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    安全監(jiān)測系統(tǒng)樣例十一篇

    時間:2023-03-14 15:18:40

    序論:速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗,特別為您篩選了11篇安全監(jiān)測系統(tǒng)范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料,歡迎隨時與我們的客服老師聯(lián)系,希望您能從中汲取靈感和知識!

    安全監(jiān)測系統(tǒng)

    篇1

    0 前言

    目前,在整個電網(wǎng)中,燃煤火力發(fā)電占70%左右,電力工業(yè)以燃煤發(fā)電為主的格局在很長一段時期內(nèi)難以改變。隨著環(huán)保要求的迅速提高,露天煤場封閉改造的市場存量巨大。由于電廠大部分位于城市邊緣,煤場粉塵的擴散極大的影響人民的身體健康。目前國家越來越重視公眾利益和環(huán)保問題,封閉煤場安全綜合治理將成為下一步的工作重點。而且由于大多數(shù)電廠的煤種來源非常復(fù)雜,很多煤種,如褐煤,揮發(fā)分很高,煤層內(nèi)部溫度可控性差,隨著煤溫度的升高,極易自燃,煤的陰然產(chǎn)生的一氧化碳、甲烷、二氧化硫等有毒有害氣體對工人的健康和煤場安全產(chǎn)生很大威脅,還可能會引發(fā)火災(zāi)。本研究就此方向進行深入研究,提出一種封閉煤場安全綜合治理的集成控制系統(tǒng)方案。

    根據(jù)最新規(guī)程《火力發(fā)電廠運煤設(shè)計技術(shù)規(guī)程第3部分:運煤自動化》DL/T5187.3--2012第8.0.9條,“筒倉和封閉式煤場應(yīng)設(shè)置安全監(jiān)測系統(tǒng)。安全監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)具備溫度、可燃?xì)怏w(包括CH4和CO)、煙氣粉塵濃度檢測報警等功能。”

    基于環(huán)保及安全等原因我們致力于封閉煤場安全監(jiān)控系統(tǒng)及其輔助措施各項領(lǐng)域的技術(shù)研究和工程實踐,建立一套互聯(lián)互通,信息交互方便的智能安全防護系統(tǒng)。

    1 系統(tǒng)的組成

    封閉煤場綜合安全監(jiān)控系統(tǒng)由紅外測溫子系統(tǒng),可燃?xì)怏w監(jiān)測子系統(tǒng)、壁溫監(jiān)測子系統(tǒng)、全自動激光盤煤子系統(tǒng)、水炮控制子系統(tǒng)、噴淋控制子系統(tǒng)、通風(fēng)照明控制子系統(tǒng)等組成。每個煤場可根據(jù)自身的實際情況可以選配全套或其中幾套子系統(tǒng)。

    封閉煤場燃料安全信息平臺通過數(shù)據(jù)接口與各子系統(tǒng)進行命令交互、數(shù)據(jù)交換,并在后臺實現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)的報表統(tǒng)計、分析及輔助決策,可燃?xì)怏w監(jiān)測,封閉煤場燃料安全信息平臺具備實時溫度狀態(tài)可視、可燃?xì)怏w偵測、異常報警、三維顯示、系統(tǒng)用戶管理、歷史記錄查詢等主要功能。

    封閉煤場共用兩臺操作員站計算機,布置于輸煤程控室內(nèi)。操作員站計算機上還配有實時/歷史數(shù)據(jù)庫,用于煤場安全信息的自動采集、存儲和監(jiān)視,可在線存儲每個工藝過程點的多年數(shù)據(jù),可以提供清晰、精確的操作情況畫面,用戶既可瀏覽當(dāng)前的煤場安全信息情況,也可回顧過去的生產(chǎn)情況。此外,操作員站計算機上還運行三維圖形展示應(yīng)用軟件,動態(tài)顯示煤場3D表面形狀。

    封閉煤場綜合安全監(jiān)控系統(tǒng)采用完全的分層分布式結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)由站控層、區(qū)域網(wǎng)絡(luò)控制層和現(xiàn)場設(shè)備控制層組成,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

    2 封閉煤場安全性監(jiān)測系統(tǒng)典型功能要求

    2.1 紅外測溫子系統(tǒng)

    紅外測溫子系統(tǒng)對整個煤場進行全方位監(jiān)控,并在在線式紅外測溫儀旁搭載可見光攝像機,以便獲取可見光視頻圖像,對目標(biāo)區(qū)域進行定位、放大全面地進行觀測分析。同時在監(jiān)控中心上研制一套紅外圖像分析與處理軟件,自動或半自動的對獲得的紅外圖像進行分析,查找自燃隱患點。并在網(wǎng)絡(luò)上的查詢終端可以實時調(diào)出相關(guān)結(jié)果和狀態(tài),操控站上還可以手工進行遠(yuǎn)程的溫度測量和紅外圖像采集與控制。

    2.2 可燃?xì)怏w監(jiān)測系統(tǒng)

    可燃馓逄講餛魈講獾礁澆煤場可燃?xì)怏w或有毒氣體的濃度達到報警值時,可燃?xì)怏w探測器發(fā)出報警信號,同時將氣體濃度值通過區(qū)域控制器上傳至封閉煤場安全監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)根據(jù)氣體探測器的位置聯(lián)動通風(fēng)照明控制子系統(tǒng),開啟相應(yīng)的通風(fēng)風(fēng)機,加速煤場內(nèi)空氣的循環(huán),降低氣體濃度,防止危險情況的發(fā)生。

    2.3 明火煤檢測系統(tǒng)

    明火煤監(jiān)測子系統(tǒng)安裝在煤場帶式輸送皮帶上,紅外探測裝置安裝在輸煤皮帶上用來監(jiān)視和發(fā)現(xiàn)煤炭在輸送過程中的溫度狀態(tài),紅外探測器實時將煤炭監(jiān)測數(shù)據(jù)傳送給控制單元,當(dāng)皮帶上煤炭溫度超過系統(tǒng)報警溫度時,控制單元既可接受封閉煤場安全監(jiān)控系統(tǒng)命令,也可直接指令控制噴淋電磁閥動作,由噴淋頭噴出消防水,實現(xiàn)滅火降溫的目的。同時當(dāng)監(jiān)測溫度達到預(yù)設(shè)的溫度閥值時通過封閉煤場安全監(jiān)控系統(tǒng)可發(fā)出報警信息,最終達到消除煤炭因溫度過高引起設(shè)備損壞或發(fā)生火災(zāi)的安全隱患。

    2.4 盤煤系統(tǒng)

    對于整個區(qū)域的盤煤,只需要將盤煤系統(tǒng)將整個料場掃描一遍,并根據(jù)x坐標(biāo)實現(xiàn)對料場的區(qū)域劃分,自動區(qū)分和計算不同區(qū)域的體積。

    對于部分區(qū)域的局部盤煤,只需要將盤煤系統(tǒng)掃描所需要盤存的局部位置,獲取對應(yīng)的區(qū)域測量數(shù)據(jù),并將局部數(shù)據(jù)導(dǎo)入之前測量的數(shù)據(jù)中,覆蓋同位置的數(shù)據(jù),就可以實現(xiàn)煤場對取料數(shù)據(jù)的快速更新。

    3 結(jié)束語

    封閉煤場以其占地小、環(huán)保、造型美觀等特點逐步受到電廠的青睞,并在大型機組設(shè)計中得到廣泛應(yīng)用。封閉煤場安全綜合監(jiān)測系統(tǒng)的研究,加強了各分子系統(tǒng)之間的信息交互和聯(lián)鎖啟動,讓系統(tǒng)更智能,減少事故的發(fā)生率。

    【參考文獻】

    [1]張宏亮,林木松,陳剛,等.火力發(fā)電廠煤炭自燃現(xiàn)象分析及其防治措施[J].熱力發(fā)電,2007.

    篇2

    1)監(jiān)測情況簡介。一號煤礦的安全監(jiān)測系統(tǒng)采用天地(常州)自動化股份有限公司的KJ95N型煤礦綜合監(jiān)測系統(tǒng),監(jiān)測、顯示瓦斯、風(fēng)速、負(fù)壓、一氧化碳、粉塵、溫度、風(fēng)門開關(guān)等環(huán)境參數(shù),具有故障閉鎖和報警、就地和異地超限斷電、風(fēng)電瓦斯閉鎖。安全監(jiān)測系統(tǒng)信號傳輸采用信號電纜和光纖相結(jié)合的傳輸方式。設(shè)備使用的是該公司生產(chǎn)的JFl6B型通用監(jiān)控分站和與子匹配的瓦斯、風(fēng)速、溫度、粉塵、一氧化碳傳感器。2)存在問題。一號煤礦采用監(jiān)控分站安裝在回風(fēng)順槽內(nèi),與回風(fēng)流處傳感器在同一位置,容易造成安全監(jiān)測數(shù)據(jù)不穩(wěn)定等故障,大致有以下幾點:a.違反《安全規(guī)程》、AQ6201-2006和AQ1029-2007安全監(jiān)測儀器使用管理條列;b.監(jiān)測監(jiān)控分站易受到回風(fēng)順槽潮濕空氣的侵蝕,造成數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn);c.容易成傳輸“隱形”故障,維護維修不便;以上問題容易造成設(shè)備使用壽命減短,所以必須挪移我礦安裝在回風(fēng)順槽的監(jiān)控分站。

    2安全監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)點分析

    1)主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)。a.電源采用KDW65型本質(zhì)安全型電源,本電源有三路18V直流本安電源輸出,其中第1路與第2路可用于傳感器供電,第3路用于KJF18B型通用監(jiān)測監(jiān)控分站供電。b.傳感器主要參數(shù)如下:瓦斯傳感器:工作電壓:直流18V;工作電流:≥65mA;測量范圍:0~4%;輸出頻率:200~1000Hz頻率。風(fēng)速傳感器:工作電壓:直流10~18V;工作電流:≥45~60mA;測量范圍:0.4~15m/s;頻率輸出:200Hz~1000Hz。一氧化碳傳感器:工作電壓:直流18V;工作電流:≥100mA;測量范圍:0~1000×10-6CO頻率輸出;200~1000Hz。粉塵傳感器:工作電壓直流18V;工作電流:≤300mA測量范圍:0~1000mg/m3,頻率輸出:200~1000Hz。溫度傳感器:工作電壓:直流8~18V;工作電流:≥30mA;測量范圍:-5℃~+45℃;頻率輸出:200Hz~1000Hz。c.KJF18B型通用監(jiān)測監(jiān)控分站有兩列信號輸入端子,左列為模擬量輸入,共8路信號輸入,右列為8路開關(guān)量信號輸入。2)頻率信號分析。頻率信號,通常是由于信號的帶寬而起的作用。帶寬是信號頻譜的寬度,也就是信號的最高頻率分量與最低頻率分量之差。信道帶寬則限定了允許通過該信道的信號下限頻率和上限頻率,也就是限定了一個頻率通帶。如果信號與信道帶寬相同且頻率范圍一致,信號能不損失頻率成分地通過信道;但頻率信號不可以遠(yuǎn)距離傳輸,易受外界干擾,且如果采用完全獨立的信道傳輸線纜重復(fù)敷設(shè)嚴(yán)重??梢钥闯鰝鞲衅黝l率全部在200~1000Hz。即帶寬相同,且最低頻率基點相同,可以在同一信道上傳輸,即回風(fēng)流處5臺傳感器的信號負(fù)極線纜可以復(fù)用,得出以下改造措施:a.同一基點(信號負(fù)極)可以采用同一根線纜;b.不同信道之間的區(qū)分可以由不同線纜與同一根線纜(同一基點)之間配合。傳輸配合圖如下:由上圖可以看出A為公共信號基點,B、C、D、E與A基點組合不同信號的配合線纜,所以AB之間配合是風(fēng)速傳感器信號,AD之間配合是瓦斯傳感器信號等。

    3實際應(yīng)用

    因為原先一號煤礦監(jiān)控分站與傳感器同時安裝回風(fēng)順槽的10到15米的位置,所以在改造過程中分站如果搬遷,勢必造成每臺傳感器與分站之間線纜延長,線纜重復(fù)敷設(shè)嚴(yán)重,綜上所述材料的選擇可以依照下列幾點考慮。

