通過通訊裝置傳輸?shù)脚潆娖鞯慕邮漳K，然后配電器根據(jù)需求分配電能。配電箱通常是設(shè)置在配電室的墻壁上，由室內(nèi)220V的正常電源供電。安裝效果如圖5所示：
2.5 巡檢專用手機(jī)軟件
該軟件有三個(gè)主要組成部分：工作任務(wù)部分、數(shù)據(jù)采集部分以及用戶資料部分，所有任務(wù)清單都是根據(jù)客戶指定的要求發(fā)送到任務(wù)平臺(tái)，然后由配電站工作人員分配任務(wù)，將巡檢過后的結(jié)果統(tǒng)一發(fā)送到后臺(tái)處理中心。
2.5.1 用戶資料部分。用戶資料部分是用戶通過正確輸入賬號(hào)密碼即可登陸軟件。該部分會(huì)立即顯示用戶資料，包括姓名、崗位職責(zé)、所屬部門等。
2.5.2 工作任務(wù)部分。工作任務(wù)部分是指用戶所接到的工作任務(wù)，并將工作任務(wù)的完成程度進(jìn)行分類，分成“已完成任務(wù)”“未完成任務(wù)”以及包含兩者的“全部”三大塊。根據(jù)工作任務(wù)部分的情況可合理安排用戶的工作進(jìn)度和任務(wù)完成順序，有效提高用戶的工作效率。
2.5.3 數(shù)據(jù)采集部分。利用熱成像技術(shù)對(duì)巡檢現(xiàn)場(chǎng)的情況進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、儲(chǔ)存，并通過設(shè)置調(diào)整數(shù)據(jù)信息的顯示方式。
2.6 熱成像技術(shù)
將熱成像技術(shù)應(yīng)用于配電站巡檢當(dāng)中，出現(xiàn)了小型化的紅外熱成像模塊。這種模塊占用空間比較少，而且能量消耗也比較低，便于移動(dòng)。只需要將該模塊通過數(shù)據(jù)線與手機(jī)連接在一起，就可以形成一個(gè)熱成像裝置，再結(jié)合手機(jī)專用的巡檢軟件，可以有效提高巡檢效率，降低巡檢人員的工作量。
當(dāng)前市場(chǎng)上也出現(xiàn)過專業(yè)的手持熱成像儀，但是手持熱成像儀占用的空間比較大，所以移動(dòng)起來也不太方便，使得巡檢人員巡檢效率降低。而新型熱成像模塊可以與手機(jī)連接在一起，只需要攜帶手機(jī)和模塊以及數(shù)據(jù)線就可以完成熱成像巡檢工作，方便快捷，如圖6所示：
3 后臺(tái)處理系統(tǒng)
3.1 后臺(tái)處理系統(tǒng)的組成
后臺(tái)處理系統(tǒng)位于中心控制室內(nèi)，里面包含了整個(gè)配電站運(yùn)行系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，利用這些監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)就可以對(duì)配電站每個(gè)部分的運(yùn)行情況進(jìn)行分析、處理。
溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以顯示每個(gè)監(jiān)測(cè)部位的實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)，并可制作成溫度曲線、報(bào)表等，具有很好的開放性；數(shù)據(jù)庫內(nèi)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存量十分龐大，可以再次對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行開發(fā)。從溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的界面上可以觀察到每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)所在的詳細(xì)位置，并清楚地反映了各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度變化狀態(tài)。
溫度監(jiān)測(cè)報(bào)表可以將采集到的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，自動(dòng)生成報(bào)表，便于溫度數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存以及歷史記錄的
查詢。
溫度曲線圖則可以將各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度變化趨勢(shì)直觀地表示出來，使得監(jiān)測(cè)人員對(duì)配電站各部位的溫度變化情況有整體的把握，便于工作人員進(jìn)行溫度調(diào)整工作。
3.2 間接測(cè)溫故障診斷技術(shù)
間接測(cè)溫點(diǎn)所測(cè)得的溫度會(huì)受到許多因素的影響，比如電路的回路發(fā)熱功率、測(cè)溫觸頭處電阻的熱量、外界的溫度、電柜的散熱等。將間接測(cè)溫點(diǎn)的溫度變化與這些影響因素的變化規(guī)律進(jìn)行比較研究，利用這種變化規(guī)律可以對(duì)設(shè)備的故障進(jìn)行診斷。因?yàn)樵谠O(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，各項(xiàng)參數(shù)變化都是很穩(wěn)定、很規(guī)律的，所以溫度變化也會(huì)相對(duì)穩(wěn)定，如果溫度變化規(guī)律出現(xiàn)了異常，那么就說明設(shè)備某一部分出現(xiàn)了故障。這個(gè)變化規(guī)律可以通過計(jì)算機(jī)模型的方式得到。將設(shè)備溫度場(chǎng)分布情況模擬出來，最后得到各監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度升高參數(shù)。
故障診斷軟件還包括其他部分：通訊部分、數(shù)據(jù)分析部分、報(bào)警部分、故障診斷部分、短信通知部分、系統(tǒng)管理部分、日志記錄部分、用戶授權(quán)部分、安全管理部分、服務(wù)中心部分等。
3.3 后臺(tái)處理系統(tǒng)功能
（1）對(duì)配電站內(nèi)部各項(xiàng)設(shè)備、露天電力設(shè)備以及設(shè)備環(huán)境等進(jìn)行24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；（2）對(duì)于各電氣設(shè)備的接地設(shè)施的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；（3）利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)當(dāng)中各計(jì)算機(jī)之間的正常通信；（4）自動(dòng)在工作任務(wù)平臺(tái)上定時(shí)發(fā)送工作任務(wù)，由巡檢人員接受并完成以后，及時(shí)檢查巡檢結(jié)果；（5）利用通信系統(tǒng)將采集到的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到計(jì)算機(jī)的總數(shù)據(jù)庫內(nèi)，以便于后期的數(shù)據(jù)分析和處理；（6）可將各個(gè)時(shí)間段的監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)調(diào)出，制作成溫度曲線，通過比較各時(shí)間段溫度曲線的變化，分析該時(shí)間段內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行情況；（7）當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度超過預(yù)定上限、溫度上升的速度超過預(yù)定最快上升速度時(shí)，立即開啟自動(dòng)報(bào)警功能，并以短信的方式通知負(fù)責(zé)該監(jiān)測(cè)點(diǎn)所在區(qū)域的負(fù)責(zé)人，及時(shí)進(jìn)行處理；（8）所采集到的溫度數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到數(shù)據(jù)庫內(nèi)，可隨時(shí)查詢歷史記錄；（9）通過比較溫度上升參數(shù)進(jìn)行設(shè)備的故障診斷；（10）數(shù)據(jù)報(bào)表的生成打??；（11）用戶權(quán)限管理分級(jí)，一共可分為三級(jí)。
4 系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)設(shè)置
4.1 后臺(tái)處理系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
（1）監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量的選擇：一般是選擇512個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，如果需要更多，可以設(shè)置1024個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)；（2）系統(tǒng)可靠度參數(shù)：遙測(cè)不合格率要控制在0.01%以下；（3）系統(tǒng)實(shí)時(shí)性參數(shù)：遙測(cè)超越限度和遙信傳送之間的時(shí)間不能超過5秒，所測(cè)數(shù)據(jù)的刷新時(shí)間也不能超過5秒；（4）系統(tǒng)畫面的刷新時(shí)間也要控制在5秒以內(nèi)；（5）儲(chǔ)存到數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)信息至少要能保存一年以上。
4.2 數(shù)據(jù)采集設(shè)備技術(shù)參數(shù)
4.2.1 溫度傳感器技術(shù)參數(shù)。（1）準(zhǔn)確度：測(cè)量誤差控制在1℃以內(nèi)；（2）最小分度值：0.1℃；（3）每次傳輸數(shù)據(jù)的間隔一般設(shè)置為4分鐘；（4）測(cè)溫范圍：0℃～125℃。
4.2.2 電流傳感器技術(shù)參數(shù)。（1）額定工作電壓：小于35kV；（2）額定電流：10～1500A不等；（3）溫度范圍：40℃～110℃；（4）測(cè)溫準(zhǔn)確度：2℃以內(nèi)。
