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煤矿安全监控系统升级改造及关键技术研究 被引量：56
1
作者 汪丛笑 《工矿自动化》 北大核心 2017年第2期1-6,共6页
指出目前煤矿安全监控系统应用中存在的主要问题是传感器性能、供电不稳定,传输线路易受干扰,系统技术水平有差异,相关标准不完善等;分析了《煤矿安全监控系统升级改造技术方案(征求意见稿)》中关于系统功能、性能、通信接口等方面的技... 指出目前煤矿安全监控系统应用中存在的主要问题是传感器性能、供电不稳定,传输线路易受干扰,系统技术水平有差异,相关标准不完善等;分析了《煤矿安全监控系统升级改造技术方案(征求意见稿)》中关于系统功能、性能、通信接口等方面的技术要求;结合《煤矿安全监控系统升级改造技术方案(征求意见稿)》相关要求,提出了新一代煤矿安全监控系统的设计方案,着重介绍了新一代煤矿安全监控系统采用的关键技术,包括新型数字传感技术,多系统数据融合技术,分布式、事件本地、异地控制技术,电磁兼容技术,设备故障诊断技术,即插即用技术,断线续传技术等。 展开更多
关键词 煤矿安全监控 升级改造 数字传感器 多系统数据融合 电磁兼容 故障诊断 即插即用 断线续传
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AQ 6201《煤矿安全监控系统通用技术要求》修订意见 被引量：21
2
作者 孙继平 《工矿自动化》 北大核心 2016年第2期1-7,共7页
为进一步发挥煤矿安全监控系统在瓦斯防治中的作用,需对AQ 6201—2006《煤矿安全监控系统通用技术要求》进行修订,拟修订的主要内容包括:增加煤与瓦斯突出报警与断电闭锁功能,增加风向传感器;允许系统使用光缆传输;将传感器防护等级提高... 为进一步发挥煤矿安全监控系统在瓦斯防治中的作用,需对AQ 6201—2006《煤矿安全监控系统通用技术要求》进行修订,拟修订的主要内容包括:增加煤与瓦斯突出报警与断电闭锁功能,增加风向传感器;允许系统使用光缆传输;将传感器防护等级提高到IP65;要求系统主机双机热备并自动切换;不要求井下电源防雷;减小传输处理误差,模拟量输入、模拟量输出、累计量输入传输处理误差均不大于0.5%;缩短系统最大巡检周期,系统最大巡检周期不大于10s;延长存储记录保存时间,缩短丢失信息时间,甲烷等重要测点的实时监测值存盘记录应保存3个月以上,模拟量统计值等记录应保存2a以上,当系统发生故障时,丢失上述信息的时间长度应不大于40s;缩短调出画面响应时间,调出整幅画面85%的响应时间应不大于1s,其余画面应不大于2s;降低误码率,误码率应不大于10-9;提高分站至传感器传输距离和本安供电距离,分站至传感器及执行器之间的传输距离和供电距离应不小于2km、或3km、或6km;缩短双机切换时间,从工作主机故障到备用主机投入正常工作时间应不大于40s;提高备用电源工作时间,在电网停电后,备用电源应能保证系统连续监控时间不小于3h;降低抗扰度试验严酷等级,静电放电抗扰度试验、射频电磁场辐射抗扰度试验、电快速瞬变脉冲群抗扰度试验、浪涌(冲击)抗扰度试验均为2级;取消可靠性要求;用于煤矿井下的监控设备必须是防爆设备等。 展开更多
关键词 煤矿安全监控系统 煤与瓦斯突出 风向传感器 传输距离
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煤矿安全监控系统及组成设备抗干扰设计 被引量：17
3
作者 朱前伟 《工矿自动化》 北大核心 2017年第6期18-21,共4页
针对现有煤矿安全监控系统及组成设备抗干扰能力较差的问题,根据国家煤矿安全监察局对煤矿安全监控系统升级改造提出的"增强系统及组成设备的抗电磁干扰能力"的要求,从设备机械结构设计、硬件电路设计、软件设计等方面阐述如... 针对现有煤矿安全监控系统及组成设备抗干扰能力较差的问题,根据国家煤矿安全监察局对煤矿安全监控系统升级改造提出的"增强系统及组成设备的抗电磁干扰能力"的要求,从设备机械结构设计、硬件电路设计、软件设计等方面阐述如何提高目前安全监控系统及组成设备的抗干扰能力。实际应用结果表明,采用本文所述抗干扰设计的设备可通过3级静电放电抗扰度试验、2级射频电磁场辐射抗扰度试验等试验项目。 展开更多
