X煤矿安全监控系统升级改造专项方案.doc

XXX煤矿安全监控系统

升级改造技术方案

3月

目 录
一 概述 1
1.1 序言 1
1.2 设计目标 2
1.3 设计规范 2
1.4 设计环境条件 4
二 升级改造技术方案 5
2.1 对《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》响应 5
2.2 XXX企业下属XXX安全监控系统升级关键点 7
2.2.1 系统组网方法升级 8
2.2.2 监控分站通讯制式升级 9
2.2.3 电源箱升级 10
2.2.4 井下各类传感器升级 11
2.2.5 传感器技术提升 12
2.2.6 抗干扰新能提升 14
2.2.7 中心站软件功效提升 16
2.2.8 可扩展性强，能够接入其它系统数据 22
2.2.9 系统含有分级报警功效 23
2.2.10 设备远程升级管理 24
2.2.11 安全监控数据加密 25
2.3 安全监控系统升级前后功效对比 26
三 XXX分步升级施工方案 27
四 XXX升级清单及费用估算 29
五 关键产品技术参数 31
5.1 KJ306-F(16)H监控分站 31
5.2 KDW660/24B(B) 分站电源 32
5.3 KGJ28A甲烷传感器 33
5.4 GJ40A高低浓度甲烷传感器 34
5.5 GTH1000一氧化碳传感器 35
5.6 KGT30开停传感器 36
5.7 GWD100温度传感器 37
5.8 GW50型温度传感器 38
5.9 KGE42语音风门传感器 39
5.10 GP5000负压传感器 39
5.11 GFY15风速传感器 40
5.12 GQLQ5烟雾传感器 41
5.13 GRG5型矿用二氧化碳传感器 42
5.14 KGU13型液位传感器 43
5.15 GFT6型风筒风量开关传感器 44
5.16 GYH25型矿用氧气传感器 44
5.17 KDG24(B)矿用断电器 45

