时间：2023-03-14 15:18:40
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0 前言
目前，在整个电网中，燃煤火力发电占70%左右，电力工业以燃煤发电为主的格局在很长一段时期内难以改变。随着环保要求的迅速提高，露天煤场封闭改造的市场存量巨大。由于电厂大部分位于城市边缘，煤场粉尘的扩散极大的影响人民的身体健康。目前国家越来越重视公众利益和环保问题，封闭煤场安全综合治理将成为下一步的工作重点。而且由于大多数电厂的煤种来源非常复杂，很多煤种，如褐煤，挥发分很高，煤层内部温度可控性差，随着煤温度的升高，极易自燃，煤的阴然产生的一氧化碳、甲烷、二氧化硫等有毒有害气体对工人的健康和煤场安全产生很大威胁，还可能会引发火灾。本研究就此方向进行深入研究，提出一种封闭煤场安全综合治理的集成控制系统方案。
根据最新规程《火力发电厂运煤设计技术规程第3部分：运煤自动化》DL/T5187.3--2012第8.0.9条，“筒仓和封闭式煤场应设置安全监测系统。安全监测系统应具备温度、可燃气体（包括CH4和CO）、烟气粉尘浓度检测报警等功能。”
基于环保及安全等原因我们致力于封闭煤场安全监控系统及其辅助措施各项领域的技术研究和工程实践，建立一套互联互通，信息交互方便的智能安全防护系统。
1 系统的组成
封闭煤场综合安全监控系统由红外测温子系统，可燃气体监测子系统、壁温监测子系统、全自动激光盘煤子系统、水炮控制子系统、喷淋控制子系统、通风照明控制子系统等组成。每个煤场可根据自身的实际情况可以选配全套或其中几套子系统。
封闭煤场燃料安全信息平台通过数据接口与各子系统进行命令交互、数据交换，并在后台实现温度数据的报表统计、分析及辅助决策，可燃气体监测，封闭煤场燃料安全信息平台具备实时温度状态可视、可燃气体侦测、异常报警、三维显示、系统用户管理、历史记录查询等主要功能。
封闭煤场共用两台操作员站计算机，布置于输煤程控室内。操作员站计算机上还配有实时/历史数据库，用于煤场安全信息的自动采集、存储和监视，可在线存储每个工艺过程点的多年数据，可以提供清晰、精确的操作情况画面，用户既可浏览当前的煤场安全信息情况，也可回顾过去的生产情况。此外，操作员站计算机上还运行三维图形展示应用软件，动态显示煤场3D表面形状。
封闭煤场综合安全监控系统采用完全的分层分布式结构，网络由站控层、区域网络控制层和现场设备控制层组成，系统结构如图1所示。
2 封闭煤场安全性监测系统典型功能要求
2.1 红外测温子系统
红外测温子系统对整个煤场进行全方位监控，并在在线式红外测温仪旁搭载可见光摄像机，以便获取可见光视频图像，对目标区域进行定位、放大全面地进行观测分析。同时在监控中心上研制一套红外图像分析与处理软件，自动或半自动的对获得的红外图像进行分析，查找自燃隐患点。并在网络上的查询终端可以实时调出相关结果和状态，操控站上还可以手工进行远程的温度测量和红外图像采集与控制。
2.2 可燃气体监测系统
可燃馓逄讲馄魈讲獾礁浇煤场可燃气体或有毒气体的浓度达到报警值时，可燃气体探测器发出报警信号，同时将气体浓度值通过区域控制器上传至封闭煤场安全监控系统，该系统根据气体探测器的位置联动通风照明控制子系统，开启相应的通风风机，加速煤场内空气的循环，降低气体浓度，防止危险情况的发生。
2.3 明火煤检测系统
明火煤监测子系统安装在煤场带式输送皮带上，红外探测装置安装在输煤皮带上用来监视和发现煤炭在输送过程中的温度状态，红外探测器实时将煤炭监测数据传送给控制单元，当皮带上煤炭温度超过系统报警温度时，控制单元既可接受封闭煤场安全监控系统命令，也可直接指令控制喷淋电磁阀动作，由喷淋头喷出消防水，实现灭火降温的目的。同时当监测温度达到预设的温度阀值时通过封闭煤场安全监控系统可发出报警信息，最终达到消除煤炭因温度过高引起设备损坏或发生火灾的安全隐患。
2.4 盘煤系统
对于整个区域的盘煤，只需要将盘煤系统将整个料场扫描一遍，并根据x坐标实现对料场的区域划分，自动区分和计算不同区域的体积。
对于部分区域的局部盘煤，只需要将盘煤系统扫描所需要盘存的局部位置，获取对应的区域测量数据，并将局部数据导入之前测量的数据中，覆盖同位置的数据，就可以实现煤场对取料数据的快速更新。
3 结束语
封闭煤场以其占地小、环保、造型美观等特点逐步受到电厂的青睐，并在大型机组设计中得到广泛应用。封闭煤场安全综合监测系统的研究，加强了各分子系统之间的信息交互和联锁启动，让系统更智能，减少事故的发生率。
【参考文献】
[1]张宏亮，林木松，陈刚，等.火力发电厂煤炭自燃现象分析及其防治措施[J].热力发电，2007.
1）监测情况简介。一号煤矿的安全监测系统采用天地（常州）自动化股份有限公司的KJ95N型煤矿综合监测系统，监测、显示瓦斯、风速、负压、一氧化碳、粉尘、温度、风门开关等环境参数，具有故障闭锁和报警、就地和异地超限断电、风电瓦斯闭锁。安全监测系统信号传输采用信号电缆和光纤相结合的传输方式。设备使用的是该公司生产的JFl6B型通用监控分站和与子匹配的瓦斯、风速、温度、粉尘、一氧化碳传感器。2）存在问题。一号煤矿采用监控分站安装在回风顺槽内，与回风流处传感器在同一位置，容易造成安全监测数据不稳定等故障，大致有以下几点：a.违反《安全规程》、AQ6201-2006和AQ1029-2007安全监测仪器使用管理条列；b.监测监控分站易受到回风顺槽潮湿空气的侵蚀，造成数据传输不稳；c.容易成传输“隐形”故障，维护维修不便；以上问题容易造成设备使用寿命减短，所以必须挪移我矿安装在回风顺槽的监控分站。
2安全监测系统设备技术点分析
1）主要设备技术参数。a.电源采用KDW65型本质安全型电源，本电源有三路18V直流本安电源输出，其中第1路与第2路可用于传感器供电，第3路用于KJF18B型通用监测监控分站供电。b.传感器主要参数如下：瓦斯传感器：工作电压：直流18V；工作电流：≥65mA；测量范围：0～4%；输出频率：200～1000Hz频率。风速传感器：工作电压：直流10～18V；工作电流：≥45～60mA；测量范围：0.4～15m/s；频率输出：200Hz～1000Hz。一氧化碳传感器：工作电压：直流18V；工作电流：≥100mA；测量范围：0～1000×10-6CO频率输出；200～1000Hz。粉尘传感器：工作电压直流18V；工作电流：≤300mA测量范围：0～1000mg/m3，频率输出：200～1000Hz。温度传感器：工作电压：直流8～18V；工作电流：≥30mA；测量范围：-5℃～+45℃；频率输出：200Hz～1000Hz。c.KJF18B型通用监测监控分站有两列信号输入端子，左列为模拟量输入，共8路信号输入，右列为8路开关量信号输入。2）频率信号分析。频率信号，通常是由于信号的带宽而起的作用。带宽是信号频谱的宽度，也就是信号的最高频率分量与最低频率分量之差。信道带宽则限定了允许通过该信道的信号下限频率和上限频率，也就是限定了一个频率通带。如果信号与信道带宽相同且频率范围一致，信号能不损失频率成分地通过信道；但频率信号不可以远距离传输，易受外界干扰，且如果采用完全独立的信道传输线缆重复敷设严重。可以看出传感器频率全部在200～1000Hz。即带宽相同，且最低频率基点相同，可以在同一信道上传输，即回风流处5台传感器的信号负极线缆可以复用，得出以下改造措施：a.同一基点（信号负极）可以采用同一根线缆；b.不同信道之间的区分可以由不同线缆与同一根线缆（同一基点）之间配合。传输配合图如下：由上图可以看出A为公共信号基点，B、C、D、E与A基点组合不同信号的配合线缆，所以AB之间配合是风速传感器信号，AD之间配合是瓦斯传感器信号等。
3实际应用
因为原先一号煤矿监控分站与传感器同时安装回风顺槽的10到15米的位置，所以在改造过程中分站如果搬迁，势必造成每台传感器与分站之间线缆延长，线缆重复敷设严重，综上所述材料的选择可以依照下列几点考虑。
3.1材料选用使用说明
