佛子矿监测监控系统的优化建设与应用研究

摘要

一个完整的监测监控系统主要包括设备层、通信层及监控管理层[1]。目前随着科学技术的迅速发展，设备性能得到极大的改善，能抵抗各种恶劣环境条件的设备比较普遍，但关于监测设备在井下的位置部署，依旧欠缺完善的理论依据做支撑，出台的安装规范标准具有宏观指导意义，但该标准并没有完全落实到具体位置部署等微观细节上，仍然具有深入研究的空间；在监控管理层，单个系统内数据信息缺乏科学归档管理，图像可视化集成显示低，目前依赖光纤通讯技术，通信层基本上能实现共享，而在上位机系统监视操作端，各系统之间普遍呈孤立运行显示状态，系统之间的总体集成应用偏低。
　　 本文充分结合佛子矿监测监控等系统的建设现状，主要从设备层及监控管理层两方面进行优化研究：
　　 使用计算流体力学Fluent模拟软件为工具，对部署传感器比较困难的井下动态建设区域中的有毒气体进行数值模拟，通过模拟计算，得出了井下动态建设区域中有毒气体的时空二维曲线、云图、迹线分布等图形并加以分析成为文字结论，其对传感器的位置优化部署有着较好的微观理论指导意义。
　　 以力控组态软件为组态平台，以各个系统提供的数据为基础数据源，利用ODBC接口访问技术等为技术基础，针对单个系统完成了工艺流程等的集成组态和图形可视化显示设计，目的为解决系统重数据采集，轻结果分析的问题，使得监控效果更加直观形象；通过对外部数据库的归档管理及技术融合处理，建立了一个统一、开放式的上位机监控管理应用系统平台，将多个系统有机地进行技术集成应用，较好地迎合了矿山提出的实现对多个系统多元一体化的集成管理理念。在IP资源紧缺的情形下，多系统的集成更有利于工况画面在网络中集中发布，对推动系统的网络化建设发布有着较好的实际意义。
　　 本文利用佛子矿现有系统已采集存储的数据为基础，对设计的佛子矿监测监控可视化集成显示系统进行了调试，测试结果表明：系统结构清晰合理，监控画面直观形象，系统安全可靠，维护方便，通过在局域网络中进行发布测试，结果表明网络发布流场，同步性好，系统总体扩展性和兼容性强。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 选题背景

1.2 课题在国内外的研究现状

1.2.1 监测监控系统前端设备的部署研究概述

1.2.2 监控管理层建设应用综述

1.3 课题研究的目的、方法及内容

1.3.1 研究目的

1.3.2 研究方法及内容

第二章 数值模拟软件及监控组态软件概述

2.1 数值模拟软件概述

2.1.1 Fluent软件简介

2.1.2 紊流模型概述

2.1.3 气相主控方程确定

2.2 组态软件概述

2.2.1 组态软件发展概述

2.2.2 组态软件系统架构

2.2.3 力控组态软件Forcecontrol 6.1介绍

2.3 本章小结

第三章 监测监控系统设备层的优化部署研究

3.1 井下有毒有害气体组分的分析

3.2 井下有毒有害气体对象的数值模拟

3.2.1 压入式通风系统独头掘进巷道有毒气体浓度场数值模拟

3.2.2 独头掘进天井有毒有害气体数值模拟

3.3 本章小结

第四章 佛子矿监测监控可视化集成系统组态设计

4.1 矿区监测监控系统现状概况

4.2 上位机软件系统设计要求

4.3 上位机应用系统组态开发设计

4.3.1 集成系统总体结构设计

4.3.2 实时数据库系统组态设计

4.3.3 井下排水工艺流程可视化显示系统组态设计

4.3.4 载人电梯可视化跟踪运行系统组态设计

4.3.5 井下监测监控设备可视化显示系统组态设计..

4.3.6 窗体的优化管理

4.3.7 系统自动报警记录创建配置

4.4 系统安全管理设计与配置

4.5 本章小结

第五章 监测监控可视化集成系统技术实现

5.1 动画连接中的关键技术实现

5.1.1 动态图元对象与数据库关联

5.1.2 SQL Server数据库表之间关联映射

5.2 数据库接口访问技术实现

5.2.1 DSN介绍

5.2.2 ODBC数据源的配置实现

5.2.3 数据源连接技术实现

5.3 自动监测监控技术实现

5.3.1 脚本动作介绍

5.3.2 脚本动作环境选择

5.3.3 系统计时器创建实现

5.3.4 脚本动作执行语言编程实现

5.4 多媒体播放技术实现

5.5 WEB服务器配置技术实现

5.6 本章小结

第六章 结论

参考文献

致谢

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