一 概述
1.1 序言
伴随国家对煤矿企业安全生产要求不停提升和企业本身发展需要，为深入加强安全生产监督管理，预防和降低安全生产事故，国家各级政府部门要求全部瓦斯矿井必需装备安全监控系统。在“以风定产，先抽后采，监测监控”十二字方针和煤矿安全规程相关条款指导下，大大提升了矿井安全生产水平和安全生产管理效率，煤矿监测监控系统在瓦斯灾难防治中也起到越来越关键作用。
XXX企业自主研发生产KJ73N煤矿安全监控系统，专门应用于煤矿井下环境参数、工况参数监测和控制，目标是建立集中管理安全生产实时信息平台，实现企业对井下监控设备实时数据采集和远程监控自动化管理。经过实时数据和管理数据信息有效集成，提升安全生产监控力度，以信息化带动企业管理科学运作，从根本上杜绝恶性安全生产事故发生，节省煤矿生产成本、强化安全生产管理及提升工作效率。
为符合煤矿行业发展趋势，底国家和行业均对煤矿安全监控系统提出了新要求，尤其是《煤矿安全生产在线监测联网备查系统通用技术要求和数据采集标准（试行）》、《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》等要求出台，对原有煤矿安全监控系统升级换代势在必行。XXX企业结合国家安监部门要求和本身多年来技术积累，对现有安全监控系统进行了全方位优化设计，关键表现在以下几点：
1) 矿用隔爆兼本安型24V直流稳压电源，提升传感器远程带载能力，使分站在额定负载下最大远程本安供电距离不低于2KM要求 ，特殊使用场所供电距离不低于4KM，满足分级管理要求；
2) 传感器和分站之间采取RS485数字传输方法，提升传感器传输可靠性；
3) 提升系统平台电磁兼容性：满足AQ6201要求，经过第三方EMC认证；
4) 传感器外壳防护由IP54升级到IP65，提升防护等级；
5) 系统增加充放电管理、电量监测，延长后备电源供电时间至4H；
6) 系统增加故障自诊疗、传感器自识别功效，避免人为操作或探头原因带来误报警；
7) 研制开发了新型环境参数传感器：红外、激光甲烷传感器，差压系列风速传感器等；
8) 系统软件升级改造：报表全动态可编辑性、双机热备可靠性、图形导入和展示兼容性、系统故障自检，数据加密功效；
9) 中心站含有webGIS功效，支持在CAD图纸上描绘设备部署情况，并可动态实时展示井下环境，参数、设备运行情况等信息。
1.2 设计目标
本着“实用、可靠、优异、经济”指导思想，依据煤矿安全监控及瓦斯抽放监测监控相关标准规范技术要求，经过建立煤矿安全监控系统，完成对煤矿矿井环境监控和数据采集等功效，实现煤矿企业监测管理一体化，完善煤矿企业监测监控系统，提升煤矿企业安全生产管理水平，整体提升煤矿企业自动化水平；为建设现代化高新煤矿企业，安全监控中心站软件要求含有综合性强、功效优异、富有些人性化、易操作等特点，可对监测信息进行快速分析处理并自动实施监控操作。系统软件设计优异、模块化程度高、集成方法灵活，可依据不一样用户对功效不一样需求，对系统进行嵌入式模块设计，保障系统扩展性。同时，经过监控系统联网功效，可方便实现向集团企业数据上传，实现企业对各矿集中监管功效。
1.3 设计规范
国际标准：
1) 《国际标准化组织标准(ISO)》
2) 《国际电气电子工程师协会标准(IEEE)》
3) 《国际电工委员会标准(IEC)》
4) 《以太网通讯标准》(IEEE802.3)
国家标准：
1) 《矿井安全规程》现行
2) 国家煤矿安监局相关印发《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》通知 煤安监函〔〕5号
3) 国家安全监管总局办公厅相关印发《煤矿安全生产在线监测联网备查系统通用技术要求和数据采集标准（试行）》通知 安监总厅计划（）138号
4) 《煤炭工业矿井设计规范》GB50215-
5) 《煤炭工业矿井监测监控系统装备配置标准》GB50581-
6) 《矿井安全监控系统及检测仪器使用管理规范》AQ1029－
7) 《矿井建设项目安全设施设计审查和完工验收规范》AQ1055－
8) 《矿井安全监控系统通用技术要求》AQ6201－
9) 《矿井用低浓度载体催化式甲烷传感器》AQ6203-
10) 《瓦斯抽放用热导式高浓度甲烷传感器》AQ6204-
11) 《矿井用电化学式一氧化碳传感器》AQ6205-
12) 《矿井用高低浓度甲烷传感器》AQ6206-
13) 《矿井安全生产监控系统通用技术条件》MT/T1004-
14) 《矿井安全生产监控系统软件通用技术要求》MT/T1008-
15) 《矿井用信息传输装置》MT/T899-
16) 《矿用分站》MT/T1005-
17) 《矿用信号转换器》MT/T1006-
18) 《矿用信息传输接口》MT/T1007-
19) 《矿井监控系统线路避雷器》MT/T1032-
20) 《矿用光纤接、分线盒》MT/T1033-
21) 《矿用网络交换机》MT/T1081-
22) 《建筑物防雷设计规范》GB50057
23) 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343
24) 《电子计算机机房设计规范》GB50174-93
25) 《电子计算机场地通用规范》GB/T2887-
26) 《计算机软件开发规范》GB8566
27) 《综合布线系统工程设计规范》GB50311-
28) 《综合布线系统工程验收规范》GB50312-
29) 《城市地下通信塑料管道工程设计规范》CECS165:
30) 《爆炸性气体环境用电气设备》GB3836
31) 《矿井通信、检测、控制用电工电子产品通用技术条件》MT209
32) 《矿井安全装备基础要求》
33) 《煤炭工业调度信息化建设总体计划纲要》（试行）
34) 《煤炭调度信息化装备技术规范》（试行）
35) 《煤炭工业信息化“十一五”发展计划》
36) 《光纤总规范》GB-T15972.1～5-1998
37) 《国家安全监管总局国家矿井安监局相关建设完善矿井井下安全避险“六大系统”通知》（安监总煤装〔〕146号文件）
38) 《矿井井下紧急避险系统建设管理暂行要求》
39) 爆炸性环境电气设备通用要求 （GB3836.1-）
40) 供配电系统设计规范（GB50052-）
41) 电力工程电缆设计规范（GB50217-）
企业质量体系认证：
1) 《国际标准认证证书》ISO9001:
2) 《中国国家强制性产品认证》CCC
3) 《国家火炬计划关键高新技术企业》[]287
4) 《重庆市企业技术中心》
5) 《全国工业产品生产许可》防爆电气
6) 《计算机信息系统集成企业资质认证》
7) 《重庆市安防工程从业资质证书》一级
8) 《中国制造计量器具许可》
1.4 设计环境条件
1）地面中心站设备：
a) 环境温度：15-30℃；
b) 相对湿度：40%-70%；
c) 温度改变率：小于10℃/h,且不得结露；
d) 大气压力：80-106kpa；
e) GB/T2887要求尘埃、照明、噪声、电磁场干扰和接地条件。
2）井下设备：
a) 耐震能力：设防烈度为8度
b) 环境温度：0-40℃；
c) 平均相对湿度：小于95%（+25℃）；
d) 大气压力：80-106kpa；
e) 安装环境：潮湿多尘，空气中含爆炸性气体（甲烷）和煤尘。
二 升级改造技术方案
2.1 对《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》响应
新版KJ73N煤矿安全监控系统完全符合国家煤矿安全监察局印发《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》通知各项技术要求，现将技术响应情况汇总以下：
升级改造技术要求
新版KJ73N煤矿安全监控系统满足情况说明
1、传输数字化
在分站至中心站数字化传输基础上，将传感器（模拟量）至分站升级为数字传输，实现安全监控系统数字化，促进智能传感器发展。
新KJ73N煤矿安全监控系统在分站至中心站已实现数字化传输基础上，监控分站和传感器之间传输也采取数字化传输，传输方法为RS485，提升数据传输过程中抗干扰能力，满足“传输数字化”要求。
2、增强抗电磁干扰能力
安全监控系统及组成设备采取抗干扰（EMC）技术设计，经过以下试验：地面设备3级静电抗扰度试验，评价等级为A；2级电磁辐射抗扰度试验，评价等级为A；2级脉冲群抗扰度试验，评价等级为A；交流电源端口3级、直流电源和信号端口2级浪涌（冲击）抗扰度试验，评价等级为B。
试验条件：形成完整系统架构，组成设备类型齐全；最少一台分站达成满载要求；交换机及接口每个电口最少带载一台设备。
试验加载方法：系统中不一样类型组成设备均分别进行试验；试验在系统正常工作状态下进行，即系统传感、传输、显示、控制、实施功效正常。
新KJ73N煤矿安全监控系统全部设备经过合理电路设计，经过第三方检验机构检验，满足以下抗电磁干扰能力：静电放电抗扰度试验（严酷等级3级：接触放电，6kV，正负极各10次，每次1s）；射频电磁场辐射抗扰度试验（严酷等级2级：场强3V/m，频率80MHz～1GHz，调制信号AM、80%、1kHz，驻留时间2s）；电快速瞬变脉冲群抗扰度试验（严酷等级3级：2kV，交、直流电源端口、通信接口及I/O端口，反复频率100kHz，正负极各1min）；浪涌（冲击）抗扰度试验（严酷等级3级：2kV，交、直流电源端口、通信接口及I/O端口，正负极各5次，每次1min）。
注：以上测试内容在“安标国家矿用产品安全标志中心”管网上可查询。
3、推广应用优异传感技术及装备
推广使用架构简单系统和激光、红外等低功耗传感器、自诊疗型传感器，激励使用多参数传感器。
突出矿井采煤工作面进、回风巷，煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出岩巷掘进工作面回风流中，采区回风巷，总回风巷瓦斯传感器推荐使用激光、红外等全量程传感器。突出、高瓦斯矿井回风隅角提议采取无线传感器。提议加装粉尘监测设备。
新KJ73N煤矿安全监控系统，除原有常规传感器外，研发了一批新型传感器，包含煤矿用激光甲烷传感器GJG100J、GJG100J(A)、GJG10J；煤矿用红外甲烷传感器GJG100H、GJG10H；矿用粉尘浓度传感器GCG1000(A)；多参数传感器GD5、GD3（A）、GD3（B）等多个类型光学类传感器和无线传感器，含有标校周期长稳定性高优点，满足“推广应用优异传感技术及装备”要求。
4、提升传感器防护等级
将采掘面传感器防护等级由IP54提升到IP65。
新KJ73N煤矿安全监控系统全部设备，不只采掘面传感器，全部传感器防护等级均由IP54提升到IP65，完全满足“提升传感器防护等级”要求。
5、完善报警、断电等控制功效
系统实现分级报警，依据瓦斯浓度大小、瓦斯超限连续时间、瓦斯超限范围等，设置不一样报警等级，实施分级响应。各等级报警浓度值设置可由煤矿企业依据相关法规标准和实际情况决定。
推行逻辑报警，依据巷道部署及瓦斯涌出等内在逻辑关系，实施逻辑报警，促进各类传感器正确安装、设置、维护，监控系统正常使用，预防违法行为。具体逻辑关系可由煤矿企业依据实际情况进行设置。
完善就地断电功效，提升断电可靠性，并加强馈电状态监测。
推行区域断电，可由煤矿企业依据井下供电系统实际情况进行设置。
现在XXX企业KJ73N安全监控系统已经含有分级报警、逻辑报警和区域断电功效，新版KJ73N安全监控系统将对原有报警功效深入修改，方便操作人员使用，满足“完善报警、断电等控制功效”要求，区域断电逻辑关系可由煤矿企业依据实际情况进行设置，具体见2.2.8章节。
6、支持多网、多系统融合
实现井下有线和无线传输网络有机融合、监测监控和GIS技术有机融合。
多系统融合能够采取地面方法，也能够采取井下方法。激励新安装安全监控系统采取井下融合方法。在地面统一平台上必需融合系统：环境监测、人员定位、应急广播，如有供电监控系统，也应融入。其它可考虑融合系统：视频监测、无线通信、设备监测、车辆监测等。
本企业已在多个煤矿应用了多系统融合平台，基于GIS地理信息系统融合技术，将监测监控、视频监控、人员定位等多个系统融合在一起，分业务版块管理。新KJ73N安全监控系统不仅能够经过开放数据接口做到地面系统融合，也能经过“KJ306-F(16)H分站”实现硬件层面安全监控系统和人员定位系统传输接口融合，完全满足“支持多网、多系统融合”要求。
7、格式规范化
系统主干网应采取工业以太网。
分站至主干网之间宜采取工业以太网，也可采取RS485、CAN、LonWorks、Profibus。“十三五”末应采取工业以太网。
模拟量传感器至分站有线传输采取工业以太网、RS485、CAN；无线传输采取WaveMesh、Zigbee、Wi-Fi、RFID。
系统改造后支持联网并按要求数据格式上传。
XXX已采取本企业百兆工业以太网，满足此次升级改造要求。
分站至主干网之间采取RS485传输模式，并预留网络接口，可升级至工业以太网传输模式，满足“十三五”末采取工业以太网要求。
模拟量传感器至分站有线传输采取RS485传输方法；无线传输采取RFID传输方法。
新KJ73N安全监控系统联网上传数据格式严格根据《煤矿安全生产在线监测联网备查系统通用技术要求和数据采集标准（试行）》要求格式存放。
以上几点均满足“格式规范化”要求。
8、增加自诊疗、自评定功效
实现系统定时自诊疗、自评定，能够预先发觉系统在安装使用中存在问题。自诊疗内容最少应包含：
（1）传感器、控制器设置及定义；
（2）模拟量传感器维护、定时未标校提醒；
（3）模拟量传感器、控制器、电源箱等设备及通信网络工作状态；
（4）中心站软件自诊疗，包含双机热备、数据库存放、软件模块通信。
新KJ73N安全监控系统增加“自诊疗、自评定功效”包含以下几点：
（1）分站可自动识别接入传感器和控制器类型，并上传至监控系统，实现设备自动设置和定义，若手工定义和实际接入传感器不符时还能够发出报警提醒。
（2）采集传感器出厂日期，统计使用时间，统一设备台帐，系统可实现传感器维护和标校提醒。
（3）含有设备自诊疗功效，可在中心站查看设备工作状态（电流、电压、标校、故障等）参数。
（4）中心站软件自诊疗，可实现双机热备、数据库存放、软件模块通信等软件功效、模块运行情况诊疗功效，在软件模块未开启或意外停止运行时立即发出报警。
9、加强数据应用分析
安全监控系统应含有大数据分析和应用功效，最少应包含以下内容：
（1）伪数据标注及异常数据分析；
（2）瓦斯涌出、火灾等估计预警；
（3）大数据分析，如多系统融合条件下综合数据分析等；
（4）可和煤矿安全监控系统检验分析工具对接数据。
新KJ73N安全监控系统增加“数据应用分析功效”包含以下几点：
（1）系统可自动标注异常数据，如调校报警、传感器失效报警等，并对异常数据实现智能分析。
（2）新KJ73N安全监控软件，包含瓦斯突出、火灾、地压异常、通风异常等多个智能分析模块，可依据矿井监测数据分析，提供决议依据。
（3）新KJ73N安全监控软件含有大数据分析功效，可在多系统融合条件下实现综合数据分析和系统联动。
（4）系统提供标准数据格式，可和煤矿安全监控系统检验分析工具对接数据。
10、应急联动
在瓦斯超限、断电等需立即撤人紧急情况下，可自动和应急广播、通信、人员定位等系统应急联动。
在系统融合基础上新KJ73N安全监控系统含有实现应急联动功效，在紧急情况下，可自动和应急广播、通信、人员定位、短信报警等系统应急联动，发出警示信息。
11、提升系统性能指标
（1）系统巡检周期不超出20s；
（2）异地断电时间不超出40s；
（3）备用电源能维持断电后正常供电时间由2h提升到4h，更换电池要求由仅能维持1h时必需更换，提升到仅能维持2h时必需更换；
（4）含有双机热备自动切换功效；
（5）模拟量传输处理误差不超出0.5%；
（6）分站最大远程本安供电距离（在设计工况条件下）实施分级管理，分别为2km、3km、6km。
新KJ73N安全监控系统提升系统性能指标以下：
（1）系统巡检周期不超出10s；
（2）异地断电时间不超出20s；
（3）备用电源能维持断电后正常供电时间由2h提升到4h；
（4）含有双机热备自动切换功效；
（5）模拟量传输处理误差不超出0.5%；
（6）分站最大远程本安供电距离不低于2km，经过试验测试过距离为4.5KM（1路电源带1台传感器，采取0.52平方电缆），大于3km供电距离等级。
12、增加加密存放要求
为有利于安全监管监察和企业安全管理，对采掘工作面等关键区域瓦斯超限、报警、断电信息应进行加密存放，采取如MD5、RSA加密算法对数据进行加密，确保数据无法被破解篡改。
含有加密存放功效模块，此项功效需在硬件更换完成后升级软件实现，升级时间估计为6月。
13、方便用户使用、维护、培训
软件界面友好，方便调用，强化帮助功效。
新KJ73N安全监控系统界面和功效进行全方面优化，简化操作步骤和难度，增加帮助提升功效，使用人员可软件帮助下，按步骤操作，实现专业人员操作和维护功效。

