1、概述

1.1 系統(tǒng)用途及特點(diǎn)

KJ616（A）煤礦頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是用于煤礦綜采支架工作阻力的計(jì)算機(jī)在線測(cè)量系統(tǒng)。系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)檢測(cè)技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊技術(shù)和傳感器技術(shù)融為一體，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)綜采支架工作阻力等礦壓參數(shù)，便于評(píng)價(jià)支架工作狀態(tài)及支架與地質(zhì)條件的適應(yīng)性，研究采掘工作面礦壓顯現(xiàn)特征，為工作面頂板管理等工作提供依據(jù)。

3、防爆型式

由礦用本質(zhì)安全型、礦用隔爆兼本質(zhì)安全型的煤礦頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。（詳見(jiàn)KJ616(A)煤礦頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要零(元)部件及重要原材料明細(xì)表）。

4、使用環(huán)境

4.1系統(tǒng)中用于機(jī)房調(diào)度室的設(shè)備在下列條件下正常工作：

a)環(huán)境溫度：15℃～30℃；

b)相對(duì)濕度：40%～70%；

c)溫度變化率：小于10℃/h，且不得結(jié)露；

d)大氣壓力：80kPa～106kPa；

e)GB/T 2887規(guī)定的塵埃、照明、噪聲、電磁場(chǎng)干擾和接地條件。

4.2系統(tǒng)中用于煤礦井下的設(shè)備在下列條件下正常工作：

a） 環(huán)境溫度：0℃～40℃；

b） 不大于95%（+25℃）；

c） 大氣壓力：80kPa～106kPa；

d） 有爆炸性氣體混合物，但無(wú)顯著振動(dòng)和沖擊、無(wú)平衡絕緣的腐蝕性氣體。

5、供電電源

5.1地面設(shè)備交流電源：

a) 額定電壓：AC127V/220V/660V，允許偏差-10%～+10%；

b) 諧波：不大于5%；

c) 頻率：50Hz，允許偏差±5%。

5.2井下交流電源：

a) 額定電壓：AC127V/660V，允許偏差-25%～+10%；

b) 諧波：不大于10%；

c) 頻率：50Hz，允許偏差±5%。

6、系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

6.1系統(tǒng)組成

系統(tǒng)由監(jiān)測(cè)主備機(jī)、打印機(jī)、不間斷電源、電源防雷器、RS485/USB轉(zhuǎn)換器、KJ616（A）-J礦用本安型數(shù)據(jù)傳輸接口（以下簡(jiǎn)稱接口）、KJ616（A）-F1礦用本安型傳輸主站（以下簡(jiǎn)稱主站）、KJ616（A）-F2礦用本安型監(jiān)測(cè)分站（以下簡(jiǎn)稱分站）、傳感器、KDW28-18(A)礦用隔爆兼本安不間斷電源及線纜等設(shè)備組成。

系統(tǒng)組成框圖見(jiàn)附錄A。

6.2 硬件

系統(tǒng)中各組成設(shè)備詳見(jiàn)《主要零(元)部件及重要原材料明細(xì)表》。

6.3軟件配置

    a) 操作系統(tǒng)：Windowsxp、Windows7。

b) 數(shù)據(jù)庫(kù)：SQL Server 2000。

d) 監(jiān)測(cè)軟件：KJ616（A）煤礦頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)軟件。

7、基本功能

7.1數(shù)據(jù)采集功能

系統(tǒng)應(yīng)具有礦山壓力、應(yīng)力和頂板位移模擬量采集、顯示及報(bào)警功能。

7.2存儲(chǔ)和查詢功能

7.2.1系統(tǒng)具有存儲(chǔ)和查詢功能，內(nèi)容包括：

a) 重要測(cè)點(diǎn)模擬量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)值；

b) 模擬量統(tǒng)計(jì)值；

c) 報(bào)警及解除報(bào)警時(shí)刻及狀態(tài)；

d)設(shè)備故障/恢復(fù)正常工作時(shí)刻及狀態(tài)等。

7.3顯示功能

7.3.1系統(tǒng)具有列表顯示功能。其中模擬量及相關(guān)顯示內(nèi)容包括：地點(diǎn)、名稱、單位、報(bào)警門限、監(jiān)測(cè)值、傳感器工作狀態(tài)、報(bào)警及解除報(bào)警狀態(tài)和時(shí)刻等。

7.3.4系統(tǒng)具有模擬量實(shí)時(shí)曲線和歷史曲線顯示功能。在同一坐標(biāo)上用不同顏色顯示zui大值、平均值、zui小值等曲線。在一屏上，能同時(shí)顯示不小于3個(gè)模擬量，并設(shè)時(shí)間標(biāo)尺，可顯示出對(duì)應(yīng)時(shí)間標(biāo)尺的模擬量值。

7.3.5系統(tǒng)具有模擬動(dòng)畫顯示功能。顯示內(nèi)容包括：工藝流程模擬圖、相應(yīng)模擬量數(shù)值等。具有總圖加局部放大等方式。

7.3.6系統(tǒng)具有系統(tǒng)設(shè)備布置圖顯示功能。顯示內(nèi)容包括：傳感器、主站、分站的設(shè)備名稱、相對(duì)位置和運(yùn)行狀態(tài)等。若系統(tǒng)龐大一屏無(wú)法容納，可總圖加局部放大。

