安全监控系统升级改造及方案措施

概述1年末国家煤矿安监局印发？平安监控系统升级改造技术方案？煤安监函〔〕20212021号文件，要求年底大型矿井、煤与瓦斯突出矿井的在用平安监控系统完成升级改52021造工作同时？煤矿平安规程？〔版〕对平安监控系统也提出了新的更高要求，提2021高平安监控系统在平安生产中的作用随着矿井信息化建立的加快，各种系统建立的越来越多，井下干扰增多，使得平安监控系统稳定性受到影响，维护工作量不断增大，分析问题的难度逐步上升，也需要对平安监控系统进展升级改造，将更多的新技术应用到系统中，提高系统运行的稳定性平安监控系统是**研究院在年针对抗干扰送检的全新平安监控系统，KJ90N2021利用工业以太网+总线传输平台，使系统在设备抗干扰、实时性、可靠性、稳定性、扩容接入能力、防护等级、数字化、数据分析应用、数据融合、新技术应用等方面技术水平进一步提升同时系统通过对抗干扰〔浪涌、静电、射频电磁场辐射、电快AQ6201-2006速瞬变脉冲辞〕要求等级，并取得〃认证“MA设计依据2煤矿平安规程？版12021平安监控系统升级改造号文件25煤矿平安装备根本要求？3煤矿平安监控系统通用技术要求〔〕4AQ6201-2006煤矿平安监控系统及监测仪器使用规*5AQ1029-2007低压电器外壳防护等级？6GB

4942.2升级改造要求及实现途径〔逐条对应升级文件〕3传输数字化

3.1在分站至中心站数字化传输的根底上，将传感器〔模拟量〕至分站升级为数字传输，实现平安监控系统的数字化，促进智能传感器开展则上必须更换为最新符合数字化、抗干扰、防护等级的产品，其它对稳定性要求不IP65高，如温度、压力等，在矿方预算资金紧*且同意的情况下，可以只针对数字化传输进展升级，具体型号按下表选择由于我院改进型新传感器自年已局部投产，年既20212021已完成所有传感器的升级，对于现场使用的该类传感器只需增加总线信号板即可满足标准的所有要求各类传感器的升级方式，可针对矿方需求，按下表进展选择模拟量传感器:型号名称升级方式备注上下浓度甲烷传针对老外壳，约年月前202110KG9001C感器更换成新总线型传感器生产产品KG9001C上下浓度甲烷传内部插接RS485信号转换板〔销针对新外壳，约2021年10月后KG9001C感器生产产品售配件〕,规格:CP

1338.53低浓度甲烷传感KG9701A器更换成新总线型传感器KG9701B针对新外壳，采用单片机8052低浓度甲烷传感内部焊接传感器频率转板〔销485KG9701B主板，约年月前生产产20213器售配件〕,规格品低浓度甲烷传感内部插接RS485信号转换板〔销针对新外壳，采用嵌入式主板，约KG9701B器售配件〕，规格CP

1338.532021年3月后生产产品矿用一氧化碳传GTH500B感器更换成新总线型传感器GTH1000矿用一氧化碳传内部插接RS485信号转换板〔销针对新外壳，约2021年10月后GTH1000感器售配件〕，规格生产产品CP

1338.53更换成新总线型〔〕传感GFY15B矿用风速传感器GFW15器更换成新总线型〔〕传感GFY15B矿用风速传感器GFY15器更换成新总线型〔〕传感GFY15B矿用风速传感器GFY15A器矿用双向风速传内部插接RS485信号转换板〔销GFY15B感器售配件〕，规格CP

1338.53更换成新总线型传感GWP200温度传感器GW50A器可满足数字化接入需求，但抗干〔〕GW50A内部焊接传感器频率转板〔销485扰、防护等级不满足新标准要求温度传感器售配件〕，规格内部插接信号转换板〔销RS485矿用温度传感器GWP200售配件〕，规格CP

1338.53GF5FA风流压力传感器更换成新总线型GF5传感器内部焊接传感器频率转板〔销485风流压力传感器GF5FA可满足数字化接入需求，但抗干售配件〕，规格扰、防护等级不满足新标准要求GF5ZA风流压力传感器更换成新总线型GF5传感器内部焊接传感器频率转板〔销485风流压力传感器GF5ZA可满足数字化接入需求，但抗干售配件〕，规格扰、防护等级不满足新标准要求内部插接信号转换板〔销RS485风流压力传感器GF5售配件〕，规格CP

1338.53针对老外壳，约年月前20211液位传感器KGU9901更换成新总线型KGU9901传感器生产产品针对老外壳，约年月前20211内部焊接传感器频率转485板〔销生产产品可满足数字化接入需液位传感器KGU9901售配件〕，规格求，但抗干扰、防护等级不满足新标准要求内部插接RS485信号转换板〔销针对新外壳，约2021年1月后液位传感器KGU9901售配件〕，规格生产CP

1338.53更换成新总线型传感GF100F[A]针对老外壳，约年月前20215风流压力传感器GF100FA器生产产品针对老外壳，约年月前20215内部焊接传感器频率转485板〔销生产产品可满足数字化接入需GF100FA风流压力传感器售配件〕，规格求，但抗干扰、防护等级不满足新标准要求内部插接信号转换板〔销针对新外壳，约年月后RS48520215风流压力传感器GF100FA售配件〕，规格生产CP

1338.53GF100ZA更换成新总线型GF100Z[A]传感针对老外壳，约2021年5月前风流压力传感器生产产品器针对老外壳，约年月前20215内部焊接传感器频率转板〔销生产产品可满足数字化接入需485GF100ZA风流压力传感器售配件〕，规格求，但抗干扰、防护等级不满足新标准要求GF100ZA内部插接信号转换板〔销针对新外壳，约年月后RS48520215风流压力传感器售配件〕，规格CP

