矿用水文监测系统
矿井水文动态监测系统技术规格书
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。
KJ117水压实时监测介绍
该系统的设计开发注重于新技术的应用， 数据通信技术采用了目前国外发展最快的现 场工业控制总线CAN总线技术，作为一种具 有国际标准总线，与一般通信总线相比， CAN总线的数据通信具有突出的可靠性、实 时性和灵活性，是系统长期稳定运行基础。
系统具有的网络通信功能，使用户可方 便的通过企业内部局域网或 Internet进行远程 查询、浏览，完全实现煤矿水情信息的多级 共享。
▪ KJ117系统软件的安装配置。
CAN通信接线端子（连接的正负 极性要与井下子站一致）
RS232 接 口 插 座 与电 脑 232 接口连接
交流电源插座
KJ117系统软件的安装设置
▪ 安装SQL Server 2000数据库（详见培训教材 或说明书）。
▪ 安装KJ117系统软件。如果安装过了SQ训教材或说明书）。
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!说明书-KJ117矿井水情监测系统(20110623)
中煤科工集团西安研究院 KJ117系统使用说明书产品执行标准：Q/MKYX103-2011《KJ117 矿井水情实时监测系统技术条件》警示、警告：本产品在使用当中，不允许随意更换关联配接设备！不得擅自改变本安电路或与本安电路有关元器件的电气参数、规格、型号！格、型号！中煤科工集团西安研究院 KJ117系统使用说明书目录第一章概述 (1)1.1背景与需求 (1)1.2KJ117系统特点 (1)1.3用途与适用范围 (2)1.4环境条件 (2)1.5型号及含义 (3)1.6防爆性能 (3)第二章系统构成与原理 (4)2.1系统构成 (4)2.2工作原理 (5)2.3系统主要技术参数 (7)第三章系统监测中心站安装 (10)3.1中心站配置 (10)3.2系统运行环境 (10)3.3SQL S ERVER 2000安装 (10)3.4运行SQL S ERVER 2000服务 (15)3.5KJ117系统软件安装 (15)3.6系统数据库配置 (19)3.7中心站设备安装 (20)3.8KJJ41远程通信适配器 (20)第四章系统软件功能及操作 (22)4.1系统登陆 (22)4.2参数设置 (23)4.3主站设置 (23)4.4子站设置 (24)4.5测点设置 (25)4.6通信接口设置（RS232串口） (27)4.7实时监测功能 (27)4.8数据存储功能 (29)4.9图形曲线输出功能 (29)4.10数据报表输出功能 (32)4.11系统管理 (38)4.12数据备份 (38)4.13数据还原 (38)第五章井下监测站安装调试 (40)5.1井下监测站组成 (40)5.2KJF43A子站工作原理 (40)5.3KJF43A子站参数设置 (40)5.4井下监测站安装使用 (44)第六章系统通信网络安装 (46)6.1系统通信网络构成 (46)6.2KLY2中继器 (46)6.3通信网络敷设 (46)第七章常见故障及排除方法 (47)7.1主机收不到数据 (47)7.2主机收不到分支网络数据 (47)7.3井下监测站故障 (48)7.4系统显示数据异常 (48)7.5系统提示“没有配置有效的服务器” (48)7.6重装操作系统后，如何恢复数据 (49)第八章随机文件、运输、储存、售后服务 (51)8.1随机文件 (51)8.2运输 (51)8.3储存 (51)8.4售后服务 (51)第一章概述1.1 背景与需求煤炭是我国最重要的一次能源，煤炭工业是我国民经济的主要基础产业，对国家经济发展起着重要的作用。
煤矿矿井水监测预警系统
煤矿矿井水监测预警系统安全是困扰煤炭生产的主要问题，其中，以瓦斯、煤尘、水、火和顶板五大自然灾害为主，根据危害程度，煤矿水害与瓦斯并列首位；水害的产生受地质条件和开采历史等客观因素的影响非常大，如果发生突水事故将造成人员及财产的重大损失；因此监测监控矿井水的动态、预测预警水害的发生对煤矿安全、人员安全、煤矿日常生产正常进行有着非常重大的意义。
我们采用已经被广泛应用的光线光栅传感器技术构建煤矿矿井水监测预警系统，光纤光栅是20世纪90年代发展起来的一种新型全光纤无源器件，它具有体积小、重量轻、稳定性好及传输信号距离长等特点；特别适合在易燃，易爆，和强电磁等恶劣环境下使用；避免了煤矿对井下的仪器仪表、检测设备、检测电信号的传输等限制。
基于光纤传感器的煤矿矿井水监测预警系统是针对矿井水的水温、水压和水量进行井下无源在线监测，并通过以地理信息系统（GIS）为基础的用户层显示给操作用户，对发生异常的监测点进行有效预报与警示的作用。
系统结构分布形式系统架构采用基础传感层、网络层、用户层三层结构，系统网络分布分为井上部分与井下部分；系统结构图：- 1 -用户层软件系统基于地理信息系统（GIS）平台进行信息整合统一显示，综合信息管理系统进行利用GIS平台在实际井下分布点进行实时数据显示和报警处理、Web数据发布以使用户通过IE浏览器进行网页式浏览监测系统数据、结合模型预测预报系统进行预警提示、预留其它信息系统接口。
