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5.1井下监测站组成42
5.2KJF43A子站工作原理42
5.3KJF43A子站参数设置43
5.4井下监测站安装使用46
第六章系统通信网络安装49
6.1系统通信网络构成49
6.2KLY2中继器49
6.3通信网络敷设49
第七章常见故障及排除方法50
7.1主机收不到数据50
7.2主机收不到分支网络数据50
7.3井下监测站故障51
7.4系统显示数据异常51
7.5系统提示“没有配置有效的服务器”51
7.6重装操作系统后，如何恢复数据52
第八章随机文件、运输、储存、售后服务54
8.1随机文件54
8.2运输54
8.3储存54
8.4售后服务54
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。
但是以煤炭资源为生的煤矿企业，由于矿井资源赋存条件特殊加之掘进不断延伸和开采深度增加，面临着十分严峻的安全生产问题。
煤矿三大灾害之一的矿井水害是煤矿安全生产的主要危险源，是造成矿难事故的重大隐患。
长期以来，由于缺乏先进技术装备的支持，我国煤矿防治水技术发展缓慢，许多水文地质条件复杂的大水煤矿因此难以有效开展防治水工作。
目前，国内许多煤矿仍然采用传统手工方式，在范围狭小区域提取性质单一、不连续且数量有限的数据开展防治水工作，但是，由于手工提取的数据缺乏实时性、准确性，很难客观地反映整个矿井水情动态变化情况，因而使从事防治水工作的专业人员很难有效地进行水情水害的评估、预测、预报。
因此，建立煤矿水情动态实时监测系统，对煤矿重大危险源进行在线监测，动态跟踪，实时发现重大事故隐患，进行及时排查对煤矿防治水工作来说是非常必要，也是非常迫切的。
煤矿水情动态实时监测系统的建立将有利于促进煤矿安全预警体系的完善，对保障煤矿安全生产具有极其重要意义。
1.2KJ117系统特点
KJ117矿井水情实时监测系统是中煤科工集团西安研究院根据国内外煤矿监测技术的发展并针对我国煤矿现状而设计开发的新一代煤矿安全生产监测系统，作为目前我国唯一通过国家MA认证的专业化矿井水文监测系统，近年来已被广泛应用于许多国有大中型煤矿，实现对整个矿区水情的在线动态观测。
KJ117矿井水情实时监测系统的设计开发注重于新技术的应用，KJ117系统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。
KJ117系统现场数据采集使用了和-差（Σ-Δ）转换技术，高达24位的无误码性能极大地提高了系统测量精度，使得现场监测数据更加真实、准确。
KJ117系统采用了SQLServer2000大型关系数据库系统，通过建立水文数据库服务器对实时监测数据进行统一管理，因此，水文监测数据的安全性、可靠性得到根本保证。
KJ117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。
1.3用途与适用范围
系统主要用于煤矿井下水文观测孔水压、水仓水位、采空区积水、隔水密闭墙承压、观测孔水温以及排水沟渠、管道流量的实时监测。
对井下回采工作面作业过程中的水压、水温变化进行实时观测、记录。
●采区涌水灾害发生时出水点位置、防水层位判断及监测；
●矿区联合放水试验动态监测，区域水力连通性分析；
●矿区涌水灾害区域预测和预警；
●适用于各类大、中、小型及地方煤矿使用。
1.4环境条件
1.4.1系统中用于机房、调度室的设备，能在下列条件下正常工作：
a）环境温度：
10℃～35℃；
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：
80KPa～106KPa；
e）GB/T2887规定的尘埃、照明、噪声、电磁干扰和接地条件。
1.4.2系统中用于煤矿井下的设备，能在下列条件下正常工作：
0～40℃；
b）平均相对湿度：
不大于95%（+25℃）；
c）大气压力：
d）有爆炸性气体混合物，但无显著震动和冲击、无破坏绝缘的腐蚀性气体。
1.5型号及含义
1.6防爆性能
KJ117系统中的设备及配套产品均符合GB3836.1、GB3836.2及GB3836.4的规定，其图样及产品已经通过国家指定的检验单位检验，并取得“防爆合格证”和“MA”安全标志证书。
