專利名稱：生產(chǎn)安全實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種用于煤田礦山生產(chǎn)安全信息實(shí)時(shí)采集與無線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。屬于工業(yè)監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前政府的安全監(jiān)察部門獲取安全信息的方式，大多是由煤田礦山生產(chǎn)部門將礦井瓦斯安全監(jiān)控設(shè)備或系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算機(jī)人工鍵盤錄人數(shù)據(jù)的方式，將安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過通信網(wǎng)絡(luò)(如公共電話交換網(wǎng)PSTN或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò))傳輸至上級(jí)安全監(jiān)察部門。缺乏有效的手段來對(duì)超級(jí)瓦斯礦井的危險(xiǎn)狀況進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)的監(jiān)控，無法做到心中有數(shù)。難以預(yù)防事故發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對(duì)目前存在的情況，設(shè)計(jì)了一套可遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)獲取井下安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)傳輸至上級(jí)安監(jiān)部門的系統(tǒng)。本系統(tǒng)可從各類礦井瓦斯安全監(jiān)控設(shè)備或系統(tǒng)中，通過煤礦生產(chǎn)安全信息實(shí)時(shí)采集與遠(yuǎn)程無線傳輸裝置(安全衛(wèi)士)，同步截取和采集井下安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)進(jìn)行篩選與過濾處理，將各類達(dá)到煤礦生產(chǎn)安全臨界值的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給GSM通信系統(tǒng)。通過本系統(tǒng)，安全監(jiān)察部門可實(shí)時(shí)監(jiān)控礦井的安全生產(chǎn)狀況，從而可實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)督、預(yù)防和控制。本發(fā)明的技術(shù)解決方案其結(jié)構(gòu)是它包括計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、事務(wù)處理服務(wù)器、通信服務(wù)器、路由器、二臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)以及大屏幕投影儀組成，安全監(jiān)察監(jiān)控中心通過路由器、通信服務(wù)器收集其管轄區(qū)內(nèi)的N個(gè)煤礦的安全信息，其中N＝1～9999，局域網(wǎng)將數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、事務(wù)處理服務(wù)器、通信服務(wù)器、路由器、二臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)和以及大屏幕投影儀連接起來，各互聯(lián)設(shè)備之間以10～100Mbps的速率傳送數(shù)據(jù)包。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與目前現(xiàn)有的類似系統(tǒng)收集的非實(shí)時(shí)瓦斯等安全數(shù)據(jù)不同的是，本發(fā)明使安全監(jiān)察部門收集的數(shù)據(jù)是實(shí)時(shí)瓦斯等安全數(shù)據(jù)，這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)是真實(shí)反映煤礦生產(chǎn)狀況的數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)采用目前最先進(jìn)的無線移動(dòng)通信技術(shù)，并可采用撥號(hào)方式、電力載波、無線直放站等作為數(shù)據(jù)通信的補(bǔ)充方式，因此建設(shè)投資少、速度快、組網(wǎng)靈活、網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積廣、系統(tǒng)可靠性高、適應(yīng)性強(qiáng)。本系統(tǒng)實(shí)時(shí)接收各礦井傳來的數(shù)據(jù)，分析處理，并將相關(guān)信息顯示在大屏幕上。對(duì)礦井瓦斯?jié)舛葘?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并用聲光報(bào)警。當(dāng)發(fā)生瓦斯超限警報(bào)時(shí)，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)在國家、省、市、縣多級(jí)聯(lián)網(wǎng)的同步實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。