关键词 煤矿安全监控系统 升级改造 抗电磁干扰 机械结构 电路抗干扰 软件抗干扰
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煤矿井下安全监控多系统融合方法研究 被引量：17
4
作者 齐笑笑 郭佑民 齐金平 《工矿自动化》 北大核心 2018年第12期9-13,共5页
根据《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》对井下多系统融合的要求,针对煤矿井下安全监控系统融合程度不高的现状,设计出了一种具有多种通信接口和多种传感器接口的新型融合分站,并基于该新型融合分站提出了煤矿井下安全监控多系统融... 根据《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》对井下多系统融合的要求,针对煤矿井下安全监控系统融合程度不高的现状,设计出了一种具有多种通信接口和多种传感器接口的新型融合分站,并基于该新型融合分站提出了煤矿井下安全监控多系统融合方法。根据不同系统现场设备采集接口、通信接口及融合程度,可实现链路级融合、设备级融合及共享数据级融合。链路级融合可实现多种传感器采集接口融合,设备级融合可实现不同系统的设备融合,共享数据级融合可实现不同系统间的数据共享。 展开更多
关键词 煤矿安全监控 煤矿井下多系统融合 融合分站 链路级融合 设备级融合 共享数据级融合
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总线式煤矿安全监控系统联网技术 被引量：15
5
作者 李文峰 赵敏 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2010年第3期108-110,共3页
针对煤矿现场总线式安全监控系统通信协议标准多、网络结构不统一、传输速率低的缺点,提出了基于工业以太网的多业务传输平台方案,可实现矿山安全生产过程中多媒体信号的远程采集、传输、显示、输出、存储、报警以及联动等功能,在技术... 针对煤矿现场总线式安全监控系统通信协议标准多、网络结构不统一、传输速率低的缺点,提出了基于工业以太网的多业务传输平台方案,可实现矿山安全生产过程中多媒体信号的远程采集、传输、显示、输出、存储、报警以及联动等功能,在技术、速度和价格等方面具有优势。开发了矿用本质安全型串/网口转换器,可将串口RS485/CAN总线数据立即转换成RJ45网络数据,使矿山分散、分布式监控系统接入到工业以太网。RS485/CAN总线转RJ45工业以太网的技术方案既可兼容、改造矿山原有的现场总线式监控系统,保护原有投资,也可用于新矿的信息化建设。 展开更多
关键词 煤矿安全监控系统 现场总线 工业以太网 串网口转换
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神华集团煤矿安全监控系统现状及升级改造 被引量：16
6
作者 张骐 《工矿自动化》 北大核心 2017年第5期18-21,共4页
指出目前神华集团煤矿安全监控系统在应用中存在运维困难、信号传输距离不满足超长工作面应用需求、数据易丢失、误报警等问题;结合《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》要求,分析了神华集团煤矿安全监控系统的技术现状及与该方案要求... 指出目前神华集团煤矿安全监控系统在应用中存在运维困难、信号传输距离不满足超长工作面应用需求、数据易丢失、误报警等问题;结合《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》要求,分析了神华集团煤矿安全监控系统的技术现状及与该方案要求的差距;从实施原则、传感器、分站、软件角度提出了神华集团煤矿安全监控系统升级改造措施。 展开更多
关键词 煤矿安全监控系统 升级改造 数字传感器 系统融合 应急联动 数据存储加密