传感层光纤光栅（Fiber Bragg Grating,FBG）传感器作为一种新型光纤传感器，可以用来测量包括应变、应力、温度、振动、压力以及一些化学量等多个物理量，其应用领域非常广泛。
同时FBG传感器阵列可以实现分布式的传感器网络，对被测对象进行多点测量，提取相关的信号，进行状态分析，达到示警以及故障诊断的目的，而且其传输距离可以达50多公里，能进行动态监测。
网络层选用多芯铠装单模光缆做为光纤传感网络主干线布网，采用单芯铠装单模光缆做为光纤传感网络分支干线布网，光纤光栅传感器在分布式网络里可以串联、并联和串并联的方式接入光纤分布式网络。
水文钻孔水位、水温自动监测预警系统
水文钻孔水位、水温自动监测预警系统一、系统的意义复杂矿井水文钻孔水位、水温的数据监控是确保矿井安全运转的日常工作之一。
目前大多矿区仍然采用传统的人工观测水位措施。
该措施需要工作人员不分昼夜，不分天气好与坏，都得去现场利用皮尺或一些原始的工具手动测量。
人工检测一般无法做到实时性，一些突发情况的紧急处理往往就在短短的几分钟内，因此实时性的监测显得尤为必要。
钻孔一般在野外，路况差且相对分散，如果路途遥远还得驾驶交通工具，既费时也费力，既不经济也不安全。
本系统利用GPRS/GSM无线数据传输网络对矿区水文钻孔数据进行实时采集，整理传输，达到监测与预警功能。
与国家正在大力倡导建设的“数字化”矿井有机地结合，也为日常管理和监测提供基础数据。
其优点：利用公网，不需自建和维护通信网；不易遭受雷电袭击和人为破坏；组网灵活，站点变动和扩充容易；数据采集站设备利用太阳能，费用低。
二、该系统应用的行业有：l、工业遥信、遥测、遥控2、电信行业无人值守站机房监控和远程维护(如移动基站、微如移动基站、微波、光纤中继站等)3、城市配电网自动化系统与抄表数据传输4、高压电力设备监测、自来水、煤气管道、闸门、泵站与水厂监控5、城市热网系统实时监控和维护6、环境保护系统数据采集7、三防与水文监测8、人民防空警报设备监测9、气象数据采集10、其他无人值守(如仓库、办公楼等如仓库、办公楼等)监控11、金融、零售行业12、移动车辆监控调度系统13、油罐及输油管线监控14、城市路灯监控15、移动办公以及医疗监护三、主要技术原理:本系统主要由智能信息采集终端、信息综合服务器和用户终端三部分组成,见图1。
智能信息采集终端由CPU（ARM）、GPRS/GSM模块、检测、控制四部分组成，主要承担水位信息的采集任务，并将采集的信息通过GPRS/GSM模块发送至信息综合服务器。
信息综合服务器主要由管理控制、数据接收和发送、终端处理三个模块组成，主要实现对数据的接收、存储、显示等。
水文动态观测系统管理制度
李雅庄煤矿水文监测系统管理制度
1、地测科建立专项水文监测台帐，每季度对矿井水文动态观测系统巡视一遍，重点检查设备完好情况、分站处巷道围岩稳定情况、通风情况等，发现问题要及时解决，保证设备正常运行，
2、由地测科、机电科、通风区监测组专人定期对井下各水文监测设备进行一次专项检查。
重点对井下分站设备的防爆性能、井下供电电缆和开关、地面信号传输电话线每季度检查一次，杜绝失爆、破损、与相关规定不符等现象。
3、矿调度技术中心组对井下设备所用传输信号的电话线每季度检查一次，线路布设符合相关要求。
4、井下设备实行责任区管理保护，由所在区队负责，不得无故停电、移动分站设备、挪动电缆等，对发现的巷道破坏、积水等情况要及时上报地测科，由地测科落实通风监测组及时维护，严禁往钻孔中排水。
5、地测科每天检查地面主控设备运行情况，数据信号传输情况，发现问题及时联系相关单位进行处理。
6、地测科每月对观测数据分析整理一次，并绘制观测数据折线图，分析本月各水文监测数据的真实性、客观性，并将分析结果与矿井采掘实际、井下排水情况进行总结。
预测预报下一个月主要采掘活动对强含水层的影响范围，最终存档保存。
7、地测科负责地面各水文监测孔的正常传输，针对定时不能传输的水文监测孔进行维护和续费。
对于彻底损坏或不能正常维修的水文监测孔，及时联系厂家进行维护使用。
并对井上各水文监测孔形成定期检查台帐。
保障水文监测系统的监测有效，更好的服务矿井安全生产。
8、发生水灾时，地测科要24小时对水文动态观测系进行分析，为水灾防治提供技术支持。
矿井排水自动化监控系统
矿井排水自动化监控系统一、引言矿井排水是矿山生产中的重要环节，对于确保矿井安全和生产效率具有重要意义。
传统的人工监控方式存在效率低下、安全风险高等问题，因此，矿井排水自动化监控系统的开辟和应用变得尤其重要。
本文将详细介绍矿井排水自动化监控系统的标准格式，包括系统概述、硬件配置、软件功能、数据采集与处理、报警与控制等方面的内容。
二、系统概述矿井排水自动化监控系统是基于现代信息技术和自动化控制技术的一种监控系统，旨在实现矿井排水的自动化控制和实时监测。
系统主要由传感器、控制器、通信设备、监控终端等组成。
通过传感器采集矿井排水液位、流量、压力等数据，并通过控制器实现对排水设备的自动控制，最终通过通信设备将数据传输到监控终端，实现对矿井排水过程的实时监测和远程控制。
三、硬件配置1. 传感器：矿井排水自动化监控系统需要配备液位传感器、流量传感器、压力传感器等不同类型的传感器，用于对矿井排水过程中的各项参数进行实时监测和数据采集。