2.2 XXX煤矿安全监控系统升级关键点
为了顺应国家安监局对下一代安全监控系统要求，和KJ73N安全监控系统本身技术升级需要，本企业原KJF86N(08/16)型监控分站及各类传感器于9月份进行计划布局性统一升级，并对原使用长达8年之久系统设备进行了停产处理，在确保新设备和老设备完全兼容前提下，经过分步实施方法将用户在用监控系统升级为下一代产品，节省用户投资。
XXX企业下属XXX煤矿安全监控系统升级改造技术方案依据各矿井实际情况，根据“不反复投资、最大程度节省成本”标准，在满足升级改造前提下，尽可能采取原系统中相关能够复用如线缆、工控机、服务器、各类传感器等设备，在底前完成有针对性全系统升级改造工作。
2.2.1 系统组网方法升级
《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》（简称“升级改造技术方案”）要求：系统主干网应采取工业以太网，分站至主干网之间宜采取工业以太网，也可采取RS485、CAN、LonWorks、Profibus。“十三五”末应采取工业以太网。系统巡检周期不超出20s。
XXX企业下属XXX煤矿，现在主干网采取工业以太网组网方法传输，环网交换机至井下分站采取RS485总线型组网方法传输，已经满足升级改造技术方案要求。其架构图所表示：