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AQ1029—2007《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》修订意见 被引量：15
7
作者 孙继平 《工矿自动化》 北大核心 2016年第3期1-6,共6页
为进一步发挥煤矿安全监控系统在瓦斯等灾害防治中的作用,需对AQ 1029—2007《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》进行修订,拟修订的主要内容包括:增加风向传感器和粉尘传感器;矿长等下井应携带具有无线传输功能的便携式无线甲... 为进一步发挥煤矿安全监控系统在瓦斯等灾害防治中的作用,需对AQ 1029—2007《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》进行修订,拟修订的主要内容包括:增加风向传感器和粉尘传感器;矿长等下井应携带具有无线传输功能的便携式无线甲烷检测报警仪或数字式无线甲烷检测报警矿灯;传感器防护等级应不低于IP65;煤与瓦斯突出矿井应采用全量程或高低浓甲烷传感器;煤矿安全监控系统应联网,向上级上传实时监控数据;系统可以采用电缆或光缆传输;系统主干线缆应当分设2条,从不同的井筒或者1个井筒保持一定间距的不同位置进入井下;安全监控系统不得与图像监视系统共用同一芯光纤;安全监控设备应定期调校、测试,每月至少1次;载体催化甲烷传感器、便携式无线甲烷检测报警仪和无线甲烷检测报警矿灯等调校周期由10d提高到15d,传感器在设置地点调校;甲烷电闭锁和风电闭锁功能每15d至少测试1次,可能造成局部通风机停电的每半年测试1次;系统主机应双机热备用,备用主机应在40s内自动投入工作;接到报警、断电、馈电异常信息后,调度值班人员指挥断电撤人等。 展开更多
关键词 煤矿安全监控系统 煤与瓦斯突出 联网 甲烷传感器 风向传感器 无线传输
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基于关联性模型的煤矿安全监控系统报警方法 被引量：14
8
作者 邹哲强 屈世甲 《工矿自动化》 2011年第9期1-5,共5页
针对煤矿安全监控系统可靠性不高、监测数据未得到充分利用等问题,提出了可通过提高关键设备的无故障工作时间来提高系统可靠性、通过数据处理或冗余方法来提高数据可信性的观点;提出了基于关联性模型的煤矿安全监控系统报警方法,其主... 针对煤矿安全监控系统可靠性不高、监测数据未得到充分利用等问题,提出了可通过提高关键设备的无故障工作时间来提高系统可靠性、通过数据处理或冗余方法来提高数据可信性的观点;提出了基于关联性模型的煤矿安全监控系统报警方法,其主要思路是将原来独立判别的测点数据通过一种关联性模型与其它测点数据或工艺环境联系起来,当系统发现关联性模型不成立时报警,该报警方法是对现行报警方法的补充,可以发现传感器不按规定使用和传感器失效等情况,但在实际应用中应考虑模型的易用性和适用性;以煤矿工作面瓦斯监测为例,基于对工作面瓦斯涌出规律的分析,对瓦斯传感器数据分别建立了基于相关性、基于极差值、基于最小值的关联性模型,并通过实际的瓦斯监测数据对该三种模型进行了验证,结果表明该三种模型对不同煤矿和不同工作面均有较好的适用性。 展开更多
关键词 煤矿安全 监控系统 数据可信性 数据冗余 报警方法 关联性模型 数据相关性 数据极差值 数据最小值
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基于TCP/IP和ZigBee协议的煤矿安全智能监控系统 被引量：13
9
作者 李仁玉 罗勇 《煤矿机械》 北大核心 2009年第7期111-114,共4页
研究了基于TCP/IP和ZigBee协议的煤矿安全智能监控系统的设计和实现。该系统由无线传感器、监控分站、监控服务器、监控软件及网络设备等组成,具有煤矿生产现场数据采集精度高、传输距离远、实时性强、稳定可靠等特点,符合煤矿安全监控... 研究了基于TCP/IP和ZigBee协议的煤矿安全智能监控系统的设计和实现。该系统由无线传感器、监控分站、监控服务器、监控软件及网络设备等组成,具有煤矿生产现场数据采集精度高、传输距离远、实时性强、稳定可靠等特点,符合煤矿安全监控系统通用技术要求,为煤矿安全生产提供了有力的保障。 展开更多