2. 控制器：系统需要配备可编程控制器（PLC）或者单片机等控制设备，用于根据采集到的数据进行逻辑判断和控制指令的发出，实现对矿井排水设备的自动控制。
3. 通信设备：系统需要配备网络通信设备，如以太网模块、无线通信模块等，用于将采集到的数据传输到监控终端，并接收来自监控终端的控制指令。
4. 监控终端：系统需要配备监控终端，可以是计算机、手机、平板等设备，用于实时显示矿井排水过程中的各项参数和状态，并进行数据处理、报警和控制操作。
四、软件功能1. 数据采集与处理：系统通过传感器采集到的矿井排水数据，如液位、流量、压力等，经过软件的处理和计算，实现对数据的分析、统计和存储。
2. 实时监测与显示：系统将采集到的矿井排水数据实时传输到监控终端，通过监控终端的界面显示，实现对排水过程中各项参数和状态的实时监测。
3. 报警与控制：系统通过设定的阈值和算法，对矿井排水过程中的异常情况进行监测和判断，一旦发生异常，系统将及时发出报警信号，并通过控制器实现对排水设备的自动控制，以保证矿井的安全运行。
水位、水量监测系统技术要求
郑煤集团芦沟煤矿矿井水文监测系统技术要求一、主要技术指标:1、环境条件环境温度：-100C~+400C相对湿度：≤95%环境气压：(0.8~1.06)×105Pa环境气体：可含有甲烷、煤尘无腐蚀性气体爆炸危险场所2、子站：防爆类型：本质安全型通讯距离：10km(加中继可延伸)传输速率: CAN通讯≥5kbps，RS232通讯9600bps子站个数：10（最大可扩充到127）环境温度：-100C ~+400C数据记录方式：自动传感器量程：0～15MPa测量精度：0.3％F·S二、技术性能及要求1、系统实时获取水流量数据，经系统处理后在监测中心站的主机屏幕上显示各排水沟测点的水流量，具备实时观测能力。
2、对各分站监测数据能以数据报表、曲线图、柱状图等方式直观的反映给用户；操作界面以Windows界面为基础监控中心全中文窗口界面，并可全面显示整套系统的运行情况。
3、系统可设置水位警戒范围，在水位超限时系统发出报警信号并在监测中心站的屏幕上给出提示；并能快速分辨显示报警子站的具体编号和地理位置。
4、系统容量：地面理论上无数个监控点；井下可达127个监测点，系统扩展只需把扩展子站挂接在总线上，并在监测中心做相应设置即可；5、系统网络中所有子站均可独立工作，当通信网络出现故障时，子站、分站数据采集、显示不受影响；6、可统计每月、每季度、每年各个采集站的水位变化曲线、对比曲线图。
7、井下设备必须符合本安型矿用防爆设备标准，具有防爆合格证和煤安标志准用证，电缆必须符合煤矿井下安全使用要求。
三、设备清单设备清单见下表四、各子系统技术参数明渠流量监测子系统技术参数1、环境条件相对湿度:≤95%环境气压: (0.80～1.06)×105Pa环境气体:可含有甲烷、煤尘无腐蚀性气体爆炸危险场所防爆型式：矿用本质安全型防爆标志：ExibI(150℃) 2、主要技术指标实时监测数据记录方式：自动、手动测量范围： 1-1000m3？？？？？？？高度范围：0-2米测量精度： 0.3%F.S通信距离： 10km (可扩展)传输速率：≥4800bps观测站点数： 10（可扩充）环境温度： 0～＋40℃防爆类型：本质安全型水位监测系统技术参数1、环境条件环境温度：0℃～+40℃相对湿度:≤95%Pa环境气压: (0.80～1.06)×105环境气体:可含有甲烷、煤尘无腐蚀性气体爆炸危险场所防爆型式：矿用本质安全型防爆标志：ExibI(150℃) 2、主要技术指标实时监测数据记录方式：自动、手动测量范围： 0～10Mpa测量精度： 0.3%F.S通信距离： 10km (可扩展)传输速率：≥4800bps观测站点数： 10（可扩充）防爆类型：本质安全型管道流量监测子系统技术参数1、环境条件环境温度：0℃～+40℃相对湿度:≤95%环境气压: (0.80～1.06)×105Pa环境气体:可含有甲烷、煤尘无腐蚀性气体爆炸危险场所防爆型式：矿用本质安全型防爆标志：ExibI(150℃)2、主要技术指标实时监测数据记录方式：自动、手动测量管路材质：金属或可传导超声波的非金属管道测量准确度(％)：±1.5测量重复性(％)：±0.8测量流速范围(m/s)：±0.01～±12测量管径范围(mm)：50～2000被测介质温度(℃)：0～150通信距离： 10km (可扩展)传输速率：≥4800bps环境温度： 0～＋40℃防爆类型：本质安全型五、售后服务1、当水位监测系统运行或产品出现问题，矿方与厂家联系后，厂家要必须在24小时内做出答复，需要维修人员到矿解决的，维修人员必须48小时内到位，7天内维修好系统，保证系统正常使用、运行稳定。
矿井水文监测系统说明书
矿井水文监测系统说明书一．概述与功能介绍矿井水文监测系统是一种矿用数据采集和控制装置。
可以对矿井下的水文情况进行实施监测，包括水位、水压、流量、涌水突变、水温等，也可配接离层、矿压、瓦斯、负压等其他多种矿用传感器，采集各种测量数据。
所有数据通过电话线传至地面微机，由微机进行数据分析，打印报表，绘制历史曲线。
也可与瓦斯检测系统连接，通过瓦斯监测系统实现数据的报表、曲线以及异常情况报警。