1）首先采用MYJ3*2.5+1*2.5型信号电缆做为回风流处所有传感器电源线缆，其芯线分为“红”“黄”“蓝”“绿”。两两一组引接18V直流电源，共两组18V电源。2）信号线缆采用MHYVP1*7*7/0.52型的7芯信号电缆，其芯线分为“红”“白”“蓝”“绿”“黑”“黄”“紫”，将回风流处传感器信号负极公用1色“白”，其余颜色为各个传感器信号正，其中瓦斯信号正采用“红”，风速信号正采用“蓝”一氧化碳信号正采用“绿”温度信号正采用“黑”粉尘信号正采用“黄”紫色为备用信号芯线。
3.2接线工艺
1）MYJ3*2.5+1*2.5型信号电缆输入侧一段直接接入KDW65型本质安全型电源18V电源输出。共引出两路（“红”“黄”为单独1组18v，“蓝”“绿”为单独1组18v），线缆输出侧接入回风流处接线盒内。2）MHYVP1*7*7/0.52型信号电缆始段直接接入KJF18B型通用监测监控分站，将线缆“白”色全部接入监控分站左列端子的信号负极上。其余线缆按照如下连接：a.瓦斯信号正采用“红”；b.风速信号正采用“蓝”；c.一氧化碳信号正采用“绿”；d.温度信号正采用“黑”；e.粉尘信号正采用“黄”。依照色谱顺序，分别接入左列端子的第1路瓦斯，2路风速，3路一氧化碳、4路温度、5路粉尘每组端子排的信号正。而MHYVP1*7*7/0.52型信号电缆末端也接入回风流处接线盒内。
1 引言
在传统的网络安全体系中，防火墙、数字签名等技术对于当前日益发展的网络来说，已经无法满足网络信息安全的需要。网络信息安全监测系统可以为网络的安全提供更加全面的保护。
2 系统技术
2.1 系统日志
计算机系统会对操作事件进行记录并按照事件的时间戮写入到日志中，一个日志文件描述一个单独事件，所有的操作系统和大部分应用软件都会产生日志文件，日志文件的数量比较庞大，对于日志文件命名一般都采用日期和时间相结合的方式来命名。另外，由于应用软件的多样性，对日志文件的记录采用的格式也不尽相同，国内外对于日志文件的存取格式没有一个统一的标准，各家软件企业都根据自身应用程序的特点进行存放，所以很多日志文件不易读懂。
2.2 入侵检测
入侵检测是对网络中的关键信息点的数据进行收集和分析，可以及时发现不正常的操作事件和违反安全策略的行为，从而保证系统的安全性和完整性。对于入侵检测技术，可以分为基于行为和基于知识两种。
（1）基于行为的入侵检测技术。该技术对系统的正常行为和用户的行为进行比较，寻找两者之间的偏差。该检测技术的思想是首先在系统中建立完善的行为特征库，如果使用者的行为与特征库中的记录行为差异性较大，则认为系统遇到安全隐患。当前的专家系统和神经网络系统等采用的是行为入侵检测技术，其不足是前期需要建立完善的行为特征库，这对于未知的网络操作来说是个十分巨大的挑战。
（2）基于知识的入侵检测技术。该技术是通过收集网络中的入侵攻击和自身软件系统的不足建立相应的知识特征库，进而对网络的攻击进行分析，是一个不断完善的过程。对网络攻击事件有着准确的判断，但对于首次遇到的攻击事件，在知识库中没有记录的事件，则认为是正常的。因此，该技术对于可疑事件的判断性相对较差。
3 系统设计
3.1 总体设计
网络信息安全监测系统要具有较强的监测功能和数据分析能力。为了更好地网络进行管理，采用B/S结构，管理者可以随时通过互联网对所监测的网络进行处理，而无需专门的软件安装。根据网络信息安全监测系统的功能，对系统的进行模块化设计，主要分为入侵检测、日志审计、数据还原、控制中心和数据库五大模块。其功能结构如图1所示。
控制中心是以Web界面的形式与用户进行交互，对信息进行收集和数据分析通过入侵检测、数据还原和日志管理三个模块与数据库中存放的特征库进行交互。
3.2 数据库设计
数据库主要存放系统相关的管理信息和特征库，为了确保系统的完整性和可靠性，本文所设计的数据库主要包含几个数据表：（1）数据包表――存放收集的数据包的基本信息，主要包含的字段有源MAC、目标MAC、源IP、目标IP、源端口、目标端口、时间、长度、协议字段、URL等；（2）日志表――存放系统和应用软件创建的日志，主要包含的字段有日志名、创建日期时间、创建序号、优先级、日志内容及危险等级等；（3）用户信息表――存放用户的基本信息，主要包含的字段有用户名、密码、权限等级、用户真实姓名、部门、电话等；（4）报警信息表――存放入侵事件的基本信息，主要包含的字段有事件名、报警级别、报警点、处理人员、时间等。
在数据库的设计中，还需要有TCP、UDP、ICMP、IP及IPv6等相关字段的描述，通过头文件可以分析出不同的协议，进而处理来自不同协议的数据包。在此，不再对该内容进行具体的描述。
4 具体实现
3.1 报警功能
在系统中，网络遇到攻击的可能性非常大，当网络遇到危险时，很多情况下，系统不可能自动将所有的攻击都堵绝在网络之外，需要用户的人工干预才可以。无论是否需要人工的操作，对于外来的攻击，系统都要进行报警操作。对于报警信息，需要将时间、源地址、目标地址、协议、攻击类型等展示给用户。对于有些过期的报警信息或者无用的报警信息可以对其进行删除操作，其核心如下所示：
$.messager.confirm（'确定'，'
确定要删除该记录？'，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（'，'）
}，
//是否缓存
cache： false，
//返回数据方式
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 数据库连接功能
在整个安全系统中，所有的内容都是围绕数据库进行，假如数据库失效或者无法连接，那么整个系统就将陷入瘫痪状态。其系统的数据库的连接核心代码如下所示：
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（"读取数据库配置文件失败！"， e）；
}
5 结束语
本文针对网络信息安全监测系统进行研究，对于当前网络中碰到的安全问题，可以通过监测系统及时将危险消除，或者通过数据还原将损失降至最小，近年来，随着网络的不断发展，信息安全受到越来越多的关注。
参考文献
[1] 张旭珍，薛鹏蓦，叶瑜.网络信息安全与防范技术[J].华北科技学院学报，2006.3（1）.
[2] 李镇江，戴英侠，陈越.DIS入侵检测系统研究[J].计算机工程，2001.27（4）.
[3] 戴英侠，连一峰，王航.系统安全与入侵检测[M].北京.清华大学出版社，2002.
关键字：变电站；运行环境；安全监测系统
中图分类号：P624.8 文献标识码：A 文章编号：
在最近的几年当中，随着我国经济的飞速发展，社会用电需求的也在不断的提高，为了适应相关的发展要求，在各地区中变电站的建设不断增多。变电站的运行环境受到电气设备之间产生的磁场或是噪声等影响，构成了比较复杂的运行环境，为了保证变电站运行时的安全性，设有一个高效的安全监测系统是十分必要的，这样既能够对变电站运行中的环境变化进行掌控，又能够避免或是处理一些可能产生的事故。在本文中，就对变电站的运行环境进行了分析，同时对于环境基础上所应用的安全监测系统也进行了相关分析。
一．变电站的基本运行环境
（一）电磁环境
由于在变电站的运行过程中涉及到很多的电气设备，这就使其与相关配件之间形成了一个具有电场、磁场和无线电干扰等组成的复杂电磁环境。先是在变电站中电力设备周围存在的工频电场，存在于设备空间范围内的电场有可能会被周围的导电物质所削弱，像是电力设备周围的树木就会将其间的电场影响至畸变，或者是起到削弱作用。还有就是在电力设备的空间里存在的磁场，它的强度是随着距离的增大而减小的，两者之间呈反比。最后就是在变电站运行中存在的无线电干扰，这种环境主要产生于导线和高压设备等的表面形成的电晕放电现象。
（二）噪声
在变电站运行中存在的噪声主要来源于电磁间的噪声，还有各种电气设备的自身噪声。一般在变压器或是风机等电力设备使用的时候，就会产生一定的噪声。另外，在主变压器周围，其中冷却器周围存在着空气动力性的噪声。
（三）水环境
在变电站运行的时候，一般还会出现一些生活污水，还有含油的废水。前者主要就是由在变电站中工作的人们排放的生活污水，后者主要是来自于变电站中的储油设备，在发生泄漏时所产生的污染废水。
（四）其它的人为制造环境
