專利名稱：深井換熱循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)參數(shù)遠程實時監(jiān)測系統(tǒng)及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種遠程實時監(jiān)測技術，尤其涉及一種對深井換熱循環(huán)生產(chǎn) 系統(tǒng)參數(shù)遠程實時監(jiān)測的系統(tǒng)及方法，屬于深井換熱循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)的參數(shù)實 時遠程監(jiān)測領域。
背景技術：
由于地熱作用，形成深井開采時的高溫，對于井下工人的人身健康狀況 造成了嚴重影響，致使開采工作無法安全高效的進行。深井換熱循環(huán)生產(chǎn)系 統(tǒng)可以有效的對深