监测监控范文
时间：2023-04-11 07:25:07
导语：如何才能写好一篇监测监控，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
随着我国煤炭资源开发逐渐向深水平进展，地质条件愈加复杂，煤矿安全管理难度随之增加。煤炭行业通过研究重点技术、提高集约化生产程度，显著改善了安全生产形势。先进、可靠的安全监测监控技术能够了解井下人员的分布状况、机械设备的运转情况及预防动力灾害的发生，保证煤炭高效开采。为了实现煤炭工业十三五科技发展规划，煤炭系统应当加大对煤矿安全生产监控技术的研究力度。
1煤矿监控技术现状
1．1井下员工定位技术
目前，井下人员定位系统由副井罐笼处、井底车场、集中运输大巷、采区出入口设置的分站组成。在企业层面，该系统便于调度室统计各工种作业人员考勤情况，保证员工的出勤次数;在政府监管层面，该系统使各级煤监局实时掌握所辖煤矿井下人员数量，有效遏制超员生产;在应急救援层面，该系统可以确定受困员工的具体范围，减少事故的死亡人数。然而GPS信号井下传输能量衰减大，无线传输会受到巷道拐弯、分支的影响，信号不能完全覆盖井下作业区域，从而形成了大面积盲区。
1．2缺乏井下三维空间模型
煤矿在煤炭开采过程中，获取了大量的地测、一通三防、矿山压力等现场数据，如果将这些数据融合起来，将会形成一个有效的安全信息管理系统，为经营管理层决策提供一个重要参考。
1．3传感器性能不稳定
井下环境潮湿、粉尘含量高、含有腐蚀性气体，造成传感器元件、电路等接触不良、容易氧化，降低元件的可靠性。井下复杂的电磁场会影响传感器的正常工作。一些传感器一致性差，容易受到其他气体干扰。当传感器进水、受到井下振动作业影响时，传输的数据会失真。传感器经常由于安装地点不合理，导致其不能有效监测数据。
1．4安全监控设备兼容性低
目前，部分煤矿安全监测监控技术要求较低，不适宜现场安全生产。安全监控系统的通信协议不统一，不同厂家设备在传输数据时很难做到有效互换。监控设备监测矿井数据时，可以修改或删除超限数据，导致传感器安全作用丧失。
2煤矿监控技术发展方向
2．1井下员工精确定位技术
井下定位系统的无线技术是由短距离、低传速向远距离、高传速发展。定位系统采用蓝牙、RFID技术，井下无线节点向矿工携带的智能终端发送RSSI值，RSSI值最终会传送到井上控制中心，可以根据相应的算法确定人员位置。未来的井下定位系统具有高鲁棒性与较好的自组网能力
2．2构建三维可视化矿井模型
通过3DGIS把煤矿大量的空间参数和与之对应的属性参数结合起来，进行矿井三维建模和三维可视化表达。该模型中含有煤层赋存、顶底板岩性、皮带运输、监测监控、采掘进尺、水泵排水、通风机运行情况、供电线路敷设等现场信息。
2．3多系统融合
多系统融合分为分站级融合、链路级融合和数据级融合。分站使用ARM处理器，将不同系统的监控设备通过各自物理链路接入融合分站的不同的通信接口中，从而实现多系统分站级融合。链路级融合是把不同系统的设备通过同一条链路接入融合分站，数据经各系统的程序处理后发送至各自监控主机。链路级融合能够减少电缆、无线接口设备数量。数据级融合可以实现跨系统共享参数。当某一系统安装该参数传感器后，其他系统可以通过地面融合软件获得该参数。多系统融合可以避免系统的重复构建并降低运维成本。
2．4煤矿物联网技术
为了确保现场监测监控机电设备的可靠性，避免因使用伪劣矿用机电零部件引起事故，煤矿企业需要采用物联网技术管理监测监控零部件。物联网技术可以优化采购、储存、运输、维护等环节，实现全矿井动、静态管控。
2．5有效挖掘监测数据
井下分站与地面中心站之间传输的信息改为提前压缩好的数据，以达到提高传输速率的目的。监控系统要重视采集数据变化量的比对工作，这样可以预防瓦斯、火灾等矿山灾害。未来的煤矿安全监测监控系统不再由某一个公司构建，而是由相互独立的多个公司兼容式开发。云计算将会成为未来数据存储架构的主流模式，为综合分析地质参数提供基础。
3结语
我国数字化矿山建设已经取得了初步成效，但仍然存在安全监控标准不规范、大数据挖掘不充分、传感器性能不稳定等技术薄弱问题。引入人工智能、大数据、物联网、微电子、数据通信、计算机、自动化、射频识别等新兴技术，可以带动煤矿安全监测监控技术快速发展。高性能的安全监控系统能够监测生产环节，预防瓦斯、火灾等煤矿重大灾害事故，以达到自动化生产、精细化管理、科学化决策的效果。只有找准煤矿安全监测监控系统发展方向，才能保障煤矿企业安全生产。
参考文献:
［1］孙继平．煤矿安全生产监控与通信技术［J］．煤炭学报，2010，35(11)．
［2］汪丛笑．煤矿安全监控系统升级改造［J］．工矿自动化，2017，43(2):1－6．
［3］王金华，等．数字矿山关键技术研究与示范［J］．煤炭学报，2016，41(6)．
篇2
关键词：以太网；监控；接口
中图分类号：TP29文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)18-4477-04
Mine Production Safety Monitoring System Design
ZHANG Kun
(Huai Kuang Modern Logistics Limited Liability Company, Huainan 232082, China)
Abstract: Mine safety monitoring system is mine production safety signs and strong guarantee safety monitoring system, improve the technical level, the mine safety production, a coal miner's life safety has important significance.
Key words: ethernet; monitoring; interface
1 系统概述
矿井安全监测监控系统是矿井安全生产的标志和有力的保障，提高安全监测监控系统的技术水平，对矿井的安全生产、煤矿工人的生命安全有着重要的意义。
张集煤矿矿井安全监测监控系统，是引进美国HONEYWELL公司产品。该系统采用实时的网络化结构，具备完善的安全监测、生产监控、管理功能，对全矿井上、下环境参数及全矿各主要生产环节的生产过程，进行实时数据采集、传输、处理、显示、打印、对井下煤流运输系统进行集中监控，确保人员及设备的安全。
束管监测系统是引进澳大利亚MAIHAK 公司产品，能够连续监测CH4、CO、CO2、O2四种气体。系统作为矿井安全监测监控系统的子系统，达到数据共享的目的。系统真正实现24小时在线监测，并自动记录各路束管气体的数据分析结果，利用数据库进行气体爆炸性分析，预测气体含量的变化趋势。
对地下煤矿气体的分析是通过一些被选用的分布在矿里的抽样点（监控“位置”）来完成的。泵从抽样位置抽取的气体通过一个减湿器到气体分析装置。
气体分析是以持续循环的方式按顺序监控每个监控点完成的。每个监控点每小时被分析一次。PLC控制监控顺序。
每个抽样点被分析的时段是可调整的（停留时间）。在每个停留时间满期时，快速获取分析数值并临时储存在PLC中。这些数值数值被IFIX服务器历史数据库周期性扫描作为长期存储和分析。
HIMASS系统工具通过气体分析仪自动采集气体浓度数据，通过提供气体浓度报警，发展趋势，和图标工具实现煤矿安全评估，从而使得矿井的防灾抗灾能力显著增强。
