礦山瓦斯監(jiān)控集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的分析

王振喜

摘 要：在礦山的開(kāi)采過(guò)程中會(huì)涉及到瓦斯的應(yīng)用，而在應(yīng)用瓦斯的過(guò)程中極容易發(fā)生爆炸，瓦斯在爆炸后產(chǎn)生的高溫高壓促使爆炸源附近的氣體迅速向外沖擊，造成人員傷亡，破壞道路和設(shè)備設(shè)施，揚(yáng)起大量礦塵，使其參與爆炸，產(chǎn)生更大的破壞力。此外，爆炸后還產(chǎn)生了大量有害氣體，導(dǎo)致中毒死亡，嚴(yán)重影響著礦山企業(yè)的發(fā)展與經(jīng)營(yíng)。因而，就需要在礦山中設(shè)置瓦斯監(jiān)控集成系統(tǒng)來(lái)進(jìn)一步的對(duì)瓦斯的進(jìn)況進(jìn)行提前的了解，進(jìn)而能夠準(zhǔn)確的掌握信息，從而做出對(duì)應(yīng)的改進(jìn)措施。但是當(dāng)前的礦山瓦斯監(jiān)控集成系統(tǒng)中存在一些問(wèn)題影響著監(jiān)控集成系統(tǒng)的發(fā)展和使用，因而，本文對(duì)當(dāng)前礦山瓦斯監(jiān)控集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全面的分析，并提出了對(duì)應(yīng)的優(yōu)化措施來(lái)提高礦山瓦斯監(jiān)控集成系統(tǒng)的質(zhì)量水平，進(jìn)而使得礦山瓦斯的監(jiān)控集成系統(tǒng)能夠更好的發(fā)揮作用。

關(guān)鍵詞：礦山瓦斯;監(jiān)控集成系統(tǒng);結(jié)構(gòu)優(yōu)化;分析

1 當(dāng)前礦山瓦斯監(jiān)控集成系統(tǒng)的分析與研究

1.1 當(dāng)前礦山瓦斯監(jiān)控集成系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)及現(xiàn)狀

在當(dāng)前的礦山企業(yè)中，基本上每一個(gè)礦山中都MCGS組態(tài)軟件和相關(guān)數(shù)據(jù)信息庫(kù)，從而根據(jù)對(duì)應(yīng)的軟件來(lái)進(jìn)一步的獲取礦山中瓦斯的具體情況，以及進(jìn)一步的對(duì)瓦斯進(jìn)行控制和管理。在每一礦山中MCGS軟件主要是為了對(duì)該礦山中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的處理，展示以及儲(chǔ)存，同時(shí)還要將所對(duì)應(yīng)的文件和實(shí)際的數(shù)據(jù)信息在網(wǎng)絡(luò)下進(jìn)行傳輸，也就是將數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)骄侄说腗CGS，便于控制中心能夠準(zhǔn)確及時(shí)的分析各個(gè)礦山中的數(shù)據(jù)信息，提高了對(duì)瓦斯監(jiān)控的效率，能夠及時(shí)對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行處理，從而避免造成人員的傷亡。

1.2 當(dāng)前礦山瓦斯監(jiān)控集成系統(tǒng)中的優(yōu)點(diǎn)以及出現(xiàn)的問(wèn)題

1.2.1 瓦斯監(jiān)控集成系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

在最先的礦山開(kāi)采過(guò)程之中，采用瓦斯來(lái)進(jìn)行開(kāi)采，根本沒(méi)有對(duì)瓦斯進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的技術(shù)，因而只能是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行處理，存在一定程度的風(fēng)險(xiǎn)。而在礦山中設(shè)置瓦斯監(jiān)控集成系統(tǒng)能夠通過(guò)實(shí)時(shí)的監(jiān)控來(lái)掌握瓦斯的具體數(shù)據(jù)信息，從而控制中心能夠快速的根據(jù)瓦斯的數(shù)據(jù)信息來(lái)制定措施來(lái)解決瓦斯的問(wèn)題?？偟膩?lái)說(shuō)，MCGS軟件在礦山瓦斯中的使用能夠?qū)⑼咚沟男畔⑦M(jìn)行共享，同時(shí)能存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息，展示瓦斯的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，提高了瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的效率和保證了瓦斯使用的安全性。