1338.53生产针对老外壳，约年月前更换成新总线型传感器20216GJG10H红外甲烷传感器GJG10H生产产品内部焊接传感器频率转板〔销针对新外壳，约年月后48520216红外甲烷传感器GJG10H售配件〕，规格生产GJG100H更换成新总线型GJG100H〔B〕传针对老外壳，约2021年1月前红外甲烷传感器B感器生产产品红外甲烷传感器内部焊接传感器频率转针对激光雕刻新外壳，约GJG100H4852021zB板〔销售配件〕，规格年月后生产产品1红外二氧化碳传针对老外壳，约年月前20211更换成新总线型传感器GRG5H GRG5H感器生产产品红外二氧化碳传内部焊接传感器频率转板〔销针对激光雕刻新外壳，约年4852021GRG5H感器售配件〕，规格1月后生产产品针对老外壳，约年月前20215硫化氢传感器GLH200更换成新总线型传感器生产产品GLH200针对新外壳，采用单片机主51内部焊接传感器频率转板〔销485硫化氢传感器GLH200板，约年月至年2021520217售配件〕，规格月生产产品内部插接信号转换板〔销针对新外壳，采用嵌入式主板，约RS485硫化氢传感器GLH200售配件〕，规格年月后生产产品CP

1338.5320217GJG100H管道红外甲烷传更换成新总线型G JG1OOHC传针对老外壳，约2021年1月前⑹感器感器生产产品GJG100H管道红外甲烷传内部焊接传感器频率转板〔销针对新外壳，约年月后48520211©感器售配件〕，规格生产产品GTH500管道一氧化碳传更换成新总线型GTH1000G传针对老外壳，约2021年6月前BG感器感器生产针对老外壳，约年月前20216GTH500管道一氧化碳传内部焊接传感器频率转485板〔销生产可满足数字化接入需求，BG感器售配件〕，规格但抗干扰、防护等级不满足新标准要求GTH500B管道一氧化碳传内部插接RS485信号转换板〔销针对新外壳，约2021年6月后G感器售配件〕，规格生产CP

1338.53GTH1000G管道一氧化碳传内部插接信号转换板〔销针对新外壳，约年月后RS485202112感器售配件〕，规格生产CP

1338.53GYW25/50矿用氧气温度传内部插接信号转换板〔销RS485感器售配件〕，规格CP

1338.53内部插接信号转换板〔销RS485矿用压力传感器GPD10A售配件〕，规格CP

1338.53内部插接信号转换板〔销GPD10B RS485矿用压力传感器售配件〕，规格CP

1338.53GJG100J矿用激光甲烷传内部焊接传感器频率转板〔销485感器售配件〕，规格GJG100J管道用高浓度激内部焊接传感器频率转板〔销485⑻光甲烷传感器售配件〕，规格GD7多参数传感器无需更改所有指标符合标准要求开关量传感器〔目前我院新生产的开关量传感器也可以支持数字化总线传输,但该传输方式在新监控系统升级改造标准里未做要求假设矿方有此需求，对于新更换的开关量传感器可选择总线输出型〕型号名称升级方式备注GT-L〔A〕开停传感器更换成新GKT

0.5L传感器抗干扰、外壳防护不满足新标准GT-L〔A〕开停传感器不更改要求开停传感器无需更改所有指标符合标准要求GKT

0.5L⑻GFK70矿用风筒风量开关更换成新传感器GFK30传感器GFK70矿用风筒风量开关抗干扰、外壳防护不满足新标准不更改〔〕A传感器要求矿用风筒风量开关无需更改所有指标符合标准要求GFK30传感器GQF

0.1烟雾传感器更换成新传感器GQQ5⑻GQF

0.1抗干扰、外壳防护不满足新标准烟雾传感器不更改⑻要求GQG

0.1矿用烟雾传感器更换成新传感器GQQ5抗干扰、外壳防护不满足新标准矿用烟雾传感器不更改GQG

0.1要求GQQ5烟雾传感器无需更改所有指标符合标准要求风门开闭状态传感更换成新传感器GFK40T GFK60器风门开闭状态传感抗干扰、外壳防护不满足新标准GFK40T不更改器要求矿用本安型风门开GFK60无需更改所有指标符合标准要求闭状态传感器矿用本安型声光K*B24无需更改所有指标符合标准要求报警器系统具有抗干扰认证，高出号文件对抗干扰要求，在施加干扰期间，设备5均能正常工作系统主要功能特点5）传感器种类齐全，自配套能力强，采用成熟、先进的技术；红外、激光甲烷传感器已1在多个煤矿使用，性能稳定可靠）智能模拟量传感器具有类型、状态、故障自识别功能，调校状态识别提醒功能，对未2按照规定时间调校的传感器进展识别并报警）所有传感器防护等级均到达要求，可在淋水环境中正常工作3IP65）系统具有分级控制功能，最多可设置级报警，由用户根据现场需要进展设置同时45实现了区域断电设置功能，用户可根据需要对控制区域进展关联设置，当出现异常时，根据设置对关联区域进展快速断电）系统实现了穿插控制由分站就地执行，防止了由于中心站与分站通信异常时无法正常5控制的问题）升级后的传感器功耗降低约单根总线上可挂接多台传感器，使维护更加620%—60%,简单）全新的总线型分站，具有事件记录功能，分站在运行期间的所有异常状态，分站均能7进展记录，为分析事故及故障提供方便）分站电源支持超宽输入，防止由于电网波动引起设备运行不稳定885VAe-850V AC）软件具有大数据分析功能，可根据采集的大量数据，对矿井的瓦斯涌出及火灾进展预9警，对伪数据及异常数据进展快速识别）传感器到分站的通信距离超过公里时，可通过增加电源中继的方式，方便实现1032台传感器公里、公里的供电需求36系统主要技术指标6）系统可接入分站数量不少于台，接入传感器数量不少于台，控12554000制输出不少于个点；2000）馈电监测均能正常解决；2127V—10KV）分站到传感器供电距离在以内具有解决方案；36km）主要设备备用电源供电时间均能到达小时；44）系统巡检周期不大于秒；510）异地断电时间不大于秒；620）模拟量传输处理误差不超过