第二章系统构成与原理
2.1系统构成
KJ117矿井水情实时监测系统主要包括三部分：
a）地面监测中心站：
（由主机、打印机、KJJ41远程通信适配器、THS36A型防雷器、KJ117系统软件等组成）；
b）数据通信传输网络：
由中继器（网桥）和系统通信传输电缆组成；
c）水情监测站：
由KJF43A子站、KDW0.1/660型矿用隔爆兼本安电源箱、GPD60（A）型压力变送器（或GWD200型温度传感器器、LCZ-803数字超声波流量计）、安全保护罩组成。
系统通过信号传输电缆将井下各个水压监测站与地面监测中心站设备远程通信适配器连接构成。
系统基本设备明细见表1。
表2-1系统基本设备明细表
序号
名称
型号规格
防爆类型
安标证号
使用
地点
备注
1
主机
机房
2
打印机
3
远程通信适配器
KJJ41
地面一般兼本安
MFH050001
4
中继器
KLY2
本质安全
MFH050002
井下
5
分站
KJF43A
MFD050005
6
矿用隔爆兼本安电源箱
KDW0.1/660
隔爆兼本安
MAA080015
7
压力变送器
GPD60（A）（0～10MPa）
MAF110029
8
本质安全型温度传感器
GWD200
MFB110025
9
超声波流量计
LCZ-803
MFB020013
10
传输电缆
MHYVRP1×
2×
1.5mm2
1×
1mm2
选择具有安标证且在有效期内电缆
11
防雷器
THS36A
机房、井口
应有公安部许可证
12
安全保护罩
设备防盗装置
2.2工作原理
KJ117系统是基于现场工业控制总线CAN总线（ControllerAreaNetwork控制器局域网，串行通信网络。
）技术构成的数字通信网络系统，分布式结构，主从工作方式。
系统由地面监测中心站主机控制，通过远程通信适配器以数据广播方式向井下各采集站发送相关指令，井下各子站内置计算机系统将接收到主机指令进行解析、处理后，通过有线传输网络将实时采集数据上传至中心站主机，完成井下子站与中心站的数据交换。
地面监测中心站将接收到的各子站数据经进行处理后在主机屏幕上显示并保存该数据到数据库中。
系统拓扑结构如图1所示。
图2-1系统拓扑结构图
KJ117系统软件是基于WindowsNT多任务、多线程操作系统的图形用户软件，采用C/S（客户/服务器）架构和B/S（浏览器/服务器）架构模式。
监测数据由SQLServer数据库管理系统进行管理和维护。
监测中心站工作原理如图2所示：
图2-2系统中心站工作原理
2.3系统主要技术参数
2.3.1最大监测容量
a）系统允许接入子站数量为10台；
b）子站接入传感器数量不大于5只。
2.3.2最大巡检周期
系统最大巡检周期不大于30s。
2.3.3画面响应时间
调出整幅画面85%的响应时间不大于2s，其余画面不大于5s。
2.3.4系统传输误码率
系统传输误码率不大于10-8。
2.3.5最大传输距离
a）通信适配器至子站传输距离不小于5km，接KLY2中继器后通信适配器至子站传输距离不小于10km（传输电缆规格型号：
MHYVRP1×
1.5mm2）；
b）通信适配器至中继器传输距离不小于5km（传输电缆规格型号：
c）子站至中继器传输距离不小于5km（传输电缆规格型号：
d）变送器（电压型）至子站信号传输距离不大于3m；
e）变送器（电流型）至子站信号传输距离不大于1Km（传输电缆规格型号：
1mm2）。
2.3.6模拟量输入传输处理误差
水压、水位、水温、流量值传输处理误差不大于１％。
2.3.7双机切换时间
值班人员每日24小时内应时刻观察工作主机的操作界面，及时发现工作主机的故障，立即手动更换接线至已通电待用的备用主机，从工作主机故障到备用主机投入正常工作时间≤5min。
2.3.8存储时间
水压、水位、水温、流量、日期、时间等数据记录保存1年以上，当系统主机发生故障时，丢失上述信息的时间长度≤5min。
2.3.9本安供电距离
向变送器就地本安供电距离不小于1Km。
2.3.10传输性能
2.3.10.1系统网络结构
总线形。
2.3.10.2主机与通信适配器
a）通信方式：
