贵州安顺煤矿大屏显示系统技术方案.doc

贵州安顺煤矿大屏显示系统

设
计
方
案

设计单位：中煤科工集团重庆研究院有限公司

设计时间：2023年6月

目 录
1 大屏显示系统 3
1.1 设计概述 3
1.2 技术比较 4
1.3 产品优势 5
1.4 设计规范 6
1.5 系统现状 7
1.6 建设规定 8
1.7 方案设计 8
1.7.1 尺寸图 9
1.7.2 效果图 10
1.7.3 拼接单元组合墙体 10
1.7.4 图形拼接控制器 10
1.7.5 大屏幕显示系统集成控制软件 11
1.8 建设后效果 11
1.9 配置清单 11
1.10 系统结构拓扑图 12
1.11 设计方案特点 13
1.11.1 系统的可行性 13
1.11.2 系统的实用性 13
1.11.3 系统的可靠性及稳定性 13
1.11.4 系统的经济性 13
1.11.5 系统的开放性及可扩展性 13
2 机房防雷设计 14
2.1 概述 14
2.2 设计依据 14
2.3 雷击防护 14
2.4 防雷方式 16
2.5 防雷设计 16
2.6 配置清单 18
3 单位简介 20
3.1 单位基本情况 20
3.2 人员结构 21
3.3 单位获奖及资质情况 22
3.4 领导关怀 24
3.5 测控分院介绍 26
3.6 开发综合自动化系统的技术优势 27
4 售后服务承诺、价格优惠承诺等 32
4.1 售后服务承诺 32
4.1.1 售后服务机构 32
4.1.2 保修期及保修范围 32
4.1.3 用户档案 33
4.1.4 保修期后的服务 33
4.2 优惠条件和承诺 35
4.2.1 培训优惠 35
4.2.2 备品备件提供 35