4.2.3 熱成像技術(shù)參數(shù)。（1）保證測(cè)溫效果的最佳距離：5m以內(nèi)；（2）熱靈敏度控制：50mK以內(nèi)。
5 結(jié)語
配電站正常運(yùn)行直接關(guān)系到住戶的正常用電，所以其安全控制必不可少。通過對(duì)配電站安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究，采取合適的監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝辦法，正確選取監(jiān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)配電站實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。同時(shí)將專業(yè)巡檢軟件應(yīng)用到巡檢當(dāng)中，使人工巡檢與設(shè)備監(jiān)測(cè)相結(jié)合，提高監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度。利用后臺(tái)處理系統(tǒng)將所測(cè)得的數(shù)據(jù)收集整理入數(shù)據(jù)庫，并制作成報(bào)表和曲線圖，便于監(jiān)測(cè)人員對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況的分析，及時(shí)處理故障，使安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)揮應(yīng)有的作用。
參考文獻(xiàn)
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中圖分類號(hào)： U664.113 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
1 汽輪機(jī)監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)概述
汽輪機(jī)體系有以下的幾個(gè)部分組成。熱工監(jiān)視體系，保護(hù)體系以及它們共同組合得到的預(yù)警體系以及保護(hù)控制體系。由于國(guó)家的經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)發(fā)展需要，對(duì)電力的需求越來越大，這項(xiàng)安全體系就變得意義更為關(guān)鍵了，因而對(duì)其性能也有了更多的規(guī)定。而我們傳統(tǒng)方式中運(yùn)用的保護(hù)體系絕大部分都是有繼電裝置和其配套的硬件裝置組合得到的，具有非常多的缺陷，比如不安全，而且最為重要的是對(duì)其開展的維護(hù)工作非常繁瑣。這套體系存在的意義是用來監(jiān)視設(shè)備在工作的時(shí)候，它的主軸等部件的振動(dòng)性能等的。它有三大部件，分別是振動(dòng)、速率以及偏心組件。這些部分的組件并不是一成不變的，可以根據(jù)使用者的具體情況來具體的配置。上文提到的第一個(gè)和第三個(gè)組件通常都會(huì)有與之配套存在的傳感裝置，它們的具體作用是負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)主軸在工作時(shí)的振動(dòng)狀態(tài)的，而另外的一個(gè)組件的目的主要是為了監(jiān)測(cè)軸瓦在工作時(shí)候的振動(dòng)狀態(tài)的，各有分工。
2 汽輪機(jī)監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)監(jiān)視組件
上文提及到的振動(dòng)監(jiān)視體系的探索重點(diǎn)是單片機(jī)，通常我們期望能夠合理的處理獲取的信號(hào)，因而規(guī)定使用的主機(jī)一定要有速率的報(bào)證，而且對(duì)其集成性也有很高的要求，在眾多的同類產(chǎn)品中，型號(hào)為8098的裝置被大量的使用，這主要是因?yàn)樗男阅鼙容^的符合當(dāng)代社會(huì)的發(fā)展步調(diào)等。它共有十六片單項(xiàng)裝置， 具有 16 位處理速度，典型指令的執(zhí)行時(shí)間為 2μs，它的主要特性：十六位中央處理器；具有高效的指令系統(tǒng)；集成了采樣保持器和四路十位 A/D 轉(zhuǎn)換器；具有高速輸入口 HSI，高速輸出口 HSO 和脈寬調(diào)制輸出 PWM；具有監(jiān)視定時(shí)器，能夠在出現(xiàn)任何的問題的時(shí)候，自動(dòng)的幫助體系恢復(fù)使用性能，繼續(xù)工作。它有自身獨(dú)特的程序體系，具體講是先對(duì)體系概況進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后依次是硬件裝置，最后是軟件裝置。它是在反復(fù)多次的對(duì)體系的性能規(guī)定以及科技要素等綜合分析的基礎(chǔ)之上，同時(shí)兼顧裝置的運(yùn)行特征，具體運(yùn)行時(shí)要遵照以下的規(guī)定進(jìn)行，即優(yōu)先使用軟件，換句話講就是如果一項(xiàng)工作僅靠軟件就能獨(dú)立完成，那么一般情況下就不需考慮到硬件裝置，不過這并不代表軟件是非常優(yōu)秀的，它也有自身的缺陷，比如大量的耗費(fèi)時(shí)間。為了盡快的得到合理的裝置，我們通常是盡量的發(fā)揮現(xiàn)有的機(jī)器以及物資的作用，對(duì)其采取必要的改動(dòng)等，然后根據(jù)體系自身的特征，對(duì)這些裝置進(jìn)行添加或者是刪減。除了上述的這點(diǎn)之外，我們還需要考慮到它的抵御干擾的性能，確保它能夠安全有效的運(yùn)行
3 體系的硬件裝置
主要是指單片機(jī)的選擇和功能擴(kuò)展，傳感器的選擇，I/O 口的選擇，通道的配置，人機(jī)對(duì)話設(shè)備的配置。它包含三大部分，而這三個(gè)部分之間的關(guān)系是相互作用的，具體講是顯示板模塊，主板模塊，繼電器板模塊。
4 體系的軟件裝置
這項(xiàng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)的是應(yīng)用軟件。我們?cè)趯?duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要充分的考慮到整個(gè)體系的性能特征，還應(yīng)該充分的分析它的指令體系以及性能之間的關(guān)系，最重要的是要和上文的硬件體系綜合分析。在研究單片機(jī)的體系時(shí)，它的軟件研制過程應(yīng)該充分的分析到它的硬件體系。 當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)總體方案一經(jīng)審定，硬件系統(tǒng)設(shè)定基本定型，大量的工作將是軟件系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)與調(diào)試。振動(dòng)監(jiān)視組件軟件的設(shè)計(jì)采用模塊編程法，它有非常多的好處，比如能夠?qū)⒎爆嵉牟襟E進(jìn)行精簡(jiǎn)，分成很多個(gè)單一的步驟，這樣我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)就會(huì)相對(duì)簡(jiǎn)單一些。因?yàn)閮蓚€(gè)塊間并不是充分的結(jié)合到一起的，都有相對(duì)的單獨(dú)空間，當(dāng)它的總模塊發(fā)生改變的時(shí)候，它只會(huì)作用到其本身的步驟，并不會(huì)很大程度上對(duì)其他的一些模塊發(fā)生作用，很多時(shí)候幾乎不會(huì)產(chǎn)生任何作用。它主要由下面幾個(gè)部分組成：標(biāo)準(zhǔn)的自檢程序模塊；采樣以及通道計(jì)算程序模塊；設(shè)定值調(diào)整程序模塊，報(bào)警程序模塊。
自檢程序模塊：它的功能是用來檢查電源是否具有合理的電壓指數(shù)，通常體系會(huì)以故障碼的方法來提醒使用者，體系的電源發(fā)生問題，然后具體的分析是其中的哪個(gè)線路的問題。系統(tǒng)得自檢功能由上電自檢，循環(huán)自檢和用戶請(qǐng)求自檢三部分組成。在自檢過程中，系統(tǒng)解除所有形式的保護(hù)。假如在此步驟中發(fā)生問題，此時(shí)總的體系將會(huì)持續(xù)的進(jìn)行自檢，一直到使用者發(fā)現(xiàn)問題才會(huì)停止 。
采樣及通道值計(jì)算程序模塊：它在進(jìn)行工作的時(shí)候，第一道工序就是監(jiān)測(cè)體系的運(yùn)行情況，具體的是指查看它們是否處在合理的路線之中，如果監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)某一通道處于旁路狀態(tài)，那么解除繼電器報(bào)警，系統(tǒng)正常燈熄，旁路燈亮，同時(shí)通道指示值為 0。假如沒有出現(xiàn)上述的情況，則啟動(dòng)該通道的 A/D 轉(zhuǎn)換，隨后將采集的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波，計(jì)算得到通道值。模擬量輸出通道輸出代表該通道值的標(biāo)準(zhǔn)電流值 0-10mA.DC 或 4-20mA.DC。
設(shè)定值調(diào)整程序模塊：設(shè)定值包括警告設(shè)定值和危險(xiǎn)設(shè)定值兩個(gè)，它存放在EPROM2864中，就算是裝置發(fā)生意外情況，其中的數(shù)據(jù)也能夠得到有效的保存，此時(shí)將顯示器重點(diǎn)警告或者是危險(xiǎn)按鈕啟動(dòng)，棒狀光柱上將顯示警告或危險(xiǎn)設(shè)定值，如果要對(duì)設(shè)定值進(jìn)行調(diào)整，還需要按下主線路板上的設(shè)定開關(guān)，再按下面板上的“警告”或“危險(xiǎn)”鍵，最好按下系統(tǒng)監(jiān)視面板上的“？” ，即可對(duì)設(shè)定值調(diào)整。在軟件中，當(dāng)設(shè)置點(diǎn)調(diào)整后，AF 標(biāo)志置零，程序根據(jù) AF 標(biāo)志判斷是否需要將條調(diào)整值重新寫入 2864。
報(bào)警程序模塊：假如通道之間的差數(shù)大于我們事先設(shè)定好的數(shù)據(jù)，此時(shí)體系會(huì)自動(dòng)進(jìn)入警告模式，此時(shí)顯示器上的警告燈會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，此時(shí)警告繼電裝置也會(huì)自動(dòng)的開啟。當(dāng)其運(yùn)行情況是通電抑制時(shí)，此時(shí)體系會(huì)自動(dòng)的將全部的報(bào)警消除。