    3.1材料選用使用說明

    1)首先采用MYJ3*2.5+1*2.5型信號電纜做為回風(fēng)流處所有傳感器電源線纜,其芯線分為“紅”“黃”“藍(lán)”“綠”。兩兩一組引接18V直流電源,共兩組18V電源。2)信號線纜采用MHYVP1*7*7/0.52型的7芯信號電纜,其芯線分為“紅”“白”“藍(lán)”“綠”“黑”“黃”“紫”,將回風(fēng)流處傳感器信號負(fù)極公用1色“白”,其余顏色為各個傳感器信號正,其中瓦斯信號正采用“紅”,風(fēng)速信號正采用“藍(lán)”一氧化碳信號正采用“綠”溫度信號正采用“黑”粉塵信號正采用“黃”紫色為備用信號芯線。

    3.2接線工藝

    1)MYJ3*2.5+1*2.5型信號電纜輸入側(cè)一段直接接入KDW65型本質(zhì)安全型電源18V電源輸出。共引出兩路(“紅”“黃”為單獨1組18v,“藍(lán)”“綠”為單獨1組18v),線纜輸出側(cè)接入回風(fēng)流處接線盒內(nèi)。2)MHYVP1*7*7/0.52型信號電纜始段直接接入KJF18B型通用監(jiān)測監(jiān)控分站,將線纜“白”色全部接入監(jiān)控分站左列端子的信號負(fù)極上。其余線纜按照如下連接:a.瓦斯信號正采用“紅”;b.風(fēng)速信號正采用“藍(lán)”;c.一氧化碳信號正采用“綠”;d.溫度信號正采用“黑”;e.粉塵信號正采用“黃”。依照色譜順序,分別接入左列端子的第1路瓦斯,2路風(fēng)速,3路一氧化碳、4路溫度、5路粉塵每組端子排的信號正。而MHYVP1*7*7/0.52型信號電纜末端也接入回風(fēng)流處接線盒內(nèi)。

    篇3

    1 引言

    在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全體系中,防火墻、數(shù)字簽名等技術(shù)對于當(dāng)前日益發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)來說,已經(jīng)無法滿足網(wǎng)絡(luò)信息安全的需要。網(wǎng)絡(luò)信息安全監(jiān)測系統(tǒng)可以為網(wǎng)絡(luò)的安全提供更加全面的保護。

    2 系統(tǒng)技術(shù)

    2.1 系統(tǒng)日志

    計算機系統(tǒng)會對操作事件進行記錄并按照事件的時間戮寫入到日志中,一個日志文件描述一個單獨事件,所有的操作系統(tǒng)和大部分應(yīng)用軟件都會產(chǎn)生日志文件,日志文件的數(shù)量比較龐大,對于日志文件命名一般都采用日期和時間相結(jié)合的方式來命名。另外,由于應(yīng)用軟件的多樣性,對日志文件的記錄采用的格式也不盡相同,國內(nèi)外對于日志文件的存取格式?jīng)]有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),各家軟件企業(yè)都根據(jù)自身應(yīng)用程序的特點進行存放,所以很多日志文件不易讀懂。

    2.2 入侵檢測

    入侵檢測是對網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵信息點的數(shù)據(jù)進行收集和分析,可以及時發(fā)現(xiàn)不正常的操作事件和違反安全策略的行為,從而保證系統(tǒng)的安全性和完整性。對于入侵檢測技術(shù),可以分為基于行為和基于知識兩種。

    (1)基于行為的入侵檢測技術(shù)。該技術(shù)對系統(tǒng)的正常行為和用戶的行為進行比較,尋找兩者之間的偏差。該檢測技術(shù)的思想是首先在系統(tǒng)中建立完善的行為特征庫,如果使用者的行為與特征庫中的記錄行為差異性較大,則認(rèn)為系統(tǒng)遇到安全隱患。當(dāng)前的專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等采用的是行為入侵檢測技術(shù),其不足是前期需要建立完善的行為特征庫,這對于未知的網(wǎng)絡(luò)操作來說是個十分巨大的挑戰(zhàn)。

    (2)基于知識的入侵檢測技術(shù)。該技術(shù)是通過收集網(wǎng)絡(luò)中的入侵攻擊和自身軟件系統(tǒng)的不足建立相應(yīng)的知識特征庫,進而對網(wǎng)絡(luò)的攻擊進行分析,是一個不斷完善的過程。對網(wǎng)絡(luò)攻擊事件有著準(zhǔn)確的判斷,但對于首次遇到的攻擊事件,在知識庫中沒有記錄的事件,則認(rèn)為是正常的。因此,該技術(shù)對于可疑事件的判斷性相對較差。

    3 系統(tǒng)設(shè)計

    3.1 總體設(shè)計

    網(wǎng)絡(luò)信息安全監(jiān)測系統(tǒng)要具有較強的監(jiān)測功能和數(shù)據(jù)分析能力。為了更好地網(wǎng)絡(luò)進行管理,采用B/S結(jié)構(gòu),管理者可以隨時通過互聯(lián)網(wǎng)對所監(jiān)測的網(wǎng)絡(luò)進行處理,而無需專門的軟件安裝。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)信息安全監(jiān)測系統(tǒng)的功能,對系統(tǒng)的進行模塊化設(shè)計,主要分為入侵檢測、日志審計、數(shù)據(jù)還原、控制中心和數(shù)據(jù)庫五大模塊。其功能結(jié)構(gòu)如圖1所示。

    控制中心是以Web界面的形式與用戶進行交互,對信息進行收集和數(shù)據(jù)分析通過入侵檢測、數(shù)據(jù)還原和日志管理三個模塊與數(shù)據(jù)庫中存放的特征庫進行交互。

    3.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

    數(shù)據(jù)庫主要存放系統(tǒng)相關(guān)的管理信息和特征庫,為了確保系統(tǒng)的完整性和可靠性,本文所設(shè)計的數(shù)據(jù)庫主要包含幾個數(shù)據(jù)表:(1)數(shù)據(jù)包表――存放收集的數(shù)據(jù)包的基本信息,主要包含的字段有源MAC、目標(biāo)MAC、源IP、目標(biāo)IP、源端口、目標(biāo)端口、時間、長度、協(xié)議字段、URL等;(2)日志表――存放系統(tǒng)和應(yīng)用軟件創(chuàng)建的日志,主要包含的字段有日志名、創(chuàng)建日期時間、創(chuàng)建序號、優(yōu)先級、日志內(nèi)容及危險等級等;(3)用戶信息表――存放用戶的基本信息,主要包含的字段有用戶名、密碼、權(quán)限等級、用戶真實姓名、部門、電話等;(4)報警信息表――存放入侵事件的基本信息,主要包含的字段有事件名、報警級別、報警點、處理人員、時間等。

    在數(shù)據(jù)庫的設(shè)計中,還需要有TCP、UDP、ICMP、IP及IPv6等相關(guān)字段的描述,通過頭文件可以分析出不同的協(xié)議,進而處理來自不同協(xié)議的數(shù)據(jù)包。在此,不再對該內(nèi)容進行具體的描述。

    4 具體實現(xiàn)

    3.1 報警功能

    在系統(tǒng)中,網(wǎng)絡(luò)遇到攻擊的可能性非常大,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)遇到危險時,很多情況下,系統(tǒng)不可能自動將所有的攻擊都堵絕在網(wǎng)絡(luò)之外,需要用戶的人工干預(yù)才可以。無論是否需要人工的操作,對于外來的攻擊,系統(tǒng)都要進行報警操作。對于報警信息,需要將時間、源地址、目標(biāo)地址、協(xié)議、攻擊類型等展示給用戶。對于有些過期的報警信息或者無用的報警信息可以對其進行刪除操作,其核心如下所示:

    $.messager.confirm('確定','

    確定要刪除該記錄?',function(d){

    if(d){ var ids = [];

    for(var i = 0;i

    ids.push(rows[i].id)

    }

    $.ajax({

    url: 'admin/childAction!delete.action',

    type: 'POST',

    data: {

    //把ids用,分隔

    ids: ids.join(',')

    },

    //是否緩存

    cache: false,

    //返回數(shù)據(jù)方式

    dataType: 'json',

    success: function(r){

    if(r.success==false){

    $.messager.alert('提示','

    '+r.msg,'warning');

    }else{

    $.messager.show({

    title: '提示',

    msg: r.msg

    })

    3.2 數(shù)據(jù)庫連接功能

    在整個安全系統(tǒng)中,所有的內(nèi)容都是圍繞數(shù)據(jù)庫進行,假如數(shù)據(jù)庫失效或者無法連接,那么整個系統(tǒng)就將陷入癱瘓狀態(tài)。其系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫的連接核心代碼如下所示:

    p.load(DBUtil.class.getClassLoader().getResourceAsStream("db.properties"));

    user = p.getProperty("username");

    password = p.getProperty("password");

    url = p.getProperty("url");

    driver = p.getProperty("driverClassName");

    Class.forName(driver);

    } catch (Exception e) {

    e.printStackTrace();

    throw new RuntimeException("讀取數(shù)據(jù)庫配置文件失??!", e);

    }

    5 結(jié)束語

    本文針對網(wǎng)絡(luò)信息安全監(jiān)測系統(tǒng)進行研究,對于當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中碰到的安全問題,可以通過監(jiān)測系統(tǒng)及時將危險消除,或者通過數(shù)據(jù)還原將損失降至最小,近年來,隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展,信息安全受到越來越多的關(guān)注。

    參考文獻

    [1] 張旭珍,薛鵬驀,葉瑜.網(wǎng)絡(luò)信息安全與防范技術(shù)[J].華北科技學(xué)院學(xué)報,2006.3(1).

    [2] 李鎮(zhèn)江,戴英俠,陳越.DIS入侵檢測系統(tǒng)研究[J].計算機工程,2001.27(4).

    [3] 戴英俠,連一峰,王航.系統(tǒng)安全與入侵檢測[M].北京.清華大學(xué)出版社,2002.

    篇4

    關(guān)鍵字:變電站;運行環(huán)境;安全監(jiān)測系統(tǒng)

    中圖分類號:P624.8 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:

    在最近的幾年當(dāng)中,隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,社會用電需求的也在不斷的提高,為了適應(yīng)相關(guān)的發(fā)展要求,在各地區(qū)中變電站的建設(shè)不斷增多。變電站的運行環(huán)境受到電氣設(shè)備之間產(chǎn)生的磁場或是噪聲等影響,構(gòu)成了比較復(fù)雜的運行環(huán)境,為了保證變電站運行時的安全性,設(shè)有一個高效的安全監(jiān)測系統(tǒng)是十分必要的,這樣既能夠?qū)ψ冸娬具\行中的環(huán)境變化進行掌控,又能夠避免或是處理一些可能產(chǎn)生的事故。在本文中,就對變電站的運行環(huán)境進行了分析,同時對于環(huán)境基礎(chǔ)上所應(yīng)用的安全監(jiān)測系統(tǒng)也進行了相關(guān)分析。

    一.變電站的基本運行環(huán)境

    (一)電磁環(huán)境

    由于在變電站的運行過程中涉及到很多的電氣設(shè)備,這就使其與相關(guān)配件之間形成了一個具有電場、磁場和無線電干擾等組成的復(fù)雜電磁環(huán)境。先是在變電站中電力設(shè)備周圍存在的工頻電場,存在于設(shè)備空間范圍內(nèi)的電場有可能會被周圍的導(dǎo)電物質(zhì)所削弱,像是電力設(shè)備周圍的樹木就會將其間的電場影響至畸變,或者是起到削弱作用。還有就是在電力設(shè)備的空間里存在的磁場,它的強度是隨著距離的增大而減小的,兩者之間呈反比。最后就是在變電站運行中存在的無線電干擾,這種環(huán)境主要產(chǎn)生于導(dǎo)線和高壓設(shè)備等的表面形成的電暈放電現(xiàn)象。

    (二)噪聲

    在變電站運行中存在的噪聲主要來源于電磁間的噪聲,還有各種電氣設(shè)備的自身噪聲。一般在變壓器或是風(fēng)機等電力設(shè)備使用的時候,就會產(chǎn)生一定的噪聲。另外,在主變壓器周圍,其中冷卻器周圍存在著空氣動力性的噪聲。

    (三)水環(huán)境

    在變電站運行的時候,一般還會出現(xiàn)一些生活污水,還有含油的廢水。前者主要就是由在變電站中工作的人們排放的生活污水,后者主要是來自于變電站中的儲油設(shè)備,在發(fā)生泄漏時所產(chǎn)生的污染廢水。

    (四)其它的人為制造環(huán)境

    當(dāng)前,在變電站的運行過程中,一般都是沒有管理人員在現(xiàn)場值守,這就給了一些不法分子可乘之機,進行偷盜等活動。再者,由于沒有人對變電站進行及時的管理,對變電站中的各種信息的變化的情況掌控變得十分重要,如有不注意,就有可能產(chǎn)生一些對安全有威脅的因素,造成一定的損失。所以,對變電站運行環(huán)境中采用安全監(jiān)測系統(tǒng)顯得尤為重要。