附圖1是本發(fā)明(生產(chǎn)安全實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng))的原理方框圖。
附圖2是本發(fā)明(生產(chǎn)安全實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng))的原理方框圖。
附圖3是本發(fā)明安全信息實(shí)時(shí)采集與遠(yuǎn)程無線傳輸裝置(安全衛(wèi)士)的附圖4是事務(wù)處理服務(wù)器安裝的各個(gè)軟件子系統(tǒng)的邏輯關(guān)系圖。
附圖5是圖3的電原理圖。
圖1～4中的1是計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)(LAN)、2是數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、3是事務(wù)處理服務(wù)器、4是通信服務(wù)器、5是路由器、6是第一臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)、7是第二臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)、8是大屏幕投影儀。(9)～(16)均是應(yīng)用軟件系統(tǒng)。17是公用數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)平臺(tái)。18是礦井瓦斯安全監(jiān)控設(shè)備或系統(tǒng)的終端。19是生產(chǎn)安全信息實(shí)時(shí)采集與遠(yuǎn)程無線傳輸裝置、20是礦井瓦斯安全監(jiān)控設(shè)備或系統(tǒng)。
圖4中的9是災(zāi)難救援指揮軟件子系統(tǒng)、10是安全預(yù)警軟件子系統(tǒng)、11是移動(dòng)監(jiān)控軟件子系統(tǒng)、12是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信軟件子系統(tǒng)、13是煤礦安全實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件子系統(tǒng)、14是煤礦安全管理信息軟件子系統(tǒng)、15是煤礦安全信息實(shí)時(shí)采集軟件子系統(tǒng)、16是系統(tǒng)可靠性監(jiān)測(cè)與遠(yuǎn)程維護(hù)軟件子系統(tǒng)。
生產(chǎn)安全信息實(shí)時(shí)采集與遠(yuǎn)程無線傳輸裝置(安全衛(wèi)士)，它可直接從礦井瓦斯監(jiān)控設(shè)備或系統(tǒng)的終端獲取瓦斯等安全數(shù)據(jù)，并利用郵電公用數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)向上級(jí)安全監(jiān)察部門傳輸井下現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)的安全數(shù)據(jù)。
圖5中的1”是串行數(shù)據(jù)截取電路、2”是單片機(jī)電路、3”是通信控制接口、4”是GSM調(diào)制解調(diào)器。生產(chǎn)安全信息實(shí)時(shí)采集與遠(yuǎn)程無線傳輸裝置19是由串行數(shù)據(jù)截取電路1”、單片機(jī)電路2”、通信控制接口3”、GSM調(diào)制解調(diào)器4”依次串接而成。
礦井瓦斯安全監(jiān)控設(shè)備或系統(tǒng)的終端18通過串行數(shù)據(jù)截取電路1”中的安全隔離柵U1-1接入，串行數(shù)據(jù)截取電路1”受單片機(jī)電路2”的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)井下安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的同步截取和采集。串行數(shù)據(jù)截取電路1”中的與門電路U1-2D的輸出端TXD與單片機(jī)電路2”中的單片機(jī)U2-1的GPS RX對(duì)應(yīng)相接；與門電路U1-2A的輸入端RXD與單片機(jī)電路中的單片機(jī)U2-1的GPS TX對(duì)應(yīng)相接；單片機(jī)電路2”中的閃爍存儲(chǔ)器電路U2-3的輸出端(D0～D7)與通信控制接口中的通信控制接口電路U2-4輸入端D0～D7對(duì)應(yīng)連接；GSM調(diào)制解調(diào)器中的GSM調(diào)制解調(diào)器模塊U2-11的RS232數(shù)據(jù)口RXB、TXB與通信控制接口中的通信控制接口電路U2-4的接口RXA、TXA對(duì)應(yīng)相接。