顯示程序模塊：顯示程序模塊執(zhí)行顯示雙通道的測(cè)量值、報(bào)警值以及四種故障代碼。在 8098內(nèi)部 RAM 中，開設(shè)一個(gè)具有 16 個(gè)寄存器單元緩沖區(qū)，如 80H-8FH。將緩沖區(qū)對(duì)半分成兩部分，每一部分的寄存單元寄存一個(gè)通道的顯示代碼。將顯示代碼送到 8279 的顯示緩沖區(qū)，8279 可以自動(dòng)掃描顯示。
中斷程序模塊：T1 的溢出周期作為輸出脈沖信號(hào)的寬度，改變 HSO 高低電平的觸發(fā)時(shí)間就可以改變方波的占空比，從而改變輸出電流大小。 “大型汽輪發(fā)電機(jī)組性能監(jiān)測(cè)分析與故障診斷軟件系統(tǒng)”在仿真機(jī)上運(yùn)行，能對(duì)仿真機(jī)運(yùn)行工況進(jìn)行監(jiān)視，也能通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫與實(shí)際機(jī)組的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，對(duì)實(shí)際運(yùn)行機(jī)組工作狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析等。
參考文獻(xiàn)
近些年來，輸油管線經(jīng)人為的打孔盜油及南于腐蝕造成穿孔而泄漏的事故屢屢發(fā)生，嚴(yán)重干擾了正常社會(huì)生產(chǎn)生活，并造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，每年由于打孔盜油和腐蝕穿孔導(dǎo)致管線泄露造成的經(jīng)濟(jì)損失可高達(dá)上千萬元。因此，對(duì)輸油管線防泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究及應(yīng)用成為油田和管道輸油企業(yè)迫在解決的問題。
1.國(guó)內(nèi)外輸油管道泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀原始方法一種傳統(tǒng)的泄漏檢測(cè)方法
主要是用人或經(jīng)過訓(xùn)練的動(dòng)物沿經(jīng)管線行走來查看管道附件的異常情況、聞管道中釋放出的氣味、聽聲音等。這種方法可以做到直接準(zhǔn)確，但實(shí)時(shí)性差，且耗費(fèi)大量的人力。
1.1硬件方法
對(duì)于硬件方法，主要是通過直觀檢測(cè)器、聲學(xué)檢測(cè)器、氣體檢測(cè)器、壓力檢測(cè)器等檢測(cè)直觀檢測(cè)器利用了溫度傳感器測(cè)定泄漏處的溫度變化，如將多傳感器電纜鋪設(shè)在管線的附近周圍，通過溫度的變化得出采樣結(jié)果，通過對(duì)比歸納反饋得出新的信息，確知油氣泄露與否。聲學(xué)檢測(cè)器是當(dāng)泄漏發(fā)生時(shí)，流體流出管道會(huì)自動(dòng)發(fā)出聲音，利用聲波，按照管道內(nèi)流體的物理屬性決定的速度傳播，通過聲音檢測(cè)器檢測(cè)出這種波而及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏。
1.2軟件方法
SCADA的應(yīng)用：
利用sCADA系統(tǒng)提供的流量、壓力、溫度等數(shù)據(jù)，通過流量或壓力變化、質(zhì)量以及體積平衡、動(dòng)力模型和壓力點(diǎn)分析軟件的方法檢測(cè)泄漏。今天的ScADA系統(tǒng)已超過了單一“監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集”的概念，經(jīng)過scADA系統(tǒng)功能的擴(kuò)展和專用功能軟件的開發(fā)和應(yīng)用，使scADA系統(tǒng)己從早、中期的數(shù)據(jù)處理、報(bào)警、控制等功能發(fā)展到能滿足各公司生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)管理及未來發(fā)展的需要，成為具備更多功能的系統(tǒng)。
2.管道泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究
通過對(duì)國(guó)內(nèi)外各種管道泄漏檢測(cè)技術(shù)的分折對(duì)比，結(jié)合輸油管道防盜監(jiān)測(cè)的特殊要求，田油氣集輸公司和管道輸油企業(yè)等單位組織開展了廣泛深入的調(diào)查研究。防盜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)關(guān)鍵解決兩方面的問題：一是管道泄漏檢測(cè)的報(bào)警，二是泄漏點(diǎn)的精確定位。針對(duì)這兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)而采用的技術(shù)思路是：以負(fù)壓波檢測(cè)法為主，和流量檢測(cè)法相結(jié)合。
首先.我們來看看負(fù)壓波法。
2.1系統(tǒng)硬件總體方案
（1）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：在管道的上下游兩端各安裝了套工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，用于數(shù)據(jù)采集及軟件處理。
（2）一次儀表：壓力變送器、溫度變送器、流量傳感器。
（3）數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)：兩套擴(kuò)頻微波設(shè)備，用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸。
2.2數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，壓力采樣是利用PCI818-HD的接口函數(shù)實(shí)現(xiàn)的。PcL818-HD為16通道l00kHz高增益DAS卡，具有16路單端或8路差分模擬量輸入，有100kHz12位A/D轉(zhuǎn)換能力，附有l(wèi)K FIFO，可對(duì)每個(gè)通道的增益進(jìn)行編程，可使剛帶JDMA的自動(dòng)通道/增益掃描。PCI818-HD具有一個(gè)用于讀取微弱信號(hào)的高增益（最高1000）可編程放大器。此卡提供了5個(gè)最常用的測(cè)量和控制功能，即12位A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換、數(shù)字量輸入、數(shù)字量輸出和計(jì)數(shù)器/定時(shí)器。
2.3壓力傳感器
負(fù)壓波法泄漏撿測(cè)要求壓力傳感器具有非常高的分辨率以及靈敏度，并且具有很高的穩(wěn)定性，可選用cYBl5系列藍(lán)寶石高溫壓力變送器，它采用進(jìn)口高精度藍(lán)寶石壓力傳感器，并經(jīng)過特定的信號(hào)提取及剝離等專利技術(shù)進(jìn)行丁溫度及進(jìn)行線性化補(bǔ)償，產(chǎn)品具有溫度范同廣精確度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、壓力范圍寬、耐磨、抗沖擊、防腐等顯著特點(diǎn)。
2.4數(shù)據(jù)傳輸通訊
通訊采用無線網(wǎng)橋，計(jì)算機(jī)采用網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之問的無線網(wǎng)絡(luò)連接。基于擴(kuò)頻技術(shù)的計(jì)算機(jī)無線網(wǎng)具有抗干擾能力強(qiáng)、易于實(shí)現(xiàn)碼分多址、無須申請(qǐng)頻率資源、安全保密等特點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸通訊的順利進(jìn)行。
2.5網(wǎng)絡(luò)校時(shí)或GPs校時(shí)
2.6系統(tǒng)安全及防爆
其次，我們必須得注意流量檢測(cè)。
在管道正常運(yùn)行狀態(tài)下管道輸入和輸出流量相等的，泄漏必然導(dǎo)致流量差，上游泵站的流量增大，下游泵站的流量則會(huì)減少。然而由于管道本身具有很強(qiáng)的彈性及流體性質(zhì)變化等多種因素影響，首術(shù)兩端的流量變化是有一個(gè)明顯過渡過程，因此，這種方法精度不高，也不能確定泄漏點(diǎn)的具置。德國(guó)的TAL（阿爾卑斯管道公司）原油管道安裝使用了該系統(tǒng)，將超聲波流量計(jì)，夾合在管道外進(jìn)行測(cè)量，然后根據(jù)管道壓力溫度變化，計(jì)算出管道內(nèi)總量，一旦出現(xiàn)不平衡，就表明出現(xiàn)泄漏。日本在《石油管道事業(yè)法》中規(guī)定使用這種漏系統(tǒng)，且.規(guī)定在30s葉檢測(cè)到泄漏量在80L以上時(shí)報(bào)警。雖然流量差法不夠靈敏，但是可靠性很高，結(jié)合使用壓力波，可以大大減小報(bào)警的失誤率。
3.結(jié)論
（1）采用流量與負(fù)壓波相結(jié)合監(jiān)測(cè)輸油管道泄漏的方法是可靠的、有效的。
（2）通過油田或管道輸油企業(yè)局域網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸可以提高泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的反應(yīng)速度，能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)的泄漏峪測(cè)定位與報(bào)警。
（3）在輸油管道上安裝管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以確保管道安全運(yùn)行，減少管道盜油漏油事故的發(fā)生，具有明顯的經(jīng)濟(jì)敬益和禮會(huì)效益。
中圖分類號(hào)：O50 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）40-0367-01
一、電磁兼容性能
