KJ2000N型監測監控系統擴容首創

許傳智

摘 要：通過對KJ2000N型監測監控系統主采集程序、防爆交換機通訊程序、監控分站CPU軟件進行升級，高效、經濟、巧妙地實現了系統的擴容，把系統所能帶載分站的數目擴大了1.5倍，由99臺升至255臺。為礦井二水平開采、煤與瓦斯突出事故的監測和報警、礦壓水文地質數據監測、石門揭煤、煤巷條帶、采煤工作面區域預抽評價單元抽采效果的評價等提供了強有力的保障。

關鍵詞：監測監控；系統擴容；軟件升級；監控分站

1 概述

目前，集團公司有13對生產礦井，據統計有9對生產礦井所使用的監測監控系統為北京瑞賽公司開發的KJ2000N型監測監控系統，此系統所能帶載分站的容量為99臺。隨著各礦井原煤回采量不斷累加，采掘縱深不斷加大，二水平也相繼開采，煤與瓦斯突出事故的監測和報警工作需要，礦壓水文地質數據監測需要、石門揭煤、采煤工作面區域預抽評價單元抽采效果評價需要，越來越多的監控分站被安裝在井下，在此基礎上暴露出此KJ2000N監測監控系統的容量已不能滿足礦井安全生產需要。我們通過對KJ2000N型監測監控系統主采集程序、防爆交換機、監控分站CPU軟件進行升級，高效、經濟、巧妙地實現了系統的擴容。

2 KJ2000N型監測監控系統概述

KJ2000N系統由地面中心站、網絡傳輸接口、井下分站、井下防爆電源、各種礦用傳感器、礦用機電控制設備及KJ2000N安全生產監測軟件組成。地面中心站是整個系統的控制中心，安裝在地面計算機房。井下分站和傳感器安裝在井下具有煤塵、沼氣、一氧化碳等危險氣體的環境中，對煤礦井下的各種安全、生產參數進行實時監測和處理，并將安全生產參數及時傳輸到地面中心站。通過KJ2000N系統可以準確、全面地了解井下安全情況和生產情況，實現對災害事故的早期預測和預報，并能及時地自動處理。

3 存在的問題

①KJ2000N型監測監控系統所能帶載的分站容量為99臺，未擴容前淮南礦業集團謝橋煤礦此系統帶載分站最多時為95臺，基本維持在91臺。根據系統容量要留有20%的備用要求，此系統容量已不能滿足礦井安全生產的需要。②由于系統容量有限，井下各采區監控分站的編號混亂不齊，分站編號局限性很大。③由于系統容量的局限性，往往監控分站都是滿負荷運行，監控分站容易出現故障，同時提供給傳感器的電壓不足，供電問題易造成監控誤報。④考慮到系統容量的備用要求，往往不敢多裝監控分站，致使一個分站要兼顧多個監控地點，有些監控地點離監控分站較遠，就需要多敷設監控電纜，造成了不必要的材料浪費。

4 解決方案

解決監測監控系統容量不能滿足礦井安全生產需要的最直接和簡單的方法是再安裝一套KJ2000N型監測監控系統。此方案需要成本200多萬元，需要重新敷設主干通訊光纜、安裝防爆交換機、安裝主備服務器、設計供電系統，且容量只相應增加1倍，此方案顯然不可取。

4.1 原因分析。通過對KJ2000N型監測監控系統數據庫、采集程序、網絡傳輸接口、監控分站進行分析和排查，發現限制系統容量的原因只是監控分站的撥號問題。未擴容前，監控分站的撥號方式如下：每個分站的標識（分站號）由板上所帶的8位撥碼開關S52決定，有效的分站號為1～99，同一個系統中不應該有兩個相同分站號的分站。開關鍵置于ON時相應位的數值為0，置于OFF時數值為1。撥碼開關共8個鍵，從1～8編號，8為高位，1為低位，按BCD撥碼，如表1所示。

表1 撥碼開關位碼值對應表

BCD碼也叫8421碼就是將十進制的數以8421的形式展開成二進制，大家知道十進制由0～9十個數組成，這十個數每個數都有自己的8421碼，也就是說撥碼開關S52最多可撥出“99”。那么此監控分站的8位撥碼開關最多可以設的有效號為99，相應的開關標識：OFF ON ON OFF OFF ON ON OFF，此撥號對應為99號分站（分站號=1×8+1×1+1×10+1×80）。

4.2 實施方案。首先，對監控分站的CPU進行程序升級，改變其撥號方式，由原來的BCD碼方式改為二進制方式。擴容后的監控分站撥號方式如下：每個分站的標識（分站號）由板上所帶的8位撥碼開關S52決定，有效的分站號為1～255，同一個系統中不應該有兩個相同分站號的分站。開關鍵置于ON時相應位的數值為0，置于OFF時數值為1。撥碼開關共8個鍵，從1～8編號，8為高位，1為低位，按二進制方式撥碼，如表2所示。

表2 撥碼開關位碼值對應表