二、系统组成该系统包括计算机、通信接口、监测分站、和各种监测仪器。
电话线水文监测系统框图下面介绍一下主要几个监测仪器的功能：1．水压监测仪：包括矿井水文观测孔水压监测和管道水压监测；监测仪器直接与监测分站连接，也可独立工作，掉电后数据不丢失，也可与瓦斯浓度监测报警系统连接，通过瓦斯报警系统对钻孔水压数据进行记录、存盘、报表、打印，同时可以借助瓦斯浓度监测报警系统，设定水压报警上限和报警下限，实现异常数据地面报警功能。
A）仪器与监测分站连接时，仪器输出200－1000Hz频率信号，与瓦斯监测系统的分站或者断电仪信号完全匹配，已经通过安标办认证，并取得煤安证。
B）仪器本身配接6V电池组一块，能够再无外部电源的情况下独立工作1年多，监测仪在无人职守的情况下，能够全天候自动定时记录钻孔水压并储存，掉电后数据不丢失。
所有数据可通过红外遥控取数器取回，送入微机存盘、处理，通过专用分析软件处理，实现报表、曲线、显示和打印。
数据也可导入Excel表，通过Microsoft Excel 对数据进行编辑。
数据报表2．水位监测仪：主要包括井下水仓水位观测和排水明渠内水位的监测；3．流量监测仪：主要包括排水渠内流水量的实时测量和管道内水流量的实时测量，流量监测仪能够对明渠内水流的流速流量、水位和流量变化率进行实时监测，尤其是流量突变的情况，能够发出报警信号！能够及时准确的掌握井下涌水的变化情况。
对于管道流量的测量主要是通过管道流量计来进行。
矿井水文自动监测系统研究
矿井水文自动监测系统研究矿井水文自动监测系统是利用现代计算机、传感技术以及自动控制技术集成的一种智能化系统。
该系统能够实时监测矿井涌水情况、水位变化以及水质情况，是保障矿井安全的重要手段之一。
矿井涌水事件是矿井灾害中最严重的事故之一，其影响不仅仅在于造成矿井生产中断，对于周围的环境影响也是不可忽视的。
针对这一问题，矿井水文自动监测系统应运而生。
该系统主要实现对矿井涌水情况的实时监测。
其主要包括以下方面：1. 实时监测矿井水位变化，对于一些可能威胁矿井安全的异动，可以第一时间的得到反馈。
2. 实时监测矿井涌水量以及流量，以及水的温度、PH值、含氧量等重要参数，对于矿井水质情况的变化也能及时发现。
3. 对于矿井水文监测数据进行自动化处理，进行数据分析，对于某些可能发生的涌水事件进行趋势预测，以此提高矿井安全的预警能力。
除此之外，该系统还拥有数据存储、数据传输和数据分析的功能。
数据可以储存在中心数据库中，进行数据比对，分析涌水规律等信息，自动化地处理数据流程，快速有效地实现对矿井监测的全面覆盖。
矿井涌水事件不规律性、突发性强，因此，矿井水文自动监测系统设计时需要注重实用性和可靠性。
具体而言，应该注重以下几个方面：首先，设计具有严格的稳定性和可靠性。
矿井水文自动监测系统需要长时间运行，需要在任何情况下都能够稳定工作，不容易出现故障。
因此，该系统必须采用优质工业级硬件，提高系统抗干扰能力，保证系统长时间的稳定运行。
其次，应该保证数据的精确度和准确性。
矿井水文监测数据是保障矿井安全的重要指标，数据的准确性和精确度非常重要。
为此，需要从传感器、数据处理器、通信设备、存储设备等多个方面进行保证。
最后，需要强调监测数据的实时性。
矿井涌水事件的发生往往是瞬间的，因此，对于监测数据的获取和传输需要实时性高。
为实现数据的实时传输，只能通过构建一个有效的数据传输通道，并采用高速信号传输的方式，确保数据的及时传输和处理。
总之，矿井水文自动监测系统的研究和应用，对于矿井涌水事件的防范和安全保障具有非常重要的意义。
水文监测系统实施方案
KJ117水位观测系统矿方所需提供材料清单
中国煤炭科工集团西安研究院就吴寨矿 KJ117矿井水情实时监测系统（以下 简称监测系统）的安装及有关事宜进行了商讨。
具体实施方案如下：
一、系统安装示意图如下：
1、水压孔进行监测，安装图如图1：
井下水压蛊测安装图
二、井下矿方需配合工作如下：
1、铺设信号线
由于各矿条件不同，布线标准化要求也有差距，所以布线需
要矿方根据自己需要进行布线，一般协调机电队、监测队等专业 队负责布线，人数大概8人左右，按设计布线路线布线 注意 ：井下通信电缆要吊挂在通信电缆挂钩上， 并吊挂美观牢靠， 每个监测点预留
10m .电瘟障术叢头
乳口阀门
通信电缆方便连接仪器，通信电缆截断部分要用通信电缆两通连接好。
2、根据地测科提供的情况说明准备材料和焊接保护罩法兰盘。
3、安装仪器
矿方需协调5-6 人搬运每天所需安装的仪器到安装地点，配两人带上对接保护罩法兰盘所需的螺丝、密封圈和扳手等安装对接保护罩法兰盘。
每个监测点安装时需要接127V电源，就近接照明电路或中保，需要矿方把127V电接到电源箱，矿方需提供三芯1.5平方毫米的电源电缆和127V 电源三通，需要配两名电工负责接电，吊挂电源箱。
中国煤炭科工集团西安研究院
2011 年11 月25 日。
水文监测系统
水文监测系统简介水文监测系统是一个用于监测、收集和分析水文数据的系统。
水文是研究地表水和地下水的水文循环、特性和分布规律的学科，对于水资源管理、环境保护和灾害预防具有重要意义。
通过水文监测系统，我们可以实时获取水文数据，并通过分析数据来预测和防范水文灾害，保护水资源，确保水环境的可持续发展。