监控地下煤矿气体是一项旨在减少爆炸和减少火灾危险的重要的且安全的过程。在矿井空气中存在各种气体，不同浓度的上述气体能产生潜在的爆炸。例如工具：考沃德三角形、Ellicott图表、格雷厄姆比率都是实时展现气体分析区域爆炸状态的绘图指示工具。
一个固定地点变的具有潜在爆炸性通常是一个相对缓慢的过程，大约需要几天，几周甚至几个月的时间。然而，早期在一个煤矿中探测潜在爆炸区域包括以下内容：
早期有效措施用来防爆；
在职员周围潜在危险区域排成等级；
在严重区域早些排出等级/变布位置。
2 系统设计方案
2.1 现状
张集煤矿井下环境监测及生产监控系统为引进美国霍尼韦尔公司产品,该系统采用实时的网络化结构,地面网络采用以太网,井下网络采用先进的、本安的数据高速公路(DH+)网络，由网关(Controllogix)紧密地集成为一体。
地面以太网：由2台厂景系统服务器(piii 550,Plantscape r300,5000点数据库,Rslogix 500 3.01)、5台工作站、2台交换机、6个集线器和网关以及用于连接设备的光纤和铜缆组成。服务器、交换机等网络设备采用双环冗余结构连接。5台工作站按照使用权限，分别安装于矿调度室、通风工区、机电科。各工作站可从服务器管理的实时数据库中获取报警、报表、历史记录等数据信息。
井下数据高速公路（DH+）：主要由以罗克韦尔公司的可编程控制器SLC500系列为核心的分站、连接光纤、铜缆和各种传感器组成。主干线缆采用光纤，传输速率为57.6Kb/s。分站具有数据处理、逻辑判断、控制功能，并配有彩显和键盘人机接口。系统可以通过网络作远程编程及程序下载。目前系统总的数据量大约为1000点左右。
HIMASS系统使用一直比较稳定可靠，这说明Rockwell系统本身是安全可靠的，为了满足整体网络的需要，通过IFIX组态软件，把Maihak系统的DH+485接口接入整体网络，实现远程监测。为此，我们把HIMASS系统改造成IFIX Maihak系统。
随着煤矿的开采，原设计中有些临时分站已撤除。系统中目前实际使用14个分站，其中井下使用11个分站，地面3个分站。
通过ControlLogix构成4条DH+分支网络，这4条DH+分支网络有3条下井，连接井下11个分站，构成井下东、西、北三个方向的监测监控网络。 如1所示。
地面分站由另一条DH+网络连接，分别接束管系统、压风机系统和提风机房分站。
目前Rockwell的系统主要用于监测，基本未用于控制。
目前系统本身工作稳定，这为矿井综合自动化打下了良好的基础。但外系统接入数据很少。由于通信协议等方面的原因，井下的11个分站接入的监测监控数据也较少，或未接入成功。
另外，网络设计时采用了DH+为监测监控的主干网络，这在当时是先进的网络结构。随着技术的发展，Rockwell公司又推出了更为先进的三层结构网络系统，分别为：工业以太网、ControlNet和DeviceNet。三层网络结构更适用于综合自动化系统，尤其是将来的管控一体化的信息化模式。
鉴于网络使用现状和新技术的发展，以及煤矿对综合自动化提出的新的要求，需对网络进行升级改造。
2.2 环境监测及生产监测系统改造方案
井下环境监测及生产监控系统采用就近接入的原则，井下11个分站就近接入变电所或泵房、变电所的分站中。井下的ControlLogix控制分站与SLC监测分站使用的是同一厂家的产品，可以直接通过DH+网与控制分站连接，把采集的信号传输到ControlLogix控制分站中。具体连接如下：
中央变电所、泵房分站：
FZ01 井下中央变电所
FZ09井底车场安维中心值班室
FZ17井底车场绞轮车值班室
东部采区变电所分站：
FZ13 东部采区变电所
-665变电所、泵房分站：
FZ026301胶顺机头
FZ04(-665)变电所
西部采区变电所分站：
FZ05西部采区变电所
FZ08西辅底
西部胶带控制分站：
FZ10西胶机头配电硐室
四采变电所、北部泵房分站：
FZ18四采区泵房变电所
FZ19四采区皮带机头
篇3
为实现*矿业股份有限公司（以下简称*公司）的可持续发展，根据黄小晶常务副省长在*公司调研座谈会上的讲话精神，*局召开了专题会议提出了相应的整改措施，现通知如下。
一、环保行政管理部门整改要求
1.强化环保部门监管监控。*县环保局要派出专人进驻*山金矿，检查企业是否存在跑、冒、滴、漏现象，环保设施及监控仪器是否正常运行，督促企业落实各项整改措施。环保工作人员要履行职责，加强管理，发现问题要及时向局领导报告。*县环保局要将检查情况每月向上级环保部门报告，发现异常情况要及时报告。*市环保局要确定专人负责*公司环保监管工作，每月对*公司进行一次监督检查，并将检查结果报送省环保局和*市政府。省环保局将每季度对*公司环保工作进行一次检查。省环境监理所要将对*公司的监督检查纳入日常工作计划，切实抓好落实。
2.完成对*公司氰化物在线监测仪的联网。省环境监理所和省环境自动监测监控工作协调小组要在本周内派员赴*公司，指导氰化物在线监测仪调试和监测数据的比对工作。*市环保局要于6月26日前完成*公司氰化物在线监测仪调试和监测数据的比对、验收，实现与省环境自动监测监控中心联网。省环境监理所每天要对*公司传输的在线监测数据查询3次以上，并做好记录工作，发现异常情况及时向局领导报告。省环境监理所领导每天要对记录进行检查，局领导将不定期进行抽查。
3.依法、全面、足额、及时征收排污费。*县环保局要根据《排污费征收使用管理条例》，按照国家规定的标准和要求，认真核定*公司应缴纳的排污费，实行按排污总量收费，并做到依法、全面、足额、及时征收。
4.建设汀江水质自动监测站。*市环保局、*县环保局要提请当地政府在汀江*县城区饮用水源地上游建设一个水质自动监测站，用于监控汀江水体水质，确保*县城区饮用水的安全。监测因子为水温、电导率、溶解氧、浊度、pH、氨氮、高锰酸盐指数、总磷、铜等，于今年年底前建成。
二、对环境监测部门的整改要求
1.充实*县环境监测站人员力量。鉴于*县环境监测站目前只有6名监测人员，且无高级技术人员的情况，*县环保局要尽快向县政府汇报，争取人员编制，引进高级技术职称的监测人员，充实监测队伍力量。
2.加大*公司污染源和汀江水环境监测频次。*县环境监测站要增加对*公司污染源和汀江水环境监测频次，对*公司3个废水排放口和汀江水环境的监测要由现在的每半月一次，增至每周一次。*市环境监测站要每月监测一次。省环境监测中心站要每季度对*公司3个排放口进行一次监督性监测。各级环境监测站要做好所要求的监测因子的监测工作，发现异常监测数据应及时向环保行政主管部门报告，监督企业采取措施进行整改。监测工作质量由各级环境监测站分管业务的站长负责。
3.提高监测人员素质。省环境监测中心站将于今年*月*日前，组织对*市环境监测站、*县环境监测站、*公司负责环境监测的有关人员进行培训，学习国家监测规范、要求和在线监测仪器操作方法等，提高监测人员的工作素质和业务水平。*市环境监测站要派2人，*县环境监测站和*公司要各派6人参加培训。
4.遵守廉政建设有关规定。环保部门的监测、监理和管理人员要遵守国家有关廉政建设的规定，不得接受企业与业务工作有关的吃请，不得在*大酒店吃住。
三、对*矿业股份有限公司的整改要求
1.落实环保责任制。*公司要按照国家环保法律法规的要求，切实做到“谁污染、谁治理”，“谁破坏、谁恢复”。公司法人代表是环保工作的第一责任人，要加大环保投入，落实环保责任，增加环保人员，提高工作素质，确保各项环保制度落到实处。
