1.1 系统整体结构

煤矿矿井地下水监测系统可实现单个矿井的监测部署，也可实现多个矿井联网综合部署。

系统设计之初考虑到系统安全及稳定性，采用物理四层结构，实现了从数据采集、数据处理、数据的网络发布与应用，每一层都由软硬件两部分组成。分别为：

（1）数据采集层（基层系统）：各种监测分站及传感器采集数据发送到矿井地下水监测系统主控站。

（2）数据处理层（中层系统）：数据库服务器/WEB服务器对数据的存储，数据上传控制站从数据服务器读取数据后的上传。

（3）矿业集团内部访问层（高层系统）：矿业集团内部具有访问权限的终端均可通过访问数据上传控制站实现系统的远程访问、查询等功能；

（4）省级（及省级以上）监察部门访问层（高层系统）：省级（及省级以上）监察部门通过指定的访问权限，实现系统的远程访问、查询等功能；

本系统的四层结构中，可以采用组合的方式构成独立运行的系统模式，能够构建的系统模式如下：

（1）基层系统

（2）基层系统+高层系统

1.2 数据采集层（中层/高层系统）结构

煤矿矿井地下水监测系统结构图（中层/高层）

1.3 数据采集层（基层系统）结构

基层系统分为井上和井下系统两部分，井上部分包括监测系统主控站，数据存储备份服务器，矿用水文遥测分站；井下部分包括矿用矿井地下水监测分站及相配套的水位、水温传感器，管道流量传感器，明渠流量传感器，开停传感器等，基层系统采用树状星型网络拓扑结构。

地面水文长观孔的水位、水温监测，由矿用水文遥测分站采集水位和水温数据，通过GSM、物联网络将数据传送到监测系统主控站，进行数据处理，上传至数据存储备份服务器。

井下部分利用矿用本安型矿井地下水监测分站挂接压力、温度传感器，水位水温传感器，管道流量传感器，明渠流量传感器进行数据采集，通过煤矿专线或环型以太网将数据传输到监测系统主控站，再通过局域网将数据发送到数据存储备份服务器。井下分站和地面中控站之间通过RS-485信号传输。可以使用以下几种介质通讯：

（1）铺设专用通讯电缆传输；

（2）铺设专用光缆传输；

（3）通过矿方现有的电话线传输；

（4）通过矿方建成的井下以太网进行数据传输；