    二.變電站運行環(huán)境中的安全監(jiān)測系統(tǒng)

    從變電站的運行環(huán)境中分析得知,變電站與其周圍環(huán)境之間存在著互相影響的不利影響,從而帶來了一定的安全隱患。所以,利用相關(guān)的安全監(jiān)測系統(tǒng),對變電站的運行狀態(tài)和周圍的環(huán)境情況進行實時監(jiān)控,以達到及時發(fā)現(xiàn)問題并且解決問題的目的。

    (一)安全監(jiān)測系統(tǒng)的工作內(nèi)容

    1.對變電站進行運行監(jiān)視

    當(dāng)前,由于變電站所處的運行環(huán)境有著一定的復(fù)雜性,因此對于變電站運行過程中進行全方位的安全監(jiān)測是十分必要的。其中不僅包括對變電站實際環(huán)境周圍的監(jiān)控,還包括變電站中的各種電力設(shè)備運行時的狀態(tài)監(jiān)控。從實際的周圍環(huán)境中出發(fā),利用溫、濕度計等對區(qū)域環(huán)境的溫、濕度進行實時監(jiān)測;另外,利用智能的圖像監(jiān)測技術(shù),對變電站所處范圍內(nèi)進行監(jiān)測,尤其是在門禁處加以監(jiān)測,防止由于門衛(wèi)人員的巡查不到位產(chǎn)生的漏洞。

    從另外一個方面出發(fā),對于變電站中各個電氣設(shè)備的監(jiān)測工作也是尤為重要的,由于現(xiàn)代變電站中所涉及的設(shè)備種類繁多,加之各種不同零部件更是數(shù)不勝數(shù),完全依賴于工作人員進行定期的檢查與維護是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。設(shè)備環(huán)境中的檢測包括了像是溫度、燈光、風(fēng)機和空調(diào)等一些安全要素,需要利用相關(guān)的計算機技術(shù)進行分塊的監(jiān)測管理,從而在變電站的整體運行過程中,無論是那個部分出現(xiàn)問題,都能夠及時的被工作人員發(fā)現(xiàn),實現(xiàn)了在運行過程中的實時監(jiān)視。

    2.對變電站中的事故處理

    在變電站的運行過程中,對于各種有可能發(fā)生的事故是難以避免的,引發(fā)事故的原因也是多種多樣,能夠?qū)崿F(xiàn)對變電站中出現(xiàn)事故的原因進行及時的分析與處理,是能夠保證變電站安全運行的重要保證,因此,在變電站中的安全監(jiān)測系統(tǒng)在事故處理中所起的作用是非常重要的。

    一般在變電站中出現(xiàn)的事故常見的有:由于所應(yīng)用電氣設(shè)備的老化,電纜頭和絕緣的損壞,對于電氣設(shè)備的操作失誤,高壓斷路器的損壞,配電變壓器的的損壞,有繼電保護和相關(guān)的自動裝置引發(fā)的事故,還有就是由于外部環(huán)境因素對電氣設(shè)備的影響而導(dǎo)致的事故,例如受到雷擊或者是電線桿、塔的傾倒等引起的斷線事故,這些都是比較常見的事故。

    一旦在變電站中發(fā)生了事故時,在短時間內(nèi),工作人員不能及時發(fā)現(xiàn),這時變電站中的安全監(jiān)測系統(tǒng)就發(fā)揮著作用,它可以在最短的時間內(nèi)對所出現(xiàn)的事故進行報警等動作,使得工作人員第一時間發(fā)現(xiàn)事故,分析事故原因,對事故進行解決。另外,在安全監(jiān)測系統(tǒng)中,一般都包括著一些自動化的保護設(shè)備,它們可以對一些小問題進行及時處理,對于較大事故的發(fā)生,也會最大限度的保障設(shè)備等的正常運行,為事故的分析處理提供更多的時間,還有能夠及時制止一些受損部件的運行,防止造成更大的損壞。

    3.變電站中的倒閘操作

    倒閘操作一直都是變電站運行中的重要環(huán)節(jié)之一,它是對輸電網(wǎng)中變電操作維護的一種方式。經(jīng)過以往經(jīng)驗證實,對于倒閘操作不能進行危險點的控制,就會產(chǎn)生一定的錯誤操作,從而給整個變電系統(tǒng)帶來很大的影響。

    對于倒閘操作的安全控制具備一定的要求,這里不僅對相關(guān)的操作人員要求其具備清晰的操作思路,更重要的是對相關(guān)的控制工具的要求,在安全監(jiān)測系統(tǒng)中,對于大型的倒閘操作系統(tǒng)中,安全監(jiān)測系統(tǒng)能夠體現(xiàn)出正確的停、送電操作的順序,從而避免了由于臨時的調(diào)度改變而產(chǎn)生的大量費操作,又要重新進行停、送點操作。

    (二)變電站運行環(huán)境中安全監(jiān)測系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)

    1.對于自動化模塊的視頻監(jiān)測系統(tǒng)

    在變電站中配備完整的顯示設(shè)備,同時在中控室中設(shè)置自動化的焦點組屏幕是很重要的,不多在沒有工作人員值班的變電站中則不需要進行設(shè)置。對于變電站中自動化設(shè)備,進行對設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測,并能夠及時的將相應(yīng)請求傳送給顯示單元,進而顯示在液晶顯示屏上。利用顯示模塊中的相關(guān)按鈕,顯示單元通過對按鍵操作反應(yīng)與回應(yīng),將結(jié)果輸送到相關(guān)的設(shè)備中,最后進行編譯完成。

    2.處理設(shè)備安全的在線檢測模塊結(jié)構(gòu)

    這種結(jié)構(gòu)是對變電站中的相關(guān)設(shè)備信息實施修改等操作,并將打印設(shè)備的數(shù)據(jù)進行修改的。從而可以看出,通信網(wǎng)絡(luò)中的溝通手段有很多,包括一對一點的,一對多點或是多對多點的手段。在近幾年的發(fā)展中,現(xiàn)場總線技術(shù)因其具備的協(xié)議簡單性和可靠性,而被推崇??刂破骶钟蚓W(wǎng)是一種高可靠性的,并且具備簡單設(shè)計和便于使用等優(yōu)勢。

    3.全人工智能技術(shù)的發(fā)展

    在變電站中的電氣設(shè)備領(lǐng)域中,人工智能技術(shù)得到了全面的發(fā)展,從而實現(xiàn)了對變電站運行的自動化診斷監(jiān)測,大大提高了安全監(jiān)測的安全性。另外,人工智能的自動化技術(shù)還具備很高的準(zhǔn)確性及感應(yīng)度,能夠及時的向工作人員反映變電站的現(xiàn)場情況,使其做出相應(yīng)正確且及時的判斷。總體來說,在變電站運行中的安全監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)向著更安全、更高效、更智能的方向發(fā)展了,從而使得整個變電系統(tǒng)的管理變得更加智能化、自動化。

    三.結(jié)束語

    隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度的飛速向前,使其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用將變的更為廣泛,在變電站運行環(huán)境中的安全監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用更是大大提高,從而使得整個行業(yè)的技術(shù)水平有了層次上的提高,不但可以減少人為事故,甚至可以取代人工操作。由此,在變電站運行環(huán)境中的安全監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用中,實施全面智能化的監(jiān)測系統(tǒng),綜合性的監(jiān)控方式將繼續(xù)發(fā)揮著重要作用,

    參考文獻:

    [1]張秀云.變電站自動化系統(tǒng)問題分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2008.(24):101.

    [2]姚慧.談縣級供電企業(yè)變電站無人值班建設(shè)[J].商業(yè)文化(學(xué)術(shù)版),2008.(12):25.

    [3]王耀輝.淺析變電站綜合自動化系統(tǒng)的應(yīng)用[J]黑龍江科技信息,2008.(35):6-7.

    篇5

    中圖分類號:TM72 文章編號:1009-2374(2016)35-0021-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.35.010

    配電站的安全監(jiān)測系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分,專門用來監(jiān)測10kV線路、高壓電力設(shè)備、變壓器、配電站內(nèi)部溫度、濕度等,便于讓電力部門了解配電站的具體情況,并利用安全監(jiān)測系統(tǒng)來保護電力系統(tǒng)安全。本文通過對配電站安全監(jiān)測系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)分析,提出了一些配電站安全監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法,對配電站的安全監(jiān)測工作有一定的幫助。

    1 安全監(jiān)測系統(tǒng)組成

    1.1 10kV高壓監(jiān)測部分

    高壓監(jiān)測部分主要是監(jiān)測斷路器、搭接頭等易引起故障的位置,包括濕度監(jiān)測、溫度監(jiān)測、煙霧監(jiān)測等方面,主要設(shè)備有溫度傳感器、濕度傳感器、通訊設(shè)備、信號接收設(shè)備等,通過傳感器獲得監(jiān)測數(shù)據(jù),將監(jiān)測數(shù)據(jù)經(jīng)過通訊設(shè)備傳輸?shù)街行奶幚硐到y(tǒng),中心處理系統(tǒng)經(jīng)處理后將指令發(fā)送到信號接收設(shè)備。

    1.2 0.4kV低壓監(jiān)測部分

    低壓部分可以直接為供電,所以對于低壓部分的監(jiān)測是十分重要的。一般情況下,低壓部分相比高壓部分的溫度會更高,所以對于低壓部分的溫度監(jiān)測就顯得尤為重要。低壓部分主要監(jiān)測斷路器、刀閘、電容器溫度、外界溫度、濕度等。

    1.3 變壓器監(jiān)測部分

    變壓器是配電站的重要組成部分之一,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,所以對于變壓器的安全監(jiān)測要格外關(guān)注。變壓器部分的監(jiān)測除了監(jiān)測內(nèi)部線路的電壓電流以外,還需要關(guān)注油溫的變化。油溫可以在一定程度上反映出內(nèi)部線圈的溫度,再結(jié)合外界溫度和變壓器的散熱裝置,可以大概地算出變壓器的溫度。

    2 安全監(jiān)測實施方案

    2.1 電氣連接點的監(jiān)測

    2.1.1 監(jiān)測點的選取。電氣連接點的監(jiān)測點選取斷路器、隔離刀閘、電容器等位置。

    2.1.2 監(jiān)測系統(tǒng)安裝方式。將傳感器的綁帶和金屬線接觸,如圖1所示:

    2.2 變壓器的監(jiān)測

    2.2.1 監(jiān)測點的選取。低壓側(cè)將軍帽的套管接線端以及散熱板的油溫,如圖2所示:

    2.2.2 安裝方式。

    2.3 外界環(huán)境監(jiān)測

    2.3.1 溫度、濕度與煙霧監(jiān)測。配電站需要安裝溫度傳感器、濕度傳感器以及煙霧濃度報警系統(tǒng),以全面掌握配電站的環(huán)境情況。

    2.3.2 安裝方式。溫度傳感器與濕度傳感器的安裝可以利用支架支撐將其安裝在墻壁上,然后將支架固定好;煙霧濃度報警系統(tǒng)一般是安裝在天花板上;滲水檢測器一般是安裝在容易發(fā)生滲水或積水的位置,如圖4所示:

    2.3.3 移動監(jiān)測報警法。移動監(jiān)測報警指的是通過將之前的圖像與當(dāng)前圖像進行對比,如果差異過大則視為入侵行為。這種方法只有監(jiān)測系統(tǒng)處于防御狀態(tài),而且開啟了這項特殊功能時才可以使用。

    2.3.4 監(jiān)測方法。可以將紅外掃描與移動監(jiān)測報警法相結(jié)合,實現(xiàn)對監(jiān)測區(qū)域的有效監(jiān)測。

    將紅外掃描探測器安裝在視野比較開闊的位置,攝像頭朝向監(jiān)測區(qū)域內(nèi),一旦有帶熱輻射的人體進入監(jiān)測范圍內(nèi),10秒之后自動開啟移動監(jiān)測系統(tǒng),并發(fā)出報警信號。這樣可以有效減少系統(tǒng)誤判斷,提高監(jiān)測準(zhǔn)確度。

    2.4 配電箱的設(shè)置

    傳感器采集到的數(shù)據(jù)通過通訊裝置傳輸?shù)脚潆娖鞯慕邮漳K,然后配電器根據(jù)需求分配電能。配電箱通常是設(shè)置在配電室的墻壁上,由室內(nèi)220V的正常電源供電。安裝效果如圖5所示:

    2.5 巡檢專用手機軟件

    該軟件有三個主要組成部分:工作任務(wù)部分、數(shù)據(jù)采集部分以及用戶資料部分,所有任務(wù)清單都是根據(jù)客戶指定的要求發(fā)送到任務(wù)平臺,然后由配電站工作人員分配任務(wù),將巡檢過后的結(jié)果統(tǒng)一發(fā)送到后臺處理中心。

    2.5.1 用戶資料部分。用戶資料部分是用戶通過正確輸入賬號密碼即可登陸軟件。該部分會立即顯示用戶資料,包括姓名、崗位職責(zé)、所屬部門等。

    2.5.2 工作任務(wù)部分。工作任務(wù)部分是指用戶所接到的工作任務(wù),并將工作任務(wù)的完成程度進行分類,分成“已完成任務(wù)”“未完成任務(wù)”以及包含兩者的“全部”三大塊。根據(jù)工作任務(wù)部分的情況可合理安排用戶的工作進度和任務(wù)完成順序,有效提高用戶的工作效率。

    2.5.3 數(shù)據(jù)采集部分。利用熱成像技術(shù)對巡檢現(xiàn)場的情況進行數(shù)據(jù)采集、儲存,并通過設(shè)置調(diào)整數(shù)據(jù)信息的顯示方式。

    2.6 熱成像技術(shù)

    將熱成像技術(shù)應(yīng)用于配電站巡檢當(dāng)中,出現(xiàn)了小型化的紅外熱成像模塊。這種模塊占用空間比較少,而且能量消耗也比較低,便于移動。只需要將該模塊通過數(shù)據(jù)線與手機連接在一起,就可以形成一個熱成像裝置,再結(jié)合手機專用的巡檢軟件,可以有效提高巡檢效率,降低巡檢人員的工作量。

    當(dāng)前市場上也出現(xiàn)過專業(yè)的手持熱成像儀,但是手持熱成像儀占用的空間比較大,所以移動起來也不太方便,使得巡檢人員巡檢效率降低。而新型熱成像模塊可以與手機連接在一起,只需要攜帶手機和模塊以及數(shù)據(jù)線就可以完成熱成像巡檢工作,方便快捷,如圖6所示:

    3 后臺處理系統(tǒng)

    3.1 后臺處理系統(tǒng)的組成

    后臺處理系統(tǒng)位于中心控制室內(nèi),里面包含了整個配電站運行系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據(jù),利用這些監(jiān)測數(shù)據(jù)就可以對配電站每個部分的運行情況進行分析、處理。

    溫度監(jiān)測系統(tǒng)可以顯示每個監(jiān)測部位的實時溫度數(shù)據(jù),并可制作成溫度曲線、報表等,具有很好的開放性;數(shù)據(jù)庫內(nèi)數(shù)據(jù)儲存量十分龐大,可以再次對數(shù)據(jù)庫進行開發(fā)。從溫度監(jiān)測系統(tǒng)的界面上可以觀察到每個監(jiān)測點所在的詳細(xì)位置,并清楚地反映了各個監(jiān)測點的溫度變化狀態(tài)。

    溫度監(jiān)測報表可以將采集到的溫度數(shù)據(jù)進行整理,自動生成報表,便于溫度數(shù)據(jù)的儲存以及歷史記錄的

    查詢。

    溫度曲線圖則可以將各個監(jiān)測點溫度變化趨勢直觀地表示出來,使得監(jiān)測人員對配電站各部位的溫度變化情況有整體的把握,便于工作人員進行溫度調(diào)整工作。

    3.2 間接測溫故障診斷技術(shù)

    間接測溫點所測得的溫度會受到許多因素的影響,比如電路的回路發(fā)熱功率、測溫觸頭處電阻的熱量、外界的溫度、電柜的散熱等。將間接測溫點的溫度變化與這些影響因素的變化規(guī)律進行比較研究,利用這種變化規(guī)律可以對設(shè)備的故障進行診斷。因為在設(shè)備正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)下,各項參數(shù)變化都是很穩(wěn)定、很規(guī)律的,所以溫度變化也會相對穩(wěn)定,如果溫度變化規(guī)律出現(xiàn)了異常,那么就說明設(shè)備某一部分出現(xiàn)了故障。這個變化規(guī)律可以通過計算機模型的方式得到。將設(shè)備溫度場分布情況模擬出來,最后得到各監(jiān)測點溫度升高參數(shù)。

    故障診斷軟件還包括其他部分:通訊部分、數(shù)據(jù)分析部分、報警部分、故障診斷部分、短信通知部分、系統(tǒng)管理部分、日志記錄部分、用戶授權(quán)部分、安全管理部分、服務(wù)中心部分等。

    3.3 后臺處理系統(tǒng)功能

    (1)對配電站內(nèi)部各項設(shè)備、露天電力設(shè)備以及設(shè)備環(huán)境等進行24小時實時監(jiān)測;(2)對于各電氣設(shè)備的接地設(shè)施的溫度進行實時監(jiān)測;(3)利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)安全監(jiān)測系統(tǒng)當(dāng)中各計算機之間的正常通信;(4)自動在工作任務(wù)平臺上定時發(fā)送工作任務(wù),由巡檢人員接受并完成以后,及時檢查巡檢結(jié)果;(5)利用通信系統(tǒng)將采集到的數(shù)據(jù)儲存到計算機的總數(shù)據(jù)庫內(nèi),以便于后期的數(shù)據(jù)分析和處理;(6)可將各個時間段的監(jiān)測點溫度數(shù)據(jù)調(diào)出,制作成溫度曲線,通過比較各時間段溫度曲線的變化,分析該時間段內(nèi)設(shè)備的運行情況;(7)當(dāng)監(jiān)測點的溫度超過預(yù)定上限、溫度上升的速度超過預(yù)定最快上升速度時,立即開啟自動報警功能,并以短信的方式通知負(fù)責(zé)該監(jiān)測點所在區(qū)域的負(fù)責(zé)人,及時進行處理;(8)所采集到的溫度數(shù)據(jù)儲存到數(shù)據(jù)庫內(nèi),可隨時查詢歷史記錄;(9)通過比較溫度上升參數(shù)進行設(shè)備的故障診斷;(10)數(shù)據(jù)報表的生成打印;(11)用戶權(quán)限管理分級,一共可分為三級。

    4 系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)設(shè)置

    4.1 后臺處理系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

    (1)監(jiān)測點數(shù)量的選擇:一般是選擇512個監(jiān)測點,如果需要更多,可以設(shè)置1024個監(jiān)測點;(2)系統(tǒng)可靠度參數(shù):遙測不合格率要控制在0.01%以下;(3)系統(tǒng)實時性參數(shù):遙測超越限度和遙信傳送之間的時間不能超過5秒,所測數(shù)據(jù)的刷新時間也不能超過5秒;(4)系統(tǒng)畫面的刷新時間也要控制在5秒以內(nèi);(5)儲存到數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)信息至少要能保存一年以上。

    4.2 數(shù)據(jù)采集設(shè)備技術(shù)參數(shù)

    4.2.1 溫度傳感器技術(shù)參數(shù)。(1)準(zhǔn)確度:測量誤差控制在1℃以內(nèi);(2)最小分度值:0.1℃;(3)每次傳輸數(shù)據(jù)的間隔一般設(shè)置為4分鐘;(4)測溫范圍:0℃~125℃。

    4.2.2 電流傳感器技術(shù)參數(shù)。(1)額定工作電壓:小于35kV;(2)額定電流:10~1500A不等;(3)溫度范圍:40℃~110℃;(4)測溫準(zhǔn)確度:2℃以內(nèi)。

    4.2.3 熱成像技術(shù)參數(shù)。(1)保證測溫效果的最佳距離:5m以內(nèi);(2)熱靈敏度控制:50mK以內(nèi)。

    5 結(jié)語

    配電站正常運行直接關(guān)系到住戶的正常用電,所以其安全控制必不可少。通過對配電站安全監(jiān)測系統(tǒng)的研究,采取合適的監(jiān)測設(shè)備安裝辦法,正確選取監(jiān)測點,對配電站實行實時監(jiān)測。同時將專業(yè)巡檢軟件應(yīng)用到巡檢當(dāng)中,使人工巡檢與設(shè)備監(jiān)測相結(jié)合,提高監(jiān)測的準(zhǔn)確度。利用后臺處理系統(tǒng)將所測得的數(shù)據(jù)收集整理入數(shù)據(jù)庫,并制作成報表和曲線圖,便于監(jiān)測人員對設(shè)備運行情況的分析,及時處理故障,使安全監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)揮應(yīng)有的作用。

    參考文獻

    [1] 何蕓.配電站安全監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用研究[J].通信電源技術(shù),2011,28(5).

    [2] 丁平,張曉光,蔣恒深,仝維仁,石曉妹.井下變電所及配電站在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計[J].礦山機械,2010,38(10).

    篇6

    中圖分類號: U664.113 文獻標(biāo)識碼:A

    1 汽輪機監(jiān)測保護系統(tǒng)概述

    汽輪機體系有以下的幾個部分組成。熱工監(jiān)視體系,保護體系以及它們共同組合得到的預(yù)警體系以及保護控制體系。由于國家的經(jīng)濟以及社會發(fā)展需要,對電力的需求越來越大,這項安全體系就變得意義更為關(guān)鍵了,因而對其性能也有了更多的規(guī)定。而我們傳統(tǒng)方式中運用的保護體系絕大部分都是有繼電裝置和其配套的硬件裝置組合得到的,具有非常多的缺陷,比如不安全,而且最為重要的是對其開展的維護工作非常繁瑣。這套體系存在的意義是用來監(jiān)視設(shè)備在工作的時候,它的主軸等部件的振動性能等的。它有三大部件,分別是振動、速率以及偏心組件。這些部分的組件并不是一成不變的,可以根據(jù)使用者的具體情況來具體的配置。上文提到的第一個和第三個組件通常都會有與之配套存在的傳感裝置,它們的具體作用是負(fù)責(zé)監(jiān)測主軸在工作時的振動狀態(tài)的,而另外的一個組件的目的主要是為了監(jiān)測軸瓦在工作時候的振動狀態(tài)的,各有分工。

    2 汽輪機監(jiān)測保護系統(tǒng)監(jiān)視組件

    上文提及到的振動監(jiān)視體系的探索重點是單片機,通常我們期望能夠合理的處理獲取的信號,因而規(guī)定使用的主機一定要有速率的報證,而且對其集成性也有很高的要求,在眾多的同類產(chǎn)品中,型號為8098的裝置被大量的使用,這主要是因為它的性能比較的符合當(dāng)代社會的發(fā)展步調(diào)等。它共有十六片單項裝置, 具有 16 位處理速度,典型指令的執(zhí)行時間為 2μs,它的主要特性:十六位中央處理器;具有高效的指令系統(tǒng);集成了采樣保持器和四路十位 A/D 轉(zhuǎn)換器;具有高速輸入口 HSI,高速輸出口 HSO 和脈寬調(diào)制輸出 PWM;具有監(jiān)視定時器,能夠在出現(xiàn)任何的問題的時候,自動的幫助體系恢復(fù)使用性能,繼續(xù)工作。它有自身獨特的程序體系,具體講是先對體系概況進行設(shè)計,然后依次是硬件裝置,最后是軟件裝置。它是在反復(fù)多次的對體系的性能規(guī)定以及科技要素等綜合分析的基礎(chǔ)之上,同時兼顧裝置的運行特征,具體運行時要遵照以下的規(guī)定進行,即優(yōu)先使用軟件,換句話講就是如果一項工作僅靠軟件就能獨立完成,那么一般情況下就不需考慮到硬件裝置,不過這并不代表軟件是非常優(yōu)秀的,它也有自身的缺陷,比如大量的耗費時間。為了盡快的得到合理的裝置,我們通常是盡量的發(fā)揮現(xiàn)有的機器以及物資的作用,對其采取必要的改動等,然后根據(jù)體系自身的特征,對這些裝置進行添加或者是刪減。除了上述的這點之外,我們還需要考慮到它的抵御干擾的性能,確保它能夠安全有效的運行

    3 體系的硬件裝置

    主要是指單片機的選擇和功能擴展,傳感器的選擇,I/O 口的選擇,通道的配置,人機對話設(shè)備的配置。它包含三大部分,而這三個部分之間的關(guān)系是相互作用的,具體講是顯示板模塊,主板模塊,繼電器板模塊。