当前，在变电站的运行过程中，一般都是没有管理人员在现场值守，这就给了一些不法分子可乘之机，进行偷盗等活动。再者，由于没有人对变电站进行及时的管理，对变电站中的各种信息的变化的情况掌控变得十分重要，如有不注意，就有可能产生一些对安全有威胁的因素，造成一定的损失。所以，对变电站运行环境中采用安全监测系统显得尤为重要。
二．变电站运行环境中的安全监测系统
从变电站的运行环境中分析得知，变电站与其周围环境之间存在着互相影响的不利影响，从而带来了一定的安全隐患。所以，利用相关的安全监测系统，对变电站的运行状态和周围的环境情况进行实时监控，以达到及时发现问题并且解决问题的目的。
（一）安全监测系统的工作内容
1.对变电站进行运行监视
当前，由于变电站所处的运行环境有着一定的复杂性，因此对于变电站运行过程中进行全方位的安全监测是十分必要的。其中不仅包括对变电站实际环境周围的监控，还包括变电站中的各种电力设备运行时的状态监控。从实际的周围环境中出发，利用温、湿度计等对区域环境的温、湿度进行实时监测；另外，利用智能的图像监测技术，对变电站所处范围内进行监测，尤其是在门禁处加以监测，防止由于门卫人员的巡查不到位产生的漏洞。
从另外一个方面出发，对于变电站中各个电气设备的监测工作也是尤为重要的，由于现代变电站中所涉及的设备种类繁多，加之各种不同零部件更是数不胜数，完全依赖于工作人员进行定期的检查与维护是远远不够的。设备环境中的检测包括了像是温度、灯光、风机和空调等一些安全要素，需要利用相关的计算机技术进行分块的监测管理，从而在变电站的整体运行过程中，无论是那个部分出现问题，都能够及时的被工作人员发现，实现了在运行过程中的实时监视。
2.对变电站中的事故处理
在变电站的运行过程中，对于各种有可能发生的事故是难以避免的，引发事故的原因也是多种多样，能够实现对变电站中出现事故的原因进行及时的分析与处理，是能够保证变电站安全运行的重要保证，因此，在变电站中的安全监测系统在事故处理中所起的作用是非常重要的。
一般在变电站中出现的事故常见的有：由于所应用电气设备的老化，电缆头和绝缘的损坏，对于电气设备的操作失误，高压断路器的损坏，配电变压器的的损坏，有继电保护和相关的自动装置引发的事故，还有就是由于外部环境因素对电气设备的影响而导致的事故，例如受到雷击或者是电线杆、塔的倾倒等引起的断线事故，这些都是比较常见的事故。
一旦在变电站中发生了事故时，在短时间内，工作人员不能及时发现，这时变电站中的安全监测系统就发挥着作用，它可以在最短的时间内对所出现的事故进行报警等动作，使得工作人员第一时间发现事故，分析事故原因，对事故进行解决。另外，在安全监测系统中，一般都包括着一些自动化的保护设备，它们可以对一些小问题进行及时处理，对于较大事故的发生，也会最大限度的保障设备等的正常运行，为事故的分析处理提供更多的时间，还有能够及时制止一些受损部件的运行，防止造成更大的损坏。
3.变电站中的倒闸操作
倒闸操作一直都是变电站运行中的重要环节之一，它是对输电网中变电操作维护的一种方式。经过以往经验证实，对于倒闸操作不能进行危险点的控制，就会产生一定的错误操作，从而给整个变电系统带来很大的影响。
对于倒闸操作的安全控制具备一定的要求，这里不仅对相关的操作人员要求其具备清晰的操作思路，更重要的是对相关的控制工具的要求，在安全监测系统中，对于大型的倒闸操作系统中，安全监测系统能够体现出正确的停、送电操作的顺序，从而避免了由于临时的调度改变而产生的大量费操作，又要重新进行停、送点操作。
（二）变电站运行环境中安全监测系统的相关技术
1.对于自动化模块的视频监测系统
在变电站中配备完整的显示设备，同时在中控室中设置自动化的焦点组屏幕是很重要的，不多在没有工作人员值班的变电站中则不需要进行设置。对于变电站中自动化设备，进行对设备状态的监测，并能够及时的将相应请求传送给显示单元，进而显示在液晶显示屏上。利用显示模块中的相关按钮，显示单元通过对按键操作反应与回应，将结果输送到相关的设备中，最后进行编译完成。
2.处理设备安全的在线检测模块结构
这种结构是对变电站中的相关设备信息实施修改等操作，并将打印设备的数据进行修改的。从而可以看出，通信网络中的沟通手段有很多，包括一对一点的，一对多点或是多对多点的手段。在近几年的发展中，现场总线技术因其具备的协议简单性和可靠性，而被推崇。控制器局域网是一种高可靠性的，并且具备简单设计和便于使用等优势。
3.全人工智能技术的发展
在变电站中的电气设备领域中，人工智能技术得到了全面的发展，从而实现了对变电站运行的自动化诊断监测，大大提高了安全监测的安全性。另外，人工智能的自动化技术还具备很高的准确性及感应度，能够及时的向工作人员反映变电站的现场情况，使其做出相应正确且及时的判断。总体来说，在变电站运行中的安全监测系统已经向着更安全、更高效、更智能的方向发展了，从而使得整个变电系统的管理变得更加智能化、自动化。
三．结束语
随着当今科学技术发展速度的飞速向前，使其在电力系统中的应用将变的更为广泛，在变电站运行环境中的安全监测系统中的应用更是大大提高，从而使得整个行业的技术水平有了层次上的提高，不但可以减少人为事故，甚至可以取代人工操作。由此，在变电站运行环境中的安全监测系统的应用中，实施全面智能化的监测系统，综合性的监控方式将继续发挥着重要作用，
参考文献：
[1]张秀云.变电站自动化系统问题分析[J].中国高新技术企业,2008.(24):101.
[2]姚慧.谈县级供电企业变电站无人值班建设[J].商业文化(学术版),2008.(12):25.
[3]王耀辉.浅析变电站综合自动化系统的应用[J]黑龙江科技信息,2008.(35)：6-7.
中图分类号：TM72 文章编号：1009-2374（2016）35-0021-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.35.010
配电站的安全监测系统是电力系统的重要组成部分，专门用来监测10kV线路、高压电力设备、变压器、配电站内部温度、湿度等，便于让电力部门了解配电站的具体情况，并利用安全监测系统来保护电力系统安全。本文通过对配电站安全监测系统的组成结构分析，提出了一些配电站安全监测系统的监测方法，对配电站的安全监测工作有一定的帮助。
1 安全监测系统组成
1.1 10kV高压监测部分
高压监测部分主要是监测断路器、搭接头等易引起故障的位置，包括湿度监测、温度监测、烟雾监测等方面，主要设备有温度传感器、湿度传感器、通讯设备、信号接收设备等，通过传感器获得监测数据，将监测数据经过通讯设备传输到中心处理系统，中心处理系统经处理后将指令发送到信号接收设备。
1.2 0.4kV低压监测部分
低压部分可以直接为供电，所以对于低压部分的监测是十分重要的。一般情况下，低压部分相比高压部分的温度会更高，所以对于低压部分的温度监测就显得尤为重要。低压部分主要监测断路器、刀闸、电容器温度、外界温度、湿度等。
1.3 变压器监测部分
变压器是配电站的重要组成部分之一，其内部结构比较复杂，所以对于变压器的安全监测要格外关注。变压器部分的监测除了监测内部线路的电压电流以外，还需要关注油温的变化。油温可以在一定程度上反映出内部线圈的温度，再结合外界温度和变压器的散热装置，可以大概地算出变压器的温度。
2 安全监测实施方案
2.1 电气连接点的监测
2.1.1 监测点的选取。电气连接点的监测点选取断路器、隔离刀闸、电容器等位置。
2.1.2 监测系统安装方式。将传感器的绑带和金属线接触，如图1所示：
2.2 变压器的监测
2.2.1 监测点的选取。低压侧将军帽的套管接线端以及散热板的油温，如图2所示：
2.2.2 安装方式。
2.3 外界环境监测
2.3.1 温度、湿度与烟雾监测。配电站需要安装温度传感器、湿度传感器以及烟雾浓度报警系统，以全面掌握配电站的环境情况。
2.3.2 安装方式。温度传感器与湿度传感器的安装可以利用支架支撑将其安装在墙壁上，然后将支架固定好；烟雾浓度报警系统一般是安装在天花板上；渗水检测器一般是安装在容易发生渗水或积水的位置，如图4所示：
2.3.3 移动监测报警法。移动监测报警指的是通过将之前的图像与当前图像进行对比，如果差异过大则视为入侵行为。这种方法只有监测系统处于防御状态，而且开启了这项特殊功能时才可以使用。