70.5%;）软件任一界面刷新时间不大于秒；85）系统具有双机自动切换功能，主备机之间可进展无缝切换；9主要设备技术参数7（）矿用本安型分站

7.1KJ90-F16CA根本功能通讯功能

1.分站具有与上级传输设备及下级智能设备的双向通信的功能显示功能

2.）分站具有甲烷、风速、风压、一氧化碳、温度等数字化模拟量采集及显示的功能1）分站具有馈电状态、风筒开关、风门开关、烟雾等开关量采集及显示的功能2）分站具有累计量采集及显示的功能3）分站具有轮流显示下级智能设备传输给分站的数据信息、运行状态、通讯状态等功能4分站具有红外遥控的功能，可设置分站地址

3.分站具有控制〔含断电和声光报警〕的功能

4.）具有由分站、传感器、声光报警器、断电器组合完成烷浓度超限声光报警和断电/复电控制的功能1）具有由分站、传感器、声光、断电器组合完成甲烷风电闭锁的功能2）具有由分站完成突出报警功能3分站具有初始化参数设置和掉电保存的功能初始化参数可通过中心站软件输入和修改

5.分站具有外接备用电源功能当电网停电后，能对甲烷、风速、风压、一氧化碳、局部通风机开停、

6.风筒状态、下级智能设备等主要监控量继续进展监控主要技术指标工作电压

1.工作电压

19.0V-

25.0V DC;工作电流＜2500mAo信号制式

2.模拟量1RS485/CAN开关量、电流2RS485控制量、电平控制3RS485电平型信号输出高电平时应不小于〔输出电流为时〕，输出低电平时不大于3V2mA

0.5V累计量4具有数字量累计参数的采集传输性能

3.以太网传输〔选配功能〕1总线与传感器通信，或通信只能选择一种，不能同时兼容2RS485CAN通信3RS485端口数量个；a6传输速率；b2400bps通信4CAN端口数量个；14传输速率；55000bps型低浓度甲烷传感器

7.2KG9701B概述产品特点

1.型低浓度甲烷传感器是一种专门用以监测煤矿井下低浓度甲烷气体的本质平安兼隔爆型KG9701B检测仪表除能连续监测外，还能自动地将检测到的甲烷浓度转换成标准的电信号输送给井下监控系统井下监控系统根据本传感器输出的断电信号实现必要的近、远程设备断电本传感器还具有就地显示甲烷浓度值，超限声光报警等功能主要用途和适用★围

2.传感器主要用于煤矿井下低浓度甲烷・・的连续监测适用于煤矿井下的

0004.00%CH4采掘工作面、机电帽室、回风巷道等具有瓦斯爆炸危险的地点和场所技术特性主要特征

1.）传感器在设计上采用新型单片机和高精度的数字信号处理芯片，测量准确，性能可靠，调试、维护方1便）传感器的测量敏感元件为新型载体催化元件，工作性能稳定，寿命长、调校周期长2）传感器的零点、灵敏度及报警点、断电点皆采用矿用红外遥控器调节3）传感器除可连续检测甲烷外，还能输出断电控制信号控制信号的断电点可任意设定，实现了一机多4用）传感器的电源局部采用了模块化设计，采用新型的开关电源芯片，整机功耗更低，有效增加了传感器5的传输距离）传感器具有故障自检功能，使用、维护方便6）传感器的外壳采用了高强度构造设计，防水防尘效果更好，抗冲击能力强7主要技术指标

2.）工作电压和工作电流1a）工作电压*围（

9.0〜

25.0）VDC；）工作电流＜b200mAo）测量*围3传感器测量★围（

0.00~

4.00）%CH O4）显示值稳定性和根本误差4）显示值稳定性4传感器应以百分体积浓度表示测量值，采用数字显示，其分辨率应不低于・并应能表001%CH4,示显示值的正或负在

0.00〜

4.00%04*围内，当甲烷浓度保持恒定时，传感器的显示值或输出信号值〔换算为甲烷浓度值〕的变化量应不超过・004%CH4）传感器的根本误差应符合表的规定51表1测量*围，%根本误差，%CH CH

440.00~

1.00±

0.10真值的士

1.00—

3.0010%

3.00~

4.00±

0.306）传感器应能在输入电压9VDC〜25VDC*围内正常工作，其显示值稳定性和根本误差应不超过上表的规定）输出信号制式7选用如下信号制式:总线型传输速率传输信号工作电压直流峰峰值＜RS485,2400bps,；传输15Vp-p信号工作电流峰峰值＜150mAo型风流压力传感器

7.3GF5＞概述型风流压力传感器，是一种专门用于监测煤矿井下巷道正负压的模拟量传感器，对于监测井下GF5风压变化，确保矿井正常通风、配风平安等方面有着重要作用，用于老塘漏风，隔墙密闭质量的连续监测的重要传感器，能就地数字显示风压变化产品特点

1.）型风流压力传感器在设计中采用了新型单片微机和高集成数字化电路，简化了电1GF5路构造，提高了整机性能的可靠性，便于维护与调试）可测量负压〔或者正压〔・〕

20.00~-

5.00]kPa

0.00~500kPa）本传感器在整机的零点、灵敏度调校上实现了红外遥控调校功能，方便了仪器的调校工作3）本传感器在电源设计上采用新型开关电源，大大降低了整机功耗，增加了传感器的传输距离4）本传感器增设了故障自检功能，方便了使用与维护5）本传感器的外壳采用了高强度构造，使整机具有很强的抗冲击能力6主要用途和适用*围