1 大屏显示系统
1.1 设计概述
创维群欣液晶大屏幕拼接系统由图像显示系统、图像解决系统、信号源切换系统等子系统组成。拼接墙采用先进、高速图像解决技术，实现了多路信号的统一解决，以高清楚度、高亮度与高色域的液晶显示技术、嵌入式硬件拼接技术、多屏图像解决技术、信号切换技术等合为一体，形成一个拥有高亮度、高清楚度、低功耗、寿命长的液晶拼接墙显示系统。
本系统采用的所有设备、机柜、线缆线材等材料，质量可靠，性能稳定，实用性强；可根据客户现场的安装环境，灵活选择多种安装结构，有效保证与现场的装修风格一致。
支持Windows、UNIX、Linux操作系统。
系统能满足客户的多种信号显示需求，支持模拟信号、高清信号、网络信号的输入输出，能支持超高分辨率输入，采用人性化的拼接控制软件，系统操作简朴，切换信号灵活方便。项目建设完毕后的大屏幕显示系统满足以下规定：
支持TCP/IP等标准网络协议。
可以与用户各种应用平台，如监测系统、指挥调度系统，CCTV视频监控系统、GIS系统等各类子系统进行连接集成。
大屏幕系统的画面、功能可以在平常运营中根据需要任意定义，可方便地通过操作员站进行切换，大屏显示系统应可以任意划分窗口分别或同时显示多路图像，也能将所有大屏幕显示功能合而为一，显示一幅画面，可以根据需要而拟定。
支持多屏图像拼接，画面可整屏显示，也可分屏显示，画面可以自由缩放、移动，不受物理拼缝的限制。采用软件控制窗口的拼接与分割，屏与屏之间的拼缝不能影响汉字和图像的对的显示。
系统具有多路计算机信号的输入接口，显示信息不受物理拼缝的影响。
可以显示各种模拟视频信号，并且通过网络途径，可以实现网络信号显示、高分辨率应用画面和视频图像的显示。
系统对各种输入信号进行无缝拼接显示，且所显示信号图像完整，无失真变形的问题，显示的图像刷新速度快。
系统规定具有高可靠性，24小时不间断工作能力，整个系统平均无端障时间MTBF大于40,000小时。
整套系统的硬件、软件设计上已充足考虑到系统的安全性、可靠性、可维护性和可扩展性，存储和解决能力满足远期扩展的规定。
1.2 技术比较
目前大屏幕显示系统重要有UHP光源DLP拼接、LED光源DLP拼接、液晶拼接、等离子拼接等拼接方式。几种拼接方式各有优势，因此本方案选用液晶拼接供贵矿根据实际需求进行选择。几种拼接方式简要技术对比：
Ø PDP 等离子、 DLP 、液晶三大技术特点
PDP 优点 :
单屏均匀度高
安装初期亮度高
PDP 缺陷 :
像素点缝隙大
致命缺陷：显示计算机图像或静态图像容易灼烧
亮度衰减快且无法提高
可靠性较低，耗电极高
DLP 优点
数字化显示亮度衰减慢
像素点缝隙小，图像细腻
适合长时间显示计算机和静态图像
可靠性高，耗电低
DLP 缺陷
亮度比等离子低，UHP光源DLP维护成本高（需更换灯泡）
液晶 LCD 优点
低功耗、重量轻、寿命长（一般可正常工作 5 万小时以上），无辐射、画面亮度均匀等
液晶 LCD 缺陷
单元尺寸受限制，拼缝较大
Ø 拼接墙应用比较
对于拼接应用来说两种方式也存在各自的优缺陷拼缝：
液晶 ：目前主流拼缝5.7mm，尺寸46寸高清LED光源。
PDP ：最小 1mm ，市场上仅有欧利安一家供货，具有垄断性，性价比不高，同时只有42寸一个尺寸型号，导致拼缝数量很多，运营一段时间后系统极不稳定，可靠性差，不适合7X24小时使用。
DLP ：小于 0.5mm ，具有多种尺寸可选，拼缝数量少，整体显示效果好，支持7X24小时不间断运营。
根据安顺煤矿实际情况，本次方案选择性价比相对最高的液晶拼接。
1.3 产品优势
创维V12数字引擎芯片,是国内首个拥有独立知识产权的数字图像解决技术。
具有透雾、低照度图像增强解决引擎提高功能，即涉及视网膜模拟＋局部特性辨认＋图像动态清楚化技术，在雨、雪、雾、霾、沙尘天气下，能区分暗区的暗像素和亮区的暗像素；清楚化修复人眼的视觉局限。
具有3D高画质图像数字解决技术，即3D数字梳状滤波和3D数字图像降噪技术，大大消除图像细节的杂波干扰、边沿锯齿现象。
具有RC智能自适应数字解决技术，即采用DLC（动态场景控制）、WLE（白电平延伸）、BLE（黑电平延伸）自适应控制电路，有效提高图像的景深层次感。
采用视频图像边沿增强技术，大大消除图像细节的杂波干扰、边沿锯齿现象，增强图像显示效果。
具有增长智能温控节能技术，自动感应当前工作温度，自动启动或关闭散热风扇，更加节能环保，减小噪音产生
具有智能自动消残影技术，消除在静止画面时液晶分子容易被损伤的情况，有效延长液晶屏的使用寿命。
支持IP网络视频信号接入、解码及同时显示能力，所支持的视频编码标准涉及H.264、MPEG-4、MPEG-2、MJPEG等 ，所有的输入画面窗口均可按照用户的需要任意切换、排列。可支持36路IP网络高清视频信号输入，最高可扩展到400路的IP网络视频信号接入、解码及同时显示。