1.2.2 瓦斯監(jiān)控集成系統(tǒng)中存在的問(wèn)題

瓦斯監(jiān)控集成系統(tǒng)在使用的過(guò)程中，所有的數(shù)據(jù)信息是經(jīng)過(guò)MCGS軟件來(lái)進(jìn)行傳輸?shù)?，也就是在礦山端需要對(duì)所有的瓦斯的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集，處理，編寫(xiě)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)信息，繪制對(duì)應(yīng)得瓦斯數(shù)據(jù)曲線，之后是將處理過(guò)的信息進(jìn)行上傳到控制中心。而在控制中心的MCGS軟件需要與各個(gè)礦山端進(jìn)行聯(lián)系，還要進(jìn)行遠(yuǎn)程的操控與調(diào)用，各個(gè)端部的工作內(nèi)容較為繁重，而且所有的工作是由一個(gè)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行工作的，因而增加了一定的難度，一旦某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問(wèn)題將會(huì)使得所有的工作受到影響，最終影響著整個(gè)瓦斯監(jiān)控集成系統(tǒng)的正常工作。再者是瓦斯監(jiān)控集成系統(tǒng)中，所有的數(shù)據(jù)信息均會(huì)上傳到控制中心，一些不重要的數(shù)據(jù)也會(huì)占據(jù)一定的帶寬，較多的數(shù)據(jù)信息還會(huì)使得控制中心受到影響而出現(xiàn)系統(tǒng)癱瘓的情況，進(jìn)而影響則瓦斯監(jiān)控集成系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用。

因而在對(duì)礦山瓦斯監(jiān)控集成系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化的過(guò)程中，一定要將通信模塊與其余的模塊進(jìn)行區(qū)分，也就是指通信模塊能夠獨(dú)立的將一些不重要的信息進(jìn)行刪除，并且能夠生成對(duì)應(yīng)的各個(gè)礦山的瓦斯信息的文件，以便于控制中心能夠根據(jù)對(duì)應(yīng)的文件來(lái)對(duì)各個(gè)礦山進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，避免控制中心和礦山端需要處理較多的數(shù)據(jù)信息，節(jié)省了一定的帶寬，進(jìn)而提高瓦斯監(jiān)控集成系統(tǒng)的工作效率。

2 對(duì)當(dāng)前礦山瓦斯監(jiān)控集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

2.1 在對(duì)當(dāng)前礦山瓦斯集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化后的目的

在對(duì)瓦斯監(jiān)控集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化之后，要實(shí)現(xiàn)無(wú)差錯(cuò)的過(guò)渡，不能對(duì)礦山正常的運(yùn)行造影響。再者是，要將傳統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，也就是將通信模塊，數(shù)據(jù)分享模塊以及其他模塊進(jìn)行分開(kāi)作用，將三個(gè)模塊分別放在各自對(duì)應(yīng)的局部服務(wù)器，進(jìn)一步的降低了一個(gè)服務(wù)器的負(fù)載，明確的劃分各個(gè)模塊的工作任務(wù)，降低瓦斯監(jiān)控集成系統(tǒng)的出錯(cuò)率。第三是在礦山的各個(gè)區(qū)域中采用雙向服務(wù)器來(lái)進(jìn)行工作，進(jìn)一步的提高了瓦斯監(jiān)控集成系統(tǒng)的工作效率。同時(shí)，解決了數(shù)據(jù)信息傳輸中占用帶寬的問(wèn)題和在控制中心的堵塞問(wèn)題，減少對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的占用性。

2.2 礦山監(jiān)控集成系統(tǒng)優(yōu)化后的總體結(jié)構(gòu)

為了進(jìn)一步的減少各個(gè)礦山中系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，將通信模塊與信息的分享模塊融合在一個(gè)服務(wù)器上，對(duì)于信息的查看，編寫(xiě)數(shù)據(jù)庫(kù)以及繪制數(shù)據(jù)的曲線等分配到另一個(gè)服務(wù)器上，進(jìn)而減輕了服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，同時(shí)節(jié)約了系統(tǒng)資源。再者，為了解決帶寬的問(wèn)題和減少服務(wù)器的處理信息的消費(fèi)，在各個(gè)礦山端部設(shè)置信息篩選的程序，進(jìn)而對(duì)各類(lèi)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理將一些重要的信息進(jìn)行編寫(xiě)成對(duì)應(yīng)的文件，而對(duì)于一些報(bào)警和預(yù)警的信息要重視，及時(shí)的進(jìn)行上傳。對(duì)于一些不太重要的信息進(jìn)行設(shè)定次數(shù)，達(dá)到一定的次數(shù)再進(jìn)行傳輸，進(jìn)一步的減少了帶寬的占用，減輕系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，增加系統(tǒng)的工作效率。