煤礦用生產(chǎn)安全信息實(shí)時(shí)采集與遠(yuǎn)程無線傳輸裝置的主要技術(shù)性能有①網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潼c(diǎn)對(duì)點(diǎn)/點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)/樹狀網(wǎng)絡(luò)；②操作模式主臺(tái)模式/屬臺(tái)模式/中繼模式；③通信體制GSM；④通信方式自報(bào)式/應(yīng)答式/緊急事故告警式；⑤通信協(xié)議SMS協(xié)議；⑥傳輸功率100mW；⑦被截取的串行數(shù)據(jù)傳輸速率RS-4859600bps～512Kbps；⑧供電直流12～24VDC；⑨使用條件環(huán)境溫度-45～+80℃，相對(duì)濕度5％～95％；⑩外形尺寸(長(zhǎng)×寬×高)185×120×75mm。
計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)(LAN)1采用交換機(jī)3COM-3c16781、RJ45接頭和五類無屏蔽雙絞線實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器2和事務(wù)處理服務(wù)器3均采用HPNETSERVER LH2000實(shí)現(xiàn)。通信服務(wù)器采用HP/P4 2.4/256M/80G/16×DVD/ROM/64M實(shí)現(xiàn)。路由器5采用D-Link DI-1750實(shí)現(xiàn)。監(jiān)控計(jì)算機(jī)6、7均采用DELL Dimension 4600實(shí)現(xiàn)。大屏幕投影儀8采用三洋公司的XP3000實(shí)現(xiàn)。9～16應(yīng)用軟件系統(tǒng)采用SCAQ-V1.0版實(shí)現(xiàn)。
具體實(shí)施例方式
對(duì)照?qǐng)D1、2，它包括計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)LAN、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器2、事務(wù)處理服務(wù)器3、通信服務(wù)器4、路由器5、二臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)6、7、大屏幕投影儀8組成，安全監(jiān)察監(jiān)控中心通過路由器5、通信服務(wù)器4等可以收集其管轄區(qū)內(nèi)的1～N#煤礦的安全信息。N可以是1～9999個(gè)。安全監(jiān)察局的監(jiān)控中心的局域網(wǎng)LAN采用100M的快速以太網(wǎng)(100Base-T)標(biāo)準(zhǔn)，在物理層中采用100Base-TX規(guī)定，使用標(biāo)準(zhǔn)的RJ45接頭和五類無屏蔽雙絞線作為傳輸媒體，它規(guī)定用四根線傳輸數(shù)據(jù)，其中二根線用于發(fā)送，另二根線用于接收，數(shù)據(jù)編碼采用與光纖分布數(shù)字接口FDDI/同軸電纜分布數(shù)字接口CDDI相同的4B/5B編碼，允許使用同軸電纜分布數(shù)字接口CDDI技術(shù)提供與100Base-TX相容的產(chǎn)品，以太網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)與工作站之間的距離使用雙絞線可達(dá)到100米，使用光纖可達(dá)到270米，它還允許多個(gè)交換機(jī)級(jí)聯(lián)，交換機(jī)可通過同一接口管理10M和100M的設(shè)備。
數(shù)據(jù)庫服務(wù)器2用于存放各煤礦傳送上來的各項(xiàng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和各煤礦的電子地圖資料(包括各煤礦的各工作面的電子圖紙)。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器還負(fù)責(zé)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分類歸檔，作為重要的資料存檔備份，以便于以后的安全評(píng)估和事故分析；數(shù)據(jù)庫的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下表


事務(wù)處理服務(wù)器3安裝了煤礦安全實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件子系統(tǒng)、煤礦安全管理信息軟件子系統(tǒng)、安全預(yù)警軟件子系統(tǒng)、災(zāi)難救援指揮軟件子系統(tǒng)、可靠性檢測(cè)與遠(yuǎn)程維護(hù)軟件子系統(tǒng)。
事務(wù)處理服務(wù)器3對(duì)煤礦傳送上來的各類實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，再由各子系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的處理。局域網(wǎng)(LAN)內(nèi)的各服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)包以用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP的方式進(jìn)行傳輸，同一服務(wù)器上的不同子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)包也以用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP的方式進(jìn)行傳輸。