关键词 TCP/IP ZIGBEE 煤矿安全 监控系统
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基于CAN总线的煤矿安全监控系统设计 被引量：13
10
作者 郭志成 郭宁 李晓青 《煤矿机械》 2021年第7期208-210,共3页
为了提高煤矿安全监控系统的实时性、可靠性,基于CAN总线技术设计了一种远程监控系统。该系统分现场监控节点和上位机两部分。现场监控节点以单片机dsPIC30F6012为核心,采用CH4、CO、温湿度传感器及开关量采集电路采集井下环境参数信息... 为了提高煤矿安全监控系统的实时性、可靠性,基于CAN总线技术设计了一种远程监控系统。该系统分现场监控节点和上位机两部分。现场监控节点以单片机dsPIC30F6012为核心,采用CH4、CO、温湿度传感器及开关量采集电路采集井下环境参数信息及设备开关状态,通过CAN总线网络和CAN总线适配卡PCI-9810实现现场节点与上位机之间的数据通信。系统设计简单、易于实现,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 煤矿安全 CAN总线 dsPIC30F6012 监控系统
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煤矿安全监控系统数据防篡改研究 被引量：12
11
作者 许金 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第2期116-119,共4页
现有的煤矿安全监控系统数据加密多采用数据库加密存储和文件加密方式,存在性能开销大,无法追踪数据变动记录等问题,降低了安全监控系统的稳定性和安全性。根据煤矿安全监控系统数据防篡改的要求,提出一种利用变动数据捕获机制和消息摘... 现有的煤矿安全监控系统数据加密多采用数据库加密存储和文件加密方式,存在性能开销大,无法追踪数据变动记录等问题,降低了安全监控系统的稳定性和安全性。根据煤矿安全监控系统数据防篡改的要求,提出一种利用变动数据捕获机制和消息摘要加密相结合的对篡改行为进行识别、跟踪与记录的方法。该方法在安全、性能与存储方面取得了较好的平衡,同时具备良好的兼容性。 展开更多
关键词 煤矿安全监控系统 监控系统数据防篡改 数据加密 消息摘要加密 数据变动捕获
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煤矿安全监控系统及预警技术研究 被引量：11
12
作者 解丹婷 《煤矿机械》 2022年第1期86-88,共3页
对优化设计的煤矿安全监控系统整体方案、硬件配置及软件逻辑进行了详细介绍,通过功能描述说明了系统在安全性、信息化和智能化方面的提升,对煤矿安全监控系统在生产中的应用具有重要意义。
关键词 煤矿安全监控系统 PLC 故障诊断 安全预警
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煤矿安全监控系统浪涌防护技术研究 被引量：12
13
作者 张子良 《工矿自动化》 北大核心 2018年第1期40-43,共4页
介绍了常规浪涌防护技术,基于煤矿安全监控系统电磁兼容浪涌防护技术的理论研究和标准试验测试,指出常规浪涌防护技术对煤矿产品存在一定的不适用性,重点就常规浪涌防护设计与煤矿设备绝缘耐压要求及常规系统级浪涌防护设计与煤矿电气... 介绍了常规浪涌防护技术,基于煤矿安全监控系统电磁兼容浪涌防护技术的理论研究和标准试验测试,指出常规浪涌防护技术对煤矿产品存在一定的不适用性,重点就常规浪涌防护设计与煤矿设备绝缘耐压要求及常规系统级浪涌防护设计与煤矿电气设备本质安全要求两大冲突问题进行了研究,并结合实际进行了原理性分析,最后给出了冲突问题解决方案。 展开更多