2.实施稳定达标的治理措施。对矿区废水中的铜超标问题应采取处理措施，将矿区现有污水处理中的人工加药改为自动加药，针对暴雨时三清亭、二庙沟、新屋下三处大坝废水溢流的问题，要求三处均增设污水处理设施对溢流的废水进行处理，处理后的废水引入现有安装在线监测仪的排污口排放。*公司要于6月25日前将整改方案报省、市、县环保局，整改工作于今年年底前完成。
3.加大环保投入，加快生态恢复进度。*公司应要快实施生态恢复规划，加大环保投入，完善排洪系统，恢复矿区植被，在北口新屋下大坝外建设一座重力浆砌大坝，确保汀江水环境安全。
4.增设污染物在线监测设施。*公司要完善在线监测设施，增加pH、铜等污染因子在线监测内容。要主动联系供货厂商尽快安装，现有氰化物在线监测设施应于6月26日前与省环境自动监测监控中心联网，实时传输监测数据；其他污染因子在线监测设施应于*月底前安装到位。在线监测设施出现故障时应及时向环保部门报告，不得擅自拆除。
5.严格执行排污许可证制度。*公司要在*月底前向环保部门申请排污许可证，按规定的允许排放量排放污染物，不得超标排污，不得增设或变相增设排污口。
篇4
【关键词】煤矿；安全监测监控系统；对策
0.引言
我国煤炭资源丰富，但开采条件复杂，自然灾害严重，47%的矿井属于高瓦斯或瓦斯突出矿井。在当前煤炭市场需求旺盛的推动下，部分煤矿存在突击生产或盲目超产现象，造成近几年矿井安全事故发生率居高不下。为保障煤矿的安全生产，除进一步加强煤矿安全管理意识外，关键是建立煤矿井下安全监测监控系统，形成煤矿井上、井下可靠的安全预警机制和管理决策信息通道。所以当前现代化矿井的生产不仅要解决煤矿生产过程中存在的安全问题、生产自动化的问题、又要了解各种与生产经营相关的信息。建立安全生产、调度和管理网络系统，对井上、井下安全生产全面了解，靠及时准确的信息指挥生产和防止各种事故的发生，已成为煤矿设计工作必须解决的问题。
1.煤矿安全监测监控系统的内涵和作用
矿井安全监测监控系统是传感器技术、信息传输技术、计算机应用技术、电气防爆技术和控制技术等多种技术在矿井安全生产监控领域应用的产物，对保障煤矿安全生产，提高生产效率和机电设备的利用率都具有十分重要的作用。矿井安全监控系统一般由三部分组成：①中心站（包括应用软件、计算机及设备）；②信息传输装置（包括传输接口、分站、传输线、接线盒等）；③传感器和执行装置。具体来讲，煤矿安全监控系统是指对煤矿的瓦斯、风速、一氧化碳、烟雾、温度等环境参数和矿井生产、运输、提升、排水等环节的机电设备工作状态进行监测和控制，用计算机分析处理并取得数据的一种系统。安全监控系统可以为各级生产指挥者和业务部门提供环境安全参数动态信息，为指挥生产提供及时的现场资料和信息，便于提前采取防范措施。另外通过对被测参数的比较和分析，系统可以实现自动报警、断电和闭锁，便于制止事故的发生或扩大；在发生事故的情况下，能及时指示最佳救灾和避灾路线，为抢救和疏散人员、器材，提供决策信息。
2.安全监测监控系统目前存在的问题
2.1通信协议不规范，可集成性差
因为没有一个符合矿井电气防爆等特殊要求的总线标准，所以现有生产厂家的监控系统的通信协议几乎都采用各自专用的，互不兼容。不同厂家产品之间缺乏互操作性、互换性，因此可集成性差，不易于系统功能扩展。在使用中，个别系统虽经多次升级改造，仍不能实现系统资源的有效共享，形成了一个个独立的“信息孤岛”，严重阻碍了矿井安全生产管理水平的进一步提高。
2.2传感器质量和性能
安全监测监控系统配接的甲烷传感器和CO传感器已成为矿井瓦斯综合治理和监测煤炭自燃发火灾害预测的关键技术装备，并越来越受到使用单位和研究人员的普遍重视。但在现场使用中，虽然系统主机、分站以及软件已经不断进行升级，但国产安全检测用的传感器几乎全部采用载体催化元件，长期以来我国载体催化元件一直存在使用寿命短、工作稳定性差和调校期频繁、灵敏度漂移以及制作工艺水平低等缺点，严重制约着矿井有害气体的正常检测。另外《煤矿安全规程》中对甲烷传感器的调校有严格的规定，调校工作需要专用器具和标准气样，对调校人员的技术水平有一定的要求。很多煤矿往往由于缺乏专业技术人员等原因而不能按时对系统进行维护和调校，甚至从不调校，严重制约了矿井有害气体的正常检测。
2.3现场管理和维护水平欠缺
尽管我国各省市煤炭管理部门都强制性要求各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统，而且近几年再次加大了对矿井安全生产的管理力度，但一些地方国有煤矿，特别是乡镇小煤矿，多数由于缺乏专业技术人员而不能正常使用和维护已装备的系统，甚至对系统配接的传感器根本不进行调校。另外，在大多国有煤矿还存在着监测监控方面的管理制度不够健全、对已经存在的监测监控管理制度执行不严、对监测监控系统的监督管理不到位等问题，严重地制约着安全监测监控系统的正常运行。
2.4诊断功能有待加强，系统的可维护性低
现场设备在线故障诊断、报警、记录功能不强，现场设备的远程参数设定困难，影响系统的可维护性。作为管理维护监控系统的辅助手段，部分系统只能对系统的通讯状况诊断，不能详细地判断故障的性质和故障点。但实际工作中要求能迅速判断出分站、传感器或电缆故障之间，或短路报警与真实超限之间的区别，为维护人员提供故障的类型和方位，以便于迅速处理故障地点。
3.提高安全监测监控系统良好运行的措施
3.1加强技术培训，完善管理制度
监测监控系统维护要求非常严格，所以在日常监测管理工作中采取多种形式提高维修人员的维修技术和操作水平，每月应组织理论和实践的学习，对新调入的安全监测员，重点加强对其基础知识的学习和培养，合理利用售后服务和兄弟矿井相互指导的便利条件，确保矿井监测系统维护的顺利进行。另外要建立细致严谨的管理制度，及时完善有关监测监控管理的规定和制度，有效提高相互监督、相互预警的能力。
3.2规范监控系统统一通信协议
通信协议不规范将造成设备重复购置、系统补套受制于人和不能随意进行软硬件升级改造等后果。为了改变标准不统一的局面，国家出台了很多规范性规程和标准对监控系统及信息传输协议等进行规范，如《矿井安全监控新标准、新规程汇编及矿井安全监控系统设计与选型手册》等。建议各监控系统统一通信协议，统一采用SQL数据库，采用统一数据格式，这样可以很方便对系统进行维修、补套、升级，也可以很方便的建立矿、公司（矿务局）两级数据存储中心，并与上级监管系统联网，实现系统资源共享。
3.3研究和开发高品质的传感器
国产安全检测用甲烷传感器几乎全部采用载体催化元件，严重制约着矿井瓦斯的正常检测，与国外同类传感器比较差距较大。所以国家科研院所应加大科研投入力度，进一步提高传感器应用的可靠性。
3.4发展专家诊断、专家决策系统软件
科研院所应开发专家诊断、专家决策系统软件。专家诊断应具有对故障的智能分析、判断功能，改变系统自检功能单一、简单的情况。在发生事故的情况下，能正确指示最佳救灾和避灾路线，为抢救和疏散人员、器材提供决策。
随着现代通讯技术和计算机技术的发展，高性能的煤矿监测监控系统在我国有着广阔的前景。安全监测系统是生产、安全及管理方面的一个实时监控系统，通过本系统可以使管理层快速、及时、准确地获取生产相关数据，提高决策的科学性，从而避免或减少因决策失误而造成的安全事故和财产损失。
【参考文献】
[1]赵延明，高军.煤矿安全监控系统的现状与发展[J].煤矿机电，2007，（3）.
