煤矿远程监控系统(上位机基于101电力规约的接口)(附Delphi代码)

摘    要
煤矿远程监控系统（上位机基于101电力规约的接口）是利用Delphi 7.0 ，101、104电力规约等工具完成的一个基于TCP/IP的煤矿监控系统。由101、104电力规约作为传输协议。
本系统是针对煤矿系统的安全管理系统、井下人员定位系统、工业视频监控系统、等信息及业务流程进行全面汇总管理的计算机系统。是煤矿远程监控规范化、系统化、科学化的一次飞跃。本系统基于TCP/IP方式，对煤矿系统进行时实监控。上位机能在第一时间获得整个煤矿系统的各方面资料，实现对整个系统的监控管理，并及时有效的下发各种操作命令。
管理员拥有最高的权限，可对安全管理系统、工业视频监控系统等进行维护。

关键词：Delphi；TCP/IP；101电力规约；104电力规约

Mine Remote Monitoring System (PC based on the Statute of the 101 power interface)
Abstract
Mine remote monitoring system (PC-based interface of the Statute of 101 power) is to use Delphi 7.0, 101,104 power tools such as the Statute of the completion of a TCP / IP-based monitoring system in a coal mine. From 101,104 as the Statute of the power transfer agreement.
The system is the system for coal mine safety management systems, underground staff positioning systems, industrial video surveillance systems, information and business processes to conduct a comprehensive summary of the management of computer systems. Mine is remote monitoring standardized, systematic, scientific first leap. This system is based on TCP / IP, the coal mine for real-time monitoring system. Upper function in the coal mine was the first time in all aspects of information systems, and the whole system of monitoring and management, and timely and effective operation of various orders issued.
Administrators have the highest authority, the safety management systems, industrial video surveillance system for maintenance.

Key Words：Delphi；TCP / IP；101 power Statute；power Statute 104
 
课题研究的主要内容
煤矿数字化瓦斯远程监控系统,作为煤矿安全生产的“电子警察”，包含瓦斯、通风监测、瓦斯抽放、自然发火等全部数据内容。技术部分主要包括网络应用软件系统和基础的数据通信网络。
(1)通过对以太网在工业监控系统中几种应用方式的分析，结合企业现状，提出集成TCP/IP远程监控系统模型，并对该模型的各个组成部分的功能进行描述;通过设计一套开放的、具有一定通用性的通信协议，使得底层现场智能仪表的品牌、配置、数目等参数发生改变，也不影响监控软件对生产设备的监控，提高监控系统的兼容性。
(2)为远程监控软件开发数据接口。该接口作为监控中心子系统和矿端采集通讯子系统数据交换的“桥梁”，担负着现场设备和监控软件之间信息交换、网络传输协议解析、数据保存的重任，使得监控软件不需要了解数据具体的传输过程。
(3)通过分析本课题针对企业中监控系统的现状，结合企业具体情况和实际需求，开发出一款具有一定通用性的、基于Delphi的遵循IEC101和IEC104电力规约的数据传输软件。

主要功能
（1） 数据采集与控制功能
采集模拟量功能：、包括ID号、A相电压、B相电压、C相电压、A相电流、B相电流、C相电流、零序电压、零序电流、绝缘电阻、监视电压、视在功率、无功功率、功率因素、合闸次数、运行时间、短路倍数、过载倍数、过载延时、漏电延时、电流显示、电压显示、跳闸次数、额定电流整定、ab项项电压、bc项项电压、ca项项电压、频率、输出电压、有功电能表正、有功电能表负、无功电能表正、无功电能表负、漏电幅值。
（2） 采集开关量功能：包括开关分合、漏电保护、监视保护、相平衡、正常运行、       过滤保护、短路保护、监视开路保护、监视短路保护、过压保护、欠压保护、相平衡保护、瓦斯超限保护、乱码状态、电流校正、故障复位、总/分开关、瓦斯开/闭 电流/功率等。
（3） 显示功能
 图形显示：可显示矿井采掘工作面及巷边平面图，模拟量、开关量位置图和实时数据显示图，实时跟踪曲线图和历史数据矩形图。数据文本表格显示：可显示模拟量实时数据，开关量实时数据，监测点报警、设置和故障。
（4） 报警功能
 超限或异常故障时，井下和地面传感器同时提供有声光报警。在报警点的设置方面，传感器通过遥控器设置，地面通过计算机设置。
（5） 控制功能
 井下掘进面就地实现风电瓦斯闭锁功能，工作面通过网络将数据上传给监控中心，再有监控中心实现断电仪的功能。
（6） 存贮和查询功能
 可存贮和查询开关量、模拟量实时数据和历史数据。
（7） 打印功能
 打印开关量、模拟量的历史曲线，打印模拟量日报表，根据用户要求打印各种报表和图形。
（8） 实时多任务操作功能
 在不中断正常数据采集的情况下，通过计算机可以完成分站的增加、减少、移动等修改工作，传感器类型、测值、安装地点的登记与修改，传感器报警点的设置与修改，图形监控与编辑，报表的设置与打印，以及用户自己需要计算机完成的其他工作。
（9） 系统自检功能
 分站通过各种状态指示灯和自检程序随时进行分析诊断，判断故障原因。主控接口通过通讯指导灯判断与分站和通讯情况。计算机判断各监测点的监测情况、通讯情况以及网络发送情况等。
（10） 网络功能
 可以将若干套监控系统组成局域网。
（11） 模拟盘显示功能
包括主要机电设备开停状态对位显示、主要被测量对位数码显示、人工输入量对位显示和模拟位置显示。

目    录    24000字
摘    要    I
Abstract    II
引    言    1
1  绪论    2
1.1  研究意义    2
1.2  目前我国煤矿监控系统的发展状况    3
1.3  引入以太网技术是煤矿监控系统的必然趋势    4
1.4  课题研究的目的    5
1.5  课题研究的主要内容    5
1.6  问题的定义及可行性研究    6
1.7  主要功能    8
1.8  系统特点    9
1.8.1  系统分析    10
1.8.2  系统组成    10
1.8.3  系统监控中心站    10
1.9  煤矿监控系统井下分站    11
2  Delphi    12
2.1  Delphi的基本形式    12
2.1.1  Delphi的特点    12
2.1.2  面向对象编程的概念    13
2.2  DELPHI 7.0    13
3  规约    15
3.1  电力规约    15
3.1.1  总召唤    16
3.1.2  101规约对召唤的规定    16
3.2  一般体系结构    17
3.2.1  规约结构    17
3.2.2  应用规约控制信息(APCI)的定义    17
3.2.3  线路传输规则    18
3.2.4  网络配置    18
3.2.5  五个基本服务    18
3.2.6  主要功能    18
3.2.7  链路层    19
3.3  在控制方向的过程信息ASDUs    19
3.3.1  单点遥控命令    19
3.4  命令传输    20
3.4.1  原则说明    21
3.4.2  直接控制命令    21
3.4.3  规范对命令传输的规定    21
3.5  被控站到控制站的数据传输    22
3.6  事件缓存    22
4  TCP/IP    23
4.1  TCP/IP整体构架概述    23
4.2  TCP/IP中的协议    23
4.2.1  IP    23
4.2.2  传送IP包    24
4.2.3  IP包    24
4.3  传输控制协议TCP    25
4.4  TCP包    26
4.5  TCP/IP参考模型    26
4.6  TCP/IP 协议簇    27
结    论    29
参 考 文 献    30
附录  程序代码    31
致   谢    42