网络信号输入：采用TCP/IP协议，配置千兆网络接口，通过多屏解决器可任意显示同一网络连接的任意图形工作站、计算机信号，实现网络上播放flash动画、PPT/PDF动态文献、应用程序、文档资料等图像实时显示。
系统整个投影屏幕具有高分辨率、高亮度、高清楚度特点，色彩还原真实，图像失真小，整个屏幕亮度均匀，显示清楚，无暗角或亮角等现象，单屏周边无眩光，画面稳定无闪烁。在室内正常的办公环境下能显示清楚明亮的图像效果。
大屏幕系统的画面、功能应可以在平常运营中根据需要任意定义，可对显示画面进行任意切换并可方便地通过操作员站进行切换，大屏显示系统可以任意划分窗口分别或同时显示多路图像，也能将所有大屏幕显示功能合而为一，显示一幅画面，可以根据需要而拟定。
系统提供简捷直观的的菜单式中文操作界面，可通过大屏幕系统控制管理软件调节大屏幕系统参数、功能调用，实现网络化多用户操作，并可通过控制计算机或与控制计算机联网的工作站进行本地或远程控制，灵活方便，并具有多级权限控制。
系统可通过控制管理软件对整个大屏幕的显示内容进行设立和存储（预案功能），并且可以进行定期安排，操作人员在平常工作状态下，只需要对大屏幕进行事先显示的设计，大屏幕将按照预先的安排自行工作，操作人员不需要进行额外的操作。可任意设定大屏幕开关机时间。
1.4 设计规范
本设计方案设备选型、系统设计、设备运送及安装、售后服务等均严格遵守国家现行的技术规范与标准，对我国未制定规范的参照国际标准执行。遵循下列标准：
IEC——国际电工委员会标准
ISO——国际标准化组织
GB/DL——中华人民共和国国家标准
CCC——中国产品强制认证标准
《大屏幕拼接显示墙技术规范及测量方法》（CVIALP ILSD01—2023）
《工业公司通讯设计规范》（GBJ42-81）
《电气装置安装工程接地装置、施工及验收规范》（GB／T50169）
IEEE802.3以太网规范
《中华人民共和国安全防范行业标准》（GA/T74-94）
《信息技术设备（涉及电气事务设备）安全规范》（GB4943-2023）
《信息技术设备无线电骚扰限值和测量方法》（GB9254-1998 ）
《低压电气及电子设备发出的谐波电流限值》（GB17625.1-2023 ）
《计算机场地技术条件》（GB2887—89）
《数字电子计算机用显示设备通用技术条件》（GB/9313—95）
《电工电子产品基本环境实验规程实验方法》（GB2423.1/2/3-89）
《电磁兼容实验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度实验》（GB/T17626.5-1999）
《电子测量仪器可靠性实验》（GB11463-89）
《信息技术设备抗扰度限值和测量方法》（GB/T17618-1998）
《电子测量仪器振动实验》（GB6587.4-86）
《电力设施抗震设计规范》（GB50260-96）
《大屏幕拼接显示系统的生产和服务》（GB/T 19001-2023）
《包装储运图示标志》（GB/191—2023）
1.5 系统现状
现有一套拼接显示系统,但因建设时间较长（2023年建设）,目前已不满足安顺煤矿的发展需要,本次的设计充足应用现有的监控房间,尽量较少现有空间布局的改动，房间的宽是7.5米，高是2.7米，长是12米。大屏设计在7.5米的这边，规定全拼接。
1.6 建设规定
大屏全拼接，建设在7.5米的这边，检修通道从原有的门进入。建设好后，需实现40路视频信号上墙，7路电脑信号上墙，具有切换功能。
1.7 方案设计
本次设计只考虑大屏显示系统相应设备，装修部分不包含。
针对本项目场地情况和技术规定，我们提供的设计方案为采用55英寸2行×6列组合方式拼接而成。
根据本项目工程需求，本设计方案提供的大屏幕投影拼接显示系统涉及拼接单元组合墙体、图形拼接控制器、大屏控制管理软件、专用线缆、VGA分派器、LED显示屏、整体电视墙机柜等，由以下部分组成：
序号
名称
型号和规格
数量
单位
备注
1
55寸液晶拼接单元
M55PJCZ-DS
原装进口DID FHD-LED屏
亮度：500cd/㎡
对比度：3500：1
W1215.5mm×H686.3mm
上下左右物理拼接缝≦5.5mm
12
块
三星原装进口A级DID FHD -LED屏
2
图形拼接控制器LCD-CONTROLLER12-V5
信号(8路VGA输入,24路视频输入,12路DVI输出)，带开窗、漫游、叠加功能，能实现任意拼接组合,提供多种预先设立的组合模式图。
1
台