目前使用的監(jiān)控系統(tǒng)普遍存在著假數(shù)干擾問題，盡管有些礦井使用了光纖傳輸，依舊沒有解決冒大數(shù)的頑疾，傳感器信號(hào)向分站傳輸大都采用200-1000Hz頻率制式，分站采用脈沖計(jì)數(shù)方式工作，抗干擾防衛(wèi)能力很差，極容易在此環(huán)節(jié)上引入干擾，現(xiàn)場(chǎng)的干擾源有以下3個(gè)來源：
1、煤礦井下特殊狹小的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，傳感器連線與動(dòng)力電纜很難分開鋪設(shè)，有些地方干脆就是掛在同一個(gè)電纜掛鉤上，大型電器設(shè)備啟動(dòng)和停止時(shí)會(huì)釋放出極其強(qiáng)烈的電磁脈沖輻射，強(qiáng)干擾脈沖能在瞬間完全淹沒傳感器信號(hào)，結(jié)果就造成了“冒大數(shù)”現(xiàn)象。
2、遇有線路接觸不良，譬如接線盒壓線螺栓松動(dòng)，傳感器接插件氧化、連接電纜接頭氧化等等，就會(huì)造連接虛抖，致使規(guī)整的矩形脈沖被“切割”成許多雜散尖脈沖信號(hào)，結(jié)果造成大數(shù)假象。
3、井下變頻設(shè)備工作時(shí)會(huì)釋放強(qiáng)烈的電磁干擾，嚴(yán)重污染電源環(huán)境，干擾信號(hào)通過電源線路竄入分站，輕則造成假數(shù)干擾，嚴(yán)重會(huì)阻塞分站通信，甚至造成分站CPU頻繁死機(jī)。 井下分站和地面計(jì)算機(jī)無法識(shí)別這些比常規(guī)信號(hào)還強(qiáng)烈的干擾，分站將這些干擾信號(hào)作為數(shù)據(jù)處理，就造成了難以克服的“大數(shù)干擾”，干擾問題普遍存在于目前使用的各種系統(tǒng)中，根據(jù)對(duì)神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)所屬14個(gè)礦井進(jìn)行調(diào)研，大多存在誤報(bào)警，且次數(shù)頻繁，極大損害了監(jiān)控設(shè)備的可信度。為了克服脈沖干擾，許多系統(tǒng)都采用軟件干擾濾除方法，即把傳感器多次采集結(jié)果進(jìn)行比較，經(jīng)過多個(gè)采集周期后才能確認(rèn)超限信息的“有效性”，為了加強(qiáng)濾除干擾能力，需要反復(fù)進(jìn)行多次過濾，結(jié)果帶來的是系統(tǒng)反應(yīng)遲鈍，斷電閉鎖動(dòng)作緩慢，使真實(shí)超限的數(shù)據(jù)遲遲不能正確反映上來，無法達(dá)到煤礦安全監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)30秒的最低要求。
二、分站后備電電源
目前分站中使用的后備電源，大都是鉛酸免維護(hù)電池，電池放電完畢，一定要立即充電，否則電池機(jī)板將很快硫化損壞！使用中的后備電源，每次完全放電后，要經(jīng)過48小時(shí)充電方能全部充滿，每天都發(fā)生交流電停電的場(chǎng)合，電池將長(zhǎng)期處于過放電狀態(tài)，不能保證后備時(shí)間且極易損壞電池極板。
下面是幾項(xiàng)蓄電池?fù)p壞的實(shí)例：
（1）井下工作面設(shè)備搬遷時(shí)，往往生產(chǎn)部門首先切斷工作面電源，然后才逐步拆卸設(shè)備，帶有后備電源的分站，在交流電停止那一刻開始，已經(jīng)開始消耗后備電池中的電能，直到電池放光為止。如果這臺(tái)設(shè)備不能迅速搬移到新工作地點(diǎn)，并且連接好電源將電池及時(shí)充電，那么這臺(tái)分站中的電池組注定就報(bào)廢了。用戶要避免這種在不知不覺中損壞設(shè)備的習(xí)慣行為，一定要在拆裝設(shè)備之前，用遙控器關(guān)閉分站電源。
（2）有些礦井工作面每天都要停電，注意：只要發(fā)生一次停電后沒有及時(shí)恢復(fù)，電池就將全部放光儲(chǔ)存的電能，恢復(fù)供電后充電不足24小時(shí)接著再次放光，這樣長(zhǎng)期處于欠充電的電池將很快損壞。
在進(jìn)行后備電源容量的測(cè)試之前，一定要保證48小時(shí)的全充電（二天二夜），如果僅僅充電八小時(shí)就開始放電，電池組只能充到1/3不到的容量，將遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到全容量的指標(biāo)！使用中要避免后備電池長(zhǎng)期處于過度放電狀態(tài)，儀器一旦過度放電后沒有及時(shí)充電，會(huì)造成電池永久性損壞。建議為分站提供雙電源或?qū)Ｓ霉╇娋€路，保障系統(tǒng)電源的可靠性。
（3）倉儲(chǔ)中的分站沒有連接交流電源，不要輕易啟動(dòng)設(shè)備運(yùn)行，一旦后備電源被啟動(dòng)，就將一直放電到電池終了，儲(chǔ)存的環(huán)境得不到及時(shí)充電，電池將很快損壞。庫存的分站要定期半年充電一次，升井檢修的儀器，一定要充足電后再儲(chǔ)藏，避免損壞電池。
三、系統(tǒng)防雷的若干問題（能改成井下的實(shí)際情況不）
除了大氣放電造成的強(qiáng)電磁干擾外，還有一種來自礦井內(nèi)部動(dòng)力電源故障浪涌電流造成的破壞， 后者的破壞力往往遠(yuǎn)高于雷電的損壞力，特別在動(dòng)力電源設(shè)備發(fā)生擊穿短路、電纜短路放炮、電纜弧光短路等情況時(shí)，動(dòng)力電源的相間會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的不平衡。擊穿點(diǎn)對(duì)地短路，造成很高的跨步電壓（不同位置的兩點(diǎn)大地電位差），能造成井下現(xiàn)場(chǎng)接地點(diǎn)與地面機(jī)房接地點(diǎn)很高的電位差。信號(hào)傳輸線跨接在這個(gè)高電位差的兩地之間，與儀器之間形成放電回路，能在很短的時(shí)間內(nèi)燒焦電路板，并使其碳化擊穿，會(huì)破壞整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。用戶往往在沒有發(fā)生雷雨的季節(jié)也發(fā)生了擊穿損壞，這就是動(dòng)力電源浪涌造成的破壞。
（1）主通訊線采用光纜傳輸，因光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料，不易被腐蝕，而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個(gè)重要特性是光波導(dǎo)對(duì)電磁干擾的免疫力，它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動(dòng)的干擾，也不受人為釋放的電磁干擾，還可用它與高壓輸電線平行架設(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜，這一點(diǎn)對(duì)于強(qiáng)電領(lǐng)域（如電力傳輸線路和電氣化鐵道）的通信系統(tǒng)特別有利。
（2）有條件的話地面線路可以考慮采取埋地走線方案，穿入鋼管作防護(hù)外皮埋入地下能取得良好防雷性能。
（3）如果實(shí)在沒有條件使用屏蔽電纜，把四芯電纜中的二根剩余芯線，在井上井下分別良好接地，也可有效吸收感應(yīng)能量獲得明顯的保護(hù)作用。
（4）傳輸線終端的井上下分別加裝避雷器，不可以只安裝地面，忽略井下。安裝線路避雷器，可以得到很好的保護(hù)效果，千萬不要拆掉避雷器運(yùn)行系統(tǒng)。
（5）避雷器的保險(xiǎn)管被擊斷后，要換上相同容量的備用保險(xiǎn)管，當(dāng)?shù)刭徺I不到相同規(guī)格保險(xiǎn)管盡快與廠家聯(lián)系，切不可以用大容量的代換，一般不要用大于500毫安的保險(xiǎn)管，絕對(duì)不要用導(dǎo)線替代融絲?，F(xiàn)場(chǎng)對(duì)損壞的保險(xiǎn)管可以自己焊接，可以找來0.08到0.1漆包線替代熔絲焊接在玻璃管中。
（6）信號(hào)傳輸線不要同動(dòng)力電纜掛在同一側(cè)邦上，更不要掛在同一個(gè)電纜鉤子上，否則動(dòng)力電纜發(fā)生瞬間短路的浪涌電流會(huì)在傳輸線上感應(yīng)出數(shù)千伏電壓，能量非常強(qiáng)大。
（7）避雷器的接地線要良好接地，特別是安裝在井下的避雷器尤其重要。
（8）雷電大作時(shí)，特別在機(jī)房附近落雷時(shí)，建議關(guān)閉地面主計(jì)算機(jī)，然后拔下主機(jī)和接口的電源插頭，接有局域網(wǎng)的也要拔下網(wǎng)線插頭，這樣可以有效的保護(hù)計(jì)算機(jī)不被雷電擊毀，但不能保護(hù)井下設(shè)備，只停電不拔下插頭，主機(jī)照樣容易被雷擊毀。
（9）計(jì)算機(jī)外殼接地不能改善防雷性能，恰恰相反，機(jī)器外殼懸空能有效阻斷放電通路，更有利于防雷。建議電腦插座中的保護(hù)接地不要連接大地（品字形插座中間的插孔），但要保證外置接口的外殼和電腦的外殼地連接在一起就可以（插在同一電源插座上，或用導(dǎo)線將二個(gè)插座的“保護(hù)地”連在一起），千萬不可以只有一臺(tái)接地而另一臺(tái)外殼懸空（指通信接口和電腦的外殼）。
（10）在使用多個(gè)電源插座時(shí)，尤其是采用雙回路電源供電的機(jī)房，千萬要將幾個(gè)電源插座中的保安接地相互牢靠連在一起。以保證電腦及接口的外殼“同電位”，否則電源浪涌和雷電極易損壞你的串行接口！千萬不可以輕視此問題，即使不采用雙回路供電，也是一樣的危險(xiǎn)，現(xiàn)場(chǎng)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多起類似嚴(yán)重的事故。
四、總結(jié)
煤礦瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)目前雖然存在著一定的問題，但從各礦實(shí)際出發(fā)查找系統(tǒng)存在的不足，著實(shí)解決安全隱患 ，是保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。同時(shí)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行也離不開專業(yè)的技術(shù)支持，煤礦安全監(jiān)測(cè)維護(hù)人員應(yīng)加強(qiáng)計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、供電與安全等方面的學(xué)習(xí)，從而助推瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)長(zhǎng)期安全可靠運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
