基于INTEMOR技术的煤矿智能监测系统设计(1)(1).doc

基于INTEMOR技术的煤矿智能监测系统设计1 摘要 针对大多数煤矿新建的监测系统互不兼容的问题，本文提出了一种基于INTEMOR技术的智能监测系统体系结构，兼顾已有系统，并以此为基础设计开发了某煤矿智能通风安全监控系统，最大限度的保护了用户已有的投资。 关键词 INTEMOR；智能监控系统；系统集成；知识库0 引言 某煤矿属低瓦斯矿井，但局部有时会出现瓦斯涌出异常现象，煤尘具有爆炸性，而且矿井一直受到煤层自燃的严重威胁，通风安全问题十分重要。1 目前存在的主要问题 该煤矿采用的安全监测系统主要有KJ95系统和束管监测系统。KJ95系统是由天地科技股份公司常州自动化分公司开发的，主要用于对瓦斯、风速、负压、温度、一氧化碳等环境参数实时采集、处理、存储、显示，并具有超限报警的功能。束管监测系统主要功能是监测井下的气体成分和含量，是该煤矿用于早期预报煤炭自燃火灾的一种主要方法。该煤矿的束管系统现有3台气体分析仪，束管系统抽取出来的气体经气体分析仪分析后，其中一台可将分析结果以文本文件的方式保存下来，另外2台气体分析仪得到的分析结果由操作员手工记录，但现在的处理方式均为由操作员手工填写表格并送到相关部门并存档。这两种监测系统的建成，对提高煤矿安全水平起到了重要的作用，但是没有从根本上扭转煤矿安全的被动局面。因为，在现存的这两类实时监测系统中，时刻都有大量的数据和信息需检查和处理，当紧急事件发生或是需要对历史数据和信息进行分析时，海量的数据往往使操作人员难以适从；此外，如果某些设备的零件出了毛病，也很难迅速进行检查、判断、并排除故障。 综上所述，该煤矿现在存在如下主要问题（1）多系统并存但互不兼容，缺乏有效的集成；（2）对井下实际情况的判断依然依赖于个人经验，缺乏科学的判断依据；（3）依然是通过对单一参数的判断实现超限报警，有时并不是真实情况的反映；（4）紧急事件发生时，缺乏有效的专家指导。2 系统设计目标 针对该煤矿存在的问题，我们确定所开发系统的目标如下（1）建立该煤矿的火灾预警专家知识库；（2）将该煤矿现有的KJ95系统和束管系统集成，采集瓦斯、CO、风速、负压等相关数据；（3）建立超媒体实时显示系统，显示并结合专家经验对采集到的数据进行综合判断，真正实现火灾预警，并给出专家处理建议。通过考察国内外市场上的智能监控与报警系统后，本课题决定采用具有智能监测监控功能的软件平台INTEMOR，它几乎是国际最新研究开发潮流的代表。选用INTEMOR作为平台后，当开展对该煤矿的智能通风系统进行二次开发时，它只要从已有的DCS通讯网络获得数据，便可进行高一层次的综合和处理，而不改变使用人员已经熟悉的操作程序和规则。即只是从高层次进行监督和预报，因而可达到更好的控制与管理的综合效果。3 通风安全监测系统组成 系统结构主要由两大部分组成（1）将分散在该煤矿的各种监测系统（如KJ95、束管监测系统等）中的与通风安全有关的有效数据进行综合分析、抽取的数据挖掘系统；（2）INTEMOR智能监测系统。这两个子系统紧密结合构成了该煤矿智能通风安全监测INTEMOR系统的总体，如图所示图1 现有系统与INTEMOR系统集成方案4 数据挖掘系统设计 INTEMOR系统是一种具有开放体系的智能专家系统开发工具，既可根据用户特殊的需求，独立开发解决具体问题的软件，然后嵌入到INTEMOR系统中，成为INTEMOR系统的一部分。也可以将其它系统通过级联的方法集成进INTEMOR系统。4.1 INTEMOR智能监测系统与KJ95系统和束管系统的集成 在设计数据挖掘系统时，为了兼顾两套系统的数据，又不影响这两套系统的正常运行，经与KJ95系统的开发商协商，采用如下方法开发商将KJ95数据库转换为文本文件，实时更新，我们从该文本文件中按一定规则提取有关瓦斯、一氧化碳等相关气体的数据；因进行束管系统气体检测的部门所用微机能上网，因此我们为其设计一登录录入网页，按气体分析人员习惯的表格方式提供录入页面，分析结果录入提交后传至INTEMOR服务器上，并将结果添加到共享数据库。这样，共享的数据库中便集成了两个系统中需要监测的气体数据。 INTEMOR驱动器和数据处理器的主要功能是完成实时数据的收集以及数据的预处理，并将数据传送到INTEMOR服务器供INTEMOR数据库使用。INTEMOR数据库可以采用任何形式的商品化的多用户数据库。如Oracle、SQL Server等。 INTEMOR服务器是连接INTEMOR各个子系统（模块）之间的纽带。INTEMOR智能监测系统通过INTEMOR服务器利用计算机通讯网构成一个整体。 在“该煤矿通风安全系统”开发中，因为原来的KJ95系统仍然要正常运行，因此我们必须将共享数据库中的数据读到另一台机器上（也就是INTEMOR系统的数据库服务器）。我们采用的方法是利用ADO技术，通过配置路径将KJ95文本文件和INTEMOR数据库服务器连接起来，按设定的采集间隔将数据读到INTEMOR 数据库服务器中，并保存到SQL SERVER2000数据库中。从而实现将INTEMOR 数据库服务器与数据挖掘系统的共享库、以及通过共享库与该煤矿原有的DCS系统进行了无缝连接，形成了一个完整的智能监测系统。共2页 1 [2] 下一页 论文出处作者 计算机专业毕业生毕业论文攻略1 搭建BS结构的规划院信息平台1