3
大屏控制管理软件
拼接控制器配套提供
1
套

4
专用线缆
工业级专用VGA、视频线、DVI线等
1
批

5
VGA分派器
一分八，带放大功能
8
台

6
LED显示屏
∮3.75双基色显示屏 7300mm×350mm
1
套

7
整体电视墙机柜
7300mm×2500mm
1
套

1.7.1 尺寸图

1.7.2 效果图

1.7.3 拼接单元组合墙体
本大屏幕投影显示墙由套55″M55PJCZ-DS投影单元组成，组合方式为2行×6列；
55寸单元屏幕尺寸：W1215.5mm×H686.3mm≈ 0.8342m²；
整屏面积:( 1215.5mm×6)×(686.3mm×2)
=7293mm宽×1372.6mm高
≈10.01m²
单屏分辨率:1920×1080
整屏分辨率为：(1920×6)×(1080×2)＝11520×2160；
机柜厚度：200～400mm
1.7.4 图形拼接控制器
多种可选通信控制方式：RS232（RS485）端口控制、TCP/IP网络控制。
窗口管理功能：通过控制管理软件可以直接对拼接屏的显示功能进行控制或信号任意切换显示，并以预案的方式进行存贮和显示调用。带宽开窗、叠加、缩放、跨屏、漫游等，标准开一个公共区域，区域内可开4个窗口，另或单屏可开2个窗口（两个窗口为不同信号格式）。可以单屏显示、多屏全屏拼接显示、多屏任意拼接显示。
显示预案管理功能:可以根据实际应用的规定，在大屏幕控制管理软件中设立16种常用显示模式不同的预案，并且也可自行配置预案保存与调用，所有预案都可以作为备份信息存储。
1.7.5 大屏幕显示系统集成控制软件
整套大屏幕系统由一套控制软件操作控制，操作员可通过软件设立大屏幕系统的所有参数，实现对信息显示、信号切换等操作。可对显示信号的窗口大小、位置进行安排和设立，并且可将结果存储为一个显示预案，可以随时以多种方式调用显示预案的执行。
管理软件平台基于Windows 2023/NT/XP中文操作系统，支持Windows的各种应用，采用专用的Skyworth智慧型控制软件，无需数据库支持，不需安装数据库引擎，方便维护、备份等系统管理，人性化操作界面，易懂、易操作。
1.8 建设后效果
大屏幕显示系统建设成后，对各类信息（多媒体网络、计算机、各类监控视频等）提供强大的解决和显示功能，可以动态显示视频画面和子系统界面，可以放大或分屏显示，针对性强，便于生产的调度管理，减轻人员承担，提高准确性和工作效率。
1.9 配置清单
序号
设备名称
规格型号
数量
单位
生产厂家
备注
1
55"液晶拼接单元
M55PJCZ-DS
12
块
创维
Skyworth创维原装进口DID FHD-LED屏对比度：3500：1 W1215.5mm×H686.3mmm 上下左右物理拼接缝≦5.5mm
2
多屏拼接控制器
LCD-CONTROLLER12-V5
1
台
创维
Skyworth创维，满足信号(8路VGA输入,24路视频输入,12路DVI输出)，带开窗、漫游、叠加功能，能实现任意拼接组合,提供多种预先设立的组合模式图。
3
VGA分派器
一分八，带放大功能
8
套
创维
一分八，带放大功能
4
大屏控制管理软件
标配
1
套
创维
拼接控制器配套提供
5
专用线缆
工业级专用VGA、视频线、DVI线等辅材
1
批
创维
工业级专用VGA、视频线、DVI线等辅材
6
LED显示屏
∮3.75双基色显示屏 7300mm×500mm
1
套
创维
∮3.75双基色显示屏
7
整体电视墙机柜
7300mm×2700mm
1
套
创维
LCD机柜带前封门
8
操作台
定制
1
套
国产
5工位
9
操作员站
联想 X310台式机i5-4460 8G内存 1T硬盘 2G独显 WIN8.1 22寸液晶
1
台
联想公司
独显PC