2.）主要用途1型风流压力传感器主要用于老塘漏风，隔墙密闭质量的连续监测GF5）适用*围2井下煤尘巷道、回风巷的通风配风的正负压监测）类型3）防爆类型矿用本质平安型a）防爆标志b E*ib IMbo＞技术特性主要特征

1.1）可测量负压〔・

5.00-

0.00]kPa或者正压〔0・00~5・00〕kPa）采用了新型的单片微机和高集成的数字化电路，整机电路构造简单，性能可靠，便于维2护、调试）具有就地显示及信号输出双重功能3）采用了新型的开关电源，降低了整机功耗，提高了信号的带负载能力，增加了信号的传输距离4）增加了故障自检功能，便于使用、维护5）外壳构造采用了高强度的不锈钢材料，增强了传感器的抗冲击能力6主要技术指标

2.）工作电压与工作电流1工作电压〔9・0〜

25.0〕V DC;工作电流＜80mAo）测量★围及显示分辨率2（）（可选，显示分辨率

0.00-

5.00kPa/0,00-

5.00]kPa

0.01kPa）误差★围3±1%F-So）输出信号制式〔出厂时默认输出信号制式为频率型〕4传感器的输出信号制式为以下四种，出厂时输出信号制式为四选一；总线型传输速率传输信号工作电压直流峰峰值＜；传RS485,2400bps,15Vp-p输信号工作电流峰峰值＜150mAo型矿用一氧化碳传感器

7.4GTH1000＞概述产品特点

1.型矿用一氧化碳传感器，是一种用于监测煤矿井下巷道环境一氧化碳的模拟量传感器，GTH1000能就显示一氧化碳的浓度数据并能与井下监控系统配套使用主要用途和适用*围

2.）主要用途1传感器主要用于煤矿井下的一氧化碳浓度监测）适用*围2井下巷道，工作面瓦斯抽放管道等有必要进展一氧化碳浓度监测的场所防爆型式、标志

3.防爆型式本质平安型；防爆标志E*ib IMbo＞主要技术特性主要特征

1.）采用了新型的单片机和高集成的数字化电路，整机电路构造简单，性能可靠，便于维护、1调试系统配套所有模拟量传感器均具有智能数字化传输功能，采用总KJ90N RS485/CAN线可选的方式智能模拟量传感器具有类型、状态、故障自识别功能，调校状态识别提醒功能，对未按照规定时间调校的传感器进展识别并报警开关量按照附表进展选择性更换，尽量保持不变，如果客户需要更换为全数字化，我院也有对应的数字化产品断电仪也是同客户沟通，如果客户需要数字化产品，我院也有对应产品，在资金不允许的情况下，暂时不升级增强抗电磁干扰能力

3.2平安监控系统及组成设备采用抗干扰〔〕技术设计，通过以下试验地面设备EMC3级静电抗扰度试验，评价等级为级电磁辐射抗扰度试验，评价等级为级脉冲群A;2A;2抗扰度试验，评价等级为；交流电源端口级、直流电源与信号端口级浪涌〔冲击〕A32抗扰度试验，评价等级为Bo系统取得了抗干扰认证，实现了在施加干扰时不影响传感器正常运行,其中群KJ90N脉冲通过了级抗扰度试验，高于号文件要求35应用先进传感技术及装备

3.3推广使用架构简单系统以及激光、红外等低功耗传感器、自诊断型传感器，鼓励使用多参数传感器突出矿井的采煤工作面进、回风巷，煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的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、高瓦斯矿井的回风隅角建议采用无线传感器建议加装粉尘监测设备**研究院开发的红外、激光传甲烷感器已销售使用多年，数字化、抗干扰、防护等各项指标均满足本次升级改造要求尤其年投产并销售使用的激光甲烷传感器，相对2021红外甲烷检测技术具有进一步的提高

①是目前测量精度最高的设备；

②采用半导体激光吸收光谱检测技术，抑制了红外检测原理受水、水汽影响；

③传感器内置标准气体，具有实时自校准功能；

④采用谐波检测信号处理）具有就地显示及信号输出双重功能2）采用了新型的开关电源，降低了整机功耗，提高了信号的带负载能力，增加了信号的传3输距离O）增加了故障自检功能，便于使用、维护4）外壳构造采用了高强度的不锈钢材料，增强了传感器的抗冲击能力5主要技术参数

2.）传感器具有防止断电而影响电化学原理敏感元件工作稳定的措施1）传感器具有红外遥控调校功能2）输出信号制式3总线型传输速率传输信号工作电压直流峰峰值＜；传输信号工作电流峰RS485,2400bps,15Vp-p峰值〔定制〕0150mA）测量*围（）40-1000x10-6o）工作电压（〕59-25VDC;o）传感器显示值稳定性6在传感器测量★围内，一氧化碳浓度恒定时，传感器显示值或输出信号值〔换算为一氧化碳浓度值〕变化量不超过4*

10.6）根本误差7传感器根本误差应符合表的规定1表根本误差1根本误差，1*

10.6测量*围，1*10-6绝对误差相对误差0~100±4真值的100-500±5%真值的士6%500）传输距离8传感器使用电缆的单芯截面积为时，传感器与关联设备的最大传输距离为传感器的显示

1.5mm22km,值或输出信号值〔换算为一氧化碳浓度值〕应能满足上述的规定）响应时间9传感器的响应时间应不大于35So）报警功能10）传感器在（）内应能任意设置报警点，其报警显示值与设定值的a0-1000x10-6差值不超过±2x