    4 體系的軟件裝置

    這項設(shè)計的重點的是應(yīng)用軟件。我們在對其進行設(shè)計的時候,需要充分的考慮到整個體系的性能特征,還應(yīng)該充分的分析它的指令體系以及性能之間的關(guān)系,最重要的是要和上文的硬件體系綜合分析。在研究單片機的體系時,它的軟件研制過程應(yīng)該充分的分析到它的硬件體系。 當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)總體方案一經(jīng)審定,硬件系統(tǒng)設(shè)定基本定型,大量的工作將是軟件系統(tǒng)的程序設(shè)計與調(diào)試。振動監(jiān)視組件軟件的設(shè)計采用模塊編程法,它有非常多的好處,比如能夠?qū)⒎爆嵉牟襟E進行精簡,分成很多個單一的步驟,這樣我們在設(shè)計時就會相對簡單一些。因為兩個塊間并不是充分的結(jié)合到一起的,都有相對的單獨空間,當(dāng)它的總模塊發(fā)生改變的時候,它只會作用到其本身的步驟,并不會很大程度上對其他的一些模塊發(fā)生作用,很多時候幾乎不會產(chǎn)生任何作用。它主要由下面幾個部分組成:標(biāo)準(zhǔn)的自檢程序模塊;采樣以及通道計算程序模塊;設(shè)定值調(diào)整程序模塊,報警程序模塊。

    自檢程序模塊:它的功能是用來檢查電源是否具有合理的電壓指數(shù),通常體系會以故障碼的方法來提醒使用者,體系的電源發(fā)生問題,然后具體的分析是其中的哪個線路的問題。系統(tǒng)得自檢功能由上電自檢,循環(huán)自檢和用戶請求自檢三部分組成。在自檢過程中,系統(tǒng)解除所有形式的保護。假如在此步驟中發(fā)生問題,此時總的體系將會持續(xù)的進行自檢,一直到使用者發(fā)現(xiàn)問題才會停止 。

    采樣及通道值計算程序模塊:它在進行工作的時候,第一道工序就是監(jiān)測體系的運行情況,具體的是指查看它們是否處在合理的路線之中,如果監(jiān)視保護系統(tǒng)某一通道處于旁路狀態(tài),那么解除繼電器報警,系統(tǒng)正常燈熄,旁路燈亮,同時通道指示值為 0。假如沒有出現(xiàn)上述的情況,則啟動該通道的 A/D 轉(zhuǎn)換,隨后將采集的數(shù)字信號進行濾波,計算得到通道值。模擬量輸出通道輸出代表該通道值的標(biāo)準(zhǔn)電流值 0-10mA.DC 或 4-20mA.DC。

    設(shè)定值調(diào)整程序模塊:設(shè)定值包括警告設(shè)定值和危險設(shè)定值兩個,它存放在EPROM2864中,就算是裝置發(fā)生意外情況,其中的數(shù)據(jù)也能夠得到有效的保存,此時將顯示器重點警告或者是危險按鈕啟動,棒狀光柱上將顯示警告或危險設(shè)定值,如果要對設(shè)定值進行調(diào)整,還需要按下主線路板上的設(shè)定開關(guān),再按下面板上的“警告”或“危險”鍵,最好按下系統(tǒng)監(jiān)視面板上的“?” ,即可對設(shè)定值調(diào)整。在軟件中,當(dāng)設(shè)置點調(diào)整后,AF 標(biāo)志置零,程序根據(jù) AF 標(biāo)志判斷是否需要將條調(diào)整值重新寫入 2864。

    報警程序模塊:假如通道之間的差數(shù)大于我們事先設(shè)定好的數(shù)據(jù),此時體系會自動進入警告模式,此時顯示器上的警告燈會自動啟動,此時警告繼電裝置也會自動的開啟。當(dāng)其運行情況是通電抑制時,此時體系會自動的將全部的報警消除。

    顯示程序模塊:顯示程序模塊執(zhí)行顯示雙通道的測量值、報警值以及四種故障代碼。在 8098內(nèi)部 RAM 中,開設(shè)一個具有 16 個寄存器單元緩沖區(qū),如 80H-8FH。將緩沖區(qū)對半分成兩部分,每一部分的寄存單元寄存一個通道的顯示代碼。將顯示代碼送到 8279 的顯示緩沖區(qū),8279 可以自動掃描顯示。

    中斷程序模塊:T1 的溢出周期作為輸出脈沖信號的寬度,改變 HSO 高低電平的觸發(fā)時間就可以改變方波的占空比,從而改變輸出電流大小。 “大型汽輪發(fā)電機組性能監(jiān)測分析與故障診斷軟件系統(tǒng)”在仿真機上運行,能對仿真機運行工況進行監(jiān)視,也能通過實時數(shù)據(jù)庫與實際機組的計算機聯(lián)網(wǎng),對實際運行機組工作狀況進行監(jiān)測和分析等。

    參考文獻

    篇7

    近些年來,輸油管線經(jīng)人為的打孔盜油及南于腐蝕造成穿孔而泄漏的事故屢屢發(fā)生,嚴(yán)重干擾了正常社會生產(chǎn)生活,并造成巨大的經(jīng)濟損失。據(jù)不完全統(tǒng)計,每年由于打孔盜油和腐蝕穿孔導(dǎo)致管線泄露造成的經(jīng)濟損失可高達上千萬元。因此,對輸油管線防泄漏監(jiān)測系統(tǒng)的研究及應(yīng)用成為油田和管道輸油企業(yè)迫在解決的問題。

    1.國內(nèi)外輸油管道泄漏監(jiān)測技術(shù)的現(xiàn)狀原始方法一種傳統(tǒng)的泄漏檢測方法

    主要是用人或經(jīng)過訓(xùn)練的動物沿經(jīng)管線行走來查看管道附件的異常情況、聞管道中釋放出的氣味、聽聲音等。這種方法可以做到直接準(zhǔn)確,但實時性差,且耗費大量的人力。

    1.1硬件方法

    對于硬件方法,主要是通過直觀檢測器、聲學(xué)檢測器、氣體檢測器、壓力檢測器等檢測直觀檢測器利用了溫度傳感器測定泄漏處的溫度變化,如將多傳感器電纜鋪設(shè)在管線的附近周圍,通過溫度的變化得出采樣結(jié)果,通過對比歸納反饋得出新的信息,確知油氣泄露與否。聲學(xué)檢測器是當(dāng)泄漏發(fā)生時,流體流出管道會自動發(fā)出聲音,利用聲波,按照管道內(nèi)流體的物理屬性決定的速度傳播,通過聲音檢測器檢測出這種波而及時發(fā)現(xiàn)泄漏。

    1.2軟件方法

    SCADA的應(yīng)用:

    利用sCADA系統(tǒng)提供的流量、壓力、溫度等數(shù)據(jù),通過流量或壓力變化、質(zhì)量以及體積平衡、動力模型和壓力點分析軟件的方法檢測泄漏。今天的ScADA系統(tǒng)已超過了單一“監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集”的概念,經(jīng)過scADA系統(tǒng)功能的擴展和專用功能軟件的開發(fā)和應(yīng)用,使scADA系統(tǒng)己從早、中期的數(shù)據(jù)處理、報警、控制等功能發(fā)展到能滿足各公司生產(chǎn)、經(jīng)營管理及未來發(fā)展的需要,成為具備更多功能的系統(tǒng)。

    2.管道泄漏監(jiān)測技術(shù)的研究

    通過對國內(nèi)外各種管道泄漏檢測技術(shù)的分折對比,結(jié)合輸油管道防盜監(jiān)測的特殊要求,田油氣集輸公司和管道輸油企業(yè)等單位組織開展了廣泛深入的調(diào)查研究。防盜監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)關(guān)鍵解決兩方面的問題:一是管道泄漏檢測的報警,二是泄漏點的精確定位。針對這兩項關(guān)鍵技術(shù)而采用的技術(shù)思路是:以負(fù)壓波檢測法為主,和流量檢測法相結(jié)合。

    首先.我們來看看負(fù)壓波法。

    2.1系統(tǒng)硬件總體方案

    (1)計算機系統(tǒng):在管道的上下游兩端各安裝了套工業(yè)控制計算機,用于數(shù)據(jù)采集及軟件處理。

    (2)一次儀表:壓力變送器、溫度變送器、流量傳感器。

    (3)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng):兩套擴頻微波設(shè)備,用于實時數(shù)據(jù)傳輸。

    2.2數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

    數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中,壓力采樣是利用PCI818-HD的接口函數(shù)實現(xiàn)的。PcL818-HD為16通道l00kHz高增益DAS卡,具有16路單端或8路差分模擬量輸入,有100kHz12位A/D轉(zhuǎn)換能力,附有l(wèi)K FIFO,可對每個通道的增益進行編程,可使剛帶JDMA的自動通道/增益掃描。PCI818-HD具有一個用于讀取微弱信號的高增益(最高1000)可編程放大器。此卡提供了5個最常用的測量和控制功能,即12位A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換、數(shù)字量輸入、數(shù)字量輸出和計數(shù)器/定時器。

    2.3壓力傳感器

    負(fù)壓波法泄漏撿測要求壓力傳感器具有非常高的分辨率以及靈敏度,并且具有很高的穩(wěn)定性,可選用cYBl5系列藍(lán)寶石高溫壓力變送器,它采用進口高精度藍(lán)寶石壓力傳感器,并經(jīng)過特定的信號提取及剝離等專利技術(shù)進行丁溫度及進行線性化補償,產(chǎn)品具有溫度范同廣精確度高、穩(wěn)定性強、壓力范圍寬、耐磨、抗沖擊、防腐等顯著特點。

    2.4數(shù)據(jù)傳輸通訊

    通訊采用無線網(wǎng)橋,計算機采用網(wǎng)卡實現(xiàn)計算機與計算機之問的無線網(wǎng)絡(luò)連接。基于擴頻技術(shù)的計算機無線網(wǎng)具有抗干擾能力強、易于實現(xiàn)碼分多址、無須申請頻率資源、安全保密等特點。實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸通訊的順利進行。

    2.5網(wǎng)絡(luò)校時或GPs校時

    2.6系統(tǒng)安全及防爆

    其次,我們必須得注意流量檢測。

    在管道正常運行狀態(tài)下管道輸入和輸出流量相等的,泄漏必然導(dǎo)致流量差,上游泵站的流量增大,下游泵站的流量則會減少。然而由于管道本身具有很強的彈性及流體性質(zhì)變化等多種因素影響,首術(shù)兩端的流量變化是有一個明顯過渡過程,因此,這種方法精度不高,也不能確定泄漏點的具置。德國的TAL(阿爾卑斯管道公司)原油管道安裝使用了該系統(tǒng),將超聲波流量計,夾合在管道外進行測量,然后根據(jù)管道壓力溫度變化,計算出管道內(nèi)總量,一旦出現(xiàn)不平衡,就表明出現(xiàn)泄漏。日本在《石油管道事業(yè)法》中規(guī)定使用這種漏系統(tǒng),且.規(guī)定在30s葉檢測到泄漏量在80L以上時報警。雖然流量差法不夠靈敏,但是可靠性很高,結(jié)合使用壓力波,可以大大減小報警的失誤率。

    3.結(jié)論

    (1)采用流量與負(fù)壓波相結(jié)合監(jiān)測輸油管道泄漏的方法是可靠的、有效的。

    (2)通過油田或管道輸油企業(yè)局域網(wǎng)進行實時數(shù)據(jù)傳輸可以提高泄漏監(jiān)測系統(tǒng)的反應(yīng)速度,能夠?qū)崿F(xiàn)全自動的泄漏峪測定位與報警。

    (3)在輸油管道上安裝管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)可以確保管道安全運行,減少管道盜油漏油事故的發(fā)生,具有明顯的經(jīng)濟敬益和禮會效益。

    篇8

    中圖分類號:O50 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)40-0367-01

    一、電磁兼容性能

    目前使用的監(jiān)控系統(tǒng)普遍存在著假數(shù)干擾問題,盡管有些礦井使用了光纖傳輸,依舊沒有解決冒大數(shù)的頑疾,傳感器信號向分站傳輸大都采用200-1000Hz頻率制式,分站采用脈沖計數(shù)方式工作,抗干擾防衛(wèi)能力很差,極容易在此環(huán)節(jié)上引入干擾,現(xiàn)場的干擾源有以下3個來源:

    1、煤礦井下特殊狹小的現(xiàn)場環(huán)境,傳感器連線與動力電纜很難分開鋪設(shè),有些地方干脆就是掛在同一個電纜掛鉤上,大型電器設(shè)備啟動和停止時會釋放出極其強烈的電磁脈沖輻射,強干擾脈沖能在瞬間完全淹沒傳感器信號,結(jié)果就造成了“冒大數(shù)”現(xiàn)象。

