煤矿监测监控系统技术要点与应用分析

煤矿监测监控系统技术要点与应用分析

陈利

山西华晋明珠煤业有限公司    山西省临汾市吉县    042200

摘要：为解决煤矿生产复杂且面对着的安全性风险偏高、安全管理难度较大的我问题，本文对煤矿监测监控系统的开发设计与应用进行了研究，说明了煤矿监测监控系统的总体设计思路，并从数据采集技术、数据传输技术、数据融合共享技术这几方面入手，分析了煤矿监测监控系统的关键技术与要点内容。在此基础上，展开了对煤矿监测监控系统的应用测试以及功能验证，以期为相关人员提供参考。

关键词：煤矿监测监控系统；关键技术；功能测试

引言：搭建并应用煤矿监测监控系统是现阶段强化展开煤矿生产与安全监管的重要举措，在推动煤矿生产综合管理工作的升级、煤矿生产安全的保护与提升等方面发挥着重要作用。实践中，需要合理选用多种先进技术，确保煤矿监测监控系统能够长期、稳定运行，并可以在煤矿生产实践与相关管理工作中实现作用性的最大程度发挥。

一、煤矿监测监控系统的总体设计思路

底层煤矿安全监控子系统、煤矿生产监控子系统、井下工作人员定位监控子系统及其对应着的虚拟服务器、传感器，以及云监控平台、云监控专用服务器、企业与地方煤管局数据传输通道、煤矿数据中心、煤矿生产调度指挥综合显示大屏、煤矿各级领导调度显示终端等共同构成了煤矿监测监控系统。

二、煤矿监测监控系统的关键技术分析

（一）数据采集技术

    在煤矿监测监控系统的实际运行期间，主要落实对煤矿安全监控子系统、煤矿生产监控子系统、井下工作人员定位监控子系统中所采集、保存的数据信息的集成。而对于各个子系统而言，其在数据信息的描述形式、数据信息的处理方式方面均存在着一定的差别，这就要求煤矿监测监控系统在实际展开对这些子系统内数据信息的采集期间，及时落实对不同形式数据信息的格式统一[1]。具体而言，在煤矿监测监控系统内投放专们的标准数据采集接口，以此实现对各个子系统的数据描述形式、数据处理格式、数据管理方式进行统一，并在此基础上，将各个子系统提供的数据信息采集到服务器端。与之相对应的是，针对矿端的数据管理、数据存储以及维护功能进行适当的弱化处理，支持数据共享成为现实，推动煤矿监测监控系统数据存储效率以及数据管理安全性的进一步提高。总体而言，在数据采集技术的支持下，包括网络共享技术、NetDDE服务等，可以向数据库内完成的导入工控设备的监控数据。

（二）数据传输技术

依托对多线程技术以及Socket技术的综合应用，实现煤矿监测监控系统的数据传输。在煤矿监测监控系统的实际运行期间，主要结合对多线程技术的利用，实时性获取、监控瓦斯数据并及时发出报警提示。期间，依托文本文件的定时拷贝实现瓦斯的数据传输，与之相对应的是，在进行文件解析期间必须要同时处理报警信息，若是监测到瓦斯含量超标，则迅速发出报警提示信息，并将相应数据信息自动录入到报警信息表内[2]。在此过程中，重点落实了对两个线程的设计与应用，即：第一，主线程。该线程主要承担着初始化的任务，在系统运行期间，主要进行数据库连接，或是启动监听，亦或是针对告警处理线程实施创建。第二，报警处理线程。识别来源于文本的现场报警数据的格式，在解析文件期间落实对报警数据的分析与判断，确定相应数据是否维持在不超过系统给定报警限值的状态下。在发现报警数据后，报警处理线程迅速转入激活状态，并依托该线程的应用向客户端的打包发送数据，在间隔一定时间的条件下，向数据库服务器内的报警信息表中自动录入识别后的数据信息。

在Socket技术的支持下，不同计算机设备与系统之间的规范化通信成为可能。进行煤矿监测监控系统的开发设计期间，重点将Socket技术应用于系统服务器端，设定的主要运行流程为：服务转入开启状态后，服务器端迅速转入监听模式下运行；在收到来源于客户端的连接信号后，展开新Socket的创建；搭建用于连接客户端通信的新线程；向父窗口发送事件的同时，持续落实监听；在确定新线程执行完毕后，自动落实对连接状态的关闭，并进行资源释放。