10.6）报警声级强度在距其远处的声响信号的声压级应不小于（）；光信号应能在b1m80dB A20m远处清晰可见型矿用温度传感器

7.5GWP200＞概述产品特点

1.型矿用温度传感器，是一种用于监测煤矿井下巷道及瓦斯抽放管道温度的模拟量传感器，能GWP200就地数字显示温度并将测量结果转换成相应的电信号输送到井下分站主要用途和适用*围

2.主要用途传感器主要用于煤矿井下的温度监测1适用*围井下巷道，工作面瓦斯抽放管道等有必要进展温度监测的场所2＞技术特性主要技术指标

1.工作电压、电流1a工作电压［

9.0〜

25.0〕V.DC;工作电流＜b100mAo测量★围・℃℃230~+200显示分辨率3传感器采用数字显示，在〔・3O0*V1OO〕℃之间，显示分辨率为

0.1℃;在［1000*0200〕℃之间，显示分辨率为℃1根本误差4显示误差；c0±

2.5%F.S输出误差d0±

2.5%F.S输出信号制式5总线型传输速率传输信号工作电压直流峰峰值＜；传RS485,2400bps,15Vp-p输信号工作电流峰峰值＜150mAo响应时间6传感器的响应时间不大于〔水中〕10s型矿用双向风速传感器

7.6GFY15B＞概述产品特点

1.〔〕型矿用双向风速传感器采用差压原理，无转动部件，性能可靠可长时GFY15B间连续监测矿井总回和各进、回风巷等地的实时风速、风向和风量主要用途和适用*围

2.该产品主要用于煤矿井下进、回风巷道通风风速、风量测量和风向监测煤矿井下有毒有害气体通过通风方式排出井口外，所以通风的监测是保证矿井平安生产的重要手段＞技术特性主要特征

1.）传感器具有风速、风向、风量检测功能1）传感器具有输出状态指示功能2）传感器具有红外遥控设置功能3）传感器具有声光报警功能4主要技术指标

2.）工作电压、工作电流1工作电压（9〜25）VDC;工作电流S180mA）输出信号2传感器具有两路信号输出，一路输出风速信号，一路输出风向信号；）风速输出信号制式为以下四种，a出厂时输出信号制式为四选一4电流DC〔4〜20〕mA,负载电阻〔0〜500〕Q;©电流DC（1-5）mA,负载电阻〔0〜1〕kQ；«频率（200〜2000）Hz〔输出电流2mA时，脉冲宽度大于

0.3ms,脉冲幅度高电平不小于3V,低电平不大于

0.5V〕，当风速信号为频率信号时，（200—1000）Hz对应正向风速值，（1200〜2000）Hz对应反向风速值；©数字信号数字通信，信号工作电压峰峰值不大于・、信号工作电流峰峰值不大于RS-48515Vp p150mAo）风向输出信号制式为以下两种，出厂时输出信号制式为二选一b电流负载电阻（；◊1mA/5mA,0-5001Q令数字信号数字通信，信号工作电压峰峰值不大于・、信号工作电流峰峰值不大于RS-48515Vp p150mAo）风速测量*围（）分辨率

30.4-15m/s,

0.1m/s）风量测量*围根据巷道横截面积实时显示测量点风量值，最大量程为4750m3/S）反向风速测量★围（）分辨率

50.4-15m/s,

0.1m/s）根本误差6）a风速根本误差:±

0.2m/So）b反向风速根本误差±

0.2m/s）型矿用本安型风门传感器c7GFK60＞概述矿用本安型风门开闭状态传感器（以下简称传感器）的特点是能长时间连续监测GFK60煤矿井下各风门的开闭状态且具有语音提示、灯光提示报警功能，安装方便，性能可靠＞技术特性功能

1.）传感器具有监测风门开闭状态的功能；1）传感器具有供电电源指示功能；2）传感器具有输出状态指示功能；3）传感器具有语音提示、声光报警功能4主要技术指标

2.）传感器工作电压、工作电流1a）工作电压（9〜25）VDC；〕工作电流＜b200mAo）传感器的输出信号制式2传感器的输出信号制式为以下三种，出厂时输出信号制式为三选一〕电流〔负载电阻〕；a1mA/5mA O0-1OOOQ风门开闭状态传感器输出电流信号传感器报警灯传感器扬声器两个风门同时翻开闪烁语音报警1mA±

0.1mA任一个风门翻开闪烁语音提示5mA±

0.5mA两个风门同时关闭无闪烁无声音5mA±0-5mA〕频率〔脉冲宽度大于・〕；b200Hz/450Hz/700Hz/1000Hz03ms风门开闭状态传感器输出频率信号传感器报警灯传感器扬声器两个风门同时翻开闪烁语音报警1000Hz±5%主风门翻开闪烁语音提示700Hz±5%副风门翻开闪烁语音提示450Hz±5%两个风门同时关闭无闪烁无声音200Hz±5%）数字信号数字通信c RS-485）传输距离3传感器使用电缆的单芯截面积为时，传感器与关联设备的传输距离不小于

1.5mm22km）响应时间4传感器响应时间不大于1s）动作距离5传感器的动作距离为60mm）动作距离误差6传感器运动局部与传感器固定局部之间其动作距离误差应不大于10%o型烟雾传感器

7.8GQQ5＞概述型烟雾传感器用于监测煤矿井下因机械摩擦，煤层自燃等原因引起的火灾事故传感器

1.GQQ5自带声光报警功能，可与各种生产平安监控系统配套使用主要用途和适用*围主要用于煤矿井下瓦斯和煤尘爆炸危险和火灾危险的场所有无烟雾的连续

2.监测；＞技术特性主要性能

1.）采用了新型的单片微机和高集成的数字化电路，整机电路构造简单，性能可靠,便于1维护、调试）传感器带有有烟、无烟指示，并有声光报警功能2）采用了新型的开关电源，增加了信号的传输距离3）外壳构造采用了高强度的不锈钢材料，增强了传感器的抗冲击能力4主要参数