2.3.4 监测方法。可以将红外扫描与移动监测报警法相结合，实现对监测区域的有效监测。
将红外扫描探测器安装在视野比较开阔的位置，摄像头朝向监测区域内，一旦有带热辐射的人体进入监测范围内，10秒之后自动开启移动监测系统，并发出报警信号。这样可以有效减少系统误判断，提高监测准确度。
2.4 配电箱的设置
传感器采集到的数据通过通讯装置传输到配电器的接收模块，然后配电器根据需求分配电能。配电箱通常是设置在配电室的墙壁上，由室内220V的正常电源供电。安装效果如图5所示：
2.5 巡检专用手机软件
该软件有三个主要组成部分：工作任务部分、数据采集部分以及用户资料部分，所有任务清单都是根据客户指定的要求发送到任务平台，然后由配电站工作人员分配任务，将巡检过后的结果统一发送到后台处理中心。
2.5.1 用户资料部分。用户资料部分是用户通过正确输入账号密码即可登陆软件。该部分会立即显示用户资料，包括姓名、岗位职责、所属部门等。
2.5.2 工作任务部分。工作任务部分是指用户所接到的工作任务，并将工作任务的完成程度进行分类，分成“已完成任务”“未完成任务”以及包含两者的“全部”三大块。根据工作任务部分的情况可合理安排用户的工作进度和任务完成顺序，有效提高用户的工作效率。
2.5.3 数据采集部分。利用热成像技术对巡检现场的情况进行数据采集、储存，并通过设置调整数据信息的显示方式。
2.6 热成像技术
将热成像技术应用于配电站巡检当中，出现了小型化的红外热成像模块。这种模块占用空间比较少，而且能量消耗也比较低，便于移动。只需要将该模块通过数据线与手机连接在一起，就可以形成一个热成像装置，再结合手机专用的巡检软件，可以有效提高巡检效率，降低巡检人员的工作量。
当前市场上也出现过专业的手持热成像仪，但是手持热成像仪占用的空间比较大，所以移动起来也不太方便，使得巡检人员巡检效率降低。而新型热成像模块可以与手机连接在一起，只需要携带手机和模块以及数据线就可以完成热成像巡检工作，方便快捷，如图6所示：
3 后台处理系统
3.1 后台处理系统的组成
后台处理系统位于中心控制室内，里面包含了整个配电站运行系统的监测数据，利用这些监测数据就可以对配电站每个部分的运行情况进行分析、处理。
温度监测系统可以显示每个监测部位的实时温度数据，并可制作成温度曲线、报表等，具有很好的开放性；数据库内数据储存量十分庞大，可以再次对数据库进行开发。从温度监测系统的界面上可以观察到每个监测点所在的详细位置，并清楚地反映了各个监测点的温度变化状态。
温度监测报表可以将采集到的温度数据进行整理，自动生成报表，便于温度数据的储存以及历史记录的
查询。
温度曲线图则可以将各个监测点温度变化趋势直观地表示出来，使得监测人员对配电站各部位的温度变化情况有整体的把握，便于工作人员进行温度调整工作。
3.2 间接测温故障诊断技术
间接测温点所测得的温度会受到许多因素的影响，比如电路的回路发热功率、测温触头处电阻的热量、外界的温度、电柜的散热等。将间接测温点的温度变化与这些影响因素的变化规律进行比较研究，利用这种变化规律可以对设备的故障进行诊断。因为在设备正常运转状态下，各项参数变化都是很稳定、很规律的，所以温度变化也会相对稳定，如果温度变化规律出现了异常，那么就说明设备某一部分出现了故障。这个变化规律可以通过计算机模型的方式得到。将设备温度场分布情况模拟出来，最后得到各监测点温度升高参数。
故障诊断软件还包括其他部分：通讯部分、数据分析部分、报警部分、故障诊断部分、短信通知部分、系统管理部分、日志记录部分、用户授权部分、安全管理部分、服务中心部分等。
3.3 后台处理系统功能
（1）对配电站内部各项设备、露天电力设备以及设备环境等进行24小时实时监测；（2）对于各电气设备的接地设施的温度进行实时监测；（3）利用网络技术实现安全监测系统当中各计算机之间的正常通信；（4）自动在工作任务平台上定时发送工作任务，由巡检人员接受并完成以后，及时检查巡检结果；（5）利用通信系统将采集到的数据储存到计算机的总数据库内，以便于后期的数据分析和处理；（6）可将各个时间段的监测点温度数据调出，制作成温度曲线，通过比较各时间段温度曲线的变化，分析该时间段内设备的运行情况；（7）当监测点的温度超过预定上限、温度上升的速度超过预定最快上升速度时，立即开启自动报警功能，并以短信的方式通知负责该监测点所在区域的负责人，及时进行处理；（8）所采集到的温度数据储存到数据库内，可随时查询历史记录；（9）通过比较温度上升参数进行设备的故障诊断；（10）数据报表的生成打印；（11）用户权限管理分级，一共可分为三级。
4 系统技术参数设置
4.1 后台处理系统技术参数
（1）监测点数量的选择：一般是选择512个监测点，如果需要更多，可以设置1024个监测点；（2）系统可靠度参数：遥测不合格率要控制在0.01%以下；（3）系统实时性参数：遥测超越限度和遥信传送之间的时间不能超过5秒，所测数据的刷新时间也不能超过5秒；（4）系统画面的刷新时间也要控制在5秒以内；（5）储存到数据库内的数据信息至少要能保存一年以上。
4.2 数据采集设备技术参数
4.2.1 温度传感器技术参数。（1）准确度：测量误差控制在1℃以内；（2）最小分度值：0.1℃；（3）每次传输数据的间隔一般设置为4分钟；（4）测温范围：0℃～125℃。
4.2.2 电流传感器技术参数。（1）额定工作电压：小于35kV；（2）额定电流：10～1500A不等；（3）温度范围：40℃～110℃；（4）测温准确度：2℃以内。
4.2.3 热成像技术参数。（1）保证测温效果的最佳距离：5m以内；（2）热灵敏度控制：50mK以内。
5 结语
配电站正常运行直接关系到住户的正常用电，所以其安全控制必不可少。通过对配电站安全监测系统的研究，采取合适的监测设备安装办法，正确选取监测点，对配电站实行实时监测。同时将专业巡检软件应用到巡检当中，使人工巡检与设备监测相结合，提高监测的准确度。利用后台处理系统将所测得的数据收集整理入数据库，并制作成报表和曲线图，便于监测人员对设备运行情况的分析，及时处理故障，使安全监测系统发挥应有的作用。
参考文献
[1] 何芸.配电站安全监控技术应用研究[J].通信电源技术，2011，28（5）.
[2] 丁平，张晓光，蒋恒深，仝维仁，石晓妹.井下变电所及配电站在线监测监控系统的设计[J].矿山机械，2010，38（10）.
中图分类号： U664.113 文献标识码：A
1 汽轮机监测保护系统概述
汽轮机体系有以下的几个部分组成。热工监视体系，保护体系以及它们共同组合得到的预警体系以及保护控制体系。由于国家的经济以及社会发展需要，对电力的需求越来越大，这项安全体系就变得意义更为关键了，因而对其性能也有了更多的规定。而我们传统方式中运用的保护体系绝大部分都是有继电装置和其配套的硬件装置组合得到的，具有非常多的缺陷，比如不安全，而且最为重要的是对其开展的维护工作非常繁琐。这套体系存在的意义是用来监视设备在工作的时候，它的主轴等部件的振动性能等的。它有三大部件，分别是振动、速率以及偏心组件。这些部分的组件并不是一成不变的，可以根据使用者的具体情况来具体的配置。上文提到的第一个和第三个组件通常都会有与之配套存在的传感装置，它们的具体作用是负责监测主轴在工作时的振动状态的，而另外的一个组件的目的主要是为了监测轴瓦在工作时候的振动状态的，各有分工。
2 汽轮机监测保护系统监视组件
上文提及到的振动监视体系的探索重点是单片机，通常我们期望能够合理的处理获取的信号，因而规定使用的主机一定要有速率的报证，而且对其集成性也有很高的要求，在众多的同类产品中，型号为8098的装置被大量的使用，这主要是因为它的性能比较的符合当代社会的发展步调等。它共有十六片单项装置， 具有 16 位处理速度，典型指令的执行时间为 2μs，它的主要特性：十六位中央处理器；具有高效的指令系统；集成了采样保持器和四路十位 A/D 转换器；具有高速输入口 HSI，高速输出口 HSO 和脉宽调制输出 PWM；具有监视定时器，能够在出现任何的问题的时候，自动的帮助体系恢复使用性能，继续工作。它有自身独特的程序体系，具体讲是先对体系概况进行设计，然后依次是硬件装置，最后是软件装置。它是在反复多次的对体系的性能规定以及科技要素等综合分析的基础之上，同时兼顾装置的运行特征，具体运行时要遵照以下的规定进行，即优先使用软件，换句话讲就是如果一项工作仅靠软件就能独立完成，那么一般情况下就不需考虑到硬件装置，不过这并不代表软件是非常优秀的，它也有自身的缺陷，比如大量的耗费时间。为了尽快的得到合理的装置，我们通常是尽量的发挥现有的机器以及物资的作用，对其采取必要的改动等，然后根据体系自身的特征，对这些装置进行添加或者是删减。除了上述的这点之外，我们还需要考虑到它的抵御干扰的性能，确保它能够安全有效的运行