RS232C信号制，异步，半双工；
b）传输速率：
9600bps。
2.3.10.3适配器与子站
CAN2.0B信号制（本安信号），主从，半双工；
5Kbps。
2.3.10.4适配器与中继器
2.3.10.5子站与中继器
第三章系统监测中心站安装
3.1中心站配置
监测系统中心站的基本配置包括：
系统主机（高性能商用机或工业计算机）、打印机、KJJ41远程通信适配器、THS36A型防雷器、KJ117系统软件。
3.2系统运行环境
硬件：
Inter酷睿2四核2.4G/2GDDR2/250G/DVDRW/19”液晶（推荐配置）。
软件：
Windows2000或WindowsXP操作系统及SQLServer2000数据库系统。
3.3SQLServer2000安装
步骤一：
将光盘放入光驱中，待出现画面后，按图3-1提示，选择第一个选项,接下来，系统弹出图3-2界面，按图3-2提示选择操作。
图3-1
图3-2
步骤二：
接下来系统会自动弹出安装欢迎界面（如图3-3所示），单击【下一步】，按提示操作。
图3-3
步骤三：
如果要在本计算机上安装数据库服务器，请按图3-4提示选择，如果要安装在其他计算机上，请选择“远程计算机”选项，单击【下一步】。
图3-4
步骤四：
图3-5为安装选项界面，选择创建新的SQLServer实例或安装客户端工具，单击【下一步】。
图3-5
步骤五：
图3-6为安装定义界面，请选择安装服务器和客户端工具，单击【下一步】。
图3-6
图3-7
步骤六：
图3-7为安装类型界面，请选择典型安装，单击【下一步】。
步骤七：
图3-8所示的是服务帐户选项，请选择本地系统帐户，单击【下一步】。
图3-8
步骤八：
图3-9提示进入选择安装文件夹，身份认证模式界面，选择混合模
图3-9
式，输入密码sa（如果您想修改为其他的密码，请在监测软件配置工具中输入您自己设定的密码），单击下一步，直到安装结束。
3.4运行SQLServer2000服务
当SQLServer2000安装结束后，请运行SQLServer服务。
步骤：
点击“开始”—“程序”—“MicrosoftSQLServer”，选择服务器管理器，单击打开如图3-10界面：
图3-10
单击【开始/继续】按钮，启动SQLServer2000数据库服务运行。
3.5KJ117系统软件安装
图3-11
SQLServer2000数据库服务运行后，即可安装KJ117系统软件。
KJ117系统出厂时提供KJ117系统软件光盘，安装时请将系统安装光盘放入光驱中，然后浏览光盘目录，选择setup.exe,双击鼠标即可。
当出现图3-11时，点击【下一步】，进入用户信息设置界面，如图3-12：
图3-12
选取默认选项即可，请点下一步，进入文件夹更改界面，如图3-13：
图3-13
如果您想更改默认的安装路经请点更改按钮，安装向导转到如图3-14目的地文件夹设置界面：
图3-14
请修改目标文件夹，强烈建议不要安装到C盘，点确定，安装向导转到如下3-15的安装类型选则界面。
图3-15
请选择自定义，点下一步，进入自定义安装界面，如图3-16
图3-16
如果您已经安装了SQL2000Server，那么请您取消单机数据库选项，否则一定要选择单机数据库。
点下一步，进入安装准备界面，如图3-17
图3-17
点安装，安装向导将会自动执行后续的操作。
3.6系统数据库配置
系统安装结束之后，首先进行系统数据库设置，如图3－18，选择服务器名称，或者设置IP地址，选择数据库认证方式，然后单击测试连接，如果测试连接通过，数据库连接成功，则系统会弹出如图3-19所示界面。
第一次运行程序前，首先要安装系统数据库，如果更改连接，保存设置，数据库配置好之后，运行执行文件，SYJC.EXE就可以了。
默认用户名为admin，密码也为admin。
图3-18
图3-19
3.7中心站设备安装
KJ117系统中心站主要包括计算机主机、打印机、远程通信适配器等，设备对安装环境要求较高，应建在条件较好、灰尘较少地方，如矿调度室或地测部门。
3.8KJJ41远程通信适配器
KJJ41远程通信适配器是KJ117矿井水情实时监测系统通信接口设备，主要用于系统传输信号的收发，数据通信协议的转换。
适配器工作原理见图3-1.