2.）工作电压、电流1）工作电压a9V.DC-25V.DC;）工作电流＜b180mAo）传感器灵敏度和响应时间2当烟雾浓度到达传感器应动作，且响应时间小于等于5%obs/m,20So）输出信号3）传感器的信号输出类型开关量电流信号a）电流信号b1mA/5mA总线型传输速率传输信号工作电压直流峰峰值＜；传输信号c RS485,2400bps,15Vp-p工作电流峰峰值＜150mAo©无烟时，传感器输出电流信号为；有烟时，传感器输出电流信号为；1mA5mA输出电流信号允许偏差；◊±20%输出信号传输距离＜◊2km0报警方式声光报警；4采样方式扩散式；5矿用本安型网络交换机

7.9KJJ15A＞概述矿用本安型网络交换机适用于有煤尘与瓦斯爆炸危险场所工业以太网络的数据传输与网KJJ15A络管理产品特点

1.交换机在产品设计制造上充分考虑到满足煤矿工业网络应用的需求，采用本质平安型防爆构造，平安可靠、性能稳定主要用途及适用*围

2.主要用途为井下网络设备提供网络交换1适用★围具有甲烷混合物及煤尘爆炸危险的煤矿井下2防爆类型与防爆标志

3.防爆类型矿用本质平安型；1防爆标志2E*ib IMbo＞根本功能交换机符合协议,具有以太网光端口，具有以太网电端口，支持全双工/

1.IEEE

802.3半双工交换机具有数据接口

2.RS-485KDY660/15BA交换机支持环形等冗余网络构造

3.交换机具有初始化参数设置和掉电保护功能初始化参数可通过网络或编程接口输入

4.和修改交换机具有功能

5.VLAN交换机具有自诊断和故障指示功能

6.交换机具有电源、工作状态、通信状态指示功能

7.交换机具有液晶显示功能

8.交换机具有备用电池信息检查功能

9.主要技术指标工作电源

1.额定工作电压；1工作电压★围〔・〕2135~

15.5V.DC;工作电流＜

31.5Ao接口类型及参数

2.以太网光口1端口数量对；a3波长〔单模光纤〕；b1310nm传输速率c100Mbps;发射功率＞；d-13dBm接收灵敏度・；e25dBm最大传输距离f20km以太网电口2端口数量个；a6传输方式协议b TCP/IP传输速率自适应；c10/100Mbps信号工作电压峰峰值＜；d

10.0V最大传输距离e100m以太网转数据输出口3RS485端口数量个；a4传输方式；b RS485传输速率；c2400bps信号工作电压峰峰值＜；d

15.0V最大传输距离使用电缆，单芯截面积不小于e5km MHYVP

1.5mm2备用电源4外接矿用隔爆兼本安型直流电源，备用电源连续工作时间不小于KDY660/15BA2h）（用直流电源

7.10KDW660/24B Ar＞概述产品特点KDW660/24B（A）型矿用隔爆兼本安直流电源主要为矿井本安设备提供本质平安直流电源主要用途主要应用于煤矿井下具有爆炸性危险的场所，同时也可应用到地面非爆炸危险场所＞技术特性

1.功能1）电源具有输入、输出电源指示功能2）电源具有限流、限压、短路保护和故障消除后自动恢复的功能3）具有备用电源指示功能，备用电源采用浮充电方式，并具有防止过充电、过放电的功能

2.主要技术指标1）输入电源电压等级〔根据现场需要可选〕660V/380V/220V/127VAC；2）本安直流电源的输出特性见下表参数名称序号参数1额定输出电压12VDC18VDC24VDC2额定输出电流280mA200mA140mA3最小输出电压10VDC16VDC22VDC4输出路数1路1路8路5周期与随机偏移＜250mV〔峰峰值〕3）备用电源备用电源采用

16.8W13Ah银氢蓄电池组〔14节

1.2V电池串联组成〕；工作时间在额定负载条件下工作时间不小于4h；转换时间不大于1s＞尺寸、重量及外壳材质

1.外形尺寸520mm X330mmX170mm

2.整机重量约50kgo

3.外壳材质采用Q235o（）矿用隔爆兼本安型直流电源

4.11KDY660/15B A＞概述

1.产品特点、主要用途及适用*围KDY660/15B（A）矿用隔爆兼本安型直流电源主要为矿井本安设备提供本质平安直流电源应用于具有甲烷气体混合物及煤尘爆炸危险的煤矿井下

2.电源的防爆型式为矿用隔爆兼本质平安型，防爆标志为E*d[ib]IMb＞技术特性

1.主要功能1）提供1路15V/1500mA本安电源；2）当交流停电时，备用电源电池自动投入供电，可保证额定满负载下连续工作“小时

2.主要技术指标1）供电电源a）工作电压〔可选〕660V/380V/220V/127VAC；b）电压波动*围标称值的75%〜110%c）输入功率55Wo2）电源输出特性见表1o表1名称本安输出额定输出电压15V额定输出电流1500mA最小输出电压

10.0V周期与随机偏移＜250mV〔峰峰值〕路备注115V DC本安输出3）备用电源a）电池型号及规格10节锲氢蓄电池12V/8Ah〔10节

1.2V电池串联组成〕；b）工作时间？2h（额定负载时）；c）转换时间＜1So尺寸、重量及外壳材质

1.尺寸424mmx247mmx170mm；

2.重量＜25kg；

3.外壳材质Q235o技术，仅对甲烷气体浓度信息进展响应，防止背景气干扰误报因此，在矿方资金预算允许的条件下，优先推荐使用激光甲烷传感器无线甲烷传感器由于受电池使用时间限制，目前市面相关产品较少我院自年开2021场研发，产品仍在研发阶段，预计年底投产2021粉尘传感器设计方案时需要考虑，至少工作面要增加提升传感器的防护等级