3 体系的硬件装置
主要是指单片机的选择和功能扩展，传感器的选择，I/O 口的选择，通道的配置，人机对话设备的配置。它包含三大部分，而这三个部分之间的关系是相互作用的，具体讲是显示板模块，主板模块，继电器板模块。
4 体系的软件装置
这项设计的重点的是应用软件。我们在对其进行设计的时候，需要充分的考虑到整个体系的性能特征，还应该充分的分析它的指令体系以及性能之间的关系，最重要的是要和上文的硬件体系综合分析。在研究单片机的体系时，它的软件研制过程应该充分的分析到它的硬件体系。 当应用系统总体方案一经审定，硬件系统设定基本定型，大量的工作将是软件系统的程序设计与调试。振动监视组件软件的设计采用模块编程法，它有非常多的好处，比如能够将繁琐的步骤进行精简，分成很多个单一的步骤，这样我们在设计时就会相对简单一些。因为两个块间并不是充分的结合到一起的，都有相对的单独空间，当它的总模块发生改变的时候，它只会作用到其本身的步骤，并不会很大程度上对其他的一些模块发生作用，很多时候几乎不会产生任何作用。它主要由下面几个部分组成：标准的自检程序模块；采样以及通道计算程序模块；设定值调整程序模块，报警程序模块。
自检程序模块：它的功能是用来检查电源是否具有合理的电压指数，通常体系会以故障码的方法来提醒使用者，体系的电源发生问题，然后具体的分析是其中的哪个线路的问题。系统得自检功能由上电自检，循环自检和用户请求自检三部分组成。在自检过程中，系统解除所有形式的保护。假如在此步骤中发生问题，此时总的体系将会持续的进行自检，一直到使用者发现问题才会停止 。
采样及通道值计算程序模块：它在进行工作的时候，第一道工序就是监测体系的运行情况，具体的是指查看它们是否处在合理的路线之中，如果监视保护系统某一通道处于旁路状态，那么解除继电器报警，系统正常灯熄，旁路灯亮，同时通道指示值为 0。假如没有出现上述的情况，则启动该通道的 A/D 转换，随后将采集的数字信号进行滤波，计算得到通道值。模拟量输出通道输出代表该通道值的标准电流值 0-10mA.DC 或 4-20mA.DC。
设定值调整程序模块：设定值包括警告设定值和危险设定值两个，它存放在EPROM2864中，就算是装置发生意外情况，其中的数据也能够得到有效的保存，此时将显示器重点警告或者是危险按钮启动，棒状光柱上将显示警告或危险设定值，如果要对设定值进行调整，还需要按下主线路板上的设定开关，再按下面板上的“警告”或“危险”键，最好按下系统监视面板上的“？” ，即可对设定值调整。在软件中，当设置点调整后，AF 标志置零，程序根据 AF 标志判断是否需要将条调整值重新写入 2864。
报警程序模块：假如通道之间的差数大于我们事先设定好的数据，此时体系会自动进入警告模式，此时显示器上的警告灯会自动启动，此时警告继电装置也会自动的开启。当其运行情况是通电抑制时，此时体系会自动的将全部的报警消除。
显示程序模块：显示程序模块执行显示双通道的测量值、报警值以及四种故障代码。在 8098内部 RAM 中，开设一个具有 16 个寄存器单元缓冲区，如 80H-8FH。将缓冲区对半分成两部分，每一部分的寄存单元寄存一个通道的显示代码。将显示代码送到 8279 的显示缓冲区，8279 可以自动扫描显示。
中断程序模块：T1 的溢出周期作为输出脉冲信号的宽度，改变 HSO 高低电平的触发时间就可以改变方波的占空比，从而改变输出电流大小。 “大型汽轮发电机组性能监测分析与故障诊断软件系统”在仿真机上运行，能对仿真机运行工况进行监视，也能通过实时数据库与实际机组的计算机联网，对实际运行机组工作状况进行监测和分析等。
参考文献
近些年来，输油管线经人为的打孔盗油及南于腐蚀造成穿孔而泄漏的事故屡屡发生，严重干扰了正常社会生产生活，并造成巨大的经济损失。据不完全统计，每年由于打孔盗油和腐蚀穿孔导致管线泄露造成的经济损失可高达上千万元。因此，对输油管线防泄漏监测系统的研究及应用成为油田和管道输油企业迫在解决的问题。
1.国内外输油管道泄漏监测技术的现状原始方法一种传统的泄漏检测方法
主要是用人或经过训练的动物沿经管线行走来查看管道附件的异常情况、闻管道中释放出的气味、听声音等。这种方法可以做到直接准确，但实时性差，且耗费大量的人力。
1.1硬件方法
对于硬件方法，主要是通过直观检测器、声学检测器、气体检测器、压力检测器等检测直观检测器利用了温度传感器测定泄漏处的温度变化，如将多传感器电缆铺设在管线的附近周围，通过温度的变化得出采样结果，通过对比归纳反馈得出新的信息，确知油气泄露与否。声学检测器是当泄漏发生时，流体流出管道会自动发出声音，利用声波，按照管道内流体的物理属性决定的速度传播，通过声音检测器检测出这种波而及时发现泄漏。
1.2软件方法
SCADA的应用：
利用sCADA系统提供的流量、压力、温度等数据，通过流量或压力变化、质量以及体积平衡、动力模型和压力点分析软件的方法检测泄漏。今天的ScADA系统已超过了单一“监控与数据采集”的概念，经过scADA系统功能的扩展和专用功能软件的开发和应用，使scADA系统己从早、中期的数据处理、报警、控制等功能发展到能满足各公司生产、经营管理及未来发展的需要，成为具备更多功能的系统。
2.管道泄漏监测技术的研究
通过对国内外各种管道泄漏检测技术的分折对比，结合输油管道防盗监测的特殊要求，田油气集输公司和管道输油企业等单位组织开展了广泛深入的调查研究。防盗监测系统的技术关键解决两方面的问题：一是管道泄漏检测的报警，二是泄漏点的精确定位。针对这两项关键技术而采用的技术思路是：以负压波检测法为主，和流量检测法相结合。
首先.我们来看看负压波法。
2.1系统硬件总体方案
（1）计算机系统：在管道的上下游两端各安装了套工业控制计算机，用于数据采集及软件处理。
（2）一次仪表：压力变送器、温度变送器、流量传感器。
（3）数据传输系统：两套扩频微波设备，用于实时数据传输。
2.2数据采集系统
数据采集系统中，压力采样是利用PCI818-HD的接口函数实现的。PcL818-HD为16通道l00kHz高增益DAS卡，具有16路单端或8路差分模拟量输入，有100kHz12位A/D转换能力，附有lK FIFO，可对每个通道的增益进行编程，可使刚带JDMA的自动通道/增益扫描。PCI818-HD具有一个用于读取微弱信号的高增益（最高1000）可编程放大器。此卡提供了5个最常用的测量和控制功能，即12位A/D转换、D/A转换、数字量输入、数字量输出和计数器/定时器。
2.3压力传感器
负压波法泄漏捡测要求压力传感器具有非常高的分辨率以及灵敏度，并且具有很高的稳定性，可选用cYBl5系列蓝宝石高温压力变送器，它采用进口高精度蓝宝石压力传感器，并经过特定的信号提取及剥离等专利技术进行丁温度及进行线性化补偿，产品具有温度范同广精确度高、稳定性强、压力范围宽、耐磨、抗冲击、防腐等显著特点。
2.4数据传输通讯
通讯采用无线网桥，计算机采用网卡实现计算机与计算机之问的无线网络连接。基于扩频技术的计算机无线网具有抗干扰能力强、易于实现码分多址、无须申请频率资源、安全保密等特点。实现数据传输通讯的顺利进行。
2.5网络校时或GPs校时
2.6系统安全及防爆
其次，我们必须得注意流量检测。
