KJ2000N型监测监控系统扩容首创

许传智

摘 要：通过对KJ2000N型监测监控系统主采集程序、防爆交换机通讯程序、监控分站CPU软件进行升级，高效、经济、巧妙地实现了系统的扩容，把系统所能带载分站的数目扩大了1.5倍，由99台升至255台。为矿井二水平开采、煤与瓦斯突出事故的监测和报警、矿压水文地质数据监测、石门揭煤、煤巷条带、采煤工作面区域预抽评价单元抽采效果的评价等提供了强有力的保障。

关键词：监测监控；系统扩容；软件升级；监控分站

1 概述

目前，集团公司有13对生产矿井，据统计有9对生产矿井所使用的监测监控系统为北京瑞赛公司开发的KJ2000N型监测监控系统，此系统所能带载分站的容量为99台。随着各矿井原煤回采量不断累加，采掘纵深不断加大，二水平也相继开采，煤与瓦斯突出事故的监测和报警工作需要，矿压水文地质数据监测需要、石门揭煤、采煤工作面区域预抽评价单元抽采效果评价需要，越来越多的监控分站被安装在井下，在此基础上暴露出此KJ2000N监测监控系统的容量已不能满足矿井安全生产需要。我们通过对KJ2000N型监测监控系统主采集程序、防爆交换机、监控分站CPU软件进行升级，高效、经济、巧妙地实现了系统的扩容。

2 KJ2000N型监测监控系统概述

KJ2000N系统由地面中心站、网络传输接口、井下分站、井下防爆电源、各种矿用传感器、矿用机电控制设备及KJ2000N安全生产监测软件组成。地面中心站是整个系统的控制中心，安装在地面计算机房。井下分站和传感器安装在井下具有煤尘、沼气、一氧化碳等危险气体的环境中，对煤矿井下的各种安全、生产参数进行实时监测和处理，并将安全生产参数及时传输到地面中心站。通过KJ2000N系统可以准确、全面地了解井下安全情况和生产情况，实现对灾害事故的早期预测和预报，并能及时地自动处理。

3 存在的问题

①KJ2000N型监测监控系统所能带载的分站容量为99台，未扩容前淮南矿业集团谢桥煤矿此系统带载分站最多时为95台，基本维持在91台。根据系统容量要留有20%的备用要求，此系统容量已不能满足矿井安全生产的需要。②由于系统容量有限，井下各采区监控分站的编号混乱不齐，分站编号局限性很大。③由于系统容量的局限性，往往监控分站都是滿负荷运行，监控分站容易出现故障，同时提供给传感器的电压不足，供电问题易造成监控误报。④考虑到系统容量的备用要求，往往不敢多装监控分站，致使一个分站要兼顾多个监控地点，有些监控地点离监控分站较远，就需要多敷设监控电缆，造成了不必要的材料浪费。

4 解决方案

解决监测监控系统容量不能满足矿井安全生产需要的最直接和简单的方法是再安装一套KJ2000N型监测监控系统。此方案需要成本200多万元，需要重新敷设主干通讯光缆、安装防爆交换机、安装主备服务器、设计供电系统，且容量只相应增加1倍，此方案显然不可取。

4.1 原因分析。通过对KJ2000N型监测监控系统数据库、采集程序、网络传输接口、监控分站进行分析和排查，发现限制系统容量的原因只是监控分站的拨号问题。未扩容前，监控分站的拨号方式如下：每个分站的标识（分站号）由板上所带的8位拨码开关S52决定，有效的分站号为1～99，同一个系统中不应该有两个相同分站号的分站。开关键置于ON时相应位的数值为0，置于OFF时数值为1。拨码开关共8个键，从1～8编号，8为高位，1为低位，按BCD拨码，如表1所示。

表1 拨码开关位码值对应表

BCD码也叫8421码就是将十进制的数以8421的形式展开成二进制，大家知道十进制由0～9十个数组成，这十个数每个数都有自己的8421码，也就是说拨码开关S52最多可拨出“99”。那么此监控分站的8位拨码开关最多可以设的有效号为99，相应的开关标识：OFF ON ON OFF OFF ON ON OFF，此拨号对应为99号分站（分站号=1×8+1×1+1×10+1×80）。

4.2 实施方案。首先，对监控分站的CPU进行程序升级，改变其拨号方式，由原来的BCD码方式改为二进制方式。扩容后的监控分站拨号方式如下：每个分站的标识（分站号）由板上所带的8位拨码开关S52决定，有效的分站号为1～255，同一个系统中不应该有两个相同分站号的分站。开关键置于ON时相应位的数值为0，置于OFF时数值为1。拨码开关共8个键，从1～8编号，8为高位，1为低位，按二进制方式拨码，如表2所示。

表2 拨码开关位码值对应表