通信服務(wù)器4上安裝的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信軟件子系統(tǒng)將GSM通信系統(tǒng)傳輸來的數(shù)據(jù)包解密后，通過局域網(wǎng)(LAN)傳送給事務(wù)處理服務(wù)器上的煤礦安全實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件子系統(tǒng)，由安全實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件子系統(tǒng)按照預(yù)先定義的數(shù)據(jù)包的格式讀出數(shù)據(jù)包中各個(gè)字段的數(shù)據(jù)(即字段所代表的哪個(gè)煤礦的哪個(gè)工作面的哪個(gè)位置的何種傳感器的何時(shí)的數(shù)據(jù))。然后，一方面將這些數(shù)據(jù)傳給數(shù)據(jù)庫服務(wù)器作為資料存檔；另一方面將這些數(shù)據(jù)解析后以直觀的方式(如電子地圖上各煤礦點(diǎn)的顏色，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)曲線圖，各煤礦的當(dāng)前信息列表等)反映在監(jiān)控計(jì)算機(jī)6、7和大屏幕投影儀8上，方便安全監(jiān)察人員監(jiān)控各煤礦的安全生產(chǎn)情況。被授權(quán)的安全監(jiān)察人員在實(shí)時(shí)監(jiān)控的基礎(chǔ)上可以向煤礦的調(diào)度中心、礦長(zhǎng)、總工下發(fā)命令督促其實(shí)施安全措施，及時(shí)消除安全隱患，同時(shí)本系統(tǒng)將對(duì)下發(fā)的命令進(jìn)行歸檔，以備查詢，分清責(zé)任。
煤礦安全管理軟件子系統(tǒng)對(duì)采集上來的存放在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中的各類煤礦的安全信息進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，生成各類信息的月報(bào)、季報(bào)和年報(bào)，上報(bào)上級(jí)主管部門，以便對(duì)各煤礦進(jìn)行安全程度評(píng)估和安全責(zé)任考核。
安全預(yù)警子軟件系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，利用已建立的事故預(yù)測(cè)模型，通過運(yùn)算，定時(shí)預(yù)報(bào)災(zāi)難發(fā)生的可能性。
災(zāi)難救援指揮軟件子系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)提供的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和從數(shù)據(jù)庫中提取歷史數(shù)據(jù)，快速的進(jìn)行分析，建立各種救援預(yù)案，為救援指揮人員提供輔助決策信息，并能從數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中提取事發(fā)礦區(qū)的詳細(xì)資料，包括礦區(qū)地理信息、工作面與設(shè)備信息、通往礦區(qū)的道路橋涵信息等，供救援人員參考?？煽啃詸z測(cè)與遠(yuǎn)程維護(hù)軟件子系統(tǒng)根據(jù)各煤礦實(shí)時(shí)上發(fā)的巡檢信息來判斷整個(gè)系統(tǒng)工作是否正常，以便及時(shí)的發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的故障，提示工作人員檢修。事務(wù)處理服務(wù)器安裝的各個(gè)軟件子系統(tǒng)的邏輯關(guān)系如圖4。
通信服務(wù)器4實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信軟件子系統(tǒng)安裝在通信服務(wù)器上，負(fù)責(zé)與GSM移動(dòng)通信中心的通信。各煤礦的實(shí)時(shí)信息以PDU的格式打包成短消息經(jīng)由公用移動(dòng)通信網(wǎng)的短消息中心以DDN專線的方式傳送給安全監(jiān)察局的通信服務(wù)器，通信服務(wù)器再PDU格式的解碼方式對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼，然后將解碼后的數(shù)據(jù)傳送給事務(wù)處理服務(wù)器。