3.4将采掘面传感器的防护等级由提升到IP54IP65o**研究院自年进展传感器数字化、抗干扰及提高防护等级等技术研究，新改进2021传感器自年开场陆续投产，年完成了所有传感器的升级，传感器防护等级均到20212021达能够在淋水环境下正常工作IP65,完善报警、断电等控制功能

3.5系统实现分级报警，根据瓦斯浓度大小、瓦斯超限持续时间、瓦斯超限*围等，设置不同的报警级别，实施分级响应各级别报警浓度值的设置可由煤矿企业根据相关法规标准和实际情况决定**研究院通过软件实现了灵活设置多级报警功能，并可对瓦斯报警的持续时间过长进展报警，可由用户根据实际情况设置报警参数及*围推行逻辑报警，根据巷道布置及瓦斯涌出等的内在逻辑关系，实施逻辑报警，促进各类传感器的正确安装、设置、维护，监控系统的正常使用，防止**行为具体逻辑关系可由煤矿企业根据实际情况进展设置软件实现了逻辑点功能，可根据多个监测点和一组逻辑关系计算出一个新的点，可设置报警条件煤矿企业根据实际情况进展定义和设置完善就地断电功能，提高断电的可靠性，并加强馈电状态监测推行区域断电，可由煤矿企业根据井下供电系统的实际情况进展设置软件实现了就地断电设置和远程自动断电功能上位机将就地断电设置下发给分站后，分站就可以根据设置的条件进展断电控制；远程自动断电实现在每个监测点超限时可以根据用户的设置进展控制，可以实现区域断电支持多网、多系统融合

3.6实现井下有线和无线传输网络的有机融合、监测监控与技术的有机融合GIS多系统的融合可以采用地面方式，也可以采用井下方式鼓励新安装的平安监控系统采用井下融合方式在地面统一平台上必须融合的系统环境监测、人员定位、应急播送，如有供电监控系统，也应融入其它可考虑融合的系统视频监测、无线通信、设备监测、车辆监测等**研究院自产系统可通过地面平安监控系统站实现瓦斯监控、人员定位、应急播送系统数据的融合，可对数据进展集中展示，对多系统数据进展融合分析，并可实现应急救援联动对其它厂家的系统开放接口协议，配合完成融合功能〔井下融合局部由硬件支持〕格式规*化

3.7系统主干网应采用工业以太网分站至主干网之间有线传输宜采用工业以太网，也可采用、、RS485CAN LonWorks“十三五”末应采用工业以太网Profibuso模拟量传感器至分站的有线传输采用工业以太网、、；无线传输采用RS485CAN、、WaveMesh ZigbeeWi-Fi RFIDo系统改造后支持联网并按要求数据格式上传系统主干网设计有百兆、千兆以太环网，环网切换时间不大于分站至KJ90N50ms主干网交换机采用总线传输模拟量传感器至分站采用总线可选择，RS485RS485QAN无线传感器采用技术，通过无线传输方式监测上隅角参数Zigbee增加自诊断、自评估功能

3.8实现系统定期的自诊断、自评估，能够预先发现系统在安装使用中存在的问题自诊断的内容至少应包括传感器、控制器的设置及定义；不允许用户设置的报警阀值低于行标要求，只可高1于行标模拟量传感器维护、定期未标校提醒；2已实现传感器调校分组功能，可对每组定义调校周期，到期未调校进展提醒模拟量传感器、控制器、电源箱等设备及通信网络的工作状态；3控馈断电仪自动识别中心站软件自诊断，包括双机热备、数据库存储、软件模块通信4中心站软件已经实现双机热备、数据库存储和通讯模块工作是否正常的监测和记录；**研究院软件可对定义的传感器类型与上传的类型进展比照，对不一致的进展报警，防止由于定义错误引起的误报警同时，智能模拟量传感器具有类型、状态、故障自识别功能，调校状态识别提醒功能，对未按照规定时间调校的传感器进展识别并报警为传感器及分站供电的电源具有信息管理功能，能够对电源模块的工作状态、电池剩余电量、腔体的温度进展实时监测并上传，并具有远程电源管理功能，能够对电池进展充放电管理，延长电池使用寿命加强数据应用分析

3.9平安监控系统应具有大数据的分析与应用功能，至少应包括以下内容伪数据标注及异常数据分析；秒内完成上升及下降过程，且变化幅120度超过理解为伪数据

1.0%,瓦斯涌出、火灾等的预测预警；2大数据分析，如多系统融合条件下的综合数据分析等；3系统实现了对控馈不符、超限不断电、超限不撤人等多系统数据融合分析功能；可与煤矿平安监控系统检查分析工具对接数据有数据对接接口4在系统监控软件进展升级改造后，加强了数据应用分析功能，主要有以下几点〔〕通过对甲烷、风速、压力的监测，并结合一套逻辑关系，实现了瓦斯涌出1报警，具体参数用户可以设置；〔〕通过对一氧化碳、温度和风速的监测，并结合一套逻辑关系，实现了火灾等预警预2测，具体参数用户可以设置；〔〕对模拟量值的监测，通过在一定时间内的完成*个过程的变化，幅度超过一定值的3情况进展筛分，实现了伪数据标注，和异常数据分析功能；平台使用各项性能指标的历史数据，进展系统自评估的大数据分析；〔〕系统对外提45供标准规*的数据接口，并具有平安验证功能；应急联动

3.10在瓦斯超限、断电等需立即撤人的紧急情况下，可自动与应急播送、通信、人员定位等系统的应急联动通过系统软件实现了**院平安监控、人员定位及播送系统的联动，在甲烷超限时，可启动播送系统，同时告知在危险区域的人员提升系统性能指标