功能水文监测系统具有以下主要功能：1.实时数据采集：系统通过传感器和仪器实时采集各种水文数据，包括水位、流量、水温、水质等。
采集的数据可以直接反映水文状况，并为后续数据分析和预测提供基础。
2.数据存储与管理：系统将采集的数据存储在数据库中，建立起完整的数据档案。
数据可以按照时间或地点进行分类和检索，方便用户进行数据查询与分析。
同时，系统还提供数据备份和恢复功能，确保数据的安全性和完整性。
3.数据分析与预测：系统利用现有的数据进行数据分析和建模，通过统计学和机器学习算法来寻找数据中的规律和趋势。
基于分析和建模的结果，系统可以预测未来的水文状况，并提供相应的预警和建议，帮助用户及时做出决策。
4.可视化展示：系统将分析后的数据以图表的形式展示出来，使用户能够直观地了解水文状况和趋势。
同时，系统还支持地图展示功能，将数据在地理信息系统中展示，方便用户进行空间分析和决策。
5.报告生成与分享：系统支持自动生成水文监测报告，报告包括系统采集的数据、分析结果和建议。
用户可以自定义报告的格式和内容，并可以将报告导出和分享给其他人，以便共同研究和管理水文资源。
技术实现水文监测系统的实现涉及以下技术：1.传感器技术：选择合适的传感器和仪器来采集水文数据，确保数据的准确性和实时性。
2.数据库技术：利用关系型数据库或时序数据库来存储采集的数据，并进行分类、检索和管理。
3.数据分析与建模技术：利用统计学和机器学习算法对采集的数据进行分析和建模，寻找其中的规律和趋势。
4.数据可视化技术：利用图表库和地图库将分析后的数据可视化，以便用户直观地了解水文状况。
KJ565矿井水文在线监测预警系统
KJ565矿井水文在线监测预警系统●系统概述《煤矿安全规程》（2011年版）第252条及《煤矿防治水工作条例》第5条明确要求，具有水害威胁的矿井需要建立健全水文动态监测系统。
随着煤矿开采由浅部进入深部，矿井受水害威胁的程度越来越严重，需要正常观测的水文项目不断增多，但大多采用人工测量，测量精度低，实时性差，出现异常不能及时发现，因此不能及时采取措施防止灾害发生。
针对以上情况，我公司综合运用现代传感器技术、计算机技术、网络通讯技术，研发设计了“KJ565型矿井水文在线监测预警系统”，对井上、井下引起水害的各种水文监测点进行实时监测，对于调度室及时掌握矿井地下水文动态、预防水害发生、保证矿井的安全具有重要的现实意义。
●系统组成原理示意图●工作原理矿井水文在线监测报警系统可全天候实时监测引起矿井水害的各种参数，并在地面监控中心上位机上显示和存储，一旦出现险情，立即报警，以便及时采取措施，保证矿井及井下人员安全。
监测数据可通过计算机网络查询，报警信息可以短信形式发送到有关人员的手机上。
地面野外水文钻孔测量由安装在各钻孔内的基于GPRS的智能水位遥测仪（带手机模块）完成。
智能水位遥测仪定时（定时时间间隔可设置）测量水位，也可实现监控中心计算机实时召测，并通过GPRS路由器或固定IP地址将测量数据发送传输至监控计算机，实现集中显示、存储，一旦出现异常情况(水位超限、水位变化速度超限、水位超出传感器的量程、传感器露出水面、钻孔遭破坏而现场出现异常振动、供电电压不足、手机欠费等)，监控计算机立即进行声光报警。
井下系统分为三个网络层次，底层网络由智能传感器(如智能堰式流量传感器、智能管路流量传感器、智能水压传感器、智能水位传感器、智能位移传感器等)、声光报警器及监测分站组成，监测分站通过发送不同的地址（每个智能传感器都设有唯一的地址，地址范围1～256）依次控制各智能传感器执行测量工作，并读取和存储其测量数据。
地面监控计算机根据监测数据产生报警信息，并由监测分站转给声光报警器。
煤矿水文动态监测系统安装说明
如果机器里没有安装过SQL SERVER 2000 请先安装SQL SERVER 2000安装SQL SERVER 2000时，一定要使用混合身份验证模式，不可以使用空密码，推荐将sa数据库密码设置为kjdx本安装包会自动安装以下内容：1、配置.Net 2.0 环境，IIS环境，IIS目录权限、默认文档等。
2、安全监测系统桌面程序（监控程序）。
3、安全监测系统WEB程序（网页浏览程序）。
以后不再提供”安全监测系统桌面程序"安全监测系统桌面程序"的单独安装包。
安装要求：1、必须且只能在WINDOWS SERVER 2003下运行。
2、请先把Microsoft SQL Server 2000 SP4安装到服务器上。
记住sa帐号和密码(推荐用kjdx)。
3、如果正在运行或已经安装过老版本的“安全监测系统桌面程序”，请先关闭并卸载。
安装步骤：1、运行安装包exe文件，根据提示选择目标文件夹，点安装。
安装过程比较漫长，中间会弹出一些DOS窗口，请不要动，一定要耐心等待。
如果不是首次安装，可能要求覆盖文件（如下图），这时请点“全部选是”2、直到出现如下窗口提示输入注册信息。
在数据库连接栏内输入SQL Server 2000的地址（默认127.0.0.1），数据库名（默认_Minemon），用户名sa ，数据库密码（一般是kjdx）。
3、在”注册序列号"栏内，将”本机信息码“发给王老师或者我，等我们把注册码发过来（该注册码每台服务器一个），输入到”注册码“一栏，点确定，完成注册。