篇5
关键词：测控系统；技术改造；方法途径
煤矿安全监测监控系统在防范和减少煤矿事故的发生，提升安全生产水平和管理效能等方面发挥着重要作用。但近几年发生的多起煤矿事故暴露出产品自身和使用维护等方面也存在不少问题，出现了系统性能不稳定、设备老化、故障率偏高、运行不畅等现象，监测监控预警系统达不到预期目的。这就需要我们找出一套行之有效的煤矿安全监测监控系统技术改造的方法途径，使其发挥应有的作用，确保煤矿安全生产。
1煤矿安全监测监控系统使用现状分析
（1）目前，我国中、小型煤矿装备的监测监控系统大都是模拟信号传输，容易造成监测状态不连续，部分主机系统经常存在长时间（时长超过10分钟）无监测数据的状态。测控到的各类数据参数不直观，不能及时判断井下故障、报警、瓦斯的安全数据，甚至造成信息不共享，生产指挥不连续等现象。（2）现使用的煤矿安全监测监控系统，大都是2000年以来安装的第一批，无快速断电功能（分站常规数据采集方法是用脉冲计数式，单片机在一秒内对输入脉冲进行计数，时间到达一秒后计数停止）。系统版本低，功能设计不全，随着采煤工作面的不断深入变化，达不到瓦斯超限系统报警和断电等功能。（3）随着监控技术自动化、控制手段智能化的不断提升，煤矿对井下监测传感器测量稳定性、数据传输快速性和测量数值精准度的要求也越来越高。当前传感器及断电器的配备数量种类不足，使用的监测传感器存在产品质量和催化元件性能较差，抗击高浓度甲烷冲击能力低，传感器连线与动力电缆挂在同一个电缆钩上，使分站高频率信号叠加，容易造成“冒大数”等现象。（4）当前使用的煤矿安全监测监控系统由于设计上的缺陷，在线故障诊断、可维护性等功能不强，远程参数设定困难，维护性较差。
2煤矿安全监测监控系统技术改造达到的目的
（1）视频监测监控信号实现全数字化传输；（2）报警、断电等全自动化控制功能；（3）进一步提升各类传感器的防护能力；（4）增加自诊断、自评估功能，提升系统的可维护性。
3煤矿安全监测监控系统技术改造的方法途径
（1）实现全数字化。系统通过在各分站至中心站数字化传输的技术上，将一部分模拟视频信号经过网络硬盘录像机编码转换成可以进行网络传输的数字视频信号，使各类传感器、执行器至各分站升级为数字传输，实现安全监控系统的全数字化，更能清晰监控分析各类数据参数的安全、可靠性。
（2）实现自动断电、报警功能。改变现有的单CPU处理模式，改为多CPU处理模式，或多核CPU，缩短传感器脉冲计数周期，对井下传输的各类数据，用计算机进行比较分析处理。当井下监控设备发出声光报警时，提醒维修作业人员及时检修并做好撤离准备，抑制各类事故的发生或再扩大。还可根据瓦斯浓度大小、瓦斯超限持续时间、瓦斯超限范围等，设置不同的报警级别（响度或频度），实施分级响应。
（3）提高传感器的防护能力。将被测的物理量转换成便于传输和处理的电信号，经传输和测控分站连接，为测控分站提供信息。通过将井下监控仪更换成新的四模四开具有FSK传输形式的监控仪，具有串行码传输的各类传感器，能够提高系统传输的准确性、可靠性、高浓度甲烷冲击能力等。
（4）实现系统自诊断、自评估功能。严格按照最新版《煤矿安全规程》标准，正确设置传感器、控制器等设备，确保设备及通信网络工作状态良好，定期维护和校验各类传感器，传感器一般在10天内校验一次。中心站软件安装自诊断功能，改变系统自检功能单一、简单的情况。能够显示各种设备的故障类型、位置、传感器等设备及通信网络的工作状态。通过Modem或GPRS网络进行远程故障诊断，并根据情况进行修复或提供最新软件的在线升级。在瓦斯超限、断电需立即撤人的紧急情况下，可自动与应急广播、通信、人员定位等系统的应急联动。总之，系统经技术改造升级、更换相关器件、增设各类传感器后，解决了脉冲显示、冒大数、传感器防御能力低、性能不稳定等现象，提高了安全稳定性，降低了故障频率等。地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况，而且能及时发现事故苗子，防患于未然，也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料，为煤矿的安全生产奠定了坚实基础。
作者:邵明法 单位:临沂市煤矿安全生产监控中心
参考文献:
篇6
关键词：煤矿安全；监控系统；现状；发展
近年来我国对国外六七十年代开发的煤矿监控技术进行了广泛的应用，并且已经在各种矿井监控系统得到了迅速的发展，相应的配套产品的开始的到广泛的应用。如今，我国在煤矿中所使用的各种监测和控制系统就有十几种之多，而且在国有煤矿中都已将配备了相应的监控系统。另外由于监控系统的设置，有效地改善了我国的煤矿安全形势，在一定程度上提高了煤炭生产的安全性和现代化管理水平。
1 煤矿安全监控系统的现状
1.1 国外煤矿安全监控系统的现状
21世纪初开始，由于计算机技术，微电子技术以及通信技术的快速发展，机电一体化技术和自动化技术在部分国家已经开始应用，煤炭生产过程实现了自动化和集约化，开发出了自动化监控系统应用整个作业巷道，该系统是集语言、图像、数据、网络中的无线接入技术于一身的具有多种功能的监控系统，覆盖全矿井的每一个生产和生产支持领域，实现了对综采工作面和矿井运输，排水，供电等相关设施的工作参数以及矿井中瓦斯的浓度等相关参数的有效监测和控制。美国的MSA系统，德国BEBRO公司的茂德系统等都是这个领域具有代表性的矿井监测监控系统。
1.2 我国煤矿安全监控系统的现状
1983年至1985年的时间内，我国从美国和欧洲国家将其已经推出的几十套不同类型的煤矿安全监控系统引入到我国的煤矿开采中。1985年以来，我国通过对其他国家技术的改良和研发，先后开发了KJ4，KJ66，KJ70，KJ75，KJ80，KJ90，KJ92等型号的监控系统，如今安防监控系统接近30种，但是这些系统都存在通用性差，智能化程度低等问题。
（1）大多数现有的煤矿安全监控系统主要是应用于特定的监控对象（如环境安全，改善交通运输等）而设计的，我国的各种设备的制造商之间没有统一的要求，使得设备，配件无法通用，而且很难对系统进行扩展和升级。
（2）当今在煤矿中所使用的安全监控系统没有统一的通讯协议和物理层协议。在煤矿安全监控系统中所使用的现场总线主要有：英特尔公司BITBUS，德国的Profibus总线，德国博世公司的CAN和串行通讯总线（RS232，RS485），RS485串行通信总线传输方式是我国所主要使用的。控制系统主要采取主从结构的传输方式，这种方式不能建立一个多主冗余系统，利用专用的现场总线通讯协议来实现各现有的子站之间的控制，相互兼容性低，低系统的可靠性和可用性比较差，无法满足对作业系统的实时监控。
（3）现有的监控软件主要是针对特定的监控目的而进行开发的，很难通过简单的操作实现对多方面监测的目的，这种监测只停留在对监测量的收集，存储、监控和超限报警以及功率曲线产出水平图表和报表的输出，主要是对基本的数据进行处理和利用的简单形式。大多数监控系统只是对监测参数进行利用，但没有监管的职能，这是很难实现对煤矿作业的安全监管。
（4）远程智能故障诊断系统和远程维护功能也是比较缺乏的，系统虽然可以对所要监控的对象进行实时的监控，但是对于生产过程中所出现的故障无法进行及时的诊断，这就需要依靠专业人员对故障进行分析和判断，往往由于系统维护的不及时导致工作不能正常进行。
（5）当前所使用的监控系统缺乏煤矿事故决策支持系统的功能，很难对矿山事故进行及时的预测，预警，这样就无法避免事故的发生，用户也无法及时的获取解决方案。矿山终端的监控设备不具备黑匣子功能，这样就无法对事故产生的原因进行有效的分析。
2 我国监测监控系统的发展趋势
2.1 发展品种齐全、高可靠性的矿用传感器
国内监控系统所配备的传感器存在两个反面的主要问题：第一，就是品种单一，传感器用于监测环境参数的比较多，但很少有传感器被用来对生产设备工作参数进行监控；第二，现有的传感器的准确度，可靠性存在很大的缺陷。发展高可靠性和品种多样的传感器是当前限制监控系统发展的主要方面。在新型传感器的开发过程中，要有高起点，实现设备的高智能化。选择新的一次敏感元件，有效利用微处理器，实现自动调零，自动校准等功能的运用，现场配备总线标准远传接口。对所要输出的信号进行统一设置，由于环境安全参数的变化比较慢，可以使用的频率信号进行输出，这样传输的互换性就会提高，数据处理更加的简单，传感器的互换性得以实现。传感器要向复合型方向发展，对不同类型的传感器进行有机组合，使用不同的一次敏感元件，运用相同的转换，发送电路，对数据分时段进行采集和传送。
2.2 发展专家诊断、专家决策系统软件
我国的监控系统软件，目前主要是用于对被检测量的实时收集，存储和曲线、图形以及报表输出，对最基本的数据进行合理的处理。开发专家决策，专家诊断的系统软件是当务之急。例如对矿井中的瓦斯气体进行检测，在发生意外时，为员工提供最好的逃脱和避灾路线，及时对人员和设备进行抢救，并提供有效的决策；对机械设备的故障进行及时的诊断。
2.3 发展覆盖面广的监测监控系统
如今我国生产监测和控制系统的公司或机构就已经超过了20家，其所生产的产品则主要是对环境安全参数进行监测，如果安全参数异常，就会执行报警或断电控制。生产设备的监测，主要是对设备的开/关状态进行监控，当然有些监测系统还可以实现对风扇速度和风门的有效调节。覆盖面更广的监测和控制系统的研发，对于煤炭生产的综合自动化的实现打下了坚实的基础。
采矿设备应设计成机电一体化产品，装备，监控与远程传输设备不可缺少，实现与工业局网络的链接。开发，研制地面生产监测监控系统，对煤炭生产经营的各个环节进行监控。
2.4 规范网络结构，实现网络的标准化
中国的煤矿监测监控系统的子系统多基于独立运行，两级管理子系统通常是DCS系统，增加其网络结构树（中央车站级，子站层）。分层树结构是一个分层的管理体系，配置灵活，易于扩展，成本低，但星型网络结构比较复杂途径的中间节点（中心站），以连接主被摄体之间的两个节点（分站）特别是难以转移阻抗匹配，从而不稳定的传输质量缺陷，应引起足够的重视。
自20世纪90年代以来，监控系统的开发和发展都考虑了子系统之间的互联，为工业局网的发展奠定了基础，但选择网络结构时各种系统有不同的偏好。大柳塔煤矿监控系统中使用TOKEN-RING局域网，实现了逻辑环网，运用物理星型进行连接，传输速度较高而且还具有较高的可靠性，但是其成本相对较高。KJ66系统采用自主研发的Xdnet适时网络，使用Novell网络硬件介质，符合相关标准，这样能够对网络文件进行一般管理，并可以直接应用低级别的协议实现数据的实时传输。
所以，计算机网络适用的煤矿监测监控系统的研发，对网络体系结构进行规范，这样就能够实现网络的标准化。
总之，随着科学技术的快速发展和进步，煤矿中的监测系统也会有单一监控功能向综合信息系统的监测和控制，远程监控，设备故障排除和灾害预警的方向发展，全面发展煤矿安全监测监控系统的功能，实现煤矿生产的安全。
参考文献
[1]成继勋.研究新一代煤矿监控系统的若干技术[J].工矿自动化，2013（1）.