3.11系统巡检周期不超过；120s系统巡检周期最快可达秒，一般设置一台分站通信时间秒，一条总线挂KJ90N22接与台分站5异地断电时间不超过；240s系统异地断电可通过两种方式实现，一是通过中心站软件实现两台分站之连续KJ90N电，二是在一条总线之间的分站可通过分站直接实现两种方式断电时间均不超过秒20备用电源能维持断电后正常供电时间由提升到更换电池要求由仅能维持32h4h,时必须更换，提高到仅能维持时必须更换；1h2h系统中为分站、交换机供电的电源备用时间均能到达小时，同时具有电源KJ90N4信息管理功能，可在中心站实时监视备用电池可工作时间，并在需要电池维护时进展提醒，延长电池使用寿命具有双机热备自动切换功能;4系统具有双机热备份功能，主备机可自动切换KJ90N模拟量传输处理误差不超过

50.5%;采用数字量传输后，数据传输不存在误差分站的最大远程本安供电距离〔在设计工况条件下〕实行分级管理，分6别为、、2km3km6kmo系统为传感器提供的电源供电距离可达如果有超过的工作面，可KJ90N2km,2km通过增加电源中继的方式延长供电距离，增加一台中继可延长实现路电源为台1km,12传感器供电增加加密存储要求

3.12为有利于平安监管监察和企业平安管理，对采掘工作面等重点区域的瓦斯超限、报警、断电信息应进展加密存储，采用如、加密算法对数据进展加密，确保数据无法MD5RSA被破解篡改系统采用算法对数据库加密，防止对数据的基改KJ90N MD5方便用户使用、维护、培训

3.13软件界面友好，方便调用，强化帮助功能系统针对用户在软件界面操作和用户行为习惯建模分析，把用户软件KJ90N GUIGUI界面操作习惯转换成可量化的用户使用习惯指标；进而指导软件界面的重构，提高界面友好性提供详细帮助文档，可快速搜索查询升级改造实施方案4改造原则

4.1本升级改造方案主要遵循以下原则规*性原则，升级后的平安监控系统全面满足现行规程、标准及规*要求；稳定、12可靠、成熟的原则，系统所有产品均采用自产，自配套KJ90N齐全，且采用先进成熟的技术;投资最优化原则，充分利用已有系统设备，在满足相关要求的情况下实3现投资最优化软件

4.2系统软件功能实现现行标准、规程、文件最新要求，涉及与其它厂家KJ90N系统的，集成数据局部开放标准接口，联动控制局部定制开发硬件

4.3分站1本次升级改造要求分站能够采集总线传感器数据，目前我院新近变更安标的・型分站具有路总线输出，满足抗干扰要求，由于分站取消了频率KJ90F16C4型号升级方式备注更换为总线型由于设备使用年限较久，不满足升级要求,需KDF-2KJ90-F16C要更换更换为总线型由于设备使用年限较久，不满足升级要求,需KDF-3KJ90-F16C要更换KJ90-F8更换为总线型KJ90-F16C由于设备使用年限较久，不满足升级要求,需要更换KJ90-F16更换为总线型KJ90-F16C在用设备仅支持频率采样，总线输出只能挂接流量设备，不满足升级要求更换为总线型在用设备仅支持频率采样，总线输出只能挂接KJ90-F16A KJ90-F16C流量设备，不满足升级要求更换为总线型年前在用的设备需要更换，年采KJ90-F16B KJ90-F16C20212021购的总线型设备满足升级要求，可正常使用在用设备仅支持频率采样，总线输出只能挂接更换为总线型流量设备，不满足升级要求KJ90-F16C KJ90-F16C在用设备仅支持频率采样，总线输出只能挂接流量设备，不满足升级要求更换为总线型KJ90-F16D KJ90-F16C采样，因此应更换为新型设备，无法兼容在用设备电源2电源主要解决抗干扰、备用电源时间及带载能力，**研究院〔〕KDW660/24B A型电源具有抗干扰认证，设计电源信息管理功能，能够实时监测备用电源带载能力，电源模块工作状态，同时可通过远程中心站软件对电池进展充放电管理型号升级方式备注KDW

0.3/660A升级为KDW660/24B A不满足抗干扰、电池备用时间要求，应淘汰KDW

0.3/660B淘汰不满足抗干扰、电池备用时间要求，应淘汰KDW660/24B A]市场上有两种，一种是铅晶电池，无液晶显示，可通过更换对应的电池，改造不满足小时备用时间的设备；一种是镶氢电2池，具有液晶显示窗，更换对应电池，改造不满足小时备用时间的设备2⑻KDW660/24B建议淘汰，目前设计的总线型分站无中分站，如果由于资金问题，可通过将芯输19出线缆更换为芯输出24根据需要更换电池电池时间缺乏小时的设计更换电池KDY660/18BA2根据需要更换电池电池时间缺乏小时的设计更换电池KDY660/15BA2根据需要更换电池KDW660/12B连接单路交换机的电源，电池不满足小时2的更换电池，连接双路交换机时，需要将双路交换机拆分为单路交换机交换机3交换机主要解决备用电源备用时间问题，由于市场上在用的交换机时间较久，大多电池备用时间不满足要求，可按照下表要求进展选择，对不满足要求的设备进展升级型号升级方式备注不升级或更换为KJJ103KJJ15A更换为KJJ103A KJJ18B更换为交换机KJJ103B KJJ15A+KJJ220拆分为单路，也可更换为KJJ103D KJJ15A不升级或整体更换为KJJ15AKJJ103E拆分为单路，或整体更换为KJJ103F KJJ15AKJJ137不升级，电池不满足小时的更换对应电池2不升级，电池不满足小时的更换对应电池KJJ15A2不升级，电池不满足小时的更换对应电池KJJ18A/B2不升级，电池不满足小时的更换对应电池KJJ6602传感器4本次升级，针对老外壳的瓦斯、一氧化碳传感器，其对稳定性要求较高，原。