路由器5用于將公用數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)平臺(tái)接入到安全監(jiān)察局監(jiān)控中心的局域網(wǎng)。煤礦的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)由煤礦生產(chǎn)安全信息實(shí)時(shí)采集與遠(yuǎn)程無線傳輸裝置(安全衛(wèi)士)打包成短消息后，發(fā)送到移動(dòng)通信中心(如中國移動(dòng)、中國聯(lián)通)，再通過DDN專線經(jīng)路由器接入到安全監(jiān)察局的監(jiān)控中心。
監(jiān)控計(jì)算機(jī)6是事務(wù)處理服務(wù)器的終端。監(jiān)控計(jì)算機(jī)6安裝了煤礦安全實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件子系統(tǒng)、煤礦安全管理信息軟件子系統(tǒng)、安全預(yù)警軟件子系統(tǒng)、災(zāi)難救援指揮軟件子系統(tǒng)、可靠性檢測(cè)與遠(yuǎn)程維護(hù)軟件子系統(tǒng)的終端程序。監(jiān)控計(jì)算機(jī)6以直觀的方式反映煤礦的安全狀況(如電子地圖上各煤礦點(diǎn)的顏色，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)曲線圖，各煤礦的當(dāng)前信息列表等)。安全監(jiān)察員可以在監(jiān)控計(jì)算機(jī)6的屏幕上實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程地監(jiān)測(cè)到各煤礦的安全生產(chǎn)狀況，并及時(shí)地對(duì)存在安全隱患的煤礦進(jìn)行指令的下發(fā)，督促其做好安全措施。監(jiān)控計(jì)算機(jī)6對(duì)應(yīng)第一組安全監(jiān)察人員，它的屏幕顯示的是第一組安全監(jiān)察人員所負(fù)責(zé)區(qū)域內(nèi)的煤礦的安全狀況。
監(jiān)控計(jì)算機(jī)6上安裝的煤礦安全管理軟件子系統(tǒng)能對(duì)存放在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中的各類煤礦的安全信息進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，生成各類信息的報(bào)表以及安全信息的管理。
監(jiān)控計(jì)算機(jī)7功能與監(jiān)控計(jì)算機(jī)6一樣，所不同的是它對(duì)應(yīng)第二組安全監(jiān)察人員，其屏幕顯示的是第二組安全監(jiān)察人員所負(fù)責(zé)區(qū)域內(nèi)的煤礦安全狀況。
大屏幕投影儀8可以將各監(jiān)控計(jì)算機(jī)上顯示的信息放大顯示在大屏幕上，方便領(lǐng)導(dǎo)查看及專家的救援指揮。
對(duì)照附圖3、5，礦井瓦斯安全監(jiān)控設(shè)備或系統(tǒng)的終端18通過串行數(shù)據(jù)截取電路1″中的安全隔離柵U1-1的管腳in1、in2、out1、out2接入，安全隔離柵采用本安型，安全隔離柵U1-1的作用是保證井下監(jiān)控設(shè)備和井上監(jiān)控設(shè)備的電氣安全隔離。
對(duì)照附圖5，串行數(shù)據(jù)截取電路1″中的集成電路U1-1～U1-6組成串行數(shù)據(jù)截取電路。安全隔離柵U1-1的管腳in3、in4與RS485轉(zhuǎn)換器U1-6(型號(hào)是MAX483)的管腳6、7對(duì)應(yīng)相接；安全隔離柵U1-1的管腳out3、out4與RS485轉(zhuǎn)換器U1-5(型號(hào)是MAX483)的管腳6、7對(duì)應(yīng)相接；RS485轉(zhuǎn)換器U1-6的管腳1與光電隔離器U1-4中的發(fā)光二極管負(fù)極對(duì)應(yīng)相接；RS485轉(zhuǎn)換器U1-5的管腳3和光電隔離器U1-3中的光敏三極管集電極對(duì)應(yīng)相接；光電隔離器U1-3中的發(fā)光二極管負(fù)極和與門電路U1-2B的輸出端管腳3對(duì)應(yīng)相接；與門電路U1-2B的管腳1、2和與門電路U1-2A的管腳3對(duì)應(yīng)相接；與門電路U1-2A的RXD與單片機(jī)電路中的單片機(jī)U2-1的GPS TX對(duì)應(yīng)相接；光電隔離器U1-3中的光敏三極管集電極和與門電路U1-2C的管腳1、2對(duì)應(yīng)相接；與門電路U1-2C的管腳3和與門電路U1-2D的管腳1、2對(duì)應(yīng)相接；與門電路U1-2D的TXD與單片機(jī)電路中的單片機(jī)U2-1的GPS RX對(duì)應(yīng)相接。
單片機(jī)電路2″中的集成電路U2-1～U2-9組成單片機(jī)電路。單片機(jī)U2-1(型號(hào)89C58)的接口P00～P07與地址鎖存器U2-2(型號(hào)74H373)的接口D0～D7對(duì)應(yīng)連接，單片機(jī)U2-1的接口P20～P27與閃爍存儲(chǔ)器電路U2-3(型號(hào)62C256)的接口A8～A15對(duì)應(yīng)連接。地址鎖存器U2-2的接口Q0～Q7與閃爍存儲(chǔ)器電路U2-3的地址線A0～A7對(duì)應(yīng)連接。