请将注册码发给EMKEMEMM333736C8EGMG35C15021031FB821D7304、安装完成之后，会提示“安装完成”，点确认即可。
请从服务器桌面的快捷方式或开始菜单快捷方式打开软件。
煤矿安全监测软件运行以后，请仔细阅读帮助文档，根据实际情况进行系统设置，填好各项参数。
如果要在其他计算机上访问WEB端，请在浏览器中输入http://服务器的IP地址/。
矿井排水自动化监控系统
矿井排水自动化监控系统引言概述：矿井排水自动化监控系统是一种应用于矿井排水管理的先进技术系统。
通过对矿井排水过程进行实时监测和控制，可以有效提高矿井排水效率，保障矿工安全，减少事故发生的可能性。
本文将从系统原理、功能特点、应用范围、优势和发展趋势等方面进行详细介绍。
一、系统原理：1.1 传感器监测：矿井排水自动化监控系统通过安装在矿井内的传感器，实时监测矿井内部的水位、流量、压力等参数。
1.2 数据传输：监测到的数据通过无线传输技术传输到监控中心，实现数据的远程监测和控制。
1.3 控制执行：监控中心根据实时监测数据，自动控制排水泵的启停、调节排水流量等操作，实现排水过程的自动化控制。
二、功能特点：2.1 实时监测：系统能够实时监测矿井排水过程中的各项参数，及时发现问题并采取措施。
2.2 远程控制：监控中心可以通过远程控制系统对矿井排水过程进行实时调节，提高排水效率。
2.3 数据分析：系统能够对监测到的数据进行分析和统计，为矿井排水管理提供科学依据。
三、应用范围：3.1 煤矿排水：矿井排水自动化监控系统广泛应用于煤矿排水管理，提高排水效率，减少事故发生的可能性。
3.2 金属矿山排水：系统也适合于金属矿山排水管理，提高矿山排水效率，减少资源浪费。
3.3 地下工程排水：在地下工程建设中，系统可以实现对地下水位的实时监测和控制，保障工程的安全施工。
四、优势：4.1 提高效率：系统能够实现矿井排水过程的自动化控制，提高排水效率，减少人力成本。
4.2 保障安全：通过实时监测排水过程，系统可以及时发现问题并采取措施，保障矿工安全。
4.3 节约资源：系统能够有效管理矿井排水过程，减少资源浪费，提高资源利用率。
五、发展趋势：5.1 智能化：未来矿井排水自动化监控系统将更加智能化，实现更多功能和更高效率。
5.2 互联网+：系统将与互联网技术结合，实现远程监控和管理，提高系统的便捷性和效率。
5.3 数据分析：系统将更加注重对监测数据的分析和挖掘，为矿井排水管理提供更多科学依据。
kj514矿井水文监测系统使用说明书
注意：使用前，请仔细阅读说明书，并严格按照说明书操作！！KJ514矿井水文监测系统使用说明书警示：1、严禁改变系统中任一组成设备的本安电路和与本安电路有关的元器件的电气参数、规格和型号！2、其他未经联检的设备严禁与系统使用联机。
3、井下严禁带电开盖。
执行标准：GB 3836-2010MT/T 1004-2006Q/CDD 007—2015KJ514矿井水文监测系统第一章概述1系统概述KJ514矿井水文监测系统是在我公司根据煤矿发展需求，针对煤矿水害问题突出的现状，为加强矿井水文地质基础、建立健全煤矿水害预测预报制度等工作，而研发的实时监测传输系统。
该系统解决了当前水文监测没有专用传输系统，不能完全独立工作，且无法建立水文专用系统的数据库，不能预测煤矿水文的发育变化的现状。
本系统可实现水位的实时监测，井上监控软件可实时保存传感器数据，并形成报表和绘制曲线，对水文变化进行软件分析，使工作人员及时掌握井下水害的动态变化规律，做出及时预测及处理。
该系统的成功研制，符合了煤矿全自动实时在线检测的发展需求，改进了煤矿信号传输制式，使用总线模式传输，提高了系统稳定性和可靠性。
由于使用一条总线传输，降低了线缆的成本，且安装维护方便。
系统工作示意图如下图所示。
2型号及其含义KJ 514登记序号矿用检测、控制系统或设备3 系统设计要求3.1 一般要求系统应符合本标准的规定，系统中的设备应符合相关标准的规定，并按照经规定程序批准的图样及文件制造和成套。
3.2 环境条件3.2.1 系统中用于机房、调度室的设备，应能在下列条件下正常工作。
a) 环境温度：15 ℃～30 ℃；b) 相对湿度：40 %～70 %；c) 温度变化率：小于 10 ℃/h，且不得结露；d) 大气压力：80 kPa～110 kPa；e) GB/T 2887 规定的尘埃、照明、噪声、电磁场干扰和接地条件。
3.2.2 系统中用于煤矿井下的设备应在下列条件下正常工作：a) 环境温度：0 ℃～40 ℃；b) 平均相对湿度：不大于 95 %；c) 大气压力：80 kPa～110 kPa；d) 含有瓦斯和煤尘爆炸危险的场所，但无显著震动和冲击、无破坏绝缘的腐蚀性气体的煤矿井下。
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矿井水文动态实时监测报警系统技术方案山东科技大学机电技术研究所山东鲁科自动化技术有限公司前言1、意义水害作为煤矿井下主要灾害之一，严重威胁着煤矿的安全生产，其表现形式是矿井涌水量突然增大超出矿井排水系统的排水能力，因此，井下出水点的涌水量、排水沟水流量监测是一项非常重要的工作。