主传输平台采取井下交换机组成冗余环网传输，传感器数据信息经过矿用四芯电缆传给监控分站，分站经过RS485接口接入井下环网交换机，经过高速光纤环网，信息被地面交换机接收，再经过矿端局域网和中心站之间实现信息传输。
巡检周期：经过工业环网采集每台分站数据约0.45秒，每个IP挂接8台，巡检完成需要3.6秒，以太网含有快速并发速度，总巡检周期约为4秒 ，异地断电时间不超出10S，满足“升级改造技术方案”提升系统性能指标要求内容：（1）系统巡检周期不超出20s，在瓦斯超限时瓦斯超限区域监控设备巡检时间不超出10s；（2）异地断电时间不超出40s。
所以，XXX组网方法无需进行升级改造，系统沿用原有网络结构和网络设备。
2.2.2 监控分站通讯制式升级
XXX现使用分站为KJF86N(08/16)型分站，分站和传感器通信采取频率/电流模式。为满足RS485智能传感器接入，提升设备抗干扰能力、信号传输可靠性及稳定性，并增加传感器自识别功效，需要将KJF86N(08/16)型分站将升级为KJ306-F（16）H矿用智能型本安型分站。
分站升级后，和传感器信之间全部采取数字信号进行数据通讯。可实现对传感器远程参数设置、远程查看设备状态信息等功效，有效提升传感器、断电器等设备数据传输抗干扰能力，处理了安全监控系统“误报、误控”现象。