2.3 對(duì)礦山監(jiān)控集成系統(tǒng)通信模塊和數(shù)據(jù)信息傳輸模塊的優(yōu)化

在瓦斯監(jiān)控集成系統(tǒng)中，最關(guān)鍵的就是通信模塊，通信模塊的正常運(yùn)行就能夠保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化的過(guò)程中，將通信模塊設(shè)置為雙向的通信機(jī)制，主要是對(duì)數(shù)據(jù)信息的傳輸，對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。在優(yōu)化的過(guò)程中，首先是數(shù)據(jù)傳輸選用UDP進(jìn)行探測(cè)，TCP的連接方式來(lái)進(jìn)行連接。通信模塊定期進(jìn)行UDP來(lái)檢測(cè)，主要是為了保證網(wǎng)絡(luò)的通暢。如果需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸就需要礦山端部與控制中心來(lái)建立TCP的連接，進(jìn)而傳輸對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，在數(shù)據(jù)傳輸完畢之后，及時(shí)的關(guān)閉連接，減少對(duì)帶寬的占據(jù)。礦山端部與控制中心的通信模塊基本相同，只是在文本接口的端部存在差別，進(jìn)而保證了系統(tǒng)的可移植性和穩(wěn)定性。礦山端部是記錄礦端部的通信信息，而控制中心是對(duì)所有的礦信息進(jìn)行管理。

2.4 在對(duì)礦山監(jiān)控集成系統(tǒng)優(yōu)化過(guò)程中的注意事項(xiàng)

在對(duì)礦山監(jiān)控集成系統(tǒng)的優(yōu)化過(guò)程中，控制中心的數(shù)據(jù)信息的分享是以文本文件的形式來(lái)進(jìn)行傳輸?shù)?，不論是?duì)于信息的查看，編寫(xiě)數(shù)據(jù)庫(kù)以及繪制數(shù)據(jù)的曲線等都是依賴于數(shù)據(jù)信息的分享來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所以，在優(yōu)化的過(guò)程中就需要建立對(duì)應(yīng)的完整全面的文本文件信息的寫(xiě)入和讀取的程序，進(jìn)而減輕服務(wù)器的負(fù)擔(dān)。再者是對(duì)于文本文件數(shù)據(jù)信息的分享中，每個(gè)文件會(huì)被多個(gè)程序來(lái)進(jìn)行使用，如果某一個(gè)程序使用的時(shí)間較長(zhǎng)，就會(huì)影響其他程序的使用。因而，在建立文本文件數(shù)據(jù)信息的分享中嚴(yán)格控制單個(gè)程序的使用時(shí)間限制。第三是在數(shù)據(jù)信息的傳輸過(guò)程中，要遵循相關(guān)的通信協(xié)議和規(guī)章制度，從而方便控制中心和礦山的端部能夠快速地處理數(shù)據(jù)信息。最關(guān)鍵的就是要制定相關(guān)的通信分辨標(biāo)準(zhǔn)，也就是對(duì)信息進(jìn)行篩選的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行分析，將一些重要的信息及時(shí)的進(jìn)行處理而不重要的信息在達(dá)到一定的次數(shù)之后進(jìn)行傳輸，進(jìn)而降低服務(wù)器的負(fù)擔(dān)。

3 結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，在對(duì)礦山瓦斯監(jiān)控集成系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，可以有效的提高監(jiān)控集成系統(tǒng)的工作效率，減輕服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，及時(shí)得將一些重要的信息進(jìn)行傳輸，進(jìn)而由控制中心指定措施來(lái)解決問(wèn)題。同時(shí)，優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)還解決了占據(jù)帶寬的問(wèn)題，減輕系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，增加系統(tǒng)的工作效率，最終促進(jìn)礦山瓦斯監(jiān)控集成系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用。

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