1.10 系统结构拓扑图

1.11 设计方案特点
1.11.1 系统的可行性
液晶拼接墙既可以采用小屏拼接、也可以采用大屏拼接，拼接可任意组合（M×N）。我们会根据不同的客户对拼接系统提出的系统规模、尺寸和应用规定，选择合适的产品和拼接方式，提出具体实行方案，满足系统的应用需求。
通过RJ-485通讯接口来控制图像控制器来实现任意组合显示模式的切换、信号的切换等。
客户的不同需求，打造个性化系统，提供不同的实行方案和技术支持。
1.11.2 系统的实用性
可以根据用户对输入信号的规定，选择不同的视频解决系统，实现VGA、复合视频、S-VIDEO、YPBPR/YCBCR、DVI/HDMI信号、IP网络信号的输入，满足不同使用场合，不同信号输入的需求。可以通过控制软件，实现各种信号的切换、拼接成全屏显示、任意组合显示等。
1.11.3 系统的可靠性及稳定性
创维群欣液晶拼接墙所用的拼接单元采用工业级的DID液晶专用屏，拼接单元可一天24小时一年365天连续工作，拼接单元具有可靠性、稳定性高等特点，以保证系统稳定可靠地运营。由于低功耗、重量轻、寿命长，无辐射等特点，使得液晶拼接墙可靠性极高。
1.11.4 系统的经济性
考虑系统的经济性，应从性价比来考量，只有在高性能、高质量的前提下，系统的经济性才故意义。
由于目前人力，物价，材料资料等价格上涨，各公司机关均在压缩支出,但对液晶显示产品的需求仍成递增趋势，因此在满足客户的基本需求同时，更具性价比的产品将得到客户的青睐。
1.11.5 系统的开放性及可扩展性
数字网络型超窄边智能液晶拼接系统遵循开放系统的原则，系统除了可以直接接入VGA、RGB、视频信号外，还应可以接入网络信号、宽带语音等，能随时对各类信号进行切换及动态综合显示，给用户提供一个交互式平台，并且支持二次开发；系统应有增长新设备和新功能的能力，使得硬件扩充变得非常简朴。同时，软件也只需要进行扩容和升级就可以满足规定，而不必修改源程序。系统硬件和软件部分都可以方便的“与时俱进”。
2 机房防雷设计
2.1 概述
目前，随着计算机和网络通信技术的高速发展，计算机网络系统对雷击的防护规定越来越高，由于对雷击的防护措施不力或存在结识上的偏差，往往起不到应有的防护效果，机房遭受到雷击频繁发生。特别是在雷雨季节，计算机网络系统的一些电子电气设备受到雷击的干扰，有些遭雷击而烧毁，导致直接经济损失。计算机网络系统的防雷防护要引起足够重视，做到有备无患，对防雷设施进行整改，做好整体防护措施，才干更好地维护机房的安全运营。
2.2 设计依据
建筑物防雷设计规范（GB50057-94）；
电子计算机机房设计规范（GB50174-93）；
民用建筑电气设计规范（JBJ/T16-92）；
国际标准IEC-1024、
国际标准IEC-1312、
其它相关标准与规范；
2.3 雷击防护
1) 建筑物直击雷防护
按照国家标准 GB 50057-94 《建筑物防雷设计规范》的规定，重要计算机网络系统机房所在大楼为第二类或第三类防雷建筑物，一般都按规定建设有防雷设施，如大楼天面的避雷网 ( 带 ) 、避雷针或混合组成的接闪器等，这些接闪器通过大楼立柱基础的主钢筋，将强大的雷电流引入大地，形成较好的建筑物防雷设施。计算机系统设立在建筑物内，受建筑物防雷系统保护，直击雷直接击中计算机网络系统的也许性就非常小，因此通常不必再安装防护直击雷的设备。
2) 计算机网络系统感应雷防护
感应雷由静电感应产生，也可由电磁感应产生，形成感应雷电压的机率很高，对建筑物内的低压电子设备导致较大的威胁，计算机网络系统的防雷工作重点是防止感应雷入侵。入侵计算机系统的雷电过电压过电流重要有以下三个途径：
1) 由交流电源供电线路入侵
计算机系统的电源由室外架空电力线路输入室内，架空电力线路也许遭受直击雷和感应雷；直击雷击中高压电力线路，通过变压器耦合到 380V 低压侧，入侵计算机供电设备；此外低压线路也也许被直击雷击中或感应出雷电过电压。在 220V 电源线上出现的雷电过电压平均可达 10000V ，对计算机网络系统可导致毁灭性打击。
2) 由计算机通信线路入侵
由计算机通信线路入侵分为三种情况。
情况一：本地面突出物遭直击雷打击时，强雷电压将邻近土壤击穿，雷电流直接入侵到电缆外皮，进而击穿外皮，使高压入侵线路。
情况二：雷云对地面放电时，在线路上感应出上千伏的过电压，击坏与线路相连的电气设备，通过设备连线侵入通信线路。这种入侵沿通信线路传播，涉及面广，危害范围大。
情况三：若通过一条多芯电缆连接不同来源的导线或者多条电缆平行铺设时，当某一导线被雷电击中时，会在相邻的导线感应出过电压，击坏低压电子设备。
3) 地电位反击电压通过接地体入侵
雷击时强大的雷电流通过引下线和接地体泄入大地，在接地体附近放射型的电位分布，若有连接电子设备的其它接地体靠近时，即产生高压地电位反击，入侵电压可高达数万伏。建筑物防直击雷的避雷引入了强大的雷电流通过引下线入地，在附近空间产生强大的电磁场变化，会在相邻的导线（涉及电源线和信号线）上感应出雷电过电压，因此建筑物避雷系统不仅不能保护计算机系统，反而也许引入了雷电流。计算机网络系统等设备的集成电路芯片耐压能力很弱，通常在 100V 以下，因此必须建立多层次的计算机防雷保护系统，层层防护，保证计算机网络系统的安全。