中心站与井下监测站通信是通过KJJ41远程通信适配器进行的，中心站主机的RS232通信接口与KJJ41远程适配器的RS232接口通过专用电缆连接。
井下通信电缆直接和KJJ41远程适配器的CAN总线接口连接。
安装时，按通信适配器面板插座处符号说明连接即可。
注意！
井下通信电缆是有极性的，一般红线为正极性，兰线为负极性，不可接反，否则接收不到信号！
第四章系统软件功能及操作
4.1系统登陆
系统具有权限保护的功能，没有管理员分配登陆的权限，不能登陆、使用系统。
单击开始，单击程序选择水情监测系统软件（或是通过键盘使光标移到水情监测系统软件图标处，按回车键即可）。
就可运行水情监测系统软件。
KJ117水情监测系统软件欢迎窗口（见图4-1）。
图4-1欢迎界面
图4-2登陆
4.2参数设置
输入正确的登陆信息，单击登陆按钮（图4-2）即可进入系统，将会显示系统主界面（图4-3）；
如果单击取消，那么将停止系统的运行。
图4-3主界面
进入主界面后，系统将当前所有的测点的信息显示在屏幕上。
因为各个矿的测点情况不同，第一次运行后，需要根据实际情况对分站，测点的信息进行设置。
4.3主站设置
请单击系统“参数设置”菜单→“主站设置”，系统显示主站设置窗口如图4-4。
图4-4主站浏览窗口
如果您要增加新的主站，那么请单击“添加”按钮将会出现似如图4-5的窗口，您可以输入主站的相关信息，（但是）编号是必须输入的，而且必须是唯一的。
如果您要修改现有主站信息，那么请单击“修改”按钮将会出现图4-5的窗口，您可以修改主站的相关信息，但是（同样）编号是必须输入的，而且必须是唯一的。
如果您要删除现有主站，那么请单击“删除”按钮就会将其删除。
如果该主站下面有分站那么就不能删除。
图4-5主站修改
4.4子站设置
请单击系统“参数设置”菜单→“分站设置”，系统显示分站设置窗口如图4-6所示，单击“修改”按钮，弹出如图4-7所示窗口，进行分站的参数修改。
单击“添加”按钮，对分站进行添加。
分站的设置中，监测方式，分站个数一定要和测点的对应起来，如：
1＃分站，有2个测点，监测方式为井下，那么在测点中1＃应该有两个测点，否则，系统显示将有一个空行。
图4-6分站浏览
图4-7分站添加修改
4.5测点设置
请单击系统“参数设置”菜单→“测点设置”，系统显示测点浏览窗口如图4-8。
图4-8测点浏览窗口
图4-9测点修改
添加：
如果您要增加新的测点，那么请单击“添加”按钮将会出现似图4-9的窗口，您可以输入测点的相关信息，但是主站编号，分站编号，测点编号是必须输入的，而且必须是唯一的。
其他的参数，最大量程，地面标高，警戒下限，警戒上限，监测类型（地面，井下），测点类型（水压、温度、流量）也是必须输入的。
因为这些数据在计算中需要，因此是必须输入的。
其它的一些参数主要是出报表时需要，如果为空的话，输出的报表不好看，建议也输入相应的参数。
修改：
如果您要修改现有测点信息，那么请单击“修改”按钮将会出现图4-9的窗口，您可以修改测点的相关信息，但是编号是必须输入的，而且必须是唯一的。
删除：
如果您要删除现有测点，那么请单击“删除”按钮将会将其删除。
4.6通信接口设置（RS232串口）
请单击系统参数设置菜单→串口设置，系统显示串口设置窗口如图4-10，该设置非常重要，如果设置不正确，那么将采集不到数据。
图4-10串口设置
4.7实时监测功能
系统可通过地面中心站与井下子站构成的CAN通信网络对煤矿井下水文观测点的水压、水位、水温、流量进行实时监测，监测数据经系统处理后在屏幕上显示。
周期循环运行不中断。
4.7.1实时数据采集
单击启动监测，屏幕将不停的刷屏显示各个采集分站的数据如图4-11。
图4-11实时采集界面