在管道正常运行状态下管道输入和输出流量相等的，泄漏必然导致流量差，上游泵站的流量增大，下游泵站的流量则会减少。然而由于管道本身具有很强的弹性及流体性质变化等多种因素影响，首术两端的流量变化是有一个明显过渡过程，因此，这种方法精度不高，也不能确定泄漏点的具置。德国的TAL（阿尔卑斯管道公司）原油管道安装使用了该系统，将超声波流量计，夹合在管道外进行测量，然后根据管道压力温度变化，计算出管道内总量，一旦出现不平衡，就表明出现泄漏。日本在《石油管道事业法》中规定使用这种漏系统，且.规定在30s叶检测到泄漏量在80L以上时报警。虽然流量差法不够灵敏，但是可靠性很高，结合使用压力波，可以大大减小报警的失误率。
3.结论
（1）采用流量与负压波相结合监测输油管道泄漏的方法是可靠的、有效的。
（2）通过油田或管道输油企业局域网进行实时数据传输可以提高泄漏监测系统的反应速度，能够实现全自动的泄漏峪测定位与报警。
（3）在输油管道上安装管道泄漏监测系统可以确保管道安全运行，减少管道盗油漏油事故的发生，具有明显的经济敬益和礼会效益。
中图分类号：O50 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）40-0367-01
一、电磁兼容性能
目前使用的监控系统普遍存在着假数干扰问题，尽管有些矿井使用了光纤传输，依旧没有解决冒大数的顽疾，传感器信号向分站传输大都采用200-1000Hz频率制式，分站采用脉冲计数方式工作，抗干扰防卫能力很差，极容易在此环节上引入干扰，现场的干扰源有以下3个来源：
1、煤矿井下特殊狭小的现场环境，传感器连线与动力电缆很难分开铺设，有些地方干脆就是挂在同一个电缆挂钩上，大型电器设备启动和停止时会释放出极其强烈的电磁脉冲辐射，强干扰脉冲能在瞬间完全淹没传感器信号，结果就造成了“冒大数”现象。
2、遇有线路接触不良，譬如接线盒压线螺栓松动，传感器接插件氧化、连接电缆接头氧化等等，就会造连接虚抖，致使规整的矩形脉冲被“切割”成许多杂散尖脉冲信号，结果造成大数假象。
3、井下变频设备工作时会释放强烈的电磁干扰，严重污染电源环境，干扰信号通过电源线路窜入分站，轻则造成假数干扰，严重会阻塞分站通信，甚至造成分站CPU频繁死机。 井下分站和地面计算机无法识别这些比常规信号还强烈的干扰，分站将这些干扰信号作为数据处理，就造成了难以克服的“大数干扰”，干扰问题普遍存在于目前使用的各种系统中，根据对神华宁夏煤业集团所属14个矿井进行调研，大多存在误报警，且次数频繁，极大损害了监控设备的可信度。为了克服脉冲干扰，许多系统都采用软件干扰滤除方法，即把传感器多次采集结果进行比较，经过多个采集周期后才能确认超限信息的“有效性”，为了加强滤除干扰能力，需要反复进行多次过滤，结果带来的是系统反应迟钝，断电闭锁动作缓慢，使真实超限的数据迟迟不能正确反映上来，无法达到煤矿安全监控标准30秒的最低要求。
二、分站后备电电源
目前分站中使用的后备电源，大都是铅酸免维护电池，电池放电完毕，一定要立即充电，否则电池机板将很快硫化损坏！使用中的后备电源，每次完全放电后，要经过48小时充电方能全部充满，每天都发生交流电停电的场合，电池将长期处于过放电状态，不能保证后备时间且极易损坏电池极板。
下面是几项蓄电池损坏的实例：
（1）井下工作面设备搬迁时，往往生产部门首先切断工作面电源，然后才逐步拆卸设备，带有后备电源的分站，在交流电停止那一刻开始，已经开始消耗后备电池中的电能，直到电池放光为止。如果这台设备不能迅速搬移到新工作地点，并且连接好电源将电池及时充电，那么这台分站中的电池组注定就报废了。用户要避免这种在不知不觉中损坏设备的习惯行为，一定要在拆装设备之前，用遥控器关闭分站电源。
（2）有些矿井工作面每天都要停电，注意：只要发生一次停电后没有及时恢复，电池就将全部放光储存的电能，恢复供电后充电不足24小时接着再次放光，这样长期处于欠充电的电池将很快损坏。
在进行后备电源容量的测试之前，一定要保证48小时的全充电（二天二夜），如果仅仅充电八小时就开始放电，电池组只能充到1/3不到的容量，将远远达不到全容量的指标！使用中要避免后备电池长期处于过度放电状态，仪器一旦过度放电后没有及时充电，会造成电池永久性损坏。建议为分站提供双电源或专用供电线路，保障系统电源的可靠性。
（3）仓储中的分站没有连接交流电源，不要轻易启动设备运行，一旦后备电源被启动，就将一直放电到电池终了，储存的环境得不到及时充电，电池将很快损坏。库存的分站要定期半年充电一次，升井检修的仪器，一定要充足电后再储藏，避免损坏电池。
三、系统防雷的若干问题（能改成井下的实际情况不）
除了大气放电造成的强电磁干扰外，还有一种来自矿井内部动力电源故障浪涌电流造成的破坏， 后者的破坏力往往远高于雷电的损坏力，特别在动力电源设备发生击穿短路、电缆短路放炮、电缆弧光短路等情况时，动力电源的相间会发生严重的不平衡。击穿点对地短路，造成很高的跨步电压（不同位置的两点大地电位差），能造成井下现场接地点与地面机房接地点很高的电位差。信号传输线跨接在这个高电位差的两地之间，与仪器之间形成放电回路，能在很短的时间内烧焦电路板，并使其碳化击穿，会破坏整个网络。用户往往在没有发生雷雨的季节也发生了击穿损坏，这就是动力电源浪涌造成的破坏。
（1）主通讯线采用光缆传输，因光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料，不易被腐蚀，而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力，它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰，也不受人为释放的电磁干扰，还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆，这一点对于强电领域（如电力传输线路和电气化铁道）的通信系统特别有利。
（2）有条件的话地面线路可以考虑采取埋地走线方案，穿入钢管作防护外皮埋入地下能取得良好防雷性能。
（3）如果实在没有条件使用屏蔽电缆，把四芯电缆中的二根剩余芯线，在井上井下分别良好接地，也可有效吸收感应能量获得明显的保护作用。
（4）传输线终端的井上下分别加装避雷器，不可以只安装地面，忽略井下。安装线路避雷器，可以得到很好的保护效果，千万不要拆掉避雷器运行系统。
（5）避雷器的保险管被击断后，要换上相同容量的备用保险管，当地购买不到相同规格保险管尽快与厂家联系，切不可以用大容量的代换，一般不要用大于500毫安的保险管，绝对不要用导线替代融丝。现场对损坏的保险管可以自己焊接，可以找来0.08到0.1漆包线替代熔丝焊接在玻璃管中。
（6）信号传输线不要同动力电缆挂在同一侧邦上，更不要挂在同一个电缆钩子上，否则动力电缆发生瞬间短路的浪涌电流会在传输线上感应出数千伏电压，能量非常强大。
（7）避雷器的接地线要良好接地，特别是安装在井下的避雷器尤其重要。
（8）雷电大作时，特别在机房附近落雷时，建议关闭地面主计算机，然后拔下主机和接口的电源插头，接有局域网的也要拔下网线插头，这样可以有效的保护计算机不被雷电击毁，但不能保护井下设备，只停电不拔下插头，主机照样容易被雷击毁。
（9）计算机外壳接地不能改善防雷性能，恰恰相反，机器外壳悬空能有效阻断放电通路，更有利于防雷。建议电脑插座中的保护接地不要连接大地（品字形插座中间的插孔），但要保证外置接口的外壳和电脑的外壳地连接在一起就可以（插在同一电源插座上，或用导线将二个插座的“保护地”连在一起），千万不可以只有一台接地而另一台外壳悬空（指通信接口和电脑的外壳）。
（10）在使用多个电源插座时，尤其是采用双回路电源供电的机房，千万要将几个电源插座中的保安接地相互牢靠连在一起。以保证电脑及接口的外壳“同电位”，否则电源浪涌和雷电极易损坏你的串行接口！千万不可以轻视此问题，即使不采用双回路供电，也是一样的危险，现场已经发现多起类似严重的事故。
四、总结
煤矿瓦斯监测系统目前虽然存在着一定的问题，但从各矿实际出发查找系统存在的不足，着实解决安全隐患 ，是保障系统安全稳定运行的基础。同时系统的稳定运行也离不开专业的技术支持，煤矿安全监测维护人员应加强计算机技术、电子技术、供电与安全等方面的学习，从而助推瓦斯监测系统长期安全可靠运行。
参考文献
[1] 李树刚，等.安全监测监控技术[M].西安：中国矿业大学出版社，2008.