    2、遇有線路接觸不良,譬如接線盒壓線螺栓松動,傳感器接插件氧化、連接電纜接頭氧化等等,就會造連接虛抖,致使規(guī)整的矩形脈沖被“切割”成許多雜散尖脈沖信號,結(jié)果造成大數(shù)假象。

    3、井下變頻設(shè)備工作時會釋放強烈的電磁干擾,嚴(yán)重污染電源環(huán)境,干擾信號通過電源線路竄入分站,輕則造成假數(shù)干擾,嚴(yán)重會阻塞分站通信,甚至造成分站CPU頻繁死機。 井下分站和地面計算機無法識別這些比常規(guī)信號還強烈的干擾,分站將這些干擾信號作為數(shù)據(jù)處理,就造成了難以克服的“大數(shù)干擾”,干擾問題普遍存在于目前使用的各種系統(tǒng)中,根據(jù)對神華寧夏煤業(yè)集團所屬14個礦井進行調(diào)研,大多存在誤報警,且次數(shù)頻繁,極大損害了監(jiān)控設(shè)備的可信度。為了克服脈沖干擾,許多系統(tǒng)都采用軟件干擾濾除方法,即把傳感器多次采集結(jié)果進行比較,經(jīng)過多個采集周期后才能確認(rèn)超限信息的“有效性”,為了加強濾除干擾能力,需要反復(fù)進行多次過濾,結(jié)果帶來的是系統(tǒng)反應(yīng)遲鈍,斷電閉鎖動作緩慢,使真實超限的數(shù)據(jù)遲遲不能正確反映上來,無法達到煤礦安全監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)30秒的最低要求。

    二、分站后備電電源

    目前分站中使用的后備電源,大都是鉛酸免維護電池,電池放電完畢,一定要立即充電,否則電池機板將很快硫化損壞!使用中的后備電源,每次完全放電后,要經(jīng)過48小時充電方能全部充滿,每天都發(fā)生交流電停電的場合,電池將長期處于過放電狀態(tài),不能保證后備時間且極易損壞電池極板。

    下面是幾項蓄電池?fù)p壞的實例:

    (1)井下工作面設(shè)備搬遷時,往往生產(chǎn)部門首先切斷工作面電源,然后才逐步拆卸設(shè)備,帶有后備電源的分站,在交流電停止那一刻開始,已經(jīng)開始消耗后備電池中的電能,直到電池放光為止。如果這臺設(shè)備不能迅速搬移到新工作地點,并且連接好電源將電池及時充電,那么這臺分站中的電池組注定就報廢了。用戶要避免這種在不知不覺中損壞設(shè)備的習(xí)慣行為,一定要在拆裝設(shè)備之前,用遙控器關(guān)閉分站電源。

    (2)有些礦井工作面每天都要停電,注意:只要發(fā)生一次停電后沒有及時恢復(fù),電池就將全部放光儲存的電能,恢復(fù)供電后充電不足24小時接著再次放光,這樣長期處于欠充電的電池將很快損壞。

    在進行后備電源容量的測試之前,一定要保證48小時的全充電(二天二夜),如果僅僅充電八小時就開始放電,電池組只能充到1/3不到的容量,將遠(yuǎn)遠(yuǎn)達不到全容量的指標(biāo)!使用中要避免后備電池長期處于過度放電狀態(tài),儀器一旦過度放電后沒有及時充電,會造成電池永久性損壞。建議為分站提供雙電源或?qū)S霉╇娋€路,保障系統(tǒng)電源的可靠性。

    (3)倉儲中的分站沒有連接交流電源,不要輕易啟動設(shè)備運行,一旦后備電源被啟動,就將一直放電到電池終了,儲存的環(huán)境得不到及時充電,電池將很快損壞。庫存的分站要定期半年充電一次,升井檢修的儀器,一定要充足電后再儲藏,避免損壞電池。

    三、系統(tǒng)防雷的若干問題(能改成井下的實際情況不)

    除了大氣放電造成的強電磁干擾外,還有一種來自礦井內(nèi)部動力電源故障浪涌電流造成的破壞, 后者的破壞力往往遠(yuǎn)高于雷電的損壞力,特別在動力電源設(shè)備發(fā)生擊穿短路、電纜短路放炮、電纜弧光短路等情況時,動力電源的相間會發(fā)生嚴(yán)重的不平衡。擊穿點對地短路,造成很高的跨步電壓(不同位置的兩點大地電位差),能造成井下現(xiàn)場接地點與地面機房接地點很高的電位差。信號傳輸線跨接在這個高電位差的兩地之間,與儀器之間形成放電回路,能在很短的時間內(nèi)燒焦電路板,并使其碳化擊穿,會破壞整個網(wǎng)絡(luò)。用戶往往在沒有發(fā)生雷雨的季節(jié)也發(fā)生了擊穿損壞,這就是動力電源浪涌造成的破壞。

    (1)主通訊線采用光纜傳輸,因光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料,不易被腐蝕,而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個重要特性是光波導(dǎo)對電磁干擾的免疫力,它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾,也不受人為釋放的電磁干擾,還可用它與高壓輸電線平行架設(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜,這一點對于強電領(lǐng)域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。

    (2)有條件的話地面線路可以考慮采取埋地走線方案,穿入鋼管作防護外皮埋入地下能取得良好防雷性能。

    (3)如果實在沒有條件使用屏蔽電纜,把四芯電纜中的二根剩余芯線,在井上井下分別良好接地,也可有效吸收感應(yīng)能量獲得明顯的保護作用。

    (4)傳輸線終端的井上下分別加裝避雷器,不可以只安裝地面,忽略井下。安裝線路避雷器,可以得到很好的保護效果,千萬不要拆掉避雷器運行系統(tǒng)。

    (5)避雷器的保險管被擊斷后,要換上相同容量的備用保險管,當(dāng)?shù)刭徺I不到相同規(guī)格保險管盡快與廠家聯(lián)系,切不可以用大容量的代換,一般不要用大于500毫安的保險管,絕對不要用導(dǎo)線替代融絲?,F(xiàn)場對損壞的保險管可以自己焊接,可以找來0.08到0.1漆包線替代熔絲焊接在玻璃管中。

    (6)信號傳輸線不要同動力電纜掛在同一側(cè)邦上,更不要掛在同一個電纜鉤子上,否則動力電纜發(fā)生瞬間短路的浪涌電流會在傳輸線上感應(yīng)出數(shù)千伏電壓,能量非常強大。

    (7)避雷器的接地線要良好接地,特別是安裝在井下的避雷器尤其重要。

    (8)雷電大作時,特別在機房附近落雷時,建議關(guān)閉地面主計算機,然后拔下主機和接口的電源插頭,接有局域網(wǎng)的也要拔下網(wǎng)線插頭,這樣可以有效的保護計算機不被雷電擊毀,但不能保護井下設(shè)備,只停電不拔下插頭,主機照樣容易被雷擊毀。

    (9)計算機外殼接地不能改善防雷性能,恰恰相反,機器外殼懸空能有效阻斷放電通路,更有利于防雷。建議電腦插座中的保護接地不要連接大地(品字形插座中間的插孔),但要保證外置接口的外殼和電腦的外殼地連接在一起就可以(插在同一電源插座上,或用導(dǎo)線將二個插座的“保護地”連在一起),千萬不可以只有一臺接地而另一臺外殼懸空(指通信接口和電腦的外殼)。

    (10)在使用多個電源插座時,尤其是采用雙回路電源供電的機房,千萬要將幾個電源插座中的保安接地相互牢靠連在一起。以保證電腦及接口的外殼“同電位”,否則電源浪涌和雷電極易損壞你的串行接口!千萬不可以輕視此問題,即使不采用雙回路供電,也是一樣的危險,現(xiàn)場已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多起類似嚴(yán)重的事故。

    四、總結(jié)

    煤礦瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)目前雖然存在著一定的問題,但從各礦實際出發(fā)查找系統(tǒng)存在的不足,著實解決安全隱患 ,是保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)。同時系統(tǒng)的穩(wěn)定運行也離不開專業(yè)的技術(shù)支持,煤礦安全監(jiān)測維護人員應(yīng)加強計算機技術(shù)、電子技術(shù)、供電與安全等方面的學(xué)習(xí),從而助推瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)長期安全可靠運行。

    參考文獻

    [1] 李樹剛,等.安全監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)[M].西安:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2008.

    篇9

    1.在基礎(chǔ)平臺建設(shè)的同時開展全面、有效的安全體系規(guī)劃和建設(shè);2.選用最可靠最穩(wěn)定的安全產(chǎn)品構(gòu)建安全防御系統(tǒng);3.在最大限度保障安全運行的同時,又兼顧良好的運行效率;4.全面兼顧安全技術(shù)、業(yè)務(wù)運維流程和人員在信息安全保障中的積極協(xié)調(diào)作用;5.有效監(jiān)控全網(wǎng)的安全情況,快速發(fā)現(xiàn)可能的安全隱患和異常行為;6.實現(xiàn)7×24×365的安全運行狀態(tài)監(jiān)控與安全運行維護處理;7.建立完善的應(yīng)急響應(yīng)機制和流程;8.在短短兩個月時間內(nèi)高效率、高質(zhì)量地完成所有的工作。

    一套平臺 兩種思想 三個系統(tǒng)

    國家棉花市場監(jiān)測系統(tǒng)安全建設(shè)和保障工作涉及到安全體系規(guī)劃、安全系統(tǒng)集成、安全運維管理、信息安全專業(yè)服務(wù)、高端安全管理咨詢、日常安全支持以及安全值守服務(wù)等眾多內(nèi)容。安全建設(shè)工作千頭萬緒,安全保護對象龐大復(fù)雜,安全管理要求苛刻嚴(yán)格,對安全保障體系的規(guī)劃和設(shè)計提出了非常高的要求。

    針對安全建設(shè)和管理需求,太極組織了大量的安全專家認(rèn)真、深入地分析了國家棉花市場監(jiān)測系統(tǒng)可能面臨的各類安全問題,參照ISO17799等安全管理國際標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合太極多年在安全領(lǐng)域的經(jīng)驗,提出了解決方案。太極與相關(guān)合作伙伴緊密合作,針對國家棉花市場監(jiān)測系統(tǒng)的安全設(shè)計和建設(shè)可以總結(jié)為:建設(shè)一套集中的安全運行管理平臺,融合兩種核心的安全建設(shè)思想,建立三個不同角度的信息安全子系統(tǒng)。

    一個平臺,是指通過部署安全運行管理中心產(chǎn)品建立國家棉花市場監(jiān)測系統(tǒng)的集中安全運行管理平臺。通過對網(wǎng)絡(luò)中各種網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備和安全軟件的集中管理和監(jiān)控,把一個個原本分離的網(wǎng)絡(luò)安全孤島聯(lián)結(jié)成有機協(xié)作互動的一個整體,并自動實現(xiàn)對安全事件的處理,從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全管理過程中的實時狀態(tài)監(jiān)測,動態(tài)策略調(diào)整,綜合安全審計以及恰當(dāng)及時的威脅響應(yīng),從而有效提升網(wǎng)絡(luò)的可管理性和安全服務(wù)水平。

    兩種思想是指動態(tài)信息安全風(fēng)險管理體系建設(shè)思想和構(gòu)建信息安全縱深防御體系建設(shè)思想。

    動態(tài)信息安全體系思想的根本目的,是要保障安全系統(tǒng)設(shè)計具備良好的動態(tài)建設(shè)過程和安全可擴展性,促進建立易擴展的信息安全保障體系??v深防御思想是保障安全系統(tǒng)設(shè)計的廣度和深度,促進建立全面綜合、高效安全的網(wǎng)絡(luò)安全保障體系。其在廣度上要求從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、操作系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等各個層面考慮安全系統(tǒng)建設(shè);在深度上要求分層次,由外而內(nèi),從網(wǎng)絡(luò)邊界、內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)、核心服務(wù)器乃至桌面PC各個層面考慮安全防御功能的建設(shè)。其核心體現(xiàn)就是進行合理的網(wǎng)絡(luò)安全域規(guī)劃,實現(xiàn)安全事件影響范圍的有效控制。

    本次項目,太極協(xié)助國家棉花市場監(jiān)測系統(tǒng)規(guī)劃了完善的動態(tài)信息安全風(fēng)險管理體系的建設(shè),包括三大信息安全體系安全功能技術(shù)體系、安全服務(wù)支持體系、安全管理咨詢體系。

    優(yōu)點多多

    系統(tǒng)的安全規(guī)劃、建設(shè)和運營管理解決方案,覆蓋了信息系統(tǒng)的整個生命周期;充分重視業(yè)務(wù)安全管理,將傳統(tǒng)分立的安全產(chǎn)品管理進行有效整合;提出了安全運行管理中心解決方案,實現(xiàn)了安全產(chǎn)品和管理的集中統(tǒng)一;將安全監(jiān)控和安全維護有機結(jié)合,實現(xiàn)閉環(huán)管理,提高了安全管理效率;將各種安全設(shè)備所報告的安全事件匯總在一起進行關(guān)聯(lián)分析,消除安全事件的誤報和重復(fù)報警,并推斷問題根源,給出該事件的解決建議。

    應(yīng)用效果與收益

    安全運行管理中心的部署,實現(xiàn)了分散的、異構(gòu)的安全產(chǎn)品的集中管理,高效提煉和分析海量的安全信息和各類報警事件;實現(xiàn)了安全事件的閉環(huán)處理;實現(xiàn)了信息安全的“可控、可見和可管理”,協(xié)助國家棉花市場監(jiān)測系統(tǒng)邁向信息安全管理乃至IT管理的新臺階。

    用戶評議

    篇10

    Abstract: network monitoring system along with the science and technology unceasing forward development, also in coal mine industry widely used, and made some good results, it shows the network monitoring system has broad application prospects and potential. With the increase of mining depth coal mine, the coal mine disaster will seriously affect the safety and efficiency of coal mine production, for example, has roof accident, water bursting accidents, gas accident harm, dust and so on several big disaster, including gas disaster is one of the most heavily affected a. Therefore, in view of kailuan linxi mining company raise the safety need, to the mine safety monitoring system design and installation, and the idea of monitoring system is discussed, and cohesion of a complete system are described. This mine gas monitoring system management model in coal mine production in the development of zhongzheng fast, to improve the economic efficiency and the social efficiency has a tremendous role.