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关键词：桥梁；监控；监测；施工；价值
前言：最近几年我国交通需求不断增大，桥梁的应用也就愈加广泛，而且也方便了人们的出行和生活。我国目前已有桥梁的长度从几十米到几千米不等，跨度和柔性也都在不断增大，但桥梁坍塌事故仍在不断发生。因此要从事故根源出发，加强桥梁的监测与监控技术水平，确保桥梁施工质量以及日后的安全使用。
1.监测与监控技术在桥梁施工中的价值
1.1防止发生桥梁事故
安全保证是桥梁施工过程中最重要的环节，因此监测与监控技术在桥梁施工过程中必须要重视。桥梁施工之前要准备一套完善的监测与监控系统，以便于在施工的所有环节利用监测与监控技术对结构真实内力及实际情况进行监控，全面掌握桥梁施工的安全问题和进程。如果在桥梁施工过程中发现监控的实际值与施工前预计值相差很大，就要停止施工而进行检查，找到造成差距的原因并进行分析，如果施工仍然继续进行，很可能引发安全事故的发生。例如跨度为500多米的加拿大魁北克桥，施工过程中就出现两次严重事故，大桥使用悬臂拼装法，即将完工时发生崩塌事故，造成事故的原因是过长的桁架给下弦杆造成极大压力，从而导致下弦杆不稳定。如果施工过程中采取监控技术，在内力较大的杆件设置监控点，发现异常现象就马上停工并检查，就能避免事故发生。因此监测与监控技术对桥梁施工有重要影响，能有效避免施工过程中发生事故。
1.2提供可靠精准数据
在桥梁施工中利用监测与监控技术队施工质量及进度进行监督，在监测与监控过程中会搜集大量数据，这些数据对桥梁施工的质量和进度有很重要的意义。在监测与监控中能够及时发现桥梁施工隐藏或潜在的问题，可以及时调整施工方案，避免留下安全隐患，也给桥梁施工提供大量精准可靠的数据，这些数据对桥梁质量和安全有至关重要的作用。另外，在钢筋混凝土拱桥的施工过程中，因为拱肋受力情况复杂，主桥拱结构上受力体系和方向会多次变化，因此施工难度也较大，对桥梁施工的质量安全的要求也就更高。所以，桥梁施工中要对可能导致内力变化或几何形状变化的因素考虑全面，为施工提供更准确坚实的基础。但在实际施工中，即使将所有考虑因素都考虑周全，也会受到季节、环境和技术等其他因素的影响，同样对施工造成不良影响。因此，要在桥梁施工过程中应用监测与监控技术，避免各因素对施工造成损害，应用科学先进的监测与监控技术，以获取精准全面的数据，参考这些数据及时对施工方案进行调整。而且在施工所有环节都要记录相关数据，以供下一环节或阶段的施工参考使用。
1.3累积技术材料
桥梁已经从原来单纯的交通运输价值转变为实用与审美双重价值，桥梁施工设计上也越来越多的采用新颖的结构及设计模型，这就导致桥梁施工中力的形态更加多变复杂，对后期桥梁实用也有影响。此时，就可以应用监测与监控技术计算出结构受力具体数据和结果，为桥梁的设计与施工提供资料。例如，对跨度大且为钢管混凝土系杆拱桥进行监测与监控时，发现几天内拱脚位移就超过60毫米，这是比较严重的问题，通过监测及监控数据可知是因工字钢抬高了自然下垂的系杆约20毫米，导致下垂的悬链线有水平向发展趋势，最终导致拱脚发生较严重的位移，发现问题后立即上报并采取一定措施，有效避免了事故发生。在对桥梁进行监测与监测的过程中，可以积累大量技术资料和经验，对以后桥梁施工有很大参考价值。又如某箱形截面系杆拱桥施工在监测与监控中发现，浇筑腹板混凝土时，腹板局部变形、对拉筋被拉断且焊缝也有撕裂现象，造成这一后果的原因是对拉筋数量不够。由于对这一情况已有资料记载，因此在同类型拱桥施工中就能及时发现对拉筋数量不足的问题，从而适当增加腹板对拉筋数量，也更容易被设计方和施工方接受，增加腹板对拉筋数量后，拱桥施工就能顺利进行，也不会发生这类事故。类似这些实际的桥梁施工经验就可以不断积累，供今后的桥梁施工监测与监控借鉴。
2.监测与监控系统的应用分析
桥梁施工中的监测与监控通常采用监测与监控系统来实现，该系统具有包括以下几个功能。
管理功能：监测与监控系统对所有监控点集中管理，可以掌握整个监控系统的状况。主机对其监控区域内的资源进行管理和调看，确保信息准确并高效传递。如果发生紧急情况，可通过监控系统快速获取现场资料，为指挥人员和管理人员提供具体全面的资料。
控制功能：监测与监控系统对其系统内的多个服务器以及所有设备进行控制，具体控制包括远程开机、关机和重启前段设备；远程配置和升级；监控设备具体状态，如果设备出现故障就会自动报警并记录；前端监控主机时钟与主控制服务器时钟同步。
集控监控：监测与监控系统中心的所有客户端都支持1~24路图像的实时性监控，而且24路图像可同个监控网点的图像，也可以来自互不相同的24个网点的图像。监测与监控系统中允许多个客户端同时进行监控，此时能够监控的图像共有24*N路，但每个监控网点都选同一路图像，那么就能实现24*N个监控网点的全实时监控。
录像和回放：监测与监控系统具有录像和回放功能，录像可以是选择性的，例如某一监控点发生报警或出现突况，就可以手动选择，使监测与监控系统进行录像，并保存在本地硬盘上，便于日后查询。
结束语：
桥梁施工中所采用的监测与监控技术是对施工全过程的状态监控，随时搜集并整理、分析数据，发现问题随时调整，以保证桥梁结构的线型和内力都维持在良好状态。随着桥梁建设的科学化、多样化和新颖化的发展，监测与监控技术的价值也就愈发重要，只有进行实时监测才能保证桥梁施工质量和安全。
参考文献：
[1]李杨,试析监测与监控技术在桥梁施工中的价值,价值工程, 2014, (18)
[2]李青乐,监测与监控技术在桥梁施工中的应用,黑龙江交通科技, 2013, (09)
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【关键词】桥梁工程；施工监控；监控理论