1.在基础平台建设的同时开展全面、有效的安全体系规划和建设；2.选用最可靠最稳定的安全产品构建安全防御系统；3.在最大限度保障安全运行的同时，又兼顾良好的运行效率；4.全面兼顾安全技术、业务运维流程和人员在信息安全保障中的积极协调作用；5.有效监控全网的安全情况，快速发现可能的安全隐患和异常行为；6.实现7×24×365的安全运行状态监控与安全运行维护处理；7.建立完善的应急响应机制和流程；8.在短短两个月时间内高效率、高质量地完成所有的工作。
一套平台 两种思想 三个系统
国家棉花市场监测系统安全建设和保障工作涉及到安全体系规划、安全系统集成、安全运维管理、信息安全专业服务、高端安全管理咨询、日常安全支持以及安全值守服务等众多内容。安全建设工作千头万绪，安全保护对象庞大复杂，安全管理要求苛刻严格，对安全保障体系的规划和设计提出了非常高的要求。
针对安全建设和管理需求，太极组织了大量的安全专家认真、深入地分析了国家棉花市场监测系统可能面临的各类安全问题，参照ISO17799等安全管理国际标准，结合太极多年在安全领域的经验，提出了解决方案。太极与相关合作伙伴紧密合作，针对国家棉花市场监测系统的安全设计和建设可以总结为：建设一套集中的安全运行管理平台，融合两种核心的安全建设思想，建立三个不同角度的信息安全子系统。
一个平台，是指通过部署安全运行管理中心产品建立国家棉花市场监测系统的集中安全运行管理平台。通过对网络中各种网络安全设备和安全软件的集中管理和监控，把一个个原本分离的网络安全孤岛联结成有机协作互动的一个整体，并自动实现对安全事件的处理，从而实现网络安全管理过程中的实时状态监测，动态策略调整，综合安全审计以及恰当及时的威胁响应，从而有效提升网络的可管理性和安全服务水平。
两种思想是指动态信息安全风险管理体系建设思想和构建信息安全纵深防御体系建设思想。
动态信息安全体系思想的根本目的，是要保障安全系统设计具备良好的动态建设过程和安全可扩展性，促进建立易扩展的信息安全保障体系。纵深防御思想是保障安全系统设计的广度和深度，促进建立全面综合、高效安全的网络安全保障体系。其在广度上要求从网络架构、网络设备、操作系统、应用系统、数据库系统等各个层面考虑安全系统建设；在深度上要求分层次，由外而内，从网络边界、内部网络、核心服务器乃至桌面PC各个层面考虑安全防御功能的建设。其核心体现就是进行合理的网络安全域规划，实现安全事件影响范围的有效控制。
本次项目，太极协助国家棉花市场监测系统规划了完善的动态信息安全风险管理体系的建设，包括三大信息安全体系安全功能技术体系、安全服务支持体系、安全管理咨询体系。
优点多多
系统的安全规划、建设和运营管理解决方案，覆盖了信息系统的整个生命周期；充分重视业务安全管理，将传统分立的安全产品管理进行有效整合；提出了安全运行管理中心解决方案，实现了安全产品和管理的集中统一；将安全监控和安全维护有机结合，实现闭环管理，提高了安全管理效率；将各种安全设备所报告的安全事件汇总在一起进行关联分析，消除安全事件的误报和重复报警，并推断问题根源，给出该事件的解决建议。
应用效果与收益
安全运行管理中心的部署，实现了分散的、异构的安全产品的集中管理，高效提炼和分析海量的安全信息和各类报警事件；实现了安全事件的闭环处理；实现了信息安全的“可控、可见和可管理”，协助国家棉花市场监测系统迈向信息安全管理乃至IT管理的新台阶。
用户评议
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
中图分类号：TD76文献标识码：A 文章编号：
1、前言
众所周知，网络监测系统随着科学技术的不断向前发展，也在煤矿行业得到广泛的应用，并且取得了一定的良好效果，这体现出了网络监测系统具有广阔的应用前景和潜力。在煤矿生产过程中，存在着很多灾害直接影响煤矿的安全生产，比如有顶板事故、突水事故、瓦斯事故、粉尘危害等几大灾害，其中瓦斯灾害就是其中影响最为严重的一种，因此，要保证煤矿生产安全高效的运行，必须有效防治瓦斯灾害。淮浙煤电公司顾北煤矿现用KJ2000N型煤矿安全监控系统。这种矿井瓦斯监控系统的管理模式在煤矿生产中正快速的发展中，对提高煤矿的经济效益和社会效益有着巨大的作用。KJ2000N系统在煤矿生产过程中对于煤矿瓦斯的治理有以下几个主要作用：第一，由于在井上进行数据处理，其环境给操作者提供了简洁易用的界面。第二，还可以对井下的设备参数进行自行处理和编辑，同时实现数据的共享。第三，在进行数据处理的时候，可以在井上处理，方便工程技术人员对通风系统的管理。第四，能够实现远距离的连续传输和对工作面的实时监测，也可实现超限报警，自动断电。
2、网络监测系统简介
2.1 系统结构图
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。井下部分包括：KJ2007(F，G等)井下分站，KDW6B隔爆兼本质安全型电源，各种安全、生产监测传感器，报警箱和断电控制器等。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。各种数据由分站和中心站处理，并能按要求直接发出声、光报警和断电控制信号。地面中心站经过网络传输接口采用光缆与井下分站联结通讯。当前情况下，煤矿生产中所使用的监控设备已经在各个生产工作面、掘进面等一些主要的机电硐室均被广泛应用，正是由于KJ2000N矿井安全监控系统在煤矿的广泛使用，这样使得煤矿传统的单一的监控模式得到了彻底的改变，通过KJ2000N系统可以准确、全面地了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。这样既提高了煤矿的生产效益，又弥补了由于井下瓦斯员的疏忽大意所导致的数据部准确等原因造成的定时定点汇报的不足，进行实时监测监控，并且可以利用监测数据库进行安全趋势分析研究，对井下灾害进行预测预报，实现安全管理的双保险。
图一KJ2000N系统结构图
2.2 注意事项及相关建议
（1）按照要求及时对传感器进行调试、校正，保证监测数据的可靠性。
（2）及时捧除故障，加强系统维护，确保其正常运行。
（3）必须按照要求设置传感器的位置。随着工作面的推进，要及时调整传感器的位置，使其真实反映井下的情况。
（4）备用监控系统的操作与功能。当由于人为或外界因素导致主监控服务器的监测应用程序停止工作或服务器断电等原因正常监测不能进行的时候，备用监控服务器可在5 s内人为手动打开监测应用程序，保证监测的正常进行，保证了用户应用程序的连续性。
（5）随时和厂家联系，及时解决安全监控系统运行中出现的新问题。
3、系统体系结构
该监测网络系统是在各煤炭企业已形成的监测监控系统基础上，整个系统将建立两级数据监控中心，形成一个“三层四级”网络体系结构。
(1)建立一级数据监控中心。
(2)在国有重点煤业集团建立二级数据监控中心。
(3)在煤炭管理部门设立二级数据监控中心。
4、监测系统的监管及意义
我们必须对一些高瓦斯矿井或者按照高瓦斯矿井管理的煤矿要有网络式的监管方式，这样才能实现对矿井的监测监控系统的有效管理，我们还必须要将这些数据上报到安全监管部门，这样便于上级部门对煤矿瓦斯进行有效的监管。各监管部门的监管人员应该及时对数据进行处理，这样可以更好的有效的对煤矿瓦斯进行监测和监控，病区要将数据处理结果上传到网上，方便工程技术人员参考，这种监管模式对煤矿的安全高效生产能够起到很好的监督和监控作用，同时这对煤矿安全生产形势的稳定好转具有积极的意义。只有有效的保证煤矿瓦斯网络化实时监控项目的实施，这样才能够使得煤矿安全又了进一步的保证，电子警察的角色也就很好的扮演者，这样对煤矿的多级管理也是一个很好的强化，这样在煤矿生产中就形成了多级监管体系和安全生产综合信息网络, 如果在煤矿工作面出现了瓦斯超限等问题，矿监控中心将立即报警，并且将报警的数据直接上报到监控中心，便于煤矿领导部门更方便的查明超限原因和及时的采取有效的措施，将瓦斯事故消灭在萌芽状态。对防止以瓦斯等恶性事故, 提高煤矿管理水平具有重要意义。这种监控系统-----KJ2000N系统，对煤矿的瓦斯治理具有以下几点重要意义。第一，这项工程很好的改造了煤矿瓦斯的监控系统，对提高煤矿的安全管理和装备水平都更好更快的提高。第二，以前对瓦斯实行的是填表上报，这样有可能监测瓦斯人员偷懒活者其他原因，不检测数据，而是对数据进行修改，然后上报，这样使得数据极不真实, 多数情况下也无法追溯核实,这样使得瓦斯事故在煤矿生产中高发的一个重要原因。第三，监控网络不会改变煤矿的安全管理模式, 它为各级管理部门提供了实时监控的工具，提高了工作效率。第四，有助于对煤矿的各类监测数据进行宏观分析, 微观指导。
5、结论
综上所述， KJ2000N系统在煤矿瓦斯监测系统中得到广泛应用，这样既增强了系统的稳定性和有效性，同时还对整个系统的功能也是一个很好的完善和补充，对协调我国矿井设备落后与高生产效率要求之间的矛盾也有一定的指导意义，并且使得网络在矿井瓦斯监测系统中得到了充分的应用，这样使得瓦斯监控系统的功能能够发挥到极致，这样有助于对煤矿的各类监测数据进行宏观分析, 微观指导。督促煤矿把问题和隐患消灭在萌芽状态。KJ2000N系统，实行通过网络对瓦斯进行监测，这种矿井瓦斯监控系统的管理模式在煤矿生产中正快速的发展中，对提高煤矿的经济效益和社会效益有着巨大的作用。从而为提高煤矿安全和经济效益，起到了积极作用。同时为井下工人的安全提供了进一步的保证，把公司的管理提高到现代化管理水平。