[1] 李樹剛，等.安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)[M].西安：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2008.
1.在基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)的同時(shí)開展全面、有效的安全體系規(guī)劃和建設(shè)；2.選用最可靠最穩(wěn)定的安全產(chǎn)品構(gòu)建安全防御系統(tǒng)；3.在最大限度保障安全運(yùn)行的同時(shí)，又兼顧良好的運(yùn)行效率；4.全面兼顧安全技術(shù)、業(yè)務(wù)運(yùn)維流程和人員在信息安全保障中的積極協(xié)調(diào)作用；5.有效監(jiān)控全網(wǎng)的安全情況，快速發(fā)現(xiàn)可能的安全隱患和異常行為；6.實(shí)現(xiàn)7×24×365的安全運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控與安全運(yùn)行維護(hù)處理；7.建立完善的應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制和流程；8.在短短兩個(gè)月時(shí)間內(nèi)高效率、高質(zhì)量地完成所有的工作。
一套平臺(tái) 兩種思想 三個(gè)系統(tǒng)
國(guó)家棉花市場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安全建設(shè)和保障工作涉及到安全體系規(guī)劃、安全系統(tǒng)集成、安全運(yùn)維管理、信息安全專業(yè)服務(wù)、高端安全管理咨詢、日常安全支持以及安全值守服務(wù)等眾多內(nèi)容。安全建設(shè)工作千頭萬緒，安全保護(hù)對(duì)象龐大復(fù)雜，安全管理要求苛刻嚴(yán)格，對(duì)安全保障體系的規(guī)劃和設(shè)計(jì)提出了非常高的要求。
針對(duì)安全建設(shè)和管理需求，太極組織了大量的安全專家認(rèn)真、深入地分析了國(guó)家棉花市場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可能面臨的各類安全問題，參照ISO17799等安全管理國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合太極多年在安全領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)，提出了解決方案。太極與相關(guān)合作伙伴緊密合作，針對(duì)國(guó)家棉花市場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)和建設(shè)可以總結(jié)為：建設(shè)一套集中的安全運(yùn)行管理平臺(tái)，融合兩種核心的安全建設(shè)思想，建立三個(gè)不同角度的信息安全子系統(tǒng)。
一個(gè)平臺(tái)，是指通過部署安全運(yùn)行管理中心產(chǎn)品建立國(guó)家棉花市場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的集中安全運(yùn)行管理平臺(tái)。通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)中各種網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備和安全軟件的集中管理和監(jiān)控，把一個(gè)個(gè)原本分離的網(wǎng)絡(luò)安全孤島聯(lián)結(jié)成有機(jī)協(xié)作互動(dòng)的一個(gè)整體，并自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)安全事件的處理，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全管理過程中的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)，動(dòng)態(tài)策略調(diào)整，綜合安全審計(jì)以及恰當(dāng)及時(shí)的威脅響應(yīng)，從而有效提升網(wǎng)絡(luò)的可管理性和安全服務(wù)水平。
兩種思想是指動(dòng)態(tài)信息安全風(fēng)險(xiǎn)管理體系建設(shè)思想和構(gòu)建信息安全縱深防御體系建設(shè)思想。
動(dòng)態(tài)信息安全體系思想的根本目的，是要保障安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)具備良好的動(dòng)態(tài)建設(shè)過程和安全可擴(kuò)展性，促進(jìn)建立易擴(kuò)展的信息安全保障體系。縱深防御思想是保障安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)的廣度和深度，促進(jìn)建立全面綜合、高效安全的網(wǎng)絡(luò)安全保障體系。其在廣度上要求從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、操作系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等各個(gè)層面考慮安全系統(tǒng)建設(shè)；在深度上要求分層次，由外而內(nèi)，從網(wǎng)絡(luò)邊界、內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)、核心服務(wù)器乃至桌面PC各個(gè)層面考慮安全防御功能的建設(shè)。其核心體現(xiàn)就是進(jìn)行合理的網(wǎng)絡(luò)安全域規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)安全事件影響范圍的有效控制。
本次項(xiàng)目，太極協(xié)助國(guó)家棉花市場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)規(guī)劃了完善的動(dòng)態(tài)信息安全風(fēng)險(xiǎn)管理體系的建設(shè)，包括三大信息安全體系安全功能技術(shù)體系、安全服務(wù)支持體系、安全管理咨詢體系。
優(yōu)點(diǎn)多多
系統(tǒng)的安全規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理解決方案，覆蓋了信息系統(tǒng)的整個(gè)生命周期；充分重視業(yè)務(wù)安全管理，將傳統(tǒng)分立的安全產(chǎn)品管理進(jìn)行有效整合；提出了安全運(yùn)行管理中心解決方案，實(shí)現(xiàn)了安全產(chǎn)品和管理的集中統(tǒng)一；將安全監(jiān)控和安全維護(hù)有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)管理，提高了安全管理效率；將各種安全設(shè)備所報(bào)告的安全事件匯總在一起進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，消除安全事件的誤報(bào)和重復(fù)報(bào)警，并推斷問題根源，給出該事件的解決建議。
應(yīng)用效果與收益
安全運(yùn)行管理中心的部署，實(shí)現(xiàn)了分散的、異構(gòu)的安全產(chǎn)品的集中管理，高效提煉和分析海量的安全信息和各類報(bào)警事件；實(shí)現(xiàn)了安全事件的閉環(huán)處理；實(shí)現(xiàn)了信息安全的“可控、可見和可管理”，協(xié)助國(guó)家棉花市場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)邁向信息安全管理乃至IT管理的新臺(tái)階。
用戶評(píng)議
Abstract: network monitoring system along with the science and technology unceasing forward development, also in coal mine industry widely used, and made some good results, it shows the network monitoring system has broad application prospects and potential. With the increase of mining depth coal mine, the coal mine disaster will seriously affect the safety and efficiency of coal mine production, for example, has roof accident, water bursting accidents, gas accident harm, dust and so on several big disaster, including gas disaster is one of the most heavily affected a. Therefore, in view of kailuan linxi mining company raise the safety need, to the mine safety monitoring system design and installation, and the idea of monitoring system is discussed, and cohesion of a complete system are described. This mine gas monitoring system management model in coal mine production in the development of zhongzheng fast, to improve the economic efficiency and the social efficiency has a tremendous role.