桥梁建设的施工是一项很重要的工作，要想做好桥梁的施工建设工程，施工监测是一项不可缺少的部分，它在桥梁建设的施工建设当中起着十分重要的作用。桥梁施工监测的好坏，能不能发挥好施工监测的作用直接影响着整个桥梁的质量和桥梁建设的成败。目前，桥梁结构施工阶段的监控监测已成为控制桥梁施工质量不可缺少的主要手段。准确的应力测试以及标高控制不仅是控制结构安全的重要依据，也是进行监控计算、确定监控指令在的基本参数，将起到确保桥梁施工安全、运营安全的作用，并能通过早期发现桥梁病害，以节约桥梁的维修费用，提高桥梁的综合使用效益。
1.桥梁施工监测的目的
施工监控的目的，就是建立以施工为中心，且拥有实用的测试技术和现场计算分析技术的施工监测和控制技术系统，实时监测各施工阶段的主要控制参数，并通过计算分析及时预测得出各施工阶段的主要控制参数，指导和控制下阶段施工，控制桥梁线形，确保桥梁内力满足设计要求，并保证桥梁正常使用的安全性。根据桥梁本身的结构形式和力学特征，选择合理的监测控制截面，在所选截面的适当位置预埋温度应变传感器或布设变形测点，并适时采集数据。然后，把现场实测结果与监控计算结果相验证，在计入误差和变量调整后，由监控人员分析每阶段乃至竣工后桥梁结构的实际状态，预测今后施工可能出现的应力分布和线形，确定是否需要该施工阶段对可调变量实施调整。对于变截面连续箱梁来说，施工监控的目的就是确保施工过程中结构的安全，保证桥梁结构形成后的外形和内力状态符合设计要求。桥梁施工监控的目的另一方面是为合理成桥状态提供技术数据，准确给定和及时调整梁端立模标高，确保合龙精度，使成桥后的结构线型和内力满足设计要求。通过理论计算和施工线形测量相结合，进行高程偏差调整和预测，得到合理的施工预拱度，控制桥梁的线形接近设计线形。对实际结构进行测试，掌握实际结构的真实应力，通过应力分析，发现可能出现裂纹的部位，对应力不足或危险截面采取补救措施，防患于未然。
2.桥梁施工监测的内容
桥梁施工监控的内容包括应力控制和变形控制，其中变形控制即标高控制，主要体现在施工控制模拟结构分析、施工监测以及施工误差分析等方面。它可以实时监测桥梁内部结构的受力状态，形象反映箱梁成型和受力数据，指导控制施工过程，将桥梁设计者的意图很好地贯彻到桥梁施工中，保证桥梁的结构稳定，结构分析是施工控制的主要工作内容之一，该项工作根据施工过程与成桥运营情况来完成各施工状态及成桥后的内力、应力与位移计算，进而确定出结构各施工阶段的应力与位移理论值。桥梁施工监控是在确保施工安全的前提下，通过结构模拟计算分析、现场监测、参数识别、模型修正、控制立模标高等手段，确保桥梁成桥线形及受力状态符合设计要求，保证桥梁施工安全和正常运营。
3.施工监控的主要监控理论
施工监测的科学有效的进行是建立在正确的监测理论体系基础之上的，只有有了正确而强大的监测理论才能确保整个桥梁在建设过程中的安全，才能保证建成后桥梁的高质量、高安全。必须通过施工与监控的有机结合，来保证全桥主要控制截面应力值在整个施工过程中处于安全范围内，保证桥梁的施工安全和正常运营。预应力混凝土连续梁桥是桥梁中的一种典型桥梁，被广泛的运用到交通建设当中。它的施工监控包括变形监控和内力监控。变形监控就是严格控制每一节段箱梁的竖向挠度及其横向偏移，若出现偏差且偏差较大时，就必须立即进行误差分析并确定调整方法，为下一阶段的施工做好准备工作。对于连续梁，主梁在悬浇施工中各截面上下缘的应力随工况的不同而不断变化。主梁在悬浇过程中可按静定结构考虑控制截面，悬浇完成后结构体系转换，此时应按超静定结构考虑控制截面，在这些截面内布置传感元件，进行应力测试和施工控制。用于桥梁施工控制的理论和方法主要有：设计参数的识别和调整、kalman滤波法、灰色系统理论法和最小二乘法，分别叙述如下。
3.1参数识别与调整法
主要是根据施工中结构的实测值，对主要设计参数进行估计，然后将被修正后的设计参数反馈到控制计算中去，重新给出施工中的理论期望值，以消除理论值与实际值不一致的主要误差原因。参数识别与调整法是最常采用的施工控制方法之一。
3.2卡尔曼滤波法
卡尔曼（Kalman）滤波是美国学者Kalman于1960年提出的，他将状态空间的概念引入随机估计理论中来，把信号过程视为在白噪音作用下的一个线性系统的输出，并把这种输入输出关系用状态方程来描述。应用kalman滤波法对梁桥施工误差进行调整取得了很好的效果。
3.3灰色系统理论
灰色系统理论就是以灰关联空间为基础的分析体系，它以现有信息或原始数列为基础，通过灰过程及灰元生成对原始数列进行数据加工处理，建立灰微分方程即灰模型（GM模型）为主体的模型体系，来预测系统未来发展变化的一种预测控制方法。少数据建模是灰色系统理论的重要特点。
4.结语
在桥梁建设工程当中悬臂端挂篮和直线段支架的参数对悬臂施工非常重要，很大程度上决定了桥梁的外观线形，因此挂篮、支架一定要按照要求进行预压试验，并详细的统计分析试验数据。大跨径预应力混凝土连续梁桥的预应力施加是桥梁施工中的关键工作，施加预应力所用的张拉设备及仪表应由专人使用和管理，并应定期维护和校验，以提高施加预应力时张拉力的控制精度。监控计算工作应引起足够的重视，而每座桥梁施工都有其不同的场地、机械和其他环境，所以要对桥梁结构施工现场的临时工况的计算引起重视。桥梁的发展对结构安全要求越来越高，以人工为主的日常监测，尽管目前静载、动载试验已经很完善，也很难对全桥健康状况作出长期的、全面的监测，对其整体性和安全性做出全面、准确、系统的评价。特大桥梁的施工监测监控是一项系统工程，业主、代业主、设计、监理、施工、监控等单位的分工各有不同，这就要求施工过程中明确各方职责，互相协调与配合，各尽其职，才能有效的发挥各自作用，保质保量按时完成大桥的建设任务。
【参考文献】
[1]黎双邵，张勇，黄沛.监测与监控技术在桥梁施工中的作用[J].中国港湾建设，2008，（5）：57-58.