2.4 防雷方式
对于雷电磁场的影响，重要是直击雷击中机房大楼时，雷电流在建筑物的内部分布直接影响到计算机网络系统设备，特别是对电磁干扰敏感的计算机及网络通信终端设备。合理选择机房的位置及机房内设备的合理布局可有效的减少雷害。
在供电系统及计算机网络终端设备的接口处安装电涌保护器 SPD ，并对出入机房缆线采用屏蔽、接地，实现等电位连接等措施，可有效减少雷击过电压对计算机网络系统设备的侵害。
机房采用联合接地可有效的解决地电位升高的影响，合格的地网是有效防雷的关键。机房的联合地网通常由机房建筑物基础（含地桩）、环形接地（体）装置、工作（电力变压器）地网等组成。对于敏感的数据通讯设备的防雷，接地系统的良好与否，直接关系到防雷的效果和质量。假如地网不合规定，应改善地网条件，适当扩大地网面积和改善地网结构，使雷电流尽快地泄放，缩短雷电流引起的高过电压的保持时间，以达成防雷规定。
2.5 防雷设计
机房所在大楼已有避雷针、避雷带等外部防雷设施，不再作外部防雷补充设计。计算机网络系统雷击电磁脉冲防护按 A 类规定设计，供电系统采用 3~4 级电涌保护器（ SPD ）（以下简称避雷器）进行保护。网络通信系统采用精细保护，对于进出保护区的电缆、电线在进入保护区时适当安装信号接口电涌保护器（ SPD ）。机房实行联合接地，建立合格的接地系统，对进出保护区界面的管、线、槽实行等电位连接。有效地将雷电过电压减少到设备可以承受的水平。
设计内容重要涉及：
机房设备瞬态过电压保护的设计；
机房等电位连接的设计；
接地网制作设计。
3) 机房电源设备瞬态过电压保护
计算机网络机房作为一个欲保护的区域，从 EMC （电磁兼容）的观点来看，由外到内可分为几级保护区。建筑物大楼外部是直接雷的区域，在这个区域内的设备最容易遭受损害，危险性最高，是暴露区，为 0 区；建筑物内部到机房所处的位置为非暴露区 , 可将其分为 1 区、 2 区，越往内部，危险限度越低。电源线路是雷电过电压侵入的重要途径之一。从总配电室变压器低压输出端到机房设备端，必须实行分级保护，将雷电过电压减少到设备可以承受的水平。
l 电源避雷器的配置
机房电柜电源引入端配置一级三相箱式电源避雷器，作为第一级防雷保护。配置1台XPFL-60S一级防雷箱 ，防止直击雷。
机房UPS电源箱引入端配置二级三箱式电源避雷器，作为第二级防雷保护。配置2台XPFL-40S二级防雷箱，防止感应雷击或操作过电压。
重要网络机柜或设备端采用模块式三级电源避雷器，作为第三级防雷保护。配置3台XPFL-20D三级防雷箱、3台XPFL-20/2三级防雷器，防止感应雷击或操作过电压。
供电系统采用2台XPFL-U防浪涌电源分派器进行保护。
l 数据（信号）通信接口避雷器的配置
根据网络设备的具体情况，重要考虑由室外引入的数据（语音）或视频信号线路的防雷保护。避雷器重要串接在线路的两端设备的接口处。
服务器输入端口处配置5台XPFL-X-RJ45/8 RJ45 端口信号避雷器，以保护服务器。
网络互换机配置2台XPFL-X-RJ45/24网络信号避雷器，避免因雷击感应或电磁场干扰沿双绞线窜入而毁坏设备。
4) 等电位连接设计
在机房做一个接地总汇流排，使交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等四种接地共用一组接地装置。机房接地汇流排尽量安装在防静电地板下隐蔽处。将所有进入大楼的通信电缆及线缆用金属管道进行屏蔽，并将所有的金属管道（涉及水管、煤气管及各种屏蔽管道）在进入大楼之前，就近接地。采用联合接地网，目的是消除各地网之间的电位差，保证设备不因雷电的反击而损坏。
5) 接地网制作设计
接地是避雷技术非常重要的环节之一，无论是直击雷或感应雷，最终都是把雷电流引入大地。因此，对于敏感的数据（信号）通信设备而言，没有合理而良好的接地系统是不能可靠避雷的。因此，对接地电阻 >4Ω 的大楼地网，需按照规范规定整改，以提高机房接地系统的可靠性。根据具体情况，通过沿机房大楼建立不同形式的接地网（涉及水平接地体、垂直接地体）来扩大接地网的有效面积和改善地网的结构。基本规定如下：
在大楼周边做接地网，用较少的材料和较低的安装成本，完毕最有效的接地装置；
接地电阻值规定 R ＜ 4Ω ；
接地体应离机房所在主建筑物 3~5m 左右设立；
水平和垂直接地体应埋入地下 0.8m 左右，垂直接地体长 2.5m ，每隔 3~5m 设立一个垂直接地体；
垂直接地体采用 50×50×5mm 的热镀锌角钢，水平接地体则选 50×5mm 的热镀锌扁钢；
在地网焊接时，焊接面积应 ≥6 倍接触点，且焊点做防腐蚀防锈解决；
各地网应在地面下 0.6~0.8m 处与多根建筑立柱钢筋焊接，并作防腐蚀、防锈解决；
土壤导电性能差时采用敷设降阻剂法，使接地电阻 ≤4Ω ；
回填土必须是导电状态较好的新粘土；
与大楼基础地网多点焊接，并预留接地测试点。
2.6 配置清单