7.4打印功能

系統(tǒng)具有報(bào)表、曲線、模擬圖、初始化參數(shù)等召喚打印功能。

7.5人機(jī)對(duì)話功能

系統(tǒng)具有人機(jī)對(duì)話功能，以便于系統(tǒng)生成、參數(shù)修改、功能調(diào)用、控制命令輸入等。

7.6自診斷功能

系統(tǒng)具有自診斷功能。當(dāng)系統(tǒng)中傳感器、主站、分站發(fā)生故障時(shí)，報(bào)警并記錄故障時(shí)刻和故障設(shè)備，以供查詢及打印。

7.7雙機(jī)切換功能

系統(tǒng)具有雙機(jī)切換功能。系統(tǒng)主機(jī)應(yīng)雙機(jī)備份，并具有手動(dòng)切換功能。當(dāng)工作主機(jī)發(fā)生故障時(shí)，備份主機(jī)投入工作。

7.8數(shù)據(jù)備份功能

系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)備份功能。

7.9備用電源

系統(tǒng)具有備用電源。當(dāng)電網(wǎng)停電后，系統(tǒng)應(yīng)能對(duì)礦山壓力、應(yīng)力和頂板位移主要監(jiān)控量繼續(xù)監(jiān)控。

7.10防雷保護(hù)功能

在中心站機(jī)房交流供電進(jìn)線處接有DXH06-F電源防雷器進(jìn)行防雷保護(hù)。

7.11其他功能

a)系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)通信功能；

b)系統(tǒng)具有軟件自監(jiān)視功能；

c)系統(tǒng)具有軟件容錯(cuò)功能；

d)系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)多任務(wù)功能，能實(shí)時(shí)傳輸、處理、存儲(chǔ)和顯示信息，并根據(jù)要求實(shí)時(shí)控制，能周期地循環(huán)運(yùn)行而不中斷。

8、主要技術(shù)指標(biāo)

8.1模擬量輸入傳輸處理誤差

模擬量輸入傳輸處理誤差應(yīng)不大于1.0%。

8.2  zui大巡檢周期

系統(tǒng)zui大巡檢周期應(yīng)不大于30s。

8.3畫面響應(yīng)時(shí)間

調(diào)出整幅畫面85%的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)不大于2s，其余畫面應(yīng)不大于5s。

8.4誤碼率

誤碼率應(yīng)不大于10^-8。

8.5  zui大傳輸距離

a) 計(jì)算機(jī)至RS485/USB轉(zhuǎn)換器、轉(zhuǎn)換器至接口的zui大傳輸距離為2m。

b）接口至主站的zui大傳輸距離為10km（使用MGTSV(2～96)B通信光纜）；

c) 主站至分站的zui大傳輸距離為2km（使用MHYV 1×4（7/0.37mm）通信電纜，單芯芯線截面積為0.75mm²）；

d）分站至傳感器的zui大無(wú)線傳輸距離為100m（無(wú)遮擋）。

8.6 zui大監(jiān)控容量

系統(tǒng)zui多可接入8臺(tái)分站，每臺(tái)分站zui多可接入64臺(tái)配套傳感器。

8.7雙機(jī)切換時(shí)間

從工作主機(jī)故障到備用主機(jī)投入正常工作時(shí)間應(yīng)不大于5min。

8.8備用電源工作時(shí)間

在電網(wǎng)停電后，備用電源應(yīng)能保證系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控時(shí)間不小于2h。

8.9存儲(chǔ)時(shí)間

重要監(jiān)測(cè)點(diǎn)模擬量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)值存盤記錄保存7d以上。模擬量統(tǒng)計(jì)值、報(bào)警/解除報(bào)警時(shí)刻及狀態(tài)、設(shè)備故障/恢復(fù)正常工作時(shí)刻及狀態(tài)等記錄保存1年以上。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，丟失上述信息的時(shí)間長(zhǎng)度不大于5min。

8.10統(tǒng)計(jì)時(shí)間

模擬量統(tǒng)計(jì)值應(yīng)是5min的統(tǒng)計(jì)值。

8.11 zui大組合負(fù)載及本安供電距離

KDW28-18(A)礦用隔爆兼本安不間斷電源,1路18V（ib等級(jí)，開(kāi)路）：可給1臺(tái)KJ616（A）-J礦用本安型數(shù)據(jù)傳輸接口或KJ616（A）-F1礦用本安型傳輸主站或KJ616（A）-F2礦用本安型監(jiān)測(cè)分站供電，zui大供電距離為5m（使用MHYV 1×4（7/0.37mm）通信電纜，單芯芯線截面積為0.75mm²）。

9、傳輸性能

9.1計(jì)算機(jī)與RS485/USB轉(zhuǎn)換器的傳輸

1) 傳輸方式：USB；

2) 接口數(shù)量：計(jì)算機(jī)2個(gè)，RS485/USB轉(zhuǎn)換器1個(gè)。

9.2 RS485/USB轉(zhuǎn)換器與接口之間的傳輸

1) 傳輸方式：主從式、半雙工、RS485；

2) 傳輸速率：115200bps；

3) 接口數(shù)量：轉(zhuǎn)換器1個(gè)，接口2個(gè)。

9.3接口與主站之間的傳輸

1)傳輸方式：以太網(wǎng)光信號(hào)（波長(zhǎng)1310nm）；

2)傳輸速率：100Mbps；

3)光發(fā)射功率：（-20～0）dBm；

4)接口數(shù)量：接口1個(gè)、主站1個(gè)；

9.4主站與分站之間的傳輸

1)傳輸方式：主從式、半雙工、RS485；

2)傳輸速率：4800bps；

3)接口數(shù)量：主站1個(gè)，分站1個(gè)。

9.5分站與配套傳感器之間的傳輸

1)傳輸方式：GFSK無(wú)線傳輸；

2)中心工作頻率：450MHz±2MHz；

3)發(fā)射功率：-20dBm～20dBm。