目前，矿井一般由人工定期对所选定的观测点逐点测量，难以获得各测点的同时涌水量，不利于分析涌水点的涌水情况，特别是有突水发生时，不能及时发现。
另外,水仓水位、井下钻孔水压、地面野外钻孔水位等参数也十分重要，有必要连续自动监测，但也普遍采用人工测量。
因此，建立矿井水文自动监测报警系统十分必要。
2、系统主要实现监测内容系统可全天候监测引起矿井水害的各种参数，并在地面监控计算机上显示和存储，一旦出现险情（根据综合信息预报），井下立即报警，以便及时采取措施，保证矿井及井下人员安全。
监测数据可通过计算机网络查询，报警信息可以短信形式发送到有关人员的手机上。
系统主要监测内容如下：（1）矿井各含水层和积水区水位水压变化情况监测；（2）矿井地面降水量、井下不同区域涌水量及其变化情况监测；（3）矿井受水害威胁地点水文变化情况综合监测；（4）矿井防水设施维护状况监测；（5）矿井排水系统实际工况监测；（6）地面地质钻孔水位、水温监测；3、系统主要实现监测功能（1）系统将各种防治水的因素和参数，完全集中到一个统一的数据库之中实现数据的统一管理。
（2）定时测量间隔时间1分~24小时可以任意设置。
（3）具有初步的分析功能，显示各个地点历史数据，历史曲线可以自动绘制。
（4）可以根据需要自动打印有关的报表和曲线。
（5）具有超限自动报警功能，出现异常立即报警。
（6）具有网络管理远程管理功能。
（7）地面水文地质钻孔实现无线遥测通信功能。
4、系统硬件组成及工作原理图3.1 系统组成如图3.1所示，水文观测系统主要由智能型水压传感器、智能型水位传感器、智能型位移传感器等)、监测分站、通信线路、通信接口及计算机组成，分布在各测点的智能型传感器完成被测量（钻孔水压）的测量，并通过一条公共传输线路（传感器级M-BUS总线：四芯电缆，其中两根供电，两根通信）将测量数据发送给监测分站，再由监测分站通过另一条公共传输线路（终端级M-BUS总线：四芯电缆，其中两根复位，两根通信）远传至地面监控计算机，实现集中处理、存储、报警，并送入矿和集团公司的计算机网络。
有关领导和部门只要打开各自的计算机，就可通过网页浏览、查询全部监测内容。
各类传感器一般都受环境温度影响，为掌握影响程度，进行温度补偿，所有智能型传感器都装有温度传感器，温度传感器还可用于测水温。
系统分为三个网络层次，第一层由智能型传感器和监测分站组成，监测分站为主机，通过发送不同的地址（每个智能传感器都设有唯一的地址，地址范围1～100）依次控制各智能型传感器执行测量工作，并读取和存储其测量数据。
智能型传感器采用总线集中供电方式，即由监测分站输出一对电源线，给智能型传感器供电，而监测分站由防爆电源直接供电；第二层由监测分站与监控计算机组成，监控计算机为主机，通过发送不同的地址（每个监测分站都设有唯一的地址，地址范围1～255）依次选通各监测分站，并读取其存储的测量数据；第三层为计算机局域网络，监控计算机作为网络结点，兼有文件服务器功能。
第一、二层拓扑结构均为M-BUS 总线型，特点是多个网络结点可共用一条通信信道，非常适合煤矿井下测点分布较广的情形。
M-BUS总线是欧洲标准的2线串行总线，专门为耗能测量仪器传送信息而设计，具有通信设备容量大（255点），通信距离远、通信速率高、布线简便（无极性、可任意分支，普通双绞线）、抗干扰能力强等优点。
当终端级M-BUS总线距离长或挂接监测分站较多时，需在总线上加终端中继器，以提高通信距离，终端中继器由单独的本安电源供电。
同样，当传感器级M-BUS总线距离长或挂接智能型传感器较多时，需在总线上加传感器中继器，以提高通信距离，传感器中继器也由单独的本安电源供电。
1 系统简介矿用水文监测系统是利用计算机技术、通讯技术、传感器技术解决矿井水害防治问题，是多学科领域与水文科学相结合的产物。
该系统集矿井水文数据采集、数据处理、数据网络共享、矿井水害预警、辅助决策于一体，采用现代化的监测手段对地下水的各种参数进行监测，从而能够及时掌握水文动态，达到对水害事故的早发现、早预报、早防治。
对保障煤矿的安全、正常生产具有重要的意义。
该系统由硬件系统和软件系统组成。
系统的硬件部分研究内容主要有：传感器、遥测分站、传输系统（无线或有线方式）和水文监测主机等，系统可以通过传感器和遥测分站将地面或井下采集到的各种水文实时数据，使用GSM网或工业控制网，按照设计的通信协议，将各观测点的水文数据传输、处理并存储到水文信息数据库中。
系统的软件部分研究内容主要有：水文数据的实时采集、组织与数据库建立、水文数据分析处理、数据发布以及智能预测预警功能的实现。
2 总体功能描述矿用水文监测系统是根据煤矿系统的规范和要求，充分利用数据采集技术、计算机技术、网络技术和数据库技术等实现地下水水文数据的采集、处理和发布为一体的综合信息管理系统，是现代化科技与管理密切结合的一项系统工程。
它是煤矿部门实现地下水管理现代化、决策科学化的一个重要过程。
其核心是数据的采集处理和信息发布，通过将水文数据采集并处理后发布给相关各个煤矿部门，为各个部门在实施煤炭安全开采上提供有力的决策依据和参考，最终实现避免突水事件发生、避免煤矿发生水灾这一目的。