序号
区域
名称
型号规格
数量
单位
厂家
安装位置
1
机房供电系统防雷
第一级电源防雷器
XPFL-60
1
套
西鹏防雷
大楼总电处
第二级电源防雷器
XPFL-40
1
套
机房总配电箱处
第三级电源防雷器
XPFL-20
1
套
机房UPS供电处
电源防雷插座
XPFL-PDU
6
套
机柜设备取电处，根据房间内机柜数量而定
网络信号防雷器
XPFL-X-RJ45/24
1
台
网络互换机处
2
人工接地装置
非金属接地模块
XPFL-1
24
套
地网主材
降阻剂
XPFL-JW
24
袋
地网回填
热镀锌扁钢
40*4mm
1
批
国产优质
水平接地体
3
机房等电位连接
均压环
30*3mm
80
米
等电位连接铜排
接地线
6mm² （黄绿色）
2
圈
等电位连接线
接地线
25mm²（黄绿色）
3
圈
机房接地主干线
等电位汇流排
40*4*400
2
块
机房防雷器接地排
辅材
线管、铜鼻子、焊条螺丝等
1
批
各处

3 单位简介
3.1 单位基本情况
中煤科工集团重庆研究院（以下简称“重庆煤科院”）位于重庆市高新技术开发区，从属于国资委所辖中央公司中国煤炭科工集团有限公司，重要从事煤矿自动化、安全监测系统、瓦斯通风防灭火研究、仪器仪表研究、粉尘环保研究、工业防隔爆研究、岩土工程研究、安全装备开发研究、救护技术及产品的开发研究、工程塑料应用开发研究等技术研究、产品开发、制造、销售和科技经营服务的国有独资公司，下设测控分院、瓦斯分院、钻探分院、粉尘研究所等16个二级单位。
始建于1965年，40数年来，重庆煤科人肩负“致力安全科技、提高生命保障”的使命，积极开展国家科技攻关，瓦斯防治、粉尘防治、火灾爆炸防治、应急救援和水害防治等主导专业取得重大突破，安全工程、安全仪表、安全装备、矿用新材料和煤层气运用等主导产业得到迅速发展，开发出了上百个品种的适应煤矿安全生产需求的仪器、仪表、装备，为我国煤炭工业安全事业做出了积极奉献，获得了国家和社会的广泛认可，确立了重庆煤科院在煤矿安全技术领域的领先优势，并成为国内煤矿行业安全共性技术、关键技术研发和成果转化基地，是国家、行业安全生产管理的重要技术支撑单位。具有煤炭行业唯一的煤矿安全技术国家工程研究中心的依托单位，国家煤矿防尘通风安全产品质量监督检查中心、国家矿山安全计量站的挂靠单位，拥有亚太地区规模最大、我国唯一的气体粉尘爆炸实验巷道；国家瓦斯灾害监测防止与应急控制重点实验室；矿井粉尘、通风和火灾实验巷道；以及瓦斯及煤层气开发运用、高压水射流、通风防灭火、工程检测物理勘探技术、瓦斯煤尘爆炸防治技术、大气环境治理、安全防护等重点实验室。
1999年，重庆煤科院由科研事业单位转制为科技型公司，从此融入社会主义市场经济的洪流，在科研、生产、营销三集中，三项制度改革，产业基地建设，资本运作，新产业哺育等方面进行了成功的尝试，走上了公司化发展的崭新道路。通过转制以来十数年的快速发展，重庆院科研开发和产业发展规模不断取得新的突破，销售及售后服务网络更加完善，管理更加规范，目前在全国建立了10个分公司。2023年，重庆煤科院收入突破亿元大关， 2023年收入超过20亿元，资产规模超过25亿元。为了进一步加快发展，制定了“5530”战略发展规划，到2023年实现收入超过30亿元。

图 3.1：单位基本情况（基地分布）
3.2 人员结构
重庆煤科院拥有一支高素质的科技、管理人才队伍，特别是在工业安全领域内拥有较强的技术优势和人才优势，目前有在岗员工2300余人，专业技术人员1400人，其中研究员36人、高级工程师180人、工程师265人。重庆煤科院是教育部批准的安全技术与工程博士学位，安全技术与工程硕士学位、采矿工程硕士学位授予单位，现有博士后3人，博士研究生37人，硕士研究生235人。有注册电气工程师4人，注册安全工程师10人。
3.3 单位获奖及资质情况
² 科研方面获奖情况
重庆煤科院转制后，一直遵循公益研究与产业发展并重的发展方针。自建院以来，我院承担完毕了国家“973”项目、国家重大科技攻关项目、国家自然科学基金项目、国家科技重大攻关项目、行业重点项目及省市科研项目720余项，其中210项获国家发明奖和国家、部省市科技进步奖150余项国家专利。技术与装备的转化，为保障国家及人民的生命财产安全做出了重大奉献，产生了巨大了社会经济效益。其中开发的：
煤矿安全生产监测系统技术荣获国务院科学技术进步二等奖；
无线通讯系统与人员定位系统获得安监总局科技创新一等奖；
基于矿井工业以太网+现场总线的综合自动化系统煤炭协会二等奖。
² 管理方面获奖情况
近年来，重庆煤科院先后荣获“全国五一劳动奖状”、“全国模范职工之家”、“中央公司思想政治工作先进单位”、“中央公司厂务公开先进单位”、“全国煤炭工业先进集体”、“重庆市文明单位”、“重庆市五一劳动奖状”、“重庆市模范职工之家”、“重庆市纳税突出奉献公司”、“先进公司党委”等荣誉称号。