Keywords: mine gas; Network monitoring system; KJ2000N system; Safety management
中圖分類號(hào)：TD76文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
1、前言
眾所周知，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷向前發(fā)展，也在煤礦行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，并且取得了一定的良好效果，這體現(xiàn)出了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有廣闊的應(yīng)用前景和潛力。在煤礦生產(chǎn)過程中，存在著很多災(zāi)害直接影響煤礦的安全生產(chǎn)，比如有頂板事故、突水事故、瓦斯事故、粉塵危害等幾大災(zāi)害，其中瓦斯災(zāi)害就是其中影響最為嚴(yán)重的一種，因此，要保證煤礦生產(chǎn)安全高效的運(yùn)行，必須有效防治瓦斯災(zāi)害?；凑忝弘姽绢櫛泵旱V現(xiàn)用KJ2000N型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)。這種礦井瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的管理模式在煤礦生產(chǎn)中正快速的發(fā)展中，對(duì)提高煤礦的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益有著巨大的作用。KJ2000N系統(tǒng)在煤礦生產(chǎn)過程中對(duì)于煤礦瓦斯的治理有以下幾個(gè)主要作用：第一，由于在井上進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，其環(huán)境給操作者提供了簡(jiǎn)潔易用的界面。第二，還可以對(duì)井下的設(shè)備參數(shù)進(jìn)行自行處理和編輯，同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。第三，在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的時(shí)候，可以在井上處理，方便工程技術(shù)人員對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)的管理。第四，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離的連續(xù)傳輸和對(duì)工作面的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，也可實(shí)現(xiàn)超限報(bào)警，自動(dòng)斷電。
2、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)介
2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
KJ2000N系統(tǒng)由地面中心站、網(wǎng)絡(luò)傳輸接口、井下分站、井下防爆電源、各種礦用傳感器、礦用機(jī)電控制設(shè)備及KJ2000N安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)軟件組成。地面中心站是整個(gè)系統(tǒng)的控制中心，安裝在地面計(jì)算機(jī)房。井下部分包括：KJ2007(F，G等)井下分站，KDW6B隔爆兼本質(zhì)安全型電源，各種安全、生產(chǎn)監(jiān)測(cè)傳感器，報(bào)警箱和斷電控制器等。井下分站和傳感器安裝在井下具有煤塵、沼氣、一氧化碳等危險(xiǎn)氣體的環(huán)境中，對(duì)煤礦井下的各種安全、生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和處理，并將安全生產(chǎn)參數(shù)及時(shí)傳輸?shù)降孛嬷行恼?。各種數(shù)據(jù)由分站和中心站處理，并能按要求直接發(fā)出聲、光報(bào)警和斷電控制信號(hào)。地面中心站經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳輸接口采用光纜與井下分站聯(lián)結(jié)通訊。當(dāng)前情況下，煤礦生產(chǎn)中所使用的監(jiān)控設(shè)備已經(jīng)在各個(gè)生產(chǎn)工作面、掘進(jìn)面等一些主要的機(jī)電硐室均被廣泛應(yīng)用，正是由于KJ2000N礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦的廣泛使用，這樣使得煤礦傳統(tǒng)的單一的監(jiān)控模式得到了徹底的改變，通過KJ2000N系統(tǒng)可以準(zhǔn)確、全面地了井下安全情況和生產(chǎn)情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)災(zāi)害事故的早期預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)，并能及時(shí)地自動(dòng)處理。這樣既提高了煤礦的生產(chǎn)效益，又彌補(bǔ)了由于井下瓦斯員的疏忽大意所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)部準(zhǔn)確等原因造成的定時(shí)定點(diǎn)匯報(bào)的不足，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)監(jiān)控，并且可以利用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行安全趨勢(shì)分析研究，對(duì)井下災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，實(shí)現(xiàn)安全管理的雙保險(xiǎn)。
圖一KJ2000N系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
2.2 注意事項(xiàng)及相關(guān)建議
（1）按照要求及時(shí)對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)試、校正，保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性。
（2）及時(shí)捧除故障，加強(qiáng)系統(tǒng)維護(hù)，確保其正常運(yùn)行。
（3）必須按照要求設(shè)置傳感器的位置。隨著工作面的推進(jìn)，要及時(shí)調(diào)整傳感器的位置，使其真實(shí)反映井下的情況。
（4）備用監(jiān)控系統(tǒng)的操作與功能。當(dāng)由于人為或外界因素導(dǎo)致主監(jiān)控服務(wù)器的監(jiān)測(cè)應(yīng)用程序停止工作或服務(wù)器斷電等原因正常監(jiān)測(cè)不能進(jìn)行的時(shí)候，備用監(jiān)控服務(wù)器可在5 s內(nèi)人為手動(dòng)打開監(jiān)測(cè)應(yīng)用程序，保證監(jiān)測(cè)的正常進(jìn)行，保證了用戶應(yīng)用程序的連續(xù)性。
（5）隨時(shí)和廠家聯(lián)系，及時(shí)解決安全監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的新問題。
3、系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
該監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是在各煤炭企業(yè)已形成的監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)上，整個(gè)系統(tǒng)將建立兩級(jí)數(shù)據(jù)監(jiān)控中心，形成一個(gè)“三層四級(jí)”網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。
(1)建立一級(jí)數(shù)據(jù)監(jiān)控中心。
(2)在國(guó)有重點(diǎn)煤業(yè)集團(tuán)建立二級(jí)數(shù)據(jù)監(jiān)控中心。
(3)在煤炭管理部門設(shè)立二級(jí)數(shù)據(jù)監(jiān)控中心。
4、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)管及意義
