矿井水文动态监测系统技术规格书

技术规格书

编制：

地测科：

地测副总：

总工程师：

XX 矿

二零一零年七月十二日

一、总则

1、本规格书适用于矿综合水文动态监测系统。它提出了该系统及

其附属设备的功能设计、结构、性能、安装和实验等方面的技术参数。

2、本规格书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节

作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，供方应保证提供符

合国家标准、规范和本规格书的优质产品及其相应的优质服务。对国家有关安全、环境保护等强制性标准，必须满足其要求。

3、如果供方对本规格书的条文没有书面提出异议，那么需方可以

认为供方提出的产品完全符合本规格书的要求。如有异议，不管是多么微小都应在投标书中以“对规格书中的意见和同规格书的偏差”为标题的专门章节中加以详细描述。

4、在签订合同之后，甲方有权提出因规范标准和规程发生变化而

产生的一些补充要求，具体项目由甲方、供应方共同商定。

5、本规格书所使用的标准如遇与供方所执行的标准发生矛盾时，

按较高标准执行。

6、设备采用的专利涉及到的全部费用均认为包含在设备报价中，

供方应保证甲方不承担有关设备专利的一切费用。

7、本规格书未尽事宜，由供需双方在合同技术谈判时协商确定。

二、项目概况

矿井水害一直是制约我国煤炭生产的因素之一，严重威胁着煤

矿的安全生产。在煤矿生产过程中，对采掘工作面的涌水量、水沟流

量、含水层水位动态情况等进行监测，了解水文动态情况，及时发现

危险征兆并采取预防措施，是一项非常重要的防治水工作。

目前，煤矿众多观测点的水文动态情况一般由人工定期逐点观测，一是需要观测人员多，且工作量大；二是观测密度满足不了水害预测

预报对观测的实时性要求，特别是水害事故发生前，不能及时发现异

常情况；三是难以同步获得各观测点数据；四是人工观测经常出现人

为的观测误差。矿井综合水文动态监测系统可彻底解决上述问题。三、系统总体要求

本次系统集成投标厂家需要建立矿井的综合水文动动态监测网络系统，包括地面水文遥测和井下水文监测2个子系统及其集成。

根据煤矿建设和生产的特点，此系统应满足：

1）硬件设备选型必须符合有关国家标准和行业标准，并通过国家

技术监督局认定的型式检验。用于防爆环境的设备，还必须通过国家技术监督局认定的检测机构的防爆检验，并取得“防爆合格证”。下井

设备还应取得国家煤矿安全局的“煤矿安全标志”，要充分考虑满足防

爆、防尘、抗高温潮湿和电磁干扰的要求。地面系统充分考虑防雷和抗电磁干扰的设置。

2)在物理上和逻辑上都有考虑到网络通信的冗余，确保网络通路的安全。

3）系统应可靠、稳定性强、人机界面友好、操作简单、维护方便。

4）方案厂家对整个系统元器件的选型和配置，要求质量可靠，设备一流。并对整个系统的性能及所需软硬件作介绍。

四、技术方案

1、地面水文遥测系统：

1）概述：

地面遥测共设置15 个长观孔测点，对每个观测点的水位、水温都要进行实时监测。

2）系统要求：

长观孔的水位及水温通过传感器进行采集，采集后的数据以GSM 短信息的方式传输至监控中心地面监控中心站。地面监控中心

站负责整个系统设备及监测数据的管理、定义配置、实时数据采集、分析处理、统计存储、屏幕显示、查询打印、实时监测、远程传输、画面编辑、网络通讯等任务。监测地面中心站采用全网络化结构，便于实时监测信息、图像信息及文件共享。网络构成为Ethernet以太局域网，通信协议为TCP/IP、NETBUI、SPX/IPX等。

2、井下水文监测系统：

1)概述：

井下建立放水巷钻孔监测及明渠流量、水仓水位、矿井涌水量监测系统，监测数据通过RS485总线的方式传输到地面中心站。2）系统要求：

a、放水钻孔监测：对-490m水平东、西翼放水管道的水压、水温及流量情况进行实时监测，对采集的数据通过RS485总线传输到地面监

控中心。共设置91 个测点，45个管道水压、水温；46个管道流量，其中1 个为总管流量测点。

b、井下涌水量（明渠水量）监测：设-490m主排水沟、-650m主排水

沟、水仓入口处的三个监测点，进行明渠流量采集并传输至地面监控中心站。

c、水仓观测：主要监测水仓水位及水温，并及时、准确的采集和传

输数据到地面中心站，并能将数据同时发送到水泵控制器上，在达到设定水位时，水泵自动启动。

3、地面网络信息平台整合

1)概述：

该平台主要由网络交换机、WEB服务器、数据服务器、监测主机、备机、上传机等设备组成。

2）系统要求：

监测主机从下级网络得到水文参数数据，无线GSM网络通信方式得到的地面长观孔水文参数数据，保存在数据服务器中；终端显示、上传机均通过数据服务器读取数据。通过本地局域网、矿局域网及集团公司局域网三级网络来实现远程访问、监测、查询数据等功能。

四、主要硬件、软件配置及功能

服务器：

服务器采用部件级冗余的Stratus ftServer工业标准容错服务器，

服务器可靠性设计达到99.999%以上，电源、CPU、内存、I/O控制组件均采用冗余配置。

服务器完全采用部件级冗余的硬件容错方式，CPU/MEM集成锁步（Lock-Step）技术，冗余部件在同一时钟周期做同样的指令，部件故障时不产生切换，动态数据得到保护。I/O冗余部件也配对工作，能够

在发生故障时进行接管，切换时间在毫秒级。切换过程不需要使用任何软件和编写脚本程序。

服务器硬盘，包括操作系统、应用软件和静态数据等采用镜像方

式保护；同时服务器还具有内存动态数据的镜像保护，保证实时数据的安全性。

服务器维护要求简单，所有部件均可模块化的方式进行热插拔，即CPU、内存、电源、风扇、硬盘、网卡、所有I/O 设备、甚至主板机

出现故障时，均可不停机进行更换，能把硬件故障导致的平均非计划停机时间控制在每年5分钟之内。

软件系统要求：

综合水文动态监测系统要求具有高效、可靠、高度集成化、智能

化的一体监控软件系统特点，该一体化监控软件平台是集数通讯、处理、采集、控制、协调、综合职能判断、图文显示为一体的综合数据应

用软件系统，能在各种情况下准确、可靠、迅速地做出反应，及时处理、协调工作，达到实时、合理监测的目的。

系统架构

系统架构采用C/S（客户机/服务器）构架。

服务器：主要负责对设备层数据的采集、存储与分析，硬件指令

的收发，系统信息的收集和通知。

客户端：主要提供简洁直观、快捷方便的人机界面，接受用户指

令至服务器，同时从服务端接受经过分析的数据信息和报警信息提供给用户。