KJ306-F(16)H监控分站在利用新工艺、新技术提升其性能同时，也兼容原有频率量传感器接入，可在此次升级改造过程中愈加灵活处理现场新、旧设备兼容问题，从而确保不影响矿方正常生产工作。满足升级改造技术方案中相关技术要求，关键优势表现在以下几点：
（1）外壳采取不锈钢内部注塑工艺，防护等级提升至IP65，满足“升级改造技术方案”三、4提升传感器防护等级要求；
（2）采取全智能型传感器接口，抗干扰能力强，满足“升级改造技术方案”三、1全数字化要求；
（3）分站和智能设备通信采取多路独立总线，互不干扰，降低设备故障风险；
（4）分站通信采取标准通信协议，满足“升级改造技术方案”三、7格式规范化要求；
（5）含有设备类型校验，杜绝误报误断情况发生，支持远程在线升级，方便设备维护，满足增加自诊疗、自评定功效中相关传感器、控制器设置及定义、工作状态、传感器维护提醒等要求；
（6）采取240*160液晶汉字汉显，就地直观读取功效；
（7）系统经过EMC检测认证，符合GB/T17626对电磁干扰要求，满足“升级改造技术方案”三、2增强抗电磁干扰能力要求；
（8）采取模块化技术设计，维护简单、使用方便；
2.2.3 电源箱升级
国家煤矿安监局相关印发《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》通知要求：备用电源能维持断电后正常供电时间由2h提升到4h，更换电池要求由仅能维持1h时必需更换，提升到仅能维持2h时必需更换，分站最大远程本安供电距离（在设计工况条件下）实施分级管理，分别为2km、3km、6km。电源箱含有通信网络工作状态显示。
本企业对监控系统关键设备KDW660/24B(B)电源箱24V安全栅进行了关键技术攻关，经过了过流检测、过压检测、脉冲检测、控制电路、模块化设计一系列方法，突破了该项技术难题，经过在同煤集团多个矿井现场使用和验证，用3平方线缆带载2个KGJ28A传感器至4.5公里仍正常工作，大大超出标准中要求中要求，可处理井下因为远距离带载而引发传感器运行不稳定问题。
升级后电源箱含有以下功效：
1、采取铁锂电池作为备用电源，配合新型智能充放电管理系统，单独电池组全部外露端子均不带电，比传统铅晶、镍氢电池使用上更安全、更可靠。
2、8路24V和1路12V本安电源均采取最新隔离开关电源技术稳压，本安电源转换效率高、输出稳定、纹波小、带载能力强。当电网停电后，确保对甲烷、风速、风压、系统含有备用电源。当电网停电后，可确保系统连续供电时间不少于4小时。
3、含有数字通讯功效，可远程监测电池电量，并远程控制设备自带两路近程断电和电池维护性放电。
4、电源箱外部配置手动开关，便于现场使用和维护。
5、分站最大远程本安供电距离实施分级管理，分别为2km、3km、6km。

