一种基于煤矿感知设备的网络安全管理方法和系统与流程

本发明涉及网络安全管理，特别涉及一种基于煤矿感知设备的网络安全管理方法和系统。

背景技术：

1、提升、排水和通风是煤矿三大运行系统，每个系统的运行状况直接决定煤矿的可靠运行。但是，现有的提升机控制系统、排水泵控制系统、通风机控制系统都是相对独立的监控系统，不便于煤矿生产系统的集中监管。近年来，煤矿大力鼓励推行智慧矿山建设，为了加快矿山智能化建设进程，煤矿亟须建立和完善对三大系统有关数据实时采集、判断、存储、监控和数据远程的管理系统。

2、针对现有技术存在以下问题：

3、现有技术在对煤矿进行网络安全感知管理时，由于煤质问题，箕斗内经常有残留，当残留较多时，再次装载必然会引起超载，导致提车机无法提升箕斗，有时甚至提升到中间才发生无法提升的问题，处理起来非常困难，对煤矿生产和安全产生极大影响；由于矿井底下车场排水地点多，管理难度大，长期排水中发现有些时候水仓的水满了却来不及开泵，造成水溢出水仓，有些时候水仓没水了水泵却还在空转，另外压风管路的延长会使压风系统风压降低，而井下各个地区的用风量会随之减少，对岩巷的穿层钻孔的施工打钻和本煤层预抽钻孔的打钻都会造成因风小而造成打钻进不去，煤层因钻头的摩擦和风量的减少，容易造成的煤炭自燃。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于煤矿感知设备的网络安全管理方法和系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

3、一种基于煤矿感知设备的网络安全管理系统，包括远程监控系统和交换机系统，所述交换机系统顶部的传输端电信号连接有提升系统，所述交换机系统右侧的传输端电信号连接有通风系统，所述交换机系统底部的传输端电信号连接有排水系统，所述远程监控系统的传输端与交换机系统、提升系统、通风系统和排水系统的传输端电信号连接。

4、优选的，所述提升系统包括提升机和控制系统：所述提升机包括电机、滚筒、第一箕斗和第二箕斗；

5、控制系统包括测速机、plc控制器和直流调速装置，测速机安装在滚筒上，对滚筒的速度进行测试，直流调速装置输出直流电供给电机，电机带动滚筒旋转，滚筒提升第一箕斗和第二箕斗；

6、所述测速机连接有阻容吸收电路，阻容吸收电路分别与plc控制器和直流调速装置电连接，直流调速装置与plc控制器电连接，plc控制器连接有超速报警器和残留报警器；直流调速装置内设置有电流检测器。

7、优选的，超速报警方法包括以下步骤：

8、a1：在plc控制器内设置滚筒的设定速度为x，测速机测得的滚筒的实际速度为y；x和y的单位为m/s；

9、a2：实际速度y送至plc控制器内，与设定速度x进行比较；

10、a3：当检测的实际速度y大于设定速度x的次数超过5次，则在提升机完成工作停下后，plc控制器控制超速报警器进行报警。

11、优选的，超载报警方法包括以下步骤：

12、b1：第一箕斗装额定吨数的煤，第二箕斗无煤，滚筒提升第一箕斗，下放第二箕斗，此为一钩；当滚筒匀速运行时，电流检测器检测到的电流值为m，电流值送至plc控制器，此时m为第二箕斗无残留时的电流值；

13、b2：下一钩提升第二箕斗，下放第一箕斗，滚筒匀速运行时，当电流检测器检测到的电流值变小，表示当第一箕斗内有残留；

14、b3：重复进行煤的提升，当滚筒匀速运行时，plc控制器内判断电流检测器检测到的电流值相比m减少200-300a，则plc控制器控制残留报警器进行报警，证明第一箕斗或第二箕斗内残留量过多，有超载风险。

15、优选的，排水系统包括：水位信号监测装置随水仓内的水位上升而上移，直至所述水位信号监测装置运动到最高点时停止上移；所述水位信号监测装置向控制器发送水泵启动信号；所述控制器控制所述水泵排出水仓内水，水仓内的水位逐渐下降；所述水位信号监测装置随水仓内的水位下降而下移，直至所述水位信号监测装置运动到最低点时停止下移；所述水位信号监测装置向控制器发送水泵停止信号；所述控制器控制所述水泵停止排水，水仓内的水位逐渐上升；重复上述过程进行下一轮排水动作。

16、优选的，所述水位信号监测装置随水仓内的水位上升而上移，包括：水位信号监测装置的移动机构沿水位信号监测装置的导向件随水仓内水面上升而上移；移动机构在水面上升时利用水仓内水面上升时水的向上漂浮作用力推动其沿导向件上升；

17、所述水位信号监测装置随水仓内的水位下降而下移，包括：水位信号监测装置的移动机构沿水位信号监测装置的导向件随水仓内水面下降而下移；移动机构在水面下降时利用水的向上漂浮作用力和水位信号监测装置的增加上浮力机构控制其沿导向件下降；增加上浮力机构在移动机构下降时向移动机构泵送气体增大移动机构的向上漂浮作用力。

18、优选的，在水泵排出水仓内水过程中逆止阀防止水泵排出的水。

19、优选的，压风系统包括：用以与煤矿上风管进行连接的进风口、开关、调节阀、气缸、压力表和用以连接用风设备的出风口，第一气缸和第二气缸通过管道与开关并联连接，两者通过调节阀和管道与第三气缸相连接，第三气缸通过管道与出风口连接，出风口的管道上设有出风口压力表；第一气缸和第二气缸与开关连接的管道上还设有进风口压力表；所述的第二气缸和开关之间还串接有针阀。

20、一种基于煤矿感知设备的网络安全管理方法，该基于煤矿感知设备的网络安全管理方法，包括以下：利用交换机系统对提升系统、通风系统和排水系统同时进行控制，确保三大系统的正常运行，同时利用远程监控系统对交换机系统、提升系统、通风系统和排水系统同时进行监测，完善各系统的监控信息，实现各系统的智能化运行，为矿山智能化建设提供支撑。

21、由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：

22、1、本发明提供一种基于煤矿感知设备的网络安全管理方法和系统，提出了新的超速报警方法，当检测的实际速度大于设定速度的次数超过5次，则在提升机完成工作停下后进行报警，不会造成直接停机的情况，不仅保障了提升机安全稳定地运行，也能实现超前报警，及早发现提升机的问题；提出了超载报警方法，通过对提升机运行时电流的变化，判断箕斗内是否有残留，预防超载提升，避免了超载提升带来的严重影响，极大地保障了煤炭生产的安全稳定。

23、2、本发明提供一种基于煤矿感知设备的网络安全管理方法和系统，通过采用自动排水方案，井下各临时排水点实现无人值守排水，既节省了人力资源又防止了积水溢出。

24、3、本发明提供一种基于煤矿感知设备的网络安全管理方法和系统，煤矿风量增压装置将煤矿上风管的风压增大，提高井下用风设备所需的风压，提高井下工作效率和安全性，且结构简单，施工方便，易于推广实施。

25、4、本发明提供一种基于煤矿感知设备的网络安全管理方法和系统，通过采集提升、排水和通风三大系统工况参数，完善各系统的监控信息，实现各系统的智能化运行，为矿山智能化建设提供支撑。