    Keywords: mine gas; Network monitoring system; KJ2000N system; Safety management

    中圖分類號:TD76文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:

    1、前言

    眾所周知,網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷向前發(fā)展,也在煤礦行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用,并且取得了一定的良好效果,這體現(xiàn)出了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)具有廣闊的應(yīng)用前景和潛力。在煤礦生產(chǎn)過程中,存在著很多災(zāi)害直接影響煤礦的安全生產(chǎn),比如有頂板事故、突水事故、瓦斯事故、粉塵危害等幾大災(zāi)害,其中瓦斯災(zāi)害就是其中影響最為嚴(yán)重的一種,因此,要保證煤礦生產(chǎn)安全高效的運行,必須有效防治瓦斯災(zāi)害?;凑忝弘姽绢櫛泵旱V現(xiàn)用KJ2000N型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)。這種礦井瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的管理模式在煤礦生產(chǎn)中正快速的發(fā)展中,對提高煤礦的經(jīng)濟效益和社會效益有著巨大的作用。KJ2000N系統(tǒng)在煤礦生產(chǎn)過程中對于煤礦瓦斯的治理有以下幾個主要作用:第一,由于在井上進行數(shù)據(jù)處理,其環(huán)境給操作者提供了簡潔易用的界面。第二,還可以對井下的設(shè)備參數(shù)進行自行處理和編輯,同時實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。第三,在進行數(shù)據(jù)處理的時候,可以在井上處理,方便工程技術(shù)人員對通風(fēng)系統(tǒng)的管理。第四,能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離的連續(xù)傳輸和對工作面的實時監(jiān)測,也可實現(xiàn)超限報警,自動斷電。

    2、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)簡介

    2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

    KJ2000N系統(tǒng)由地面中心站、網(wǎng)絡(luò)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(shè)備及KJ2000N安全生產(chǎn)監(jiān)測軟件組成。地面中心站是整個系統(tǒng)的控制中心,安裝在地面計算機房。井下部分包括:KJ2007(F,G等)井下分站,KDW6B隔爆兼本質(zhì)安全型電源,各種安全、生產(chǎn)監(jiān)測傳感器,報警箱和斷電控制器等。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(huán)境中,對煤礦井下的各種安全、生產(chǎn)參數(shù)進行實時監(jiān)測和處理,并將安全生產(chǎn)參數(shù)及時傳輸?shù)降孛嬷行恼?。各種數(shù)據(jù)由分站和中心站處理,并能按要求直接發(fā)出聲、光報警和斷電控制信號。地面中心站經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳輸接口采用光纜與井下分站聯(lián)結(jié)通訊。當(dāng)前情況下,煤礦生產(chǎn)中所使用的監(jiān)控設(shè)備已經(jīng)在各個生產(chǎn)工作面、掘進面等一些主要的機電硐室均被廣泛應(yīng)用,正是由于KJ2000N礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦的廣泛使用,這樣使得煤礦傳統(tǒng)的單一的監(jiān)控模式得到了徹底的改變,通過KJ2000N系統(tǒng)可以準(zhǔn)確、全面地了井下安全情況和生產(chǎn)情況,實現(xiàn)對災(zāi)害事故的早期預(yù)測和預(yù)報,并能及時地自動處理。這樣既提高了煤礦的生產(chǎn)效益,又彌補了由于井下瓦斯員的疏忽大意所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)部準(zhǔn)確等原因造成的定時定點匯報的不足,進行實時監(jiān)測監(jiān)控,并且可以利用監(jiān)測數(shù)據(jù)庫進行安全趨勢分析研究,對井下災(zāi)害進行預(yù)測預(yù)報,實現(xiàn)安全管理的雙保險。

    圖一KJ2000N系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

    2.2 注意事項及相關(guān)建議

    (1)按照要求及時對傳感器進行調(diào)試、校正,保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性。

    (2)及時捧除故障,加強系統(tǒng)維護,確保其正常運行。

    (3)必須按照要求設(shè)置傳感器的位置。隨著工作面的推進,要及時調(diào)整傳感器的位置,使其真實反映井下的情況。

    (4)備用監(jiān)控系統(tǒng)的操作與功能。當(dāng)由于人為或外界因素導(dǎo)致主監(jiān)控服務(wù)器的監(jiān)測應(yīng)用程序停止工作或服務(wù)器斷電等原因正常監(jiān)測不能進行的時候,備用監(jiān)控服務(wù)器可在5 s內(nèi)人為手動打開監(jiān)測應(yīng)用程序,保證監(jiān)測的正常進行,保證了用戶應(yīng)用程序的連續(xù)性。

    (5)隨時和廠家聯(lián)系,及時解決安全監(jiān)控系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的新問題。

    3、系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

    該監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是在各煤炭企業(yè)已形成的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)上,整個系統(tǒng)將建立兩級數(shù)據(jù)監(jiān)控中心,形成一個“三層四級”網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。

    (1)建立一級數(shù)據(jù)監(jiān)控中心。

    (2)在國有重點煤業(yè)集團建立二級數(shù)據(jù)監(jiān)控中心。

    (3)在煤炭管理部門設(shè)立二級數(shù)據(jù)監(jiān)控中心。

    4、監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)管及意義

    我們必須對一些高瓦斯礦井或者按照高瓦斯礦井管理的煤礦要有網(wǎng)絡(luò)式的監(jiān)管方式,這樣才能實現(xiàn)對礦井的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的有效管理,我們還必須要將這些數(shù)據(jù)上報到安全監(jiān)管部門,這樣便于上級部門對煤礦瓦斯進行有效的監(jiān)管。各監(jiān)管部門的監(jiān)管人員應(yīng)該及時對數(shù)據(jù)進行處理,這樣可以更好的有效的對煤礦瓦斯進行監(jiān)測和監(jiān)控,病區(qū)要將數(shù)據(jù)處理結(jié)果上傳到網(wǎng)上,方便工程技術(shù)人員參考,這種監(jiān)管模式對煤礦的安全高效生產(chǎn)能夠起到很好的監(jiān)督和監(jiān)控作用,同時這對煤礦安全生產(chǎn)形勢的穩(wěn)定好轉(zhuǎn)具有積極的意義。只有有效的保證煤礦瓦斯網(wǎng)絡(luò)化實時監(jiān)控項目的實施,這樣才能夠使得煤礦安全又了進一步的保證,電子警察的角色也就很好的扮演者,這樣對煤礦的多級管理也是一個很好的強化,這樣在煤礦生產(chǎn)中就形成了多級監(jiān)管體系和安全生產(chǎn)綜合信息網(wǎng)絡(luò), 如果在煤礦工作面出現(xiàn)了瓦斯超限等問題,礦監(jiān)控中心將立即報警,并且將報警的數(shù)據(jù)直接上報到監(jiān)控中心,便于煤礦領(lǐng)導(dǎo)部門更方便的查明超限原因和及時的采取有效的措施,將瓦斯事故消滅在萌芽狀態(tài)。對防止以瓦斯等惡性事故, 提高煤礦管理水平具有重要意義。這種監(jiān)控系統(tǒng)-----KJ2000N系統(tǒng),對煤礦的瓦斯治理具有以下幾點重要意義。第一,這項工程很好的改造了煤礦瓦斯的監(jiān)控系統(tǒng),對提高煤礦的安全管理和裝備水平都更好更快的提高。第二,以前對瓦斯實行的是填表上報,這樣有可能監(jiān)測瓦斯人員偷懶活者其他原因,不檢測數(shù)據(jù),而是對數(shù)據(jù)進行修改,然后上報,這樣使得數(shù)據(jù)極不真實, 多數(shù)情況下也無法追溯核實,這樣使得瓦斯事故在煤礦生產(chǎn)中高發(fā)的一個重要原因。第三,監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)不會改變煤礦的安全管理模式, 它為各級管理部門提供了實時監(jiān)控的工具,提高了工作效率。第四,有助于對煤礦的各類監(jiān)測數(shù)據(jù)進行宏觀分析, 微觀指導(dǎo)。

    5、結(jié)論

    綜上所述, KJ2000N系統(tǒng)在煤礦瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用,這樣既增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和有效性,同時還對整個系統(tǒng)的功能也是一個很好的完善和補充,對協(xié)調(diào)我國礦井設(shè)備落后與高生產(chǎn)效率要求之間的矛盾也有一定的指導(dǎo)意義,并且使得網(wǎng)絡(luò)在礦井瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)中得到了充分的應(yīng)用,這樣使得瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的功能能夠發(fā)揮到極致,這樣有助于對煤礦的各類監(jiān)測數(shù)據(jù)進行宏觀分析, 微觀指導(dǎo)。督促煤礦把問題和隱患消滅在萌芽狀態(tài)。KJ2000N系統(tǒng),實行通過網(wǎng)絡(luò)對瓦斯進行監(jiān)測,這種礦井瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的管理模式在煤礦生產(chǎn)中正快速的發(fā)展中,對提高煤礦的經(jīng)濟效益和社會效益有著巨大的作用。從而為提高煤礦安全和經(jīng)濟效益,起到了積極作用。同時為井下工人的安全提供了進一步的保證,把公司的管理提高到現(xiàn)代化管理水平。

    參考文獻:

    【1】韓寧,燕飛,杜廣微,等.?dāng)?shù)字化瓦斯遠(yuǎn)程監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)設(shè)計【J】,計算機科學(xué)與技術(shù),2003

    【2】 程德強,李世銀,等.礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)【J】,煤炭技術(shù),2008;

    【3】李玉國.礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)主要問題分析及解決方法【J】,中小企業(yè)管理與科技,2010;

    篇11

    1引言

    滑坡是巖土工程界常見的一種地質(zhì)病害,經(jīng)常破壞路基,中斷交通,影響公路的暢通和正常的運輸與安全。大規(guī)模的滑坡病害,甚至可摧毀公路、破壞廠礦、掩埋村莊、甚至堵塞河道,造成嚴(yán)重的破壞后果和災(zāi)害損失,具有性質(zhì)復(fù)雜、規(guī)模相對較大、災(zāi)害后果嚴(yán)重等特點。國內(nèi)外開展對滑坡的研究工作較多,包括滑坡機理研究、滑坡防治措施以及滑坡監(jiān)測等。

    目前工程界對滑坡監(jiān)測多采用位移變形法,即地表位移變形和深部位移變形監(jiān)測法,包括全站儀法、傾斜盤法、鉆孔測斜儀法、GPRS無線遠(yuǎn)程監(jiān)控法等。但是,綜合目前滑坡監(jiān)測技術(shù),其最大的缺陷就是僅局限于坡體巖土體的變形監(jiān)測,而忽略坡體內(nèi)的應(yīng)力變化,因此對于前期已實施治理工程的滑坡穩(wěn)定性分析及補強措施方面缺少必要的基礎(chǔ)資料。鑒于我國近年基礎(chǔ)建設(shè)工程快速發(fā)展、大量滑坡治理工程處于運營階段的狀況,本文闡述了位移應(yīng)力相結(jié)合的新型滑坡及高邊坡安全監(jiān)測系統(tǒng)的原理及工程實踐應(yīng)用。