4.7.2单站跟踪监测
可以重点跟踪某个监测点，在实时监测状态下选择要重点跟踪的某个测点，以图形方式在主机屏幕上显示测点的动态变化曲线。
单击将弹出此采集分站的实时曲线窗口（图4-12），数据的更新和采集同步。
图4-12跟踪监测界面
4.7.3超限预警
系统通过“参数设置”选择水压、水温、流量警戒范围，当越限时，系统在主界面上以红色高亮显示和声音的方式发出报警（图4-13）。
图4-13越限报警状态
4.8数据存储功能
系统工作在实时监测状态时，能自动保存数据至数据库中。
数据存储周期为1分钟、5分钟、60分钟三个选项，系统默认为1分钟选项。
4.9图形曲线输出功能
系统能通过数据库调用各采集分站的历史数据，绘制相应的月曲线（由最大值、最小值、平均值三条曲线组成）和日曲线在主机屏幕上显示浏览，也可根据需要打印输出。
4.9.1日历史曲线
请单击系统“数据处理”菜单→“日曲线”，系统显示日历史曲线窗口如图4-14，请选择要绘制的曲线的主站编号，分站编号，测点编号，以及年，月，日，时间参数，单击“生成曲线”按钮即可。
同时可以调整显示范围使曲线的显示效果达到最佳。
图4-14日历史曲线
如果要打印该曲线，请单击“打印预览”按钮，系统显示预览窗口如图4-15，就可以打印曲线了。
图4-15日历史曲线预览
4.9.2月历史曲线
请单击系统“数据处理”菜单→“月曲线”，系统显示月历史曲线窗口如图4-16。
图4-16月历史曲线
请选择要绘制的曲线的主站编号，分站编号，测点编号，以及年，月，单击“生成曲线”按钮即可生成曲线。
该图由每天的最大值、最小值、平均值3条曲线组成。
如果要打印该曲线，请单击“打印预览”按钮，系统显示预览窗口如图4-17。
图4-17月历史曲线预览
4.10数据报表输出功能
系统能通过数据库调用各采集分站的历史数据，生成月报表、月统计报表（最大值、最小值、平均值）。
在主机屏幕上显示浏览，也可根据需要打印输出。
4.10.1月报表
请单击系统“报表”菜单→“月报表”，单击“查询”按钮，系统显示如图4-18的查询条件窗口。
图4-18月报表查询条件
选择相应的参数，单击“确定”按钮，系统将查询出的相应测点结果显示如图4-19，如果您要打印该报表那么请按“打印预览”按钮，将显示如图4-20，在预览窗口中，您也可以将该报表导出到Excel文件中。
图4-19月报表
图4-20月报表打印预览
4.10.2越限报表
请单击系统“报表”菜单→“越限报表”，单击“查找”，弹出如图4-21条件对话框，选择越限起始日期，终止日期，查找符合条件的所有越限记录，显示如图4-22。
单击“打印预览”，生成如图4-23所示越限报表。
越限报表可以导出到EXCEL，方便用户设置自己风格的报表。
报表的打印默认纸张为A4，如果用户更改了纸张大小，那么输出的报表可能不好看。
图4-21越限报表查询条件
图4-22越限数据查询结果
图4-23越线报表打印预览
4.10.3月统计报表
请单击“数据查询”菜单→“月数据统计”，单击“查找”，弹出条件对话框，选择分站、测点、年、月等参数，确认后，生成统计报表如图4-24，统计出每天的最大值，最小值，平均值，生成报表。
单击“打印预览”，生成如图4-25所示月统计报表。
月统计报表可以导出到EXCEL，方便用户设置自己风格的报表。
报表的打印默认纸张为A4，（如果用户更改了纸张大小，那么输出的报表可能不好看）。
图4-24统计报表
图4-25统计报表打印预览
4.10.4月报导出数据
此功能主要为了用户使用方便，把采集到的数据导出到EXCEL中，让用户自己设计符合（自
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