参考文献：
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【2】 程德强，李世银，等．矿井安全监测监控系统【J】，煤炭技术，2008；
【3】李玉国．矿井监测监控系统主要问题分析及解决方法【J】，中小企业管理与科技，2010；
1引言
滑坡是岩土工程界常见的一种地质病害，经常破坏路基，中断交通，影响公路的畅通和正常的运输与安全。大规模的滑坡病害，甚至可摧毁公路、破坏厂矿、掩埋村庄、甚至堵塞河道，造成严重的破坏后果和灾害损失，具有性质复杂、规模相对较大、灾害后果严重等特点。国内外开展对滑坡的研究工作较多，包括滑坡机理研究、滑坡防治措施以及滑坡监测等。
目前工程界对滑坡监测多采用位移变形法，即地表位移变形和深部位移变形监测法，包括全站仪法、倾斜盘法、钻孔测斜仪法、GPRS无线远程监控法等。但是，综合目前滑坡监测技术，其最大的缺陷就是仅局限于坡体岩土体的变形监测，而忽略坡体内的应力变化，因此对于前期已实施治理工程的滑坡稳定性分析及补强措施方面缺少必要的基础资料。鉴于我国近年基础建设工程快速发展、大量滑坡治理工程处于运营阶段的状况，本文阐述了位移应力相结合的新型滑坡及高边坡安全监测系统的原理及工程实践应用。
2 滑坡及高边坡的变形模式
滑坡及高边坡的变形破坏是一个比较复杂的过程，一般经历蠕滑、加速变形、变形相对减缓、破坏变形等阶段。通常根据滑坡及高边坡的破坏规模划分为浅表层变形、局部滑塌变形和深层整体变形。
2.1 浅表层变形
浅表层变形是指发生变形的岩土体处于坡体的表层或表面厚度较小部分，一般破坏规模较小。常见的破坏形态有：表层滑塌或溜坍，浅层滑坡等。发生浅表层变形的原因主要有以下几个方面：
⑴浅表层坡残积或全风化土层覆盖在强度较高的岩层上，岩层倾向边坡临空面造成上覆土层失稳或土层自身抗剪强度较低而失稳。
⑵受人工开挖或爆破等工程活动影响，坡体浅表层岩土体抗滑力降低，引起浅表层岩土体下滑变形。
⑶受自然界降雨、地震等不利因素作用，坡体浅表层岩土体物理力学指标降低或外界不利荷载作用下，引起稳定性降低而失稳。
2.2 局部滑塌变形
局部滑塌变形是指坡体局部岩土体发生呈现一定规律的变形破坏，其变形范围一般较小，但变形底面具有较明显的特征，如土体中呈圆弧或近圆弧状，岩层中沿结构面或层面变形等。局部滑塌变形厚度一般比浅表层变形要厚，其破坏规模也较大。发生局部滑塌变形的原因可归纳为以下几个方面：
⑴坡体岩体或风化成土体的原岩局部范围不利构造面发育，引起该部分岩土体沿不利结构面失稳。
⑵处于坡体应力集中或高应力区域的岩土体，当其内部应力达到不平衡状态时，易引发该部分岩土体失稳。
⑶受地形或其它因素限制，容易受外界不利因素频繁作用的区域，例如沟槽地带或边坡两侧区域等，因不利因素降低该部分岩土体的物理力学指标而失稳。
⑷因人工工程活动等改变原坡体岩土体的平衡状态，使局部岩土体因减小支撑抗力而失去平衡，产生滑塌变形。
2.3整体变形
整体变形是指滑坡或高边坡主体沿一定的软弱面(或软弱带)整体地向下滑动并以水平运动为主的变形破坏，其变形范围较大、深度较厚，变形体具有较强特征，底部滑动面按一定规律分布，土体中呈圆弧或近圆弧状，岩层中沿软弱结构面或层面呈连续或台阶式变形；表观形态有滑坡周界裂缝、滑坡出口、后缘陡坎等特征。整体变形一般性质复杂、规模较大、破坏后果严重。滑坡或高边坡发生整体变形的原因较多，主要有以下几个方面：
⑴坡体地层岩性具有上部强度低、底部强度高且透水性较差的特点，两者之间弹性模量差异较大，在一定的条件下诱发坡体沿着分界面整体变形。
⑵构成坡体的岩土体在地质构造上发育有断层破碎带、褶曲、顺倾单斜岩层及错落等不良地质结构，当坡体岩土体应力达到不平衡时，从而沿着上述不良地质结构发生整体变形。
⑶外界各种不利因素，例如大气降雨、地震等，降低坡体岩土体物理力学指标或改变岩土体应力平衡状态，诱发坡体整体变形。
⑷因人工工程活动等改变原坡体岩土体的平衡状态，尤其是坡体下部大量开挖，降低原坡体的抗滑支撑力，导致坡体整体变形。
⑸已实施的支挡或加固工程在运营期间受各种因素影响，有效荷载降低，破坏原有应力平衡状态，诱发坡体整体变形。
3 安全监测的原理
根据上述滑坡及高边坡变形模式及其机理的分析，实施全面有效的安全监测系统，对于有效预报坡体变形、提前实施治理或避让措施、减小破坏灾害损失具有重要的作用。为此，采用位移与应力综合监测系统不但能反应坡体的变形情况，而且通过应力能进一步了解坡体岩土体的应力状况。
3.1 深部位移监测原理
深部位移监测通常采用钻孔测斜仪进行监测，其工作原理是：在岩土体中施工钻孔、安装测斜管，当岩土体产生变形时，通过测量测斜管轴线与铅垂线之间夹角变化量，来监测土、岩石的侧向位移，如图1所示。
带有导向滑轮的倾斜仪在测斜管中按倾斜仪标距 逐段测出测斜管与铅垂线夹角 ，分别求出不同高程处水平位移 ，即
(1)
由测斜管底部测点开始逐段累加，可得任一高程处的实际水平位移 ，即
（2）
式中： 为测量段的水平位移； 为测量点的分段长度，即仪器标距； 为测量段测斜管与铅垂线的夹角； 为自孔底开始第 个测点的水平位移。
图1钻孔测斜仪工作原理图
根据不同高程测试的岩土移，绘制水平位移 ～深度曲线，即可掌握坡体岩土体的深部位移情况。
3.2 应力监测原理
当坡体发生变形时，作用于坡体内的支挡或锚固工程将限制该变形趋势，于是在其内部产生附加应力，该附加应力就是其应力变化量。目前工程界多采用振弦式传感器来测试该应 力变化量，支挡结构的应力监测采用应力或应变计，锚固工程应力监测则直接采用测力计。
振弦式传感器的工作原理为：根据弹性体振动理论，一根金属弦在一定的拉应力作用下，具有一定的自振频率，当其内部的应力变化时，它的自振频率也随之变化，金属丝振动频率与张力的平方根成正比。钢线的振动频率与其张力之间的关系为
（3）
式中，为钢弦的自振频率；为钢弦的长度；为单位长度钢弦的质量； 为钢弦的张力。
由于传感器钢线的长度和单位长度的质量为常量，通过测试传感器的振动频率按标定曲线即可计算出作用于其上的荷载。
3.3地表变形监测原理
地表变形监测包括地表裂缝监测和地表位移监测，分别采用游标卡尺或全站仪进行监测。由于坡体变形自软弱滑动面开始，逐步向地表发展，当位移变形达到一定界限时，变形岩土体与周围稳定岩土体之间将克服内部粘聚力而出现裂缝。因此，在地表设置观测桩，或者沿着垂直裂缝方向布置标志点，采用全站仪监测观测桩的坐标或采用游标卡尺量测裂缝两侧标志点的间距，可以对坡体地表位移进行监测。
4 安全监测技术的实践应用
4.1 工程概况
福建省某高速公路穿过一大型古滑坡，该古滑坡地处低山丘陵地貌、冲洪积沟谷，自然山坡较陡，坡度约40°，坡体中部斜坡坡度较缓，坡度约15～25°。地层岩性上部为第四系崩坡积块碎石土、粉质粘土，下部为三叠系砂土状强风化砂岩、弱风化砂岩组成。场区内岩层风化层较为深厚，岩层产状较为紊乱，倾角变化较大。发育两条断层构造，分别从从坡体后部和右侧穿过，断层附近贯通构造结构面和劈理带发育，岩层破碎。地下水发育，主要为坡残积风化层孔隙水和基岩孔隙、裂隙水，水量丰富。
施工期间本滑坡治理方案为：一级坡率1：0.5，设置C15片石混凝土挡墙；二级1：1.5，中部设置一排抗滑桩，两侧设置预应力锚索框架；三级1：1.75，中部设置一排抗滑桩，两侧设置预应力锚索框架；四～六级坡率1：2.0，采用拱形骨架植草防护，每级坡高设置为8m。
4.2 监测系统设置方案
该滑坡在施工期间一直发生蠕动变形，为了掌握滑坡的变形发展状况，保证施工及运营安全，对该滑坡体采用综合安全监测系统，具体布置方案如下：
1、深部位移监测
选择4个控制断面，分别在每个断面的坡顶以上10～20m以及坡体中上部、下部各布置3～4个监测孔，形成深部位移监测网。
2、应力监测
对应上述4个深部位移控制监测断面，在该断面或附近的抗滑桩内埋设钢筋计、预应力锚索上安装测力计，对支挡或锚固工程结构进行应力监测。
3、地表位移及裂缝监测
在上述4个断面及断面中间的各级平台上设置标志桩，并在滑坡后缘裂缝两侧埋设观测桩；当地表出现裂缝时，选择具有特征的裂缝进行布置观测点。
4.3监测结果
该滑坡体于2008年底竣工，运营期间一直处于调整期，但在2010年5月暴雨季节，发生较大变形，深部位移监测数据对该变形进行了详尽记录，应力监测也如实反应了锚固工程的荷载变化情况，尤其在暴雨期内当滑坡加速变形时，部分深部位移监测孔因位移过大遭到破坏，及时启动地表位移和裂缝监测，使位移监测数据保持连贯性，综合监测数据对滑坡稳定性状提供了科学精准的判断。根据监测资料，有关单位及时提出预警意见，并对既有支挡及锚固工程进行有效评估，然后采取有针对性的加固补强措施，最终滑坡趋于稳定，避免了重大安全事故的发生。各项监测典型曲线见图2～图4。
图2深部位移典型位移曲线图
图3锚固荷载变化典型曲线
图4地表位移监测典型曲线
5 结论
⑴滑坡及高边坡位移应力综合监测系统不但能有效监测坡移变形情况，而且结合应力监测能对既有工程进行有效评估，具有重要的安全和经济价值。