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关键词：桥梁施工 监测监控
进入21世纪以来，我国的道路基础设施建设有了飞速的发展，尤其是在应对世界金融危机，我国政府毅然投入4万亿，拉动内需，更为道路基础设施建设提供了较为充足的资金来源，无论公路还是铁路，桥梁都是这一系列工程中的重要组成部分，并且随着建设需求的不断加大，桥梁的跨度也在不断的增加，近年来广西也兴建了很多高难度的大桥，例如：梧州市鸳鸯江大桥是连接梧州市河东与河西两城区的主要交通桥梁。大桥主桥为三孔自锚式钢管混凝土中承式系杆拱桥，引桥为钢筋混凝土连续箱梁桥。全桥总长695米，其中主桥长255米，引桥面宽16.5米。桥面均按四车道设计。新建的南流江大桥于2010年3月23日拆除旧桥后在原址开始动工重建，计划总投资2326万元，全长216米，桥面宽18米，按公路-Ⅱ级荷载设计，2011年4月30日，大桥成功合龙。广西南宁大桥，大桥路线设计总长1314.773m，桥梁总长734.502m，主桥和引桥均为双向六车道，主桥单孔跨度300m，引桥长434.0m，桥宽35m。主梁位于R=1500m平曲线内；东西两条独自向外倾斜的拱肋，外倾角度不同，桥面以上拱肋间没有任何横向联系，两条拱肋于主梁下交会，于拱顶遥相分离，通过倾斜的吊索支承索弯曲的主梁。主桥采用承台群桩基础形式，承台尺寸38.2m（长）×42.2m（宽）×（5-8）m（高）。为减小基础承担的弯矩，主墩基础整体向河心预偏3.85m。主墩共设36根φ2.5m钻孔灌注桩，桩长39-41m，桩底置于弱风化泥岩层内。在这些工程的建设过程中监测与监控技术都发挥了重要的作用。那么到底监测与监控技术能发挥什么作用呢：
一、为桥梁安全保驾护航，防止事故发生：
近年来大型桥梁的事故频频发生。2007年美国明尼达州Minneapolis 公路桥垮塌之后，美国交通部门的官员表示美国全国有60万座桥梁需要维修，有1/8的桥梁存在结构性的隐患。2001年11月7日连接四川与云南的宜宾南门大桥发生悬索与桥面断裂事故，桥面两端同时塌陷。为确保桥梁的安全，在施工过程中监测的作用就显得尤为明显。桥梁施工的监测和监控系统建立完成后，通过各种检测手段对施工过过程中的每一个环节获得结构的实际内力以及结构变形的数据，从而为施工进程的安全提供数据依据。当监测数据与计划数据出现的偏差过大时，应立即停止施工，并且对出现偏差的原因进行分析，制定纠偏的方案，在纠偏的方案仍不能纠正存在的偏差时，将整个项目停止。一项工程能否安全的完工，安全的投入运营桥梁的施工监控系统必不可少，尤其是一些跨度较大的投资巨大的桥梁，更离不开监测和监控。例如在南流江大桥新建的过程中由于主桥单孔跨度300m，引桥长434.0m，桥宽35m，在灌桩过程中监测人员始终对灌桩的整个流程进行监测，并针对灌桩过程中弱风化泥岩层城中后的地质变化进行跟踪监测，确保大桥施工的安全。
施工过程中的监测与监控，不仅仅是为了建桥过程中的安全，更是为了大桥投入运营后的安全，也就是安全性和耐久性的监控。随着社会的发展时代的进步，交通对于桥梁的要求越来越高，高负重等级，高客流量，高行车速度，诸多不可预知的自然破坏力，无不考验着建成之后的桥梁，若在桥梁施工过程中进行了施工的监控并且预留了长期监测点，对投入运营后的大桥进行监测，为大桥的维护，修缮提供数据支持，将对大桥的安全提供有力的保障。目前我国的桥梁维护多是以对桥体的外部观察决定是否对大桥进行修缮，没有可靠的数据做支持，要想降低桥梁在使用过程中的危险系数，必须在桥梁的施工过程中建立检测监控系统。
二、为桥梁建设过程提供数据依据：
施工过程中的监测与监控系统，为桥梁的建造提供了安全质量的数字依据。在钢筋混凝土浇注的大跨度拱桥的修建过程中由于受力点的多次转换，拱肋受力变化复杂，施工难度巨大，收各种外界因素的影响较多。即便是在施工设计之前已经对各种因素进行了预估以及相应的预案，但是各种不可预估的因素较多，所以在施工之前难以对各种结构状态进行精确的估计，一定要在合龙之后对大桥的主体构造的施工加载过程进行现场监控，避免因为不可预估的情况出现，导致肋部的应力超限，避免大桥存在结构患。监测所得的数据可以对建造过程中参数进行调整，也可以根据这些监测所得的数据对已经建设的工程的偏差值进行修订，对后续工程的修正提供数据依据。
如实例一：南宁大桥
公路的桥梁施工中监测与监控技术，在这个社会越来越重要了，南宁大桥路线设计总长一千三百一十四点七七三米，桥梁总长七百三十四点五零二米，设置双向六车道，设计行车速度为五十公里每小时。其单孔跨径三百米，为目前世界同类桥型最大。落成后的南宁大桥背靠青山，横跨邕江，连接五象新区和江北城区，仿佛一只展翅欲飞的彩蝶，大气而灵活。站在引桥上向前望去，两幅拱肋分别用二十六对斜拉索和桥梁相连，大桥又似两把竖琴，汽车从主桥上驶过犹如从音乐家的手在琴弦掠过，别有一番风味。据南宁大桥投资建设方，国研科技总裁、南宁国研投资董事长李明介绍，南宁大桥是美籍华人、美国工程院院士林同炎生前设计的最后一座桥梁，也是他一生设计精华和创新精神的集中体现。大桥造型别致，采用了“全曲线”、“外倾拱”和“非对称”的设计理念，突破了一般桥梁二维受力结构，是目前世界上建造技术最复杂的桥梁之一。大桥施工过程中，在现场进行几何测量、索力测量、应力测量、温度场测量等，在各梁段选择合理的施工工序作为监控工况，然后进行监控计算，根据实际施工过程和载荷分布情况实时进行施工过程仿真分析，并根据实测数据和参数识别结果不断修正计算模型参数，使计算值与实测值相差达到最小。在理论分析和施工过程现场测量的基础上，对大桥有关参数进行识别，为进一步校准理论计算模型和计算参数提供数据。进行现场施工过程监控之后，大桥主梁合拢精度提高，达到了设计要求；主梁各节段高误差控制在±4cm以内，主梁线形平顺，没有明显折角；索力分布合理，偏差控制在5%以内。现场的监测还可以为现场施工疑难问题的解决提供依据。通过对施工过程中的各个监测点的监测所得的数据，对施工过程中出现的例如拉伸长度不够等等的问题提供数字依据，帮助施工单位解决施工过程中的难题。
工程实例二：某大桥全长888m，主桥为192米+332米+113米预应力混凝土斜拉桥，大桥矮、高塔承台尺寸分别为15.6米×15.6米×5米和18.5米×19.6米×6米。为防止承台大体积混凝土浇筑后内外温差过大导致砼出现裂缝而开展的温度场监测。
（一）施工现场温度监测内容
在监测混凝土实际温度变化的同时，还对气温、冷却水管进出口水温、混凝土出机温度、入仓温度、浇筑温度等进行测温记录，密切监视温差波动，控制冷却水流量、流向及通水时间，指导养护工作。监测在浇筑后立即进行，连续不断。直到砼内外温差达到设计要求的小于25℃。
（二）测点布置
根据承台结构特点，测温点的布置应考虑大体积混凝土浇筑时间不一致，应在各区域均匀布置，核心区、中心区为重点。按设计要求布置冷却水管（直径50mm）间距为1米×1米。
（三）检测所用仪器
使用PN节温度传感器，温度检测仪采用PN一4C型数字多路自动巡回检测控制仪，温度传感器主要技术性能：测温范围-50℃～150℃；工作误差±0．5℃；分辨率0．1℃；平均灵敏度一2．1mV／℃。
（四）温度监测结果及分析
根据所测温度，汇总混凝土温度情况如表1所示。
表1承台混凝土温度监测
由此可知，混凝土温度都有急剧升温和缓慢降温的过程，直到达到稳定阶段。浇捣结束后，在中心部位形成高温区，升温达到峰值一般在浇完砼后1~1.5天，达到峰值后，高温持续时间较短，约2～8h。降温过程持续间4~5天,经过两个承台的持续监测，得出结论：一般砼浇筑完后冷却管持续通水冷却7天，内外温差就能达到设计要求的小于25℃，并趋于稳定，该桥承台大体积混凝土未因内外温差过大而出现裂缝，达到预计效果。
五、积累更多的实际操作经验：
通过多施工过程中的监测和监控，为实际的施工积累经验，通过监测得到的数据积累，综合设计之初的数据预估，逐渐积累出在特定的地形环境以及其后等因素的干扰之下，实际施工的只是而又具体的反应，为下一次在类似的施工环境中制定施工计划提供依据。同时通过监测监控数据修改原定施工计划，或者利用监测数据对后续施工调整后的再次监测得到的数据的积累为偏差值的设定，以及出现偏差后对施工方案的调整积累了经验。
结束语：
越来越多的大跨度等高难度的桥梁在立项开始修建，桥梁施工中监测与监控系统的建立为动辄几亿甚至几十亿的超大型项目提供了数据上的保障，为施工过程中的安全以及大桥投入运行以后的使用安全提供了保证。施工过程中的监测和监控使安全隐患在施工过程中被扼杀，使设计中存在的缺陷在施工过程中得到了修订，使设计中无法预估到的困难随时被发现，并且有修正的依据，使施工过程中出现的偏差在监测数据的帮助下找到改正依据，使在施工过程中遇到的难题有了发现的依据，解决的依据。如此重要的监测和监控系统的建立需要各方面的建筑和监理人才的共同参与，需要多学科多工种人员的集思广益，需要施工单位对监理提高到一个相当高的重视程度，相信监测的数据得出的结论，相信监控手段的结果，监测以及监控人员要对工作高度负责，一丝不苟，不放过监测及监控过程中任何细微的数字变化，务必做到任何一个工序，一个操作点都处监测体系的范围之内，并且始终属于受控状态。桥梁施工过程中的监测与监控技术一定会成为世界建桥工程中的大趋势。
参考文献：
[1]刘国军.大跨钢管混凝土拱桥施工监测与控制技术研究[D].西南交通大学2007.