图 3.2：管理方面获奖证书（部分）
² 单位资质情况
重庆煤科院拥有甲级工程征询、工程设计、工程勘察、计算机系统集成、安全评价、建筑工程专项检测、地质勘查、无损检测、安全生产培训、高压容器制造等资质。是国家计划委员会审定的甲级工程征询单位，重庆甲级计量合格单位，是国家安监总局的技术支撑单位，是国家行业标准的起草单位，已通过了ISO9001:2023质量体系的认证。所有入井设备都具有安标“MA”证书等。
重庆煤科院所获得的——煤炭行业目前唯一的计算机信息集成二级资质是含金量非常高的资质证书，只有申请单位同时具有在计算机软件开发、网络系统产品以及承接有大量的监测、联网、管理等信息化工程项目等方面的技术实力才干获得通过。

图 3.3：系统集成资质
3.4 领导关怀

图 3.4：国务院副总理张德江参观我院自动化产品

图 3.5：黄强院长（右一）向前来重庆研究院视察的原国家安监总局局长李毅中（左二）原国家煤矿安监局局长赵铁锤（左一）介绍KJ90煤矿安全综合自动化系统

图 3.6：原国家安监总局副局长王显政一行来院参观指导

图 3.7：黄强院长向前重庆市王鸿举市长、吴家农副市长介绍产品
3.5 测控分院介绍
测控技术研究分院（以下简称测控分院）是中煤科工集团重庆研究院所属的集科研、开发、规模化生产于一体的高科技型独立经营实体。始建于1986年，前身为安全仪表研究所，至今已有二十数年的发展历史。重要从事气体敏感元件、仪器仪表、监测监测、生产自动化、通信调度和数字化矿山信息管理等技术领域的研发和制造，科研成果先后获得国家、省部级科技进步奖32项。取得各种专利60项；获计算机软件著作权登记证24项；起草行业标准22项。被人事部授予“全国煤炭工业先进集团”，总工会授予“职工之家”等省部级奖项10项。
测控分院拥有员工430人，90%以上员工具有中专以上学历。其中180余人为具有高、中级技术职称的科研技术人员， 约占员工总数的36%。下设监测技术研究所、自动化所、仪器仪表研究所、流量监测技术研究所和制造中心等多个职能部门。目前拥有自主核心技术的成套系统18个，基本覆盖了矿井的所有系统：
1) KJ90煤矿综合自动化与信息化系统（软、硬件）平台
2) KJ90NA、KJ90NB煤矿监测系统（MA）
3) KJ251A煤矿人员管理系统（MA）
4) KT106R矿用无线通讯系统 （MA）
5) KT262R矿用3G无线通讯系统（MA）
6) KT290煤矿调度通信系统
7) KJ90瓦斯远程联网监管系统
8) KJ30煤矿抽放监测系统（MA）
9) KJ90-ZF煤矿主通风机在线监测系统
10) KJ284煤矿供电监测系统（MA）
11) KJ526煤矿工业电视监测系统及调度大屏幕系统（MA）
12) KJ90-YF煤矿压风机监测系统
13) KJ181煤矿胶带运送集控系统（MA）
14) KJ518煤矿排水自动控制系统（MA）
15) KJ562煤矿轨道运送监测系统（MA）
16) KJ190温度监测系统（MA）
17) KT175矿用广播系统（MA）
18) KJ597矿井水文监测系统
19) KJ90-XK选煤厂集中控制系统
20) 矿井手持钻孔测距监测系统
21) 汽车尾气净化材料等… …
3.6 开发综合自动化系统的技术优势
重庆煤科院在开发煤矿综合自动化系统较国内其他单位有综合技术优势，重要表现在：
1）长期从事煤矿安全生产相关技术与产品研究开发的综合研究院，对煤矿现场情况和煤矿生产过程、管理模式有进一步全面的了解；
2）在瓦斯等灾害防治、安全综合管理、监测监测与自动化、煤层气抽采与综合运用、地地质勘探、工程设计等领域有雄厚的技术实力，相关研究成果在行业处在领先地位。而开发煤矿综合自动化与信息化技术就是需要这些技术的结合才可以全面满足矿方需求，且全面符合煤矿安全规程；
3）有设备完善和科研发开手段先进的国家级工程技术研究中心、监测监测和自动化系列产品中试车间和现代化的生产线，保证产品开发和生产加工质量；
4）拥有在监测监测、自动化、仪器仪表等专业领域技术实力雄厚的科研人员队伍。
5）拥有煤炭行业唯一二级信息系统集成资质，拥有3名高级工程项目经理，20名工程项目经理，拥