在XXX企业下属XXX煤矿升级过程中，对以前采购KDW0.3/660型电源箱全部升级为新式KDW660/24B(B)电源箱，生产KDW660/24B(B)对负载能力为3H，前期升级暂缓升级电源箱，临时采取3HKDW660/24B(B)电源箱和老电源箱，6月新电源箱安标下达后再对电源箱升级。
2.2.4 井下各类传感器升级
国家煤矿安监局相关印发《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》通知要求：三、1传输数字化、三、2增强抗电磁干扰能力、三、3推广应用优异传感技术及装备、三、4提升传感器防护等级，等条款要求。
XXX企业为了顺应国家安监局对下一代安全监控系统要求，和KJ73N安全监控系统本身技术升级需要，原有各类传感器于进行计划布局性统一升级，以后出厂传感器仅需经过增加RS485通信模块即可实现数字信号传输。依据贵源煤矿二号台帐登记传感器出厂时间，以前传感器需要升级至本企业以后出厂新型传感器，以后传感器增加RS485通讯模块。升级后传感器依旧采取4芯电缆供电和通讯，在升级时无需重新敷设电缆，只需要修改前端传感器接线盒内接线方法即。瓦斯抽采系统采取GD5型多参数传感器已含有RS485智能数字传输功效，满足“升级改造技术方案”要求，此次无需升级改造。
传感器及智能通信模块：

依据“采掘面传感器防护等级由IP54提升到IP65”要求，经过数字模块升级后传感器不能用于采掘面，采掘面传感器必需使用以后出厂新传感器，经过灵活调配传感器使用，逐步淘汰早期产品，使安全监控系统平滑切换至全新产品，节省了升级成本。
升级后传感器含有以下功效：
1、 含有传感器数据状态自诊疗，设备标校自提醒；
2、 支持设备类型自校验功效，避免了误断情况发生；
3、 支持数据校验，智能防误报警处理，数据更真实可靠；
4、 符合GB/T17626对电磁干扰要求；
5、 采取模块化技术设计，维护简单、使用方便；
6、 防护等级IP65。
7、 推出环境型激光和红外甲烷传感器，延长标校周期。
2.2.5 传感器技术提升
激光传感器：
激光甲烷传感器采取半导体激光吸收光谱检测（TDLAS）技术，经过检测激光经过气室后损失能量，进而计算出甲烷浓度。