    2 滑坡及高邊坡的變形模式

    滑坡及高邊坡的變形破壞是一個比較復(fù)雜的過程,一般經(jīng)歷蠕滑、加速變形、變形相對減緩、破壞變形等階段。通常根據(jù)滑坡及高邊坡的破壞規(guī)模劃分為淺表層變形、局部滑塌變形和深層整體變形。

    2.1 淺表層變形

    淺表層變形是指發(fā)生變形的巖土體處于坡體的表層或表面厚度較小部分,一般破壞規(guī)模較小。常見的破壞形態(tài)有:表層滑塌或溜坍,淺層滑坡等。發(fā)生淺表層變形的原因主要有以下幾個方面:

    ⑴淺表層坡殘積或全風(fēng)化土層覆蓋在強度較高的巖層上,巖層傾向邊坡臨空面造成上覆土層失穩(wěn)或土層自身抗剪強度較低而失穩(wěn)。

    ⑵受人工開挖或爆破等工程活動影響,坡體淺表層巖土體抗滑力降低,引起淺表層巖土體下滑變形。

    ⑶受自然界降雨、地震等不利因素作用,坡體淺表層巖土體物理力學(xué)指標(biāo)降低或外界不利荷載作用下,引起穩(wěn)定性降低而失穩(wěn)。

    2.2 局部滑塌變形

    局部滑塌變形是指坡體局部巖土體發(fā)生呈現(xiàn)一定規(guī)律的變形破壞,其變形范圍一般較小,但變形底面具有較明顯的特征,如土體中呈圓弧或近圓弧狀,巖層中沿結(jié)構(gòu)面或?qū)用孀冃蔚?。局部滑塌變形厚度一般比淺表層變形要厚,其破壞規(guī)模也較大。發(fā)生局部滑塌變形的原因可歸納為以下幾個方面:

    ⑴坡體巖體或風(fēng)化成土體的原巖局部范圍不利構(gòu)造面發(fā)育,引起該部分巖土體沿不利結(jié)構(gòu)面失穩(wěn)。

    ⑵處于坡體應(yīng)力集中或高應(yīng)力區(qū)域的巖土體,當(dāng)其內(nèi)部應(yīng)力達到不平衡狀態(tài)時,易引發(fā)該部分巖土體失穩(wěn)。

    ⑶受地形或其它因素限制,容易受外界不利因素頻繁作用的區(qū)域,例如溝槽地帶或邊坡兩側(cè)區(qū)域等,因不利因素降低該部分巖土體的物理力學(xué)指標(biāo)而失穩(wěn)。

    ⑷因人工工程活動等改變原坡體巖土體的平衡狀態(tài),使局部巖土體因減小支撐抗力而失去平衡,產(chǎn)生滑塌變形。

    2.3整體變形

    整體變形是指滑坡或高邊坡主體沿一定的軟弱面(或軟弱帶)整體地向下滑動并以水平運動為主的變形破壞,其變形范圍較大、深度較厚,變形體具有較強特征,底部滑動面按一定規(guī)律分布,土體中呈圓弧或近圓弧狀,巖層中沿軟弱結(jié)構(gòu)面或?qū)用娉蔬B續(xù)或臺階式變形;表觀形態(tài)有滑坡周界裂縫、滑坡出口、后緣陡坎等特征。整體變形一般性質(zhì)復(fù)雜、規(guī)模較大、破壞后果嚴(yán)重。滑坡或高邊坡發(fā)生整體變形的原因較多,主要有以下幾個方面:

    ⑴坡體地層巖性具有上部強度低、底部強度高且透水性較差的特點,兩者之間彈性模量差異較大,在一定的條件下誘發(fā)坡體沿著分界面整體變形。

    ⑵構(gòu)成坡體的巖土體在地質(zhì)構(gòu)造上發(fā)育有斷層破碎帶、褶曲、順傾單斜巖層及錯落等不良地質(zhì)結(jié)構(gòu),當(dāng)坡體巖土體應(yīng)力達到不平衡時,從而沿著上述不良地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生整體變形。

    ⑶外界各種不利因素,例如大氣降雨、地震等,降低坡體巖土體物理力學(xué)指標(biāo)或改變巖土體應(yīng)力平衡狀態(tài),誘發(fā)坡體整體變形。

    ⑷因人工工程活動等改變原坡體巖土體的平衡狀態(tài),尤其是坡體下部大量開挖,降低原坡體的抗滑支撐力,導(dǎo)致坡體整體變形。

    ⑸已實施的支擋或加固工程在運營期間受各種因素影響,有效荷載降低,破壞原有應(yīng)力平衡狀態(tài),誘發(fā)坡體整體變形。

    3 安全監(jiān)測的原理

    根據(jù)上述滑坡及高邊坡變形模式及其機理的分析,實施全面有效的安全監(jiān)測系統(tǒng),對于有效預(yù)報坡體變形、提前實施治理或避讓措施、減小破壞災(zāi)害損失具有重要的作用。為此,采用位移與應(yīng)力綜合監(jiān)測系統(tǒng)不但能反應(yīng)坡體的變形情況,而且通過應(yīng)力能進一步了解坡體巖土體的應(yīng)力狀況。

    3.1 深部位移監(jiān)測原理

    深部位移監(jiān)測通常采用鉆孔測斜儀進行監(jiān)測,其工作原理是:在巖土體中施工鉆孔、安裝測斜管,當(dāng)巖土體產(chǎn)生變形時,通過測量測斜管軸線與鉛垂線之間夾角變化量,來監(jiān)測土、巖石的側(cè)向位移,如圖1所示。

    帶有導(dǎo)向滑輪的傾斜儀在測斜管中按傾斜儀標(biāo)距 逐段測出測斜管與鉛垂線夾角 ,分別求出不同高程處水平位移 ,即

    (1)

    由測斜管底部測點開始逐段累加,可得任一高程處的實際水平位移 ,即

    (2)

    式中: 為測量段的水平位移; 為測量點的分段長度,即儀器標(biāo)距; 為測量段測斜管與鉛垂線的夾角; 為自孔底開始第 個測點的水平位移。

    圖1鉆孔測斜儀工作原理圖

    根據(jù)不同高程測試的巖土移,繪制水平位移 ~深度曲線,即可掌握坡體巖土體的深部位移情況。

    3.2 應(yīng)力監(jiān)測原理

    當(dāng)坡體發(fā)生變形時,作用于坡體內(nèi)的支擋或錨固工程將限制該變形趨勢,于是在其內(nèi)部產(chǎn)生附加應(yīng)力,該附加應(yīng)力就是其應(yīng)力變化量。目前工程界多采用振弦式傳感器來測試該應(yīng) 力變化量,支擋結(jié)構(gòu)的應(yīng)力監(jiān)測采用應(yīng)力或應(yīng)變計,錨固工程應(yīng)力監(jiān)測則直接采用測力計。

    振弦式傳感器的工作原理為:根據(jù)彈性體振動理論,一根金屬弦在一定的拉應(yīng)力作用下,具有一定的自振頻率,當(dāng)其內(nèi)部的應(yīng)力變化時,它的自振頻率也隨之變化,金屬絲振動頻率與張力的平方根成正比。鋼線的振動頻率與其張力之間的關(guān)系為

    (3)

    式中,為鋼弦的自振頻率;為鋼弦的長度;為單位長度鋼弦的質(zhì)量; 為鋼弦的張力。

    由于傳感器鋼線的長度和單位長度的質(zhì)量為常量,通過測試傳感器的振動頻率按標(biāo)定曲線即可計算出作用于其上的荷載。

    3.3地表變形監(jiān)測原理

    地表變形監(jiān)測包括地表裂縫監(jiān)測和地表位移監(jiān)測,分別采用游標(biāo)卡尺或全站儀進行監(jiān)測。由于坡體變形自軟弱滑動面開始,逐步向地表發(fā)展,當(dāng)位移變形達到一定界限時,變形巖土體與周圍穩(wěn)定巖土體之間將克服內(nèi)部粘聚力而出現(xiàn)裂縫。因此,在地表設(shè)置觀測樁,或者沿著垂直裂縫方向布置標(biāo)志點,采用全站儀監(jiān)測觀測樁的坐標(biāo)或采用游標(biāo)卡尺量測裂縫兩側(cè)標(biāo)志點的間距,可以對坡體地表位移進行監(jiān)測。

    4 安全監(jiān)測技術(shù)的實踐應(yīng)用

    4.1 工程概況

    福建省某高速公路穿過一大型古滑坡,該古滑坡地處低山丘陵地貌、沖洪積溝谷,自然山坡較陡,坡度約40°,坡體中部斜坡坡度較緩,坡度約15~25°。地層巖性上部為第四系崩坡積塊碎石土、粉質(zhì)粘土,下部為三疊系砂土狀強風(fēng)化砂巖、弱風(fēng)化砂巖組成。場區(qū)內(nèi)巖層風(fēng)化層較為深厚,巖層產(chǎn)狀較為紊亂,傾角變化較大。發(fā)育兩條斷層構(gòu)造,分別從從坡體后部和右側(cè)穿過,斷層附近貫通構(gòu)造結(jié)構(gòu)面和劈理帶發(fā)育,巖層破碎。地下水發(fā)育,主要為坡殘積風(fēng)化層孔隙水和基巖孔隙、裂隙水,水量豐富。

    施工期間本滑坡治理方案為:一級坡率1:0.5,設(shè)置C15片石混凝土擋墻;二級1:1.5,中部設(shè)置一排抗滑樁,兩側(cè)設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索框架;三級1:1.75,中部設(shè)置一排抗滑樁,兩側(cè)設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索框架;四~六級坡率1:2.0,采用拱形骨架植草防護,每級坡高設(shè)置為8m。

    4.2 監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)置方案

    該滑坡在施工期間一直發(fā)生蠕動變形,為了掌握滑坡的變形發(fā)展?fàn)顩r,保證施工及運營安全,對該滑坡體采用綜合安全監(jiān)測系統(tǒng),具體布置方案如下:

    1、深部位移監(jiān)測

    選擇4個控制斷面,分別在每個斷面的坡頂以上10~20m以及坡體中上部、下部各布置3~4個監(jiān)測孔,形成深部位移監(jiān)測網(wǎng)。

    2、應(yīng)力監(jiān)測

    對應(yīng)上述4個深部位移控制監(jiān)測斷面,在該斷面或附近的抗滑樁內(nèi)埋設(shè)鋼筋計、預(yù)應(yīng)力錨索上安裝測力計,對支擋或錨固工程結(jié)構(gòu)進行應(yīng)力監(jiān)測。

    3、地表位移及裂縫監(jiān)測

    在上述4個斷面及斷面中間的各級平臺上設(shè)置標(biāo)志樁,并在滑坡后緣裂縫兩側(cè)埋設(shè)觀測樁;當(dāng)?shù)乇沓霈F(xiàn)裂縫時,選擇具有特征的裂縫進行布置觀測點。

    4.3監(jiān)測結(jié)果

    該滑坡體于2008年底竣工,運營期間一直處于調(diào)整期,但在2010年5月暴雨季節(jié),發(fā)生較大變形,深部位移監(jiān)測數(shù)據(jù)對該變形進行了詳盡記錄,應(yīng)力監(jiān)測也如實反應(yīng)了錨固工程的荷載變化情況,尤其在暴雨期內(nèi)當(dāng)滑坡加速變形時,部分深部位移監(jiān)測孔因位移過大遭到破壞,及時啟動地表位移和裂縫監(jiān)測,使位移監(jiān)測數(shù)據(jù)保持連貫性,綜合監(jiān)測數(shù)據(jù)對滑坡穩(wěn)定性狀提供了科學(xué)精準(zhǔn)的判斷。根據(jù)監(jiān)測資料,有關(guān)單位及時提出預(yù)警意見,并對既有支擋及錨固工程進行有效評估,然后采取有針對性的加固補強措施,最終滑坡趨于穩(wěn)定,避免了重大安全事故的發(fā)生。各項監(jiān)測典型曲線見圖2~圖4。

    圖2深部位移典型位移曲線圖

    圖3錨固荷載變化典型曲線

    圖4地表位移監(jiān)測典型曲線

    5 結(jié)論

    ⑴滑坡及高邊坡位移應(yīng)力綜合監(jiān)測系統(tǒng)不但能有效監(jiān)測坡移變形情況,而且結(jié)合應(yīng)力監(jiān)測能對既有工程進行有效評估,具有重要的安全和經(jīng)濟價值。