全矿井安全生产监测系统的研制

图1　某矿全矿井安全生产监测系统

2　全矿井监测数据的统一表示

　　通过与各子系统开发厂商联系，将各子系统连入我们构建的局域网，并在服务器上生成各自的数据和配置文件，接着为方便对数据的浏览和统计分析，对数据进行统一编码。通过分析各种检测系统所检测的参数，可以得出如下结论：
　　(1) 所检测的参数不外以下3类(工业电视图象除外)：模拟量，开关量，记数量(开关量的开停次数，核子秤的计量等)。
　　(2) 数据结构
　　我们用以下数据结构表示配置：
　　struct cfg {
　　　　int pointnum;　　　　　/^*点号^*/
　　　　char varclass;　　　　/^*变量类型^*/
　　　　char location［40］;　/^*传感器安装地点^*/
　　　　char unit［10］;　　　/^*检测参数的单位^*/
　　　　float　k1；　　　　　/^*比例系数^*/
　　　　float　k2；　　　　　/^*偏移量^*/
　　　　　　　　}
　　也可以根据以上结构设计系统配置数据库，用以下数据结构表示数据：
　　struct data{
　　　　int pointnum;/^*点号^*/
　　　　float da;　　/^*数据^*/
　　　　　　}
　　不同的监测系统有不同的点号，如1～1000点为环境监测系统专用，1001～1100点为核子秤系统专用等。

3　数据共享方法

　　在网络中数据共享方法有两种：
　　(1) 文件共享　即在网络服务器上建立共享的数据文件和系统配置文件，供全网络用户共享数据，这种方法编程简单，使用方便，但当网上工作站较多时，将使网络负担加重，访问速度明显减慢。
　　(2) 数据的网上广播　即在网络服务器上建立数据文件和系统配置文件的同时，利用网络数据的广播技术将实时数据发送到各个工作站。使用广播方式广播一次数据，网上所有工作站同时都将收到数据，网上数据的传输量相对减少，实时性强。因此，广播通信现在使用的越来越广泛，对于每次数据量不大，且不断重复的检测系统，广播方式是很适合的。
　　在系统研制中，为减少网络数据流量，提高整个系统的实时性，配置以数据库方式存放在服务器上，而数据除以数据库方式存放外，还以广播方式向全网发布。

4　数据的显示

　　全矿井安全生产监测系统的数据来自各子系统，不同用户所感兴趣的内容也不尽相同，并且其感兴趣的内容也会不断改变。要适应用户的这种需求，必须提供这样一种软件，它能够根据用户的要求生成各种用户的显示界面，即该软件是一种工具，称为组态软件，组态的种类很多，本系统中只涉及其中的显示组态。即把数据用动态形象的方法展现出来。为此，我们专门开发了工程师组态编辑软件和客户组态浏览软件。
　　软件系统的构成如图2所示。

图2　系统软件结构图

　　服务器上运行系统集成软件，其主要功能是集成各子系统的数据和配置文件，形成全矿井统一的配置库和实时数据库，并将实时数据从网上发送出去。
　　网上的工作站点根据使用者不同分成两类，即负责维护整个系统运行的工程师站和一般客户站点。
　　在工程师站上，我们运行自主开发的工程师组态编辑软件。通过该软件，工程师可以为不同的用户组织不同显示画面，以满足不同用户的需求。
　　在一般客户站点，运行组态浏览软件，显示工程师为其组织的不同画面。
　　该系统经过一年的实际运行，证明此方案可行，系统运行稳定可靠。

作者简介：华　钢，男，1963年生。1991年毕业于中国矿业大学，硕士，现为该校的博士研究生，讲师。长期从事监控系统、工控组态软件及图形图象传输等方面的研究工作，曾发表论文10余篇。

作者单位：华钢　左明　胡延军　（中国矿业大学信电学院(徐州 221008)）