1.1 系統用途及特點

KJ616（A）煤礦頂板動態監測系統是用于煤礦綜采支架工作阻力的計算機在線測量系統。系統將計算機檢測技術、數據通訊技術和傳感器技術融為 體，實時監測綜采支架工作阻力等礦壓參數，便于評價支架工作狀態及支架與地質條件的適應性，研究采掘工作面礦壓顯現特征，為工作面頂板管理等工作提供依據。

2、系統的型號及其代表意義 

3、防爆型式

由礦用本質安全型、礦用隔爆兼本質安全型的煤礦頂板動態監測系統。（詳見KJ616(A)煤礦頂板動態監測系統主要零(元)部件及重要原材料明細表）。

4、使用環境

4.1系統中用于機房調度室的設備在下列條件下正常工作：

a)環境溫度：15℃～30℃；

b)相對濕度：40%～70%；

c)溫度變化率：小于10℃/h，且不得結露；

d)大氣壓力：80kPa～106kPa；

e)GB/T 2887規定的塵埃、照明、噪聲、電磁場干擾和接地條件。

4.2系統中用于煤礦井下的設備在下列條件下正常工作：

a） 環境溫度：0℃～40℃；

b） 不大于95%（+25℃）；

c） 大氣壓力：80kPa～106kPa；

d） 有爆炸性氣體混合物，但無顯著振動和沖擊、無平衡 緣的腐蝕性氣體。

5、供電電源

5.1地面設備交流電源：

a) 額定電壓：AC127V/220V/660V，允許偏差-10%～+10%；

b) 諧波：不大于5%；

c) 頻率：50Hz，允許偏差±5%。

5.2井下交流電源：

a) 額定電壓：AC127V/660V，允許偏差-25%～+10%；

b) 諧波：不大于10%；

c) 頻率：50Hz，允許偏差±5%。

6、系統設計要求

6.1系統組成

系統由監測主備機、打印機、不間斷電源、電源防雷器、RS485/USB轉換器、KJ616（A）-J礦用本安型數據傳輸接口（以下簡稱接口）、KJ616（A）-F1礦用本安型傳輸主站（以下簡稱主站）、KJ616（A）-F2礦用本安型監測分站（以下簡稱分站）、傳感器、KDW28-18(A)礦用隔爆兼本安不間斷電源及線纜等設備組成。

系統組成框圖見附錄A。

6.2 硬件

系統中各組成設備詳見《主要零(元)部件及重要原材料明細表》。

6.3軟件配置

    a) 操作系統：Windowsxp、Windows7。

b) 數據庫：SQL Server 2000。

d) 監測軟件：KJ616（A）煤礦頂板動態監測軟件。

7、基本功能

7.1數據采集功能

系統應具有礦山壓力、應力和頂板位移模擬量采集、顯示及報警功能。

7.2存儲和查詢功能

7.2.1系統具有存儲和查詢功能，內容包括：

a) 重要測點模擬量的實時監測值；

b) 模擬量統計值；

c) 報警及解除報警時刻及狀態；

d)設備故障/恢復正常工作時刻及狀態等。

7.3顯示功能

7.3.1系統具有列表顯示功能。其中模擬量及相關顯示內容包括：地點、名稱、單位、報警門限、監測值、傳感器工作狀態、報警及解除報警狀態和時刻等。

7.3.4系統具有模擬量實時曲線和歷史曲線顯示功能。在同 坐標上用不同顏色顯示 大值、平均值、 小值等曲線。在 屏上，能同時顯示不小于3個模擬量，并設時間標尺，可顯示出對應時間標尺的模擬量值。