关键词 煤矿安全监控系统 电磁兼容 本质安全 浪涌防护 系统级浪涌防护 绝缘耐压 过流保护
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基于WebGIS的煤矿多系统融合联动设计 被引量：11
14
作者 王勇 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第2期132-134,138,共4页
针对煤矿安全监控系统升级改造融合联动的要求,提出了基于WebGIS技术的多系统融合联动方案和"一张图"模式的应用架构,在统一GIS平台上设计了系统之间的数据交互和关联报警流程,开发了包括环境监测、人员定位、视频图像等系统... 针对煤矿安全监控系统升级改造融合联动的要求,提出了基于WebGIS技术的多系统融合联动方案和"一张图"模式的应用架构,在统一GIS平台上设计了系统之间的数据交互和关联报警流程,开发了包括环境监测、人员定位、视频图像等系统的集中展示平台,在二维GIS地图上实现了各系统深层次的数据集成和功能整体应用,提升了煤矿安全监测的效率和应急处理的速度。 展开更多
关键词 煤矿安全监控系统 WEBGIS 一张图 多系统融合 联动报警
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基于RFID和WSN的煤矿安全监控系统 被引量：7
15
作者 高玉芹 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2007年第12期76-78,共3页
介绍了融合WSN和移动标签(RFID)技术的煤矿安全监控系统的组成,描述了系统的主要功能,详细介绍了RFID和固定节点(读卡器)的硬件原理和软件设计思想,给出了硬件组成原理图和软件设计流程图。并对系统的低功耗设计、频段选择、防碰撞原理... 介绍了融合WSN和移动标签(RFID)技术的煤矿安全监控系统的组成,描述了系统的主要功能,详细介绍了RFID和固定节点(读卡器)的硬件原理和软件设计思想,给出了硬件组成原理图和软件设计流程图。并对系统的低功耗设计、频段选择、防碰撞原理、信号强度的测试、定位算法及通信协议等进行了较详细的分析。 展开更多
关键词 RFID 煤矿安全监控系统 防碰撞 RSSI 定位算法
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煤矿安全监控系统传感器在线升级技术研究 被引量：10
16
作者 马建 黄增波 李泽芳 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2022年第4期135-139,共5页
为了解决煤矿安全监控系统传感器现场升级困难问题,通过对比分析ISP技术与IAP技术,得出IAP技术更适合矿用传感器的在线升级;在此基础上建立了一种通过煤矿安全监控系统现有的传输网络进行传感器在线升级的方法,地面上位机将升级程序bin... 为了解决煤矿安全监控系统传感器现场升级困难问题,通过对比分析ISP技术与IAP技术,得出IAP技术更适合矿用传感器的在线升级;在此基础上建立了一种通过煤矿安全监控系统现有的传输网络进行传感器在线升级的方法,地面上位机将升级程序bin文件通过以太网传输至监控分站暂存,再由监控分站通过CAN总线发送到需要升级的矿用传感器进行升级;将传感器单片机flash合理划分为3个存储区域,利用IAP区的Bootloader程序实现跳转到APP1区或APP2区运行新程序,以达到矿用传感器的升级目的,同时设计了程序传输容错机制,从而保障矿用传感器在线升级的稳定性。 展开更多
关键词 煤矿安全监控系统 在线升级 IAP技术 BOOTLOADER 矿用传感器
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基于开源组件的矿井GIS一张图系统设计与实现 被引量：10
17
作者 黎佩东 许金 何桥 《煤炭工程》 北大核心 2020年第10期20-24,共5页