（三）数据融合共享技术

集成交换煤矿感知信息的主要目的在于，依托对这些信息的应用，实现对煤矿安全生产过程的动态性、全面性监测监控，以此促使煤矿可持续发展。而为实现上述目标，就需要搭建并应用统一的信息平台，进行信息集成、处理、输出展示与共享。期间，可以在煤矿监测监控系统中引入工控组态软件，并将其设定为数据信息的显示平台，融合共享不同煤矿监测监控子系统所采集到的数据信息，并促使多来源的数据信息可以在相同的应用软件平台上进行综合性的输出与显示。对于工控组态软件而言，其本身还具有相对理想的扩充性能，在与其他应用程序进行交互期间，可以使用的标准接口方式相对较多，包括DDE、OPC、Acitve X、ODBC等等。在实际进行煤矿监测监控系统的开发设计期间，将数据服务器设定为工控组态软件，以此为外部程序进行数据访问工作提供有力支持，切实参考煤矿生产以及生产监控管理工作的实际需求，落实对个性化软件应用模块的开发应用。

三、煤矿监测监控系统的应用测试探讨

（一）系统应用效果

    应用VB编程语言进行对数据接口的开发，对生产、安全与人员定位方面的数据信息进行采集，并应用煤矿监测监控系统实现对上述三项数据信息的有效集成，以此在煤矿监测监控系统的人机交互界面上融合显示出煤矿生产信息、人员信息，并在Web发布的支持下，落实对煤矿生产工况数据监控画面的输出与显示。在煤矿监测监控系统的实际运行期间，在人机交互界面中，相关工作人员能够迅速、直观的获取到生产系统运行图、瓦斯浓度数据、皮带开停状态信息、人员定位数据，同时还可以完成监控系统远程浏览，整体显现出的煤矿监测监控系统应用效果理想。

（二）系统功能测试结果

进一步针对搭建起的煤矿监测监控系统展开功能测试，并参考在实际测试中所得到的结果、发现的问题，及时组织落实对煤矿监测监控系统的优化与完善[3]。在本次实践中，重点针对煤矿监测监控系统的监控界面动态展示、瓦斯浓度数据显示界面、皮带开停数据显示界面、人员监控信息数据显示界面、软件平台监控画面的Web发布这几项实施了功能测试，所得到的测试结果如下所示：在监控界面动态展示的功能测试中，观察到监控界面显示无误，显示出的画面清晰度高，可以正常运行；

在瓦斯浓度数据显示界面的功能测试中，能够获取到瓦斯浓度实施数据报表以及变化趋势曲线，相关数据结果的输出与显示正常；在皮带开停数据显示界面的功能测试中，能够输出皮带开停状态信息、皮带开机效率信息等，相关信息数据结果的显示正常；在人员监控信息数据显示界面的功能测试中，能够获取到准确的人员总数统计结果，可以正常输出名单详情、超限人数以及超时人员信息提示等信息；在软件平台监控画面的Web发布的功能测试中，可以在进行应用浏览器访问对应IP地址期间，落实对监控画面的Web浏览。综合系统运行情况以及功能测试结果能够明确的是，该煤矿监测监控系统能够长期稳定运行，且提供的服务与功能满足设计要求，能够在维护煤矿安全方面发挥出重要作用。

总结：综上所述，结合煤矿安全监控子系统、煤矿生产监控子系统、井下工作人员定位监控子系统及其对应着的虚拟服务器、传感器，云监控平台、云监控专用服务器等关键模块的搭建，以及数据采集技术、数据传输技术、数据融合共享技术等的综合应用，能够实现煤矿监测监控系统的开发设计。针对相应系统的功能展开测试，所得到的结果表明，该煤矿监测监控系统能够长期稳定运行，可以在维护煤矿安全方面发挥出重要作用。

参考文献：

[1]张乐,贺绍山,陈梦乔.矿井通风安全监测监控系统关键技术应用[J].内蒙古煤炭经济,2024,(01):106-108.   

[2]李渊.煤矿胶带输送机监测监控与故障诊断系统设计研究[J].石化技术,2023,30(12):262-263.   

[3]高忠国,温国惠,高建新,刘馨,侯泽民.基于云平台的矿井智能通风监测与控制系统设计[J].矿山机械,2023,51(11):64-70.