激光甲烷传感器含有精度高，稳定性强，调校周期长、使用寿命长、不受水汽影响等特点。有效处理了传统甲烷传感器测量范围窄、精度低、抗干扰能力差、稳定性差、寿命短等问题。可免去大量传感器维护人力、物力成本，并降低误报警给您带来困扰。
双向风速传感器传感器：
双向风速传感器采取微差压原理检测环境风速，同时含有测量风速和风向功效，其具体和传统监测方法对比以下:

同时本企业还研发了一批新型传感器，如煤矿用红外甲烷传感器GJG100H、GJG10H；矿用粉尘浓度传感器GCG1000(A)；多参数传感器GD5、GD3（A）、GD3（B）等多个类型光学类传感器和无线传感器，含有标校周期长稳定性高优点，满足“推广应用优异传感技术及装备”要求。
2.2.6 抗干扰新能提升
国家煤矿安监局相关印发《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》通知要求：增强抗电磁干扰能力，安全监控系统及组成设备采取抗干扰（EMC）技术设计，经过以下试验：地面设备3级静电抗扰度试验，评价等级为A；2级电磁辐射抗扰度试验，评价等级为A；2级脉冲群抗扰度试验，评价等级为A；交流电源端口3级、直流电源和信号端口2级浪涌（冲击）抗扰度试验，评价等级为B。
XXX企业KJ73N安全监控系统含有EMC认证，针对井下设备电路进行了重新设计，经过第三方检测满足抗电磁干扰相关要求。
序号
试验名称
试验内容
设计关键点
1
GB/T 17626-2 静电放电抗扰度试验
接触放电6KV
加电气间隙、干扰吸收元件、结构屏蔽设计。
2
GB/T 17626-3 射频电磁场辐射抗扰度试验
80MHz~1000MHz 3V/m
结构屏蔽设计、滤波设计、软件算法抗干扰设计。
3
GB/T 17626-4 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
2KV 5KHz
增加干扰吸收元件、 滤波设计、软件抗干扰设计。
4
GB/T 17626-5 浪涌(冲击)抗扰度试验
电源线、信号线 2KV
增加干扰吸收元件、滤波设计、软件抗干扰设计。
进行抗干扰性能升级后，将有效处理井下设备硬件故障率高、测量数据异常等问题。
现在在用设备均满足此条款要求，可通“国家矿用产品安全标志中心”网站查询，查询地址：=
附网站截图：

2.2.7 中心站软件功效提升
1）操作简单方便、易用测点数据定义
测点数据定义在广泛调研基础上，结合各系统厂家设备管理方案优势，做到信息集成化管理，操作简单方便、易用。

2) 简单实用网络管理功效（需升级为环网传输方可使用此功效）
含有交换机管理功效，远程实现网络模块搜索和参数设置，结合已定义测点自动生成系统设备拓扑结构图，便于网络及设备管理维护。

3）灵活实时页面编排及直观、生动实时数据显示和多屏显示
实时显示方法可由用户依据需要经过页面编排对表格、字体、状态颜色、导航等进行灵活配置，可点击查看分站和控制量测点具体信息，显示信息直观、生动，含有实时多屏显示功效。

4）正确实时自动控制和手动控制
自动控制包含当地控制和交叉控制，依据其配置和数据信息自动产生。可手动强制下发控制。控制正确立即。

5）操作方便报警配置、正确实时多方位（语音、弹窗、声光）报警系统
报警配置操作简单，系统一旦产生报警，报警正确立即，依据配置可进行语音、弹窗、声光报警全部或部分。历史报警信息经用户确定后可取消。

6）稳定可靠断电系统和智能电源箱管理
断电系统依据配置和采集数据信息自动进行断电、馈电；智能电源箱管理系统实时采集智能电源箱状态、电量、负载电流等基础数据，可进行放电等远程操作。操作简单,运行稳定可靠。

7）基于CAD二次开发，使用简单，便于维护
能够实现和矿井正常使用AutoCAD图形无缝转换，转换过程不会出现任何图形原件丢失，并能够分类显示各类传感器数据。

8）WEBGIS基础上能够交互生成矢量示意图
国家煤矿安监局相关印发《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》通知要求：监测监控和GIS技术有机融合。
XXX企业KJ73N安全监控系统已经含有WEBGIS技术，已在多个矿井应用。
为掌握局部区域整体运行情况，系统支持放大局部区域显示区域内矢量运行效果图。