煤矿井下各大系统"一张图"展现是煤矿监管的需要,也是智慧矿山的发展趋势。针对煤矿井下系统众多,各类设备相对独立存在集成可视化难的问题,优选开源PostGIS、Geoserver、Openlayers组件,并使用Dijkstra等算法实现核心功能,... 煤矿井下各大系统"一张图"展现是煤矿监管的需要,也是智慧矿山的发展趋势。针对煤矿井下系统众多,各类设备相对独立存在集成可视化难的问题,优选开源PostGIS、Geoserver、Openlayers组件,并使用Dijkstra等算法实现核心功能,设计了煤矿井下GIS一张图模块。该模块能实现矿井巷道的空间位置展示、瓦斯等监测数据实时展现、井下人员轨迹回放,多系统设备分层展现和异常数据突出标识等功能,为矿井多源信息一张图展现和远程监管提供支撑。 展开更多
关键词 煤矿一张图 安全监控系统 GIS 可视化 DIJKSTRA
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基于国产化的煤矿安全监控系统联网平台设计 被引量：10
18
作者 陈清 《工矿自动化》 北大核心 2021年第8期115-120,共6页
现有的煤矿安全监控系统联网平台主要基于国外公司软硬件设备构建,对该平台进行国产适配,以响应国家信息安全自主可控的战略目标号召,设计了基于国产芯片、国产操作系统、国产数据库和国产中间件的煤矿安全监控系统联网平台。该平台的... 现有的煤矿安全监控系统联网平台主要基于国外公司软硬件设备构建,对该平台进行国产适配,以响应国家信息安全自主可控的战略目标号召,设计了基于国产芯片、国产操作系统、国产数据库和国产中间件的煤矿安全监控系统联网平台。该平台的软硬件均适配国产化软硬件环境,同时搭配少量Java生态圈的开源框架。服务器和终端机CPU均采用飞腾处理器,打印机采用立思辰打印机;服务器操作系统采用银河麒麟,终端机操作系统采用统信;数据库采用开源内存数据库Redis、国产关系数据库达梦和开源列式存储数据库HBase;中间件采用东方通的TongLINK/Q和TongWeb;办公套件采用金山WPS,浏览器采用Firefox。利用内存数据库Redis建立实时数据缓存区,实现热点数据高效访问;基于达梦数据库性能指标,通过数据库表分区等模式进行存储结构设计;基于列式存储数据库Hbase设计历史数据存储系统,实现历史数据回溯性分析。现场测试结果表明,该平台数据传输延时小于10 s,实时数据查询耗时为240~300 ms,支持历史采样数据秒级回溯,能够满足煤矿监管监察国产化的应用需求。 展开更多
关键词 煤矿安全监控系统 联网平台 国产化 信息安全自主可控 国产适配
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煤矿安全监测监控系统的现状及发展趋势研究 被引量：10
19
作者 张新宇 《能源与节能》 2016年第4期33-34,共2页
介绍国内煤矿安全监测监控系统的现状,分析了目前中国煤矿安全监控系统存在的问题,并结合实际工作经验,指出未来中国煤矿监测监控系统的发展趋势,以期提高煤矿企业的安全生产水平,促进中国煤矿企业安全生产。
关键词 煤矿安全 监测监控系统 现状 发展趋势 研究
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基于现场总线的煤矿安全监控系统设计与实现 被引量：9
20
作者 张晓杰 葛广军 史广尚 《煤矿机械》 北大核心 2008年第10期199-201,共3页
设计了一种煤矿监测系统,该系统以DSP为核心,采用现场总线与分散式I/O混合使用的方法,实现了对系统的远程和现场监控,达到了对煤矿环境安全参数和设备运行状态等多个参数的控制要求,能实现综合分析与辅助决策。实际运行证明,该系统性能... 设计了一种煤矿监测系统,该系统以DSP为核心,采用现场总线与分散式I/O混合使用的方法,实现了对系统的远程和现场监控,达到了对煤矿环境安全参数和设备运行状态等多个参数的控制要求,能实现综合分析与辅助决策。实际运行证明,该系统性能可靠。 展开更多
关键词 现场总线 煤矿安全 监控系统
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