对于本系统，从一般的意义上来说，是要实现从数据采集处理到信息发布处理的全过程的自动化，主要包括以下几个方面:l)数据采集自动化:即应通过一定的采集方法，能够将煤矿部门需要的地下水的水位（水压）、流量、温度等数据自动的采集并按照一定的方式存贮。
2)数据处理自动化:采集到的数据能够以实时数据、报表统计、图形等形式直观的显示。
3)信息发布自动化:由于煤矿各个部门息息相关，因此，采集到的水文数据通过网络简单快捷发布给各个相关部门。
3 系统体系结构3.1 体系结构示意图整个系统覆盖的范围包括:分布于井下的监测点和井上监测点、水文在线监测系统中心主机、煤矿网络中心服务器、煤矿企业各部门;从与外部发生的联系来看，整个系统与三类外部实体发生联系:传感器、系统管理员和企业各部门用户。
在每个测点由多功能监测仪监测、采集水文数据信息；利用矿上现有的以太网将井下采集到的数据提取到动态水文多参数遥测系统数据库；再由软件将井下和井上各个测点的数据集中起来存放到企业网络中心数据库中，并进行统计处理，提供给用户查询。
可设置一台数据采集工作站专门用于数据采集、提取，设置一台数据库服务器用于数据的存贮。
矿上各部门的终端用户通过煤矿企业网实现地上、井下水文多参数信息的查询与统计分析。
本系统采用以互联网为基础的三层体系结构，高层为集团公司，中层为煤业公司，基层为生产矿井，如图3-1所示，在三层结构中，可以采用组合的方式构成独立运行的系统模式，能够构建的系统模式如下：基层系统基层系统+中层系统基层系统+高层系统基层系统+中层系统+高层系统每种系统模式都可独立运行。
采用如此的系统模型使本系统可以适应各种组织结构。
3.2 基层系统组成拓扑结构本系统分为矿井井上和井下两部分，采用树状星型网络拓扑结构。
井上部分为地面水文长观孔的水位、水温监测，地面水位水温遥测自动记录混合分站采集水位和水温数据，通过GSM 网络将数据传送到主站微机，进行数据处理。
井下部分利用水文监测分站进行数据采集，通过专用通讯电缆或井下环型以太网将数据传输到地面中心站，再通过局域网将数据发送到水文监测系统数据库。
图3-1 基于网络的水文在线监测系统网络结构图 互联网 防火墙 高层信息中心 （集团公司） 局域网 ADSL 宽带 GPRS 水文监测分站 中层信息中心 （矿务局） 水文监测主站 （矿井） 中层信息中心 （矿务局）中层信息中心 （矿务局） 水文监测主站 （矿井） 水文监测主站 （矿井） 水文监测分站 水文监测分站基层部分采用物理三层结构，分别称为数据采集层（各种监测分站），数据处理层（实时监测主站），水文数据库及网络发布层。
基层数据通讯可以采用矿井以太网、专用通讯线及电话线三种方式。
本系统实现了从数据采集、数据处理、数据的网络发布与应用。
每一层都由软硬件两部分组成。
4 硬件系统组成及功能3.1 系统硬件组成系统由中心监测站和井上、下若干类分站构成。
3.1.1 主站组成（1）工控计算机一套（2）地面数据通讯主机一台（3）打印机一台（4）矿用调制解调器一台（5）实时数据处理软件一套（6）B/S模式网络版数据处理软件一套（7）网络服务器一台（8）UPS稳压电源一台3.1.2 水文监测分站3.2 系统功能3.2.1 主站功能（1）通过通讯设备向分站发送命令或接收分站采集数据。
（2）将处理后的监测数据实时显示并保存到磁盘。
（3）数据异常值（骤变、超出上下警戒值、掉电）声、光、电报警功能。
（4）实时显示水文分站相关参数值及监测值。
（5）设置井下分站的相关参数。
（6）实现数据的查询、编辑及导出功能。
（7）对数据进行处理，生成各种报表并打印输出。
（8）绘制多种参量的曲线图及直方图。
（9）进行水文数据的网络发布,各有关部门可通过网络进行数据浏览。
3.1.2 分站功能（1）数据采集（2）数据暂存（3）数据显示（4）井上子站通过GSM网将数据传输到主站微机（5）井下子站将数据通过信号线传输到数据通讯分站4系统主要技术指标4.1 测量参数指标（1）水位测量范围：0---1000米任选准确度：1‰F.S；（2）水压测量范围：0Mpa-10 Mpa 准确度：1‰F.S；（3）温度测量范围：0---100℃准确度：0.2℃；（4）明渠流量测量范围：≤10000 m3 /h 测量误差：≤5‰F.S；（5）管道流量测量范围：根据管道直径确定测量误差：≤1‰F.S；4.2 主站（1）数据传输方式：GSM-SMS（2）分站容量：≤255（3）网络传输协议：以太网、TCP/IP（4）数据库：SQL SERVER（5）地面测量时间间隔：1分钟---24小时任意设置；井下0.2秒；4.3 分站（1）工作电压：(18±1)V DC；（2）工作电流：≤500 mA；（3）通讯接口：RS485总线；（4）传输速率：1200 bps；（5）分站数据存储容量：7272组数据；（6）分站操作方式：中文菜单式；（7）防爆型式：矿用本质安全型。
5系统分站安装方法5．1井下管道流量、压力、水温有线遥测分站安装测量方法井下管道流量、压力、水温分站的安装较为复杂，一般进行这样安装的观测孔都是对孔，一个孔测压力，另一个孔测量流量，压力测量孔要求影响孔的防水，所以就采用一个增加一个三通，将监测仪器和传感器安装在保护罩内，另外增加一个阀门，只有关上最上面的阀门，才能将压力传导到传感器。