K37環(huán)保數(shù)據(jù)采集器在礦區(qū)監(jiān)控中的應(yīng)用
系統(tǒng)概述
為了有效監(jiān)管轄區(qū)分布在各個礦區(qū)中工作面的各個氣體參數(shù)、氣壓、風(fēng)速等重要的環(huán)境因數(shù)，各級安監(jiān)部門已開始采用礦區(qū)氣體在線監(jiān)控系統(tǒng)，對相關(guān)企業(yè)各個礦區(qū)的每個工作通道的氣體參數(shù)、氣壓、風(fēng)速等，和相關(guān)設(shè)施的運(yùn)行情況等進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。各個礦區(qū) 每個工作通道的實(shí)時環(huán)境參數(shù)通過廣域網(wǎng)絡(luò)傳送到安監(jiān)部門的系統(tǒng)平臺，從而使得安監(jiān)部門可對礦區(qū)的氣體情況進(jìn)行集中和實(shí)時監(jiān)管，有效提高了監(jiān)管效率和效果，大大提升了管理的智能化程度，有效降低各種安全事故的發(fā)生。
一個完整的礦區(qū)氣體在線監(jiān)控系統(tǒng)由二部分組成，其一是運(yùn)行在安監(jiān)部門的軟件監(jiān)測平臺，這個平臺接收現(xiàn)場數(shù)據(jù)，能保存和顯示各礦區(qū)每個通道的實(shí)時氣體和設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，有超標(biāo)報警、統(tǒng)計和報表等基本功能。其二是安裝在各個企業(yè)排污口的相關(guān)監(jiān)測儀器和采集通信設(shè)備，這些儀器設(shè)備自動測量采集污染物數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)上報到污染源在線監(jiān)測平臺。
系統(tǒng)要求
首先，監(jiān)測儀器和采集通信設(shè)備都需要安裝在礦區(qū)的每個通道現(xiàn)場，這些地方由于環(huán)境惡劣，對儀器設(shè)備的要求是很高的，所以設(shè)備必須是工業(yè)級的，且有一定的防護(hù)能力。
其次，采集精度和采集能力能滿足要求，并具備多種通信手段，以滿足不同條件下數(shù)據(jù)都能正常上報的要求。
再次，各儀器設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性要好，以盡量降低維護(hù)成本。
最后，應(yīng)滿足最新的標(biāo)準(zhǔn)《HJ477-2009污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）數(shù)據(jù)采集傳輸儀》，并具有相關(guān)認(rèn)證證書。
系統(tǒng)構(gòu)成
一個典型的礦區(qū)工作每個工作通道，常需要采集監(jiān)控如下參數(shù)：各氣體參數(shù)、風(fēng)速、風(fēng)壓、溫濕度、煙霧、設(shè)備開停等。因此污水監(jiān)測需要配置相應(yīng)的分析儀器如：氣體傳感器、風(fēng)速計、風(fēng)壓計、設(shè)備開停工作狀態(tài)傳感器等，以及數(shù)據(jù)采集器，數(shù)據(jù)采集器必須具有多種數(shù)據(jù)采集手段，能有效管理這些分析儀器，匯總從分析儀器得到的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)自動上報到安監(jiān)部門的礦區(qū)氣體在線監(jiān)控平臺。
由于礦區(qū)的地理位置分布范圍廣，而且分散，現(xiàn)場的數(shù)據(jù)只能用遠(yuǎn)程通信的方式來實(shí)現(xiàn)自動上報。常用的通信方式有公網(wǎng)和專網(wǎng)，有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)之分。公網(wǎng)指的是Internet公共網(wǎng)絡(luò)，氣體在線監(jiān)測平臺連接到公網(wǎng)上，數(shù)據(jù)采集器可通過有線或者無線的方式進(jìn)入公網(wǎng)，并接入監(jiān)測平臺，將數(shù)據(jù)上報到監(jiān)測平臺。專網(wǎng)指的是VPN虛擬局域網(wǎng)或者VPDN虛擬撥號網(wǎng)絡(luò)，這個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與公網(wǎng)隔離，并相對封閉和獨(dú)立，從而提供了比較高的系統(tǒng)安全性。而監(jiān)測平臺和數(shù)據(jù)采集器都在這同一個虛擬網(wǎng)絡(luò)里，彼此進(jìn)行通信。目前比較廣泛采用的通行方式有以太網(wǎng)絡(luò)、ADSL撥號網(wǎng)絡(luò)、GPRS/CDMA無線通信方式等，當(dāng)然還有一些其他的通信方式也是可選的，如SMS短信方式、PSTN電話撥號網(wǎng)絡(luò)，3G無線網(wǎng)絡(luò)、光纖網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)等。
系統(tǒng)配置
K37，滿足《HJ477-2009》采集器要求，已獲得環(huán)保產(chǎn)品認(rèn)證。K37支持《HJ/T212-2005》通信協(xié)議，支持多種常見的遠(yuǎn)程通信方式。K37配備了足夠的數(shù)據(jù)采集能力，技術(shù)要求和性能指標(biāo)達(dá)到并優(yōu)于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。K37的主要功能配置如下：
● 內(nèi)置GPRS通信模塊，可選CDMA，支持多中心
● 內(nèi)置以太網(wǎng)接口，支持多中心，可與GPRS同時工作
● 6路帶隔離的RS-232接口，內(nèi)置100多種環(huán)境監(jiān)測儀表協(xié)議
● 1路帶隔離的RS-485接口，內(nèi)置100多種環(huán)境監(jiān)測儀表協(xié)議
● 8路高精度模擬量輸入通道，支持0-5V和4-20mA
● 8路帶隔離的開關(guān)量輸入通道
● 320 X 240點(diǎn)陣的LCD，帶觸摸按鍵
● 內(nèi)置存儲器可以保存一年的歷史數(shù)據(jù)，掉電不丟失
● 2路繼電器輸出
● 內(nèi)置可充電鋰電池，續(xù)航能力為8個小時
● 整機(jī)為IP65防護(hù)等級
● 選用工業(yè)級的部件，高可靠性、高穩(wěn)定性
● 設(shè)備代碼（固件）可以遠(yuǎn)程升級
● 支持《HJ/T212-2005》通信協(xié)議
● 支持第三方通信協(xié)議
系統(tǒng)框圖
系統(tǒng)評價
本系統(tǒng)自正式運(yùn)行以來，穩(wěn)定可靠，效果良好。各項(xiàng)監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時在線監(jiān)測平臺上顯示，此監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)據(jù)連續(xù)完整，與現(xiàn)場監(jiān)測點(diǎn)人測試數(shù)據(jù)正常一致，未出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)或記錄丟失的情況。本套系統(tǒng)和K37受到相關(guān)部門和單位的充分肯定。
（轉(zhuǎn)載）