我們必須對(duì)一些高瓦斯礦井或者按照高瓦斯礦井管理的煤礦要有網(wǎng)絡(luò)式的監(jiān)管方式，這樣才能實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井的監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的有效管理，我們還必須要將這些數(shù)據(jù)上報(bào)到安全監(jiān)管部門，這樣便于上級(jí)部門對(duì)煤礦瓦斯進(jìn)行有效的監(jiān)管。各監(jiān)管部門的監(jiān)管人員應(yīng)該及時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，這樣可以更好的有效的對(duì)煤礦瓦斯進(jìn)行監(jiān)測(cè)和監(jiān)控，病區(qū)要將數(shù)據(jù)處理結(jié)果上傳到網(wǎng)上，方便工程技術(shù)人員參考，這種監(jiān)管模式對(duì)煤礦的安全高效生產(chǎn)能夠起到很好的監(jiān)督和監(jiān)控作用，同時(shí)這對(duì)煤礦安全生產(chǎn)形勢(shì)的穩(wěn)定好轉(zhuǎn)具有積極的意義。只有有效的保證煤礦瓦斯網(wǎng)絡(luò)化實(shí)時(shí)監(jiān)控項(xiàng)目的實(shí)施，這樣才能夠使得煤礦安全又了進(jìn)一步的保證，電子警察的角色也就很好的扮演者，這樣對(duì)煤礦的多級(jí)管理也是一個(gè)很好的強(qiáng)化，這樣在煤礦生產(chǎn)中就形成了多級(jí)監(jiān)管體系和安全生產(chǎn)綜合信息網(wǎng)絡(luò), 如果在煤礦工作面出現(xiàn)了瓦斯超限等問題，礦監(jiān)控中心將立即報(bào)警，并且將報(bào)警的數(shù)據(jù)直接上報(bào)到監(jiān)控中心，便于煤礦領(lǐng)導(dǎo)部門更方便的查明超限原因和及時(shí)的采取有效的措施，將瓦斯事故消滅在萌芽狀態(tài)。對(duì)防止以瓦斯等惡性事故, 提高煤礦管理水平具有重要意義。這種監(jiān)控系統(tǒng)-----KJ2000N系統(tǒng)，對(duì)煤礦的瓦斯治理具有以下幾點(diǎn)重要意義。第一，這項(xiàng)工程很好的改造了煤礦瓦斯的監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)提高煤礦的安全管理和裝備水平都更好更快的提高。第二，以前對(duì)瓦斯實(shí)行的是填表上報(bào)，這樣有可能監(jiān)測(cè)瓦斯人員偷懶活者其他原因，不檢測(cè)數(shù)據(jù)，而是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，然后上報(bào)，這樣使得數(shù)據(jù)極不真實(shí), 多數(shù)情況下也無法追溯核實(shí),這樣使得瓦斯事故在煤礦生產(chǎn)中高發(fā)的一個(gè)重要原因。第三，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)不會(huì)改變煤礦的安全管理模式, 它為各級(jí)管理部門提供了實(shí)時(shí)監(jiān)控的工具，提高了工作效率。第四，有助于對(duì)煤礦的各類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行宏觀分析, 微觀指導(dǎo)。
5、結(jié)論
綜上所述， KJ2000N系統(tǒng)在煤礦瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，這樣既增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和有效性，同時(shí)還對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的功能也是一個(gè)很好的完善和補(bǔ)充，對(duì)協(xié)調(diào)我國(guó)礦井設(shè)備落后與高生產(chǎn)效率要求之間的矛盾也有一定的指導(dǎo)意義，并且使得網(wǎng)絡(luò)在礦井瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中得到了充分的應(yīng)用，這樣使得瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的功能能夠發(fā)揮到極致，這樣有助于對(duì)煤礦的各類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行宏觀分析, 微觀指導(dǎo)。督促煤礦把問題和隱患消滅在萌芽狀態(tài)。KJ2000N系統(tǒng)，實(shí)行通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)瓦斯進(jìn)行監(jiān)測(cè)，這種礦井瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的管理模式在煤礦生產(chǎn)中正快速的發(fā)展中，對(duì)提高煤礦的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益有著巨大的作用。從而為提高煤礦安全和經(jīng)濟(jì)效益，起到了積極作用。同時(shí)為井下工人的安全提供了進(jìn)一步的保證，把公司的管理提高到現(xiàn)代化管理水平。
參考文獻(xiàn)：
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1引言
滑坡是巖土工程界常見的一種地質(zhì)病害，經(jīng)常破壞路基，中斷交通，影響公路的暢通和正常的運(yùn)輸與安全。大規(guī)模的滑坡病害，甚至可摧毀公路、破壞廠礦、掩埋村莊、甚至堵塞河道，造成嚴(yán)重的破壞后果和災(zāi)害損失，具有性質(zhì)復(fù)雜、規(guī)模相對(duì)較大、災(zāi)害后果嚴(yán)重等特點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外開展對(duì)滑坡的研究工作較多，包括滑坡機(jī)理研究、滑坡防治措施以及滑坡監(jiān)測(cè)等。
目前工程界對(duì)滑坡監(jiān)測(cè)多采用位移變形法，即地表位移變形和深部位移變形監(jiān)測(cè)法，包括全站儀法、傾斜盤法、鉆孔測(cè)斜儀法、GPRS無線遠(yuǎn)程監(jiān)控法等。但是，綜合目前滑坡監(jiān)測(cè)技術(shù)，其最大的缺陷就是僅局限于坡體巖土體的變形監(jiān)測(cè)，而忽略坡體內(nèi)的應(yīng)力變化，因此對(duì)于前期已實(shí)施治理工程的滑坡穩(wěn)定性分析及補(bǔ)強(qiáng)措施方面缺少必要的基礎(chǔ)資料。鑒于我國(guó)近年基礎(chǔ)建設(shè)工程快速發(fā)展、大量滑坡治理工程處于運(yùn)營(yíng)階段的狀況，本文闡述了位移應(yīng)力相結(jié)合的新型滑坡及高邊坡安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的原理及工程實(shí)踐應(yīng)用。
2 滑坡及高邊坡的變形模式
滑坡及高邊坡的變形破壞是一個(gè)比較復(fù)雜的過程，一般經(jīng)歷蠕滑、加速變形、變形相對(duì)減緩、破壞變形等階段。通常根據(jù)滑坡及高邊坡的破壞規(guī)模劃分為淺表層變形、局部滑塌變形和深層整體變形。
2.1 淺表層變形
淺表層變形是指發(fā)生變形的巖土體處于坡體的表層或表面厚度較小部分，一般破壞規(guī)模較小。常見的破壞形態(tài)有：表層滑塌或溜坍，淺層滑坡等。發(fā)生淺表層變形的原因主要有以下幾個(gè)方面：
⑴淺表層坡殘積或全風(fēng)化土層覆蓋在強(qiáng)度較高的巖層上，巖層傾向邊坡臨空面造成上覆土層失穩(wěn)或土層自身抗剪強(qiáng)度較低而失穩(wěn)。
⑵受人工開挖或爆破等工程活動(dòng)影響，坡體淺表層巖土體抗滑力降低，引起淺表層巖土體下滑變形。
⑶受自然界降雨、地震等不利因素作用，坡體淺表層巖土體物理力學(xué)指標(biāo)降低或外界不利荷載作用下，引起穩(wěn)定性降低而失穩(wěn)。
2.2 局部滑塌變形
局部滑塌變形是指坡體局部巖土體發(fā)生呈現(xiàn)一定規(guī)律的變形破壞，其變形范圍一般較小，但變形底面具有較明顯的特征，如土體中呈圓弧或近圓弧狀，巖層中沿結(jié)構(gòu)面或?qū)用孀冃蔚?。局部滑塌變形厚度一般比淺表層變形要厚，其破壞規(guī)模也較大。發(fā)生局部滑塌變形的原因可歸納為以下幾個(gè)方面：
⑴坡體巖體或風(fēng)化成土體的原巖局部范圍不利構(gòu)造面發(fā)育，引起該部分巖土體沿不利結(jié)構(gòu)面失穩(wěn)。
⑵處于坡體應(yīng)力集中或高應(yīng)力區(qū)域的巖土體，當(dāng)其內(nèi)部應(yīng)力達(dá)到不平衡狀態(tài)時(shí)，易引發(fā)該部分巖土體失穩(wěn)。
⑶受地形或其它因素限制，容易受外界不利因素頻繁作用的區(qū)域，例如溝槽地帶或邊坡兩側(cè)區(qū)域等，因不利因素降低該部分巖土體的物理力學(xué)指標(biāo)而失穩(wěn)。
⑷因人工工程活動(dòng)等改變?cè)麦w巖土體的平衡狀態(tài)，使局部巖土體因減小支撐抗力而失去平衡，產(chǎn)生滑塌變形。
2.3整體變形
整體變形是指滑坡或高邊坡主體沿一定的軟弱面(或軟弱帶)整體地向下滑動(dòng)并以水平運(yùn)動(dòng)為主的變形破壞，其變形范圍較大、深度較厚，變形體具有較強(qiáng)特征，底部滑動(dòng)面按一定規(guī)律分布，土體中呈圓弧或近圓弧狀，巖層中沿軟弱結(jié)構(gòu)面或?qū)用娉蔬B續(xù)或臺(tái)階式變形；表觀形態(tài)有滑坡周界裂縫、滑坡出口、后緣陡坎等特征。整體變形一般性質(zhì)復(fù)雜、規(guī)模較大、破壞后果嚴(yán)重?；禄蚋哌吰掳l(fā)生整體變形的原因較多，主要有以下幾個(gè)方面：
⑴坡體地層巖性具有上部強(qiáng)度低、底部強(qiáng)度高且透水性較差的特點(diǎn)，兩者之間彈性模量差異較大，在一定的條件下誘發(fā)坡體沿著分界面整體變形。
⑵構(gòu)成坡體的巖土體在地質(zhì)構(gòu)造上發(fā)育有斷層破碎帶、褶曲、順傾單斜巖層及錯(cuò)落等不良地質(zhì)結(jié)構(gòu)，當(dāng)坡體巖土體應(yīng)力達(dá)到不平衡時(shí)，從而沿著上述不良地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生整體變形。