閃爍存儲(chǔ)器電路U2-3的接口A0～A7對(duì)應(yīng)連接。閃爍存儲(chǔ)器電路U2-3的接口D0～D7與通信控制接口U2-4(型號(hào)ST16C552)的接口D0～D7對(duì)應(yīng)連接。RS232電路U2-7的接口CS、SO分別連接單片機(jī)U2-1的輸出口P1.6、P1.7，RS232電路U2-5的接口RST與反相器U2-10的接口RST對(duì)應(yīng)連接。
單片機(jī)電路2″通過閃爍存儲(chǔ)器電路U2-3的數(shù)據(jù)輸出口DB0～DB7與通信控制接口U2-4的數(shù)據(jù)輸入口D0～D7對(duì)應(yīng)連接，通信控制接口U2-4完成對(duì)GSM調(diào)制解調(diào)器模塊U2-11的初始化和短消息的收發(fā)功能。接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的格式是按照PDU格式進(jìn)行，控制命令采用AT賀氏指令。GSM調(diào)制解調(diào)器模塊U2-11采用摩托羅拉公司的d15GSM900/1800，調(diào)制解調(diào)器模塊U2-11的RS232數(shù)據(jù)口與通信控制接口U2-4的RXA、TXA端對(duì)應(yīng)相接。
權(quán)利要求
1.生產(chǎn)安全實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是它包括計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)(1)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(2)、事務(wù)處理服務(wù)器(3)、通信服務(wù)器(4)、路由器(5)、監(jiān)控計(jì)算機(jī)(6)和(7)以及大屏幕投影儀(8)組成，安全監(jiān)察監(jiān)控中心通過路由器(5)、通信服務(wù)器(4)收集其管轄區(qū)內(nèi)的N個(gè)煤礦的安全信息，其中N＝1～9999，局域網(wǎng)(1)將數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(2)、事務(wù)處理服務(wù)器(3)、通信服務(wù)器(4)、路由器(5)、監(jiān)控計(jì)算機(jī)(6)和(7)以及大屏幕投影儀(8)連接起來，各互聯(lián)設(shè)備之間以10～100Mbps的速率傳送數(shù)據(jù)包，并通過路由器(5)和公用GSM通信平臺(tái)與生產(chǎn)安全信息實(shí)時(shí)采集與遠(yuǎn)程無線傳輸裝置(19)連網(wǎng)，生產(chǎn)安全信息實(shí)時(shí)采集與遠(yuǎn)程無線傳輸裝置(19)能夠同步截取和采集并下安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)進(jìn)行篩選與過濾處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)安全實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是安全監(jiān)察局的監(jiān)控中心的局域網(wǎng)(1)采用100M的快速以太網(wǎng)(100Base-T)標(biāo)準(zhǔn)，在物理層中采用100Base-TX規(guī)定，使用標(biāo)準(zhǔn)的RJ45接頭和五類無屏蔽雙絞線作為傳輸媒體，它規(guī)定用四根線傳輸數(shù)據(jù)，其中二根線用于發(fā)送，另二根線用于接收，數(shù)據(jù)編碼采用與光纖分布數(shù)字接口(FDDI)/同軸電纜分布數(shù)字接口(CDDI)相同的4B/5B編碼，允許使用同軸電纜分布數(shù)字接口(CDDI)技術(shù)提供與100Base-TX相容的產(chǎn)品，以太網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)與工作站之間的距離使用雙絞線可達(dá)到100米，使用光纖可達(dá)到270米，它還允許多個(gè)交換機(jī)級(jí)聯(lián)，交換機(jī)可通過同一接口管理10M和100M的設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)安全實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(2)存放各煤礦傳送上來的各項(xiàng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和各煤礦的電子地圖資料并負(fù)責(zé)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分類歸檔，作為重要的資料存檔備份，以便于以后的安全評(píng)估和事故分析。