[2]武芳文;薛成凤;赵雷.连续刚构桥梁悬臂施工线形控制分析[J].铁道工程学报2006.
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关键词 污染源；在线监测监控；问题；对策
中图分类号：x3 文献标识码：a 文章编号：1671—7597（2013）051-130-01
现阶段，环保部对污染源在线监测监控系统的重视已逐年逐步提高，污染源在线监测监控系统的重要性不言而喻，在污染减排“三大体系”中是重要组成部分。加强对污染源在线监测监控系统的监督及管理，及时掌握污染企业污染物排放动态，提高污染源在线监测监控系统数据的连续性、完整性和准确性，对污染源在线监测监控数据能有效的为排污许可证的发放、排污总量的控制、排污申报的核定、排污费的征收、环境质量的统计、环境污染的执法等各种环境问题的管理工作和解决思路提供有力可靠的依据和证据，该系统对现在还是未来都具有非常重要的意义。
当前人民群众对社会环境质量的要求越来越高的新形势下，环境保护工作愈发显得重要，污染源在线监测监控系统的重要性越来越明显，对公众的公开与监督、对排污企业的监督与负责、对及时发现突发性污染事故预警均能发挥重要作用。因此运维好污染源在线监测监控系统，保证在线监测数据的传输、在线监测数据的准确性、连续性、完整性是污染源在线监测监控系统正常运行的关键所在。现就对兰溪市污染源在线监测监控系统的建设与运行现状及存在的问题进行分析并提出对策建议。
1 污染源在线监测监控系统安装及运行现状
目前，兰溪市现有污染源在线监测监控系统通过验收的共计91套，其中废水在线监测监控系统77套，包括国控点7套，省控点9套，市控点61套，重点监测项目为废水流量、ph、化学需氧量，其它监测项目氨氮、总磷、总铜、总铅、总镍等；烟气在线监测监控系统为14套，包括国控点10套，省控点2套，市控点2套，重点监测项目为烟气流量、烟尘、二氧化硫、氮氧化物、含氧量、流速、压力等。
废水在线监测监控主要包括纺织、印染、化工、造纸、食品加工、蓄电池制造、机械制造、生物科技、污水处理、电镀等多个行业，其中电镀行业重金属项目的在线监测监控系统14套，在金华地市处于前列；烟气废气在线监测监控主要是水泥行业和发电热电行业，在14套在线系统中，水泥行业占8套，发电热电行业占6套。
至今实际在线运行83套，其中烟气停运2套，废水停运6套，烟气停运主要原因是由于水泥企业产能减少，从水泥生产转变为粉磨站，废水停运原因大部分是由于企业停产、关闭、合并导致。从2007年正式安装污染源在线监测监控系统至今，许多企业的在线监测监控设备已处于临界阶段，设备故障频发，急需更新换代，目前环保、财政、排污企业、电信、第三方运维等涉及单位就对此事进行商议尽快解决，已保证在线正常运行。
对于国控、省控企业的污染源在线监测监控系统，我市已与2011年开始执行在线自动数据有效性审核工作，通过现场核查、监测站实样比对、每月运维情况通报、在线企业联网率、数据完整率、准确率等一系列的考核条件，我市大部分国控、省控企业污染源在线监测监控系统能够通过在线数据有效性审核，为排污收费、总量核算、环境执法等提供可靠依据和证据。总体上看，我市污染源在线监测监控系统运行状态正向着良好的方向发展。
2 目前在线系统存在的问题
2.1 建设及运维经费落实的问题
环保部门是污染源在线监测监控系统的主要使用者和管理者，污染源在线监测监控系统的建设对于排污企业来说是一项无经济收益的行为，所以在推广的过程中出现的主要问题是排污企业不愿意出钱建设这个无经济效益的事情，用各种各样的理由拖延甚至拒绝安装在线系统，影响整体推进，出现进展慢、推广难等问题，目前兰溪市有规上企业300多家，安装污染源在线监测监控系统的企业不足100家，可见推广进展缓慢。已安装在线系统的排污企业对第三方运维经费的拖欠也是主要问题，严重打击第三方运维公司的积极性和该企业的正常发展。
2.2 在线监测数据的质量问题
在线监测数据须具有如下条件：连续性、完整性、准确性和可比性。目前而言国家是出台了不少有关污染源在线监测设备的管理制度和技术标准及规范，但在实际应用过程中仍存在问题，主要表现：1）受到技术手段等限制，在线仪器设备经常会发生数据丢失、缺失、异常等情况，使在线数据的连续性、稳定性
准确性较差。2）在线监测数据有效性审核制度和程序还不够完善，缺少应有的监督和考核环节，有时无法准确反映在线企业排污的真实情况。3）实验室数据与在线数据比对的规范和程序还不够完善，如只对ph、化学需氧量几个主要的监测项目有着比较详细的比对规范要求，其它监测项目比如氨氮、总磷、重金属中总铜、总铅、总镍、总锌等的比对规范不够完善，无分段比对规范，导致比对结果难以符合现有规范中的要求。
2.3 第三方运维存在的问题
污染源在线监测监控系统由第三方运维管理是目前主推的管理模式，第三方运维不属于政府部门，也不属于污染物排放企业，但受后两者的委托进行污染源在线监测监控系统的安装建设及运行维护。产生的问题主要有：1）按照我市目前的管理模式，运维经费一半由市财政下拨运维企业，一半由已安装在线系统排污企业支付，已安装在线系统的大多数企业缺乏积极性，不愿意按时及时交纳运维管理经费。2）由于建设安装时间上的差异，企业间的在线监测仪器的品种繁多，无形中增加了第三方运维的技术复杂系数和备品备件的储备量，导致运营成本提高。3）污染源在线监测仪器属于计量仪器，按理必须由计量部门进行检定，发放合格标志，但由于我市资源配置及经费等多方面原因，计量部门尚未开展检定在线设备工作，这将会对在线监测数据在应用的合法有效性上带来一定的影响。4）第三方中电信部门网络架设及监控视频存在年限过长，网络设备、视频设备等更新换代经费难以落实。
3 对策和建议
3.1 建设及运维经费到位是稳定开展在线监测监控系统的基本保证
环保部门与财政部门应制定下发相关的文件，加强对在线系统的建设，对已安装在线系统的排污企业要求其管理经费按时及时交付第三方运维企业，为稳定发展在线事业作出应有的督导。
3.2 积极推进计量检定工作，细分数据间比对规范标准
当前在线监测监控仪器设备的国家级检定规章制度尚未完善的情况下，环保部门应与质监部门密切联系与沟通，通过编制符合地方的在线监测监控设备检定规章制度，对在线监测监控设备进行检定，以保证在线监测数据的有效性和合法性。结合污染源实际情况，制定具体的监测项目的比对分段规范标准，进一步细化完善在线监测数据与实验室数据比对规范标准。
3.3 加强对第三方运维的监督和管理
环保部门尽快出台《兰溪市污染源在线监测监控系统运维管理办法》，明确各方职责、义务和权利，有效防止和避免第三方运维与排污企业之间因利益关系产生不正常的现象。为监督第三方运维保障在线监测数据的有效溯源性，督促计量质监部门尽快开展在线仪器的检定工作。环保部门与第三方运维企业建立定期例会制，定期开会沟通有助于解决工作中出现的一系列问题。
参考文献
[1]江远玲，梁汉超，刘蔚.污染源在线监控系统存在问题及应对对策[j].广东化工，2011，38（7）：158.
[2]陈斗，李星.污染源在线监控设施第三方运营存在的问题与建议[j].环境监测管理与技术，2007.
