眾山科技基于GPRS在煤礦瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測系統(tǒng)的應用

三、解決方案介紹

傳統(tǒng)的煤礦瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測系統(tǒng)大體上可以分成兩大部分：井下部分和井上部分。

井下部分主要通過各種現(xiàn)場監(jiān)測設備（各種傳感器，如風量傳感器、負壓(壓力)傳感器、一氧化碳傳感器和礦用設備開停傳感器等）來采集井下各種氣體的濃度與含量、井下空氣狀況、設備的運轉情況等數(shù)據(jù)，然后通過現(xiàn)場總線將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄?。在井上，井下傳上的?shù)據(jù)通過專線與煤礦安全管理辦公室服務器和更高一級安全主管部門服務器連接。

服務器上面運行的是監(jiān)控軟件，上面有井下每一個傳感器的標簽，所顯示的數(shù)據(jù)通過上傳數(shù)據(jù)的改變而不斷刷新。同時，監(jiān)控軟件還可以對這些數(shù)據(jù)進行匯總、處理、分析和存檔，可以作為相關負責人員決策的重要依據(jù)。并且監(jiān)控軟件具有超標自動報警功能，用來提示工作人員對應設備的故障或現(xiàn)場瓦斯?jié)舛惹闆r，以及時采取措施，避免重大事件的發(fā)生。

1、遠程CDMA1X網(wǎng)點：

在本系統(tǒng)里面，并不是每一個現(xiàn)場的傳感器都配有一個CDMA  DTU，因為現(xiàn)場的傳感器在井下，它們所采集的數(shù)據(jù)通過總線的方式集中地上傳到井上。通?，F(xiàn)場的傳感器上都帶有串口，這樣井下可以通過RS485總線來進行采集數(shù)據(jù)的傳輸。當總線上傳到井上時，只需要通過一個RS485/232轉換器就可以直接與DTU進行連接，因為DTU內嵌了完整的TCP/IP協(xié)議，為單片機、PLC、各種儀器儀表等設備提供全透明端口數(shù)據(jù)傳輸模式，直接可以將這些數(shù)據(jù)傳送給具有固定IP地址的服務器上面。2、數(shù)據(jù)中心：

 a）公網(wǎng)接入方案 服務器采用公網(wǎng)方式接入Internet，如ADSL撥號/電信專線寬帶上網(wǎng)等，申請公網(wǎng)固定IP地址；可以實現(xiàn)中小容量的數(shù)據(jù)采集應用。

b）專網(wǎng)接入方案 服務器采用省移動通信公司提供的DDN專線, 申請配置固定IP地址，與CDMA網(wǎng)絡相連。由于DDN專線可提供較高的帶寬，當信息采集點數(shù)量增加，中心不用擴容即可滿足需求，可實現(xiàn)大容量數(shù)據(jù)采集應用。


（三）產品特性

系統(tǒng)采用ZSD3220 CDMA DTU無線透明數(shù)據(jù)傳輸終端。產品基于中國聯(lián)通的CDMA網(wǎng)絡，具有高性能、高可靠及抗干擾能力強等特點，提供標準RS232/RS485接口, 可直接與PC、單片機系統(tǒng)、RTU測控終端、PLC、GPS接收機、數(shù)據(jù)集中器等連接，具有遠程診斷、測試、監(jiān)管功能，滿足各行業(yè)調度或控制中心與眾多遠端站點之間的數(shù)據(jù)采集和控制。

1、內置TCP/IP協(xié)議棧，針對CDMA網(wǎng)絡優(yōu)化
2、提供CDMA無線數(shù)據(jù)雙向傳輸功能
3、提供RS232/RS485/RS422接口
4、支持自動心跳，保持永久在線
5、透明數(shù)據(jù)傳輸：為用戶的數(shù)據(jù)設備提供雙向100K大容量數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，支持大數(shù)據(jù)包傳輸
6、自動撥號連接：DTU上電自動撥號上網(wǎng)、連接網(wǎng)絡，支持用戶端發(fā)起命令連接或遠程喚醒連接
7、實時監(jiān)測網(wǎng)絡連接情況，掉線自動重撥功能
8、支持中心為固定IP或動態(tài)域名
9、心跳報告時間間隔用戶可設定
10、支持點對點、點對多點、多點對多點對等  數(shù)據(jù)傳輸
11、支持多數(shù)據(jù)中心，自動切換
12、適應低溫和高溫工作環(huán)境
13、EMC抗干擾設計，適合電磁惡劣環(huán)境應用
14、復合式看門狗技術，永不當機
15、整機低功耗技術，在線待機電流<130mA


四、結論    

在傳統(tǒng)煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的基礎上，采用CDMA DTU來代替井上部分總線，這樣可以在煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的建設過程中改變井上部分數(shù)據(jù)傳輸方式，不但可以節(jié)約大量的硬件成本、運行成本和維護成本，同時也增加了一種新的險情的報告方式，更有利于嚴重事故的及時發(fā)現(xiàn)與及時處理。