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)安全實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是事務(wù)處理服務(wù)器(3)安裝了煤礦安全實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件子系統(tǒng)、煤礦安全管理信息軟件子系統(tǒng)、安全預(yù)警軟件子系統(tǒng)、災(zāi)難救援指揮軟件子系統(tǒng)、可靠性檢測(cè)與遠(yuǎn)程維護(hù)軟件子系統(tǒng)，對(duì)煤礦傳送上來的各類實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，再由各子系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)安全實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是通信服務(wù)器(4)上安裝實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信軟件子系統(tǒng)，將GSM通信系統(tǒng)傳輸來的數(shù)據(jù)包解密后，通過局域網(wǎng)(1)傳送給事務(wù)處理服務(wù)器上的煤礦安全實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件子系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)安全實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是路由器(5)將公用數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)平臺(tái)接入到安全監(jiān)察局監(jiān)控中心的局域網(wǎng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)安全實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是監(jiān)控計(jì)算機(jī)(6)、(7)安裝了煤礦安全實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件子系統(tǒng)、煤礦安全管理信息軟件子系統(tǒng)、安全預(yù)警軟件子系統(tǒng)、災(zāi)難救援指揮軟件子系統(tǒng)、可靠性檢測(cè)與遠(yuǎn)程維護(hù)軟件子系統(tǒng)的終端程序。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)安全實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是大屏幕投影儀(8)將各監(jiān)控計(jì)算機(jī)上顯示的信息放大顯示在大屏幕上，方便查看及救援指揮。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)安全實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是生產(chǎn)安全信息實(shí)時(shí)采集與遠(yuǎn)程無線傳輸裝置(19)能夠同步截取和采集井下安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)進(jìn)行篩選與過濾處理，并將井下安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過公用GSM通信平臺(tái)傳輸至上級(jí)安監(jiān)部門。
全文摘要
本發(fā)明是生產(chǎn)安全信息實(shí)時(shí)采集與無線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。它包括計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、事務(wù)處理服務(wù)器、通信服務(wù)器、路由器、二臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)以及大屏幕投影儀、生產(chǎn)安全信息實(shí)時(shí)采集與遠(yuǎn)程無線傳輸裝置等，安全監(jiān)察監(jiān)控中心通過通信服務(wù)器、路由器、生產(chǎn)安全信息實(shí)時(shí)采集與遠(yuǎn)程無線傳輸裝置收集其管轄區(qū)內(nèi)的N個(gè)煤礦的安全信息，其中N＝1～9999，局域網(wǎng)將上述各部件連接起來，各互聯(lián)設(shè)備之間以10～100Mbps的速率傳送數(shù)據(jù)包。優(yōu)點(diǎn)收集的數(shù)據(jù)是實(shí)時(shí)瓦斯等安全數(shù)據(jù)，真實(shí)反映煤礦生產(chǎn)狀況。先進(jìn)的無線移動(dòng)通信技術(shù)、撥號(hào)方式、電力載波、無線直放站等作為數(shù)據(jù)通信的補(bǔ)充方式，投資少、速度快、組網(wǎng)靈活覆蓋面廣、可靠性高、適應(yīng)性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)多級(jí)聯(lián)網(wǎng)的同步實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
文檔編號(hào)G08B25/08GK1555032SQ20031011271
公開日2004年12月15日 申請(qǐng)日期2003年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月23日
發(fā)明者姚鴻熙, 沈平, 徐立中 申請(qǐng)人:姚鴻熙