9）含有强大曲线显示功效
提供模拟量和开关量实时和历史数据曲线显示，提供模拟量同屏同坐标、模拟量开关量同屏、开关量同屏曲线显示，提供历史数据最大值、平均值、最小值、移动值、监测值曲线显示，实现任意时间段曲线查询，曲线显示清楚直观，打印和导出功效方便灵活。

10）灵活易用自定义报表编排及丰富用户报表
KJ73N安全监控系统报表工具支持MySQL/MSSQL等动态数据源，经过标签、文本、网格、列表、交互表、图表等元素能够绘制出用户想要任何表格格式。动态报表工具含有易学易用、强大稳定等特点。
提供模拟量日班报表、模拟量断电日班报表、模拟量馈电异常日班报表、模拟量统计值报表、开关量状态变动日报、开关量馈电异常日报、开关量报警断电日报等报表。

11）稳定可靠双机热备系统
国家煤矿安监局相关印发《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》通知要求：含有双机热备自动切换功效。
XXX企业KJ73N安全监控系统软件经过基于数据库层面数据冗余设计、数据同时模式下非共享存放高可用布署处理方案，节省成本同时确保了数据实时同时和有效备份。系统主机双机备份，并含有手动切换功效或自动切换功效。当工作主机发生故障时，备份主机投入工作,并完全满足切换时间小于30s；现在XX煤矿安全监控系统均含有双机热备功效。

2.1.8 可扩展性强，能够接入其它系统数据

2.2.8 可扩展性强，能够接入其它系统数据
手机移动APP功效
1、丰富人机交互功效
整个手持式终端设备界面简单，并含有实时显示、数据统计、曲线查询等功效。
2、实时报警推送功效
当系统发生报警后，能够自动推送报警信息至全部用户端，以提升系统数据利用率，便于领导实时了解掌握井下运行情况。
3、可扩展性强，能够接入其它系统数据
能够在安全监控中，灵活扩展加入人员定位系统、瓦斯抽放系统 和视频系统等数据。

2.2.9 系统含有分级报警功效
国家煤矿安监局相关印发《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》通知要求：完善报警、断电等控制功效。
系统实现分级报警，依据瓦斯浓度大小、瓦斯超限连续时间、瓦斯超限范围等，设置不一样报警等级，实施分级响应。各等级报警浓度值设置可由煤矿企业依据相关法规标准和实际情况决定。
推行逻辑报警，依据巷道部署及瓦斯涌出等内在逻辑关系，实施逻辑报警，促进各类传感器正确安装、设置、维护，监控系统正常使用，预防违法行为。具体逻辑关系可由煤矿企业依据实际情况进行设置。
完善就地断电功效，提升断电可靠性，并加强馈电状态监测。
推行区域断电，可由煤矿企业依据井下供电系统实际情况进行设置。
现在XXX企业KJ73N安全监控系统已经含有分级报警、逻辑报警和区域断电功效。
1）分级报警条件
系统可依据甲烷浓度、一氧化碳浓度和主通风机故障三种不一样参数设定分级报警，并为每一个参数设定对应分级条件和标准。
含有多感器关联设置功效，能够实时进行多传感器区域关联报警判定，由此实现区域报警和分级报警功效。

2）分级报警方法
系统提供传感声光报警器，监控主机报警，声光报警器，短信平台，中心站报警等5种方法。并为每种方法设定4种不一样报警形式。

2.2.10 设备远程升级管理
系统支持在线远程升级，方便设备维护管理。

2.2.11 安全监控数据加密
国家煤矿安监局相关印发《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》通知要求：增加加密存放要求，为有利于安全监管监察和企业安全管理，对采掘工作面等关键区域瓦斯超限、报警、断电信息应进行加密存放，采取如MD5、RSA加密算法对数据进行加密，确保数据无法被破解篡改。
在KJ73N安全监控系统升级后将含有加密存放功效，本企业软件采取国家安监局提供密钥对安全监控系统数据加密，不含有解密功效，只有经过安监局解密密钥才能查看加密数据。
2.3 安全监控系统升级前后功效对比
序号
升级内容
升级前
升级后
功效提升
备注
1
组网方法
工业以太环网
工业以太环网
提升系统安全性、传输速率，缩短系统巡检周期
已满足，无需升级。
2
传感器
频率、电流型
RS485智能型传感
抗干扰性提升，传输稳定性提升
依据设备台账按传感器出厂日期分批次升级
3
传感器及分站防护等级
防护等级IP54
防护等级IP65
防尘、防水能力提升一个等级
依据设备台账按传感器出厂日期分批次升级
4
分站
模拟量型分站；
智能型分站