7.3.5系統具有模擬動畫顯示功能。顯示內容包括：工藝流程模擬圖、相應模擬量數值等。具有總圖加局部放大等方式。

7.3.6系統具有系統設備布置圖顯示功能。顯示內容包括：傳感器、主站、分站的設備名稱、相對位置和運行狀態等。若系統龐大 屏無法容納，可總圖加局部放大。

7.4打印功能

系統具有報表、曲線、模擬圖、初始化參數等召喚打印功能。

7.5人機對話功能

系統具有人機對話功能，以便于系統生成、參數修改、功能調用、控制命令輸入等。

7.6自診斷功能

系統具有自診斷功能。當系統中傳感器、主站、分站發生故障時，報警并記錄故障時刻和故障設備，以供查詢及打印。

7.7雙機切換功能

系統具有雙機切換功能。系統主機應雙機備份，并具有手動切換功能。當工作主機發生故障時，備份主機投入工作。

7.8數據備份功能

系統具有數據備份功能。

7.9備用電源

系統具有備用電源。當電網停電后，系統應能對礦山壓力、應力和頂板位移主要監控量繼續監控。

7.10防雷保護功能

在中心站機房交流供電進線處接有DXH06-F電源防雷器進行防雷保護。

7.11其他功能

a)系統具有網絡通信功能；

b)系統具有軟件自監視功能；

c)系統具有軟件容錯功能；

d)系統具有實時多任務功能，能實時傳輸、處理、存儲和顯示信息，并根據要求實時控制，能周期地循環運行而不中斷。

8、主要技術指標

8.1模擬量輸入傳輸處理誤差

模擬量輸入傳輸處理誤差應不大于1.0%。

8.2 大巡檢周期

系統 大巡檢周期應不大于30s。

8.3畫面響應時間

調出整幅畫面85%的響應時間應不大于2s，其余畫面應不大于5s。

8.4誤碼率

誤碼率應不大于10^-8。

8.5 大傳輸距離

a) 計算機至RS485/USB轉換器、轉換器至接口的 大傳輸距離為2m。

b）接口至主站的 大傳輸距離為10km（使用MGTSV(2～96)B通信光纜）；

c) 主站至分站的 大傳輸距離為2km（使用MHYV 1×4（7/0.37mm）通信電纜，單芯芯線截面積為0.75mm²）；

d）分站至傳感器的 大無線傳輸距離為100m（無遮擋）。

8.6 大監控容量

系統 多可接入8臺分站，每臺分站 多可接入64臺配套傳感器。

8.7雙機切換時間

從工作主機故障到備用主機投入正常工作時間應不大于5min。

8.8備用電源工作時間

在電網停電后，備用電源應能保證系統連續監控時間不小于2h。

8.9存儲時間

重要監測點模擬量的實時監測值存盤記錄保存7d以上。模擬量統計值、報警/解除報警時刻及狀態、設備故障/恢復正常工作時刻及狀態等記錄保存1年以上。當系統發生故障時，丟失上述信息的時間長度不大于5min。

8.10統計時間

模擬量統計值應是5min的統計值。

8.11 大組合負載及本安供電距離

KDW28-18(A)礦用隔爆兼本安不間斷電源,1路18V（ib等 ，開路）：可給1臺KJ616（A）-J礦用本安型數據傳輸接口或KJ616（A）-F1礦用本安型傳輸主站或KJ616（A）-F2礦用本安型監測分站供電， 大供電距離為5m（使用MHYV 1×4（7/0.37mm）通信電纜，單芯芯線截面積為0.75mm²）。

9、傳輸性能

9.1計算機與RS485/USB轉換器的傳輸

1) 傳輸方式：USB；

2) 接口數量：計算機2個，RS485/USB轉換器1個。

9.2 RS485/USB轉換器與接口之間的傳輸

1) 傳輸方式：主從式、半雙工、RS485；

2) 傳輸速率：115200bps；

3) 接口數量：轉換器1個，接口2個。

9.3接口與主站之間的傳輸

1)傳輸方式：以太網光信號（波長1310nm）；

2)傳輸速率：100Mbps；

3)光發射功率：（-20～0）dBm；

4)接口數量：接口1個、主站1個；

9.4主站與分站之間的傳輸

1)傳輸方式：主從式、半雙工、RS485；

2)傳輸速率：4800bps；

3)接口數量：主站1個，分站1個。

9.5分站與配套傳感器之間的傳輸

1)傳輸方式：GFSK無線傳輸；

2)中心工作頻率：450MHz±2MHz；

3)發射功率：-20dBm～20dBm。