⑶外界各種不利因素，例如大氣降雨、地震等，降低坡體巖土體物理力學(xué)指標(biāo)或改變巖土體應(yīng)力平衡狀態(tài)，誘發(fā)坡體整體變形。
⑷因人工工程活動(dòng)等改變?cè)麦w巖土體的平衡狀態(tài)，尤其是坡體下部大量開挖，降低原坡體的抗滑支撐力，導(dǎo)致坡體整體變形。
⑸已實(shí)施的支擋或加固工程在運(yùn)營(yíng)期間受各種因素影響，有效荷載降低，破壞原有應(yīng)力平衡狀態(tài)，誘發(fā)坡體整體變形。
3 安全監(jiān)測(cè)的原理
根據(jù)上述滑坡及高邊坡變形模式及其機(jī)理的分析，實(shí)施全面有效的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)于有效預(yù)報(bào)坡體變形、提前實(shí)施治理或避讓措施、減小破壞災(zāi)害損失具有重要的作用。為此，采用位移與應(yīng)力綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不但能反應(yīng)坡體的變形情況，而且通過應(yīng)力能進(jìn)一步了解坡體巖土體的應(yīng)力狀況。
3.1 深部位移監(jiān)測(cè)原理
深部位移監(jiān)測(cè)通常采用鉆孔測(cè)斜儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其工作原理是：在巖土體中施工鉆孔、安裝測(cè)斜管，當(dāng)巖土體產(chǎn)生變形時(shí)，通過測(cè)量測(cè)斜管軸線與鉛垂線之間夾角變化量，來監(jiān)測(cè)土、巖石的側(cè)向位移，如圖1所示。
帶有導(dǎo)向滑輪的傾斜儀在測(cè)斜管中按傾斜儀標(biāo)距 逐段測(cè)出測(cè)斜管與鉛垂線夾角 ，分別求出不同高程處水平位移 ，即
(1)
由測(cè)斜管底部測(cè)點(diǎn)開始逐段累加，可得任一高程處的實(shí)際水平位移 ，即
（2）
式中： 為測(cè)量段的水平位移； 為測(cè)量點(diǎn)的分段長(zhǎng)度，即儀器標(biāo)距； 為測(cè)量段測(cè)斜管與鉛垂線的夾角； 為自孔底開始第 個(gè)測(cè)點(diǎn)的水平位移。
圖1鉆孔測(cè)斜儀工作原理圖
根據(jù)不同高程測(cè)試的巖土移，繪制水平位移 ～深度曲線，即可掌握坡體巖土體的深部位移情況。
3.2 應(yīng)力監(jiān)測(cè)原理
當(dāng)坡體發(fā)生變形時(shí)，作用于坡體內(nèi)的支擋或錨固工程將限制該變形趨勢(shì)，于是在其內(nèi)部產(chǎn)生附加應(yīng)力，該附加應(yīng)力就是其應(yīng)力變化量。目前工程界多采用振弦式傳感器來測(cè)試該應(yīng) 力變化量，支擋結(jié)構(gòu)的應(yīng)力監(jiān)測(cè)采用應(yīng)力或應(yīng)變計(jì)，錨固工程應(yīng)力監(jiān)測(cè)則直接采用測(cè)力計(jì)。
振弦式傳感器的工作原理為：根據(jù)彈性體振動(dòng)理論，一根金屬弦在一定的拉應(yīng)力作用下，具有一定的自振頻率，當(dāng)其內(nèi)部的應(yīng)力變化時(shí)，它的自振頻率也隨之變化，金屬絲振動(dòng)頻率與張力的平方根成正比。鋼線的振動(dòng)頻率與其張力之間的關(guān)系為
（3）
式中，為鋼弦的自振頻率；為鋼弦的長(zhǎng)度；為單位長(zhǎng)度鋼弦的質(zhì)量； 為鋼弦的張力。
由于傳感器鋼線的長(zhǎng)度和單位長(zhǎng)度的質(zhì)量為常量，通過測(cè)試傳感器的振動(dòng)頻率按標(biāo)定曲線即可計(jì)算出作用于其上的荷載。
3.3地表變形監(jiān)測(cè)原理
地表變形監(jiān)測(cè)包括地表裂縫監(jiān)測(cè)和地表位移監(jiān)測(cè)，分別采用游標(biāo)卡尺或全站儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)。由于坡體變形自軟弱滑動(dòng)面開始，逐步向地表發(fā)展，當(dāng)位移變形達(dá)到一定界限時(shí)，變形巖土體與周圍穩(wěn)定巖土體之間將克服內(nèi)部粘聚力而出現(xiàn)裂縫。因此，在地表設(shè)置觀測(cè)樁，或者沿著垂直裂縫方向布置標(biāo)志點(diǎn)，采用全站儀監(jiān)測(cè)觀測(cè)樁的坐標(biāo)或采用游標(biāo)卡尺量測(cè)裂縫兩側(cè)標(biāo)志點(diǎn)的間距，可以對(duì)坡體地表位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
4 安全監(jiān)測(cè)技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用
4.1 工程概況
福建省某高速公路穿過一大型古滑坡，該古滑坡地處低山丘陵地貌、沖洪積溝谷，自然山坡較陡，坡度約40°，坡體中部斜坡坡度較緩，坡度約15～25°。地層巖性上部為第四系崩坡積塊碎石土、粉質(zhì)粘土，下部為三疊系砂土狀強(qiáng)風(fēng)化砂巖、弱風(fēng)化砂巖組成。場(chǎng)區(qū)內(nèi)巖層風(fēng)化層較為深厚，巖層產(chǎn)狀較為紊亂，傾角變化較大。發(fā)育兩條斷層構(gòu)造，分別從從坡體后部和右側(cè)穿過，斷層附近貫通構(gòu)造結(jié)構(gòu)面和劈理帶發(fā)育，巖層破碎。地下水發(fā)育，主要為坡殘積風(fēng)化層孔隙水和基巖孔隙、裂隙水，水量豐富。
施工期間本滑坡治理方案為：一級(jí)坡率1：0.5，設(shè)置C15片石混凝土擋墻；二級(jí)1：1.5，中部設(shè)置一排抗滑樁，兩側(cè)設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索框架；三級(jí)1：1.75，中部設(shè)置一排抗滑樁，兩側(cè)設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索框架；四～六級(jí)坡率1：2.0，采用拱形骨架植草防護(hù)，每級(jí)坡高設(shè)置為8m。
4.2 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)置方案
該滑坡在施工期間一直發(fā)生蠕動(dòng)變形，為了掌握滑坡的變形發(fā)展?fàn)顩r，保證施工及運(yùn)營(yíng)安全，對(duì)該滑坡體采用綜合安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具體布置方案如下：
1、深部位移監(jiān)測(cè)
選擇4個(gè)控制斷面，分別在每個(gè)斷面的坡頂以上10～20m以及坡體中上部、下部各布置3～4個(gè)監(jiān)測(cè)孔，形成深部位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)。
2、應(yīng)力監(jiān)測(cè)
對(duì)應(yīng)上述4個(gè)深部位移控制監(jiān)測(cè)斷面，在該斷面或附近的抗滑樁內(nèi)埋設(shè)鋼筋計(jì)、預(yù)應(yīng)力錨索上安裝測(cè)力計(jì)，對(duì)支擋或錨固工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力監(jiān)測(cè)。
3、地表位移及裂縫監(jiān)測(cè)
在上述4個(gè)斷面及斷面中間的各級(jí)平臺(tái)上設(shè)置標(biāo)志樁，并在滑坡后緣裂縫兩側(cè)埋設(shè)觀測(cè)樁；當(dāng)?shù)乇沓霈F(xiàn)裂縫時(shí)，選擇具有特征的裂縫進(jìn)行布置觀測(cè)點(diǎn)。
4.3監(jiān)測(cè)結(jié)果
該滑坡體于2008年底竣工，運(yùn)營(yíng)期間一直處于調(diào)整期，但在2010年5月暴雨季節(jié)，發(fā)生較大變形，深部位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)該變形進(jìn)行了詳盡記錄，應(yīng)力監(jiān)測(cè)也如實(shí)反應(yīng)了錨固工程的荷載變化情況，尤其在暴雨期內(nèi)當(dāng)滑坡加速變形時(shí)，部分深部位移監(jiān)測(cè)孔因位移過大遭到破壞，及時(shí)啟動(dòng)地表位移和裂縫監(jiān)測(cè)，使位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)保持連貫性，綜合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)滑坡穩(wěn)定性狀提供了科學(xué)精準(zhǔn)的判斷。根據(jù)監(jiān)測(cè)資料，有關(guān)單位及時(shí)提出預(yù)警意見，并對(duì)既有支擋及錨固工程進(jìn)行有效評(píng)估，然后采取有針對(duì)性的加固補(bǔ)強(qiáng)措施，最終滑坡趨于穩(wěn)定，避免了重大安全事故的發(fā)生。各項(xiàng)監(jiān)測(cè)典型曲線見圖2～圖4。
圖2深部位移典型位移曲線圖
圖3錨固荷載變化典型曲線
圖4地表位移監(jiān)測(cè)典型曲線
5 結(jié)論
⑴滑坡及高邊坡位移應(yīng)力綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不但能有效監(jiān)測(cè)坡移變形情況，而且結(jié)合應(yīng)力監(jiān)測(cè)能對(duì)既有工程進(jìn)行有效評(píng)估，具有重要的安全和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
