[发明专利]一种全矿井一网一站综合监管系统及实现方法

说明书

本发明公开了全矿井一网一站综合监管系统及实现方法，该系统中，中心站与核心交换机电连接，各环网万兆交换机依次顺序连接，处于首端和末端的环网万兆交换机分别与核心交换机连接，以组成环网；各综合管控分站之间以树形组网和/或环形组网的方式实现级联，任一环网万兆交换机独立连接至少一个综合管控分站。综合管控分站包括核心处理模块、模拟量输入模块、开关量输入模块、控制输出模块、有线及无线通信模块、读卡模块等。综合管控分站连有传感器、信息发布屏、无线终端、标识卡等。本发明采用万兆交换机组成环网传输，并以集成多功能的综合管控分站取代原有的独立基站，实现一网一站的紧凑信息化系统，为安全生产提供更有效的技术保障。

技术领域

本发明涉及矿井通信技术领域，特别是一种全矿井一网一站综合监管系统及实现方法。

背景技术

煤矿井下现有的系统如安全监控系统、人员定位系统、车辆定位系统、语音广播系统、工业电视系统、调度指挥系统、避险救灾等系统之间相互独立、各成一体，组成了庞大的布线网络，各系统独立建站、分别布置电源线和信号线，出现问题时难查找，同时井下巷道岔口多，环网容量低，接入端口少的问题逐渐显现，伴随煤矿信息化的高速发展，对矿井主信息传输设备的要求逐渐增高。

随着煤矿安全监控系统升级改造对多系统融合提出要求，有些监控系统进行的融合，采取的是在中心站软件平台的融合，没有达到真正融合的目的，还有一些采取通讯融合的通信基站，但在井下监控分站层仍然是各自独立运行，各自布置自己的线路，总体来说，各个监控系统有自己专有的传感器，专有的监控分站，专有的逻辑控制关系，专有的传输线路，而且在每个矿井大多同时存在多个不同的系统，导致井下通信装置数量多、设备重复使用，无线传输带宽不足且布线复杂，不利于检修维护，浪费严重，通信系统对某一节点及设备的依赖度过高，一旦该部分出现异常，会导致整个通信系统瘫痪，通信系统各部分融合性差，各部分之间不能有效交互形成完整的响应体系，特别是缺乏井下融合与联动，不利于矿井安全生产。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的问题，提供了一种全矿井一网一站综合监管系统及实现方法，解决现有煤矿中系统多、管理分散、维护困难的问题，真正实现“一网一站”的紧凑信息化系统，为安全生产提供更有效的技术保障。

本发明公开了一种全矿井一网一站综合监管系统，包括中心站、核心交换机、若干环网万兆交换机、若干综合管控分站，其中，中心站与核心交换机电连接；各环网万兆交换机依次顺序连接，处于首端和末端的环网万兆交换机分别与核心交换机连接，以组成环网；各综合管控分站之间以树形组网和/或环形组网的方式实现级联，任一环网万兆交换机独立连接至少一个综合管控分站。

综合管控分站包括核心处理模块，核心处理模块分别电连接有：电源模块、模拟量输入模块、开关量输入模块、控制输出模块、信息存储模块、显示模块、广播模块、无线通信模块、有线通信模块、读卡模块；有线通信模块电连接有分站交换机。

该系统还包括用于与综合管控分站连接的：电源箱、传感器、控制器、信息发布屏；该系统还包括用于与综合管控分站通信的：无线终端、标识卡。

本发明还公开了一种全矿井一网一站综合监管系统实现方法，包括：

综合管控分站获取由中心站发送且由环网传输的传感器定义、分站工作类型及相关联动信息，使得综合管控分站能够进行采集、运算、判断、显示、执行、通信、联动控制；

综合管控分站获取传感器的检测信息，并基于预设的瓦斯危险程度预测模型识别危险异常状态；

综合管控分站基于预设的应急预案模型确定应对异常状态的应急联动信息；

综合管控分站基于应急控制信息进行应急响应，包括：切断相关危险区域电气设备的电源回路，加大区域通风，发出报警，将报警信息以音频形式通过广播模块播放，以文字形式显示在相关区域的信息发布屏上，通过将信息发送到相关区域的矿工身上佩戴的标识卡，通知相关区域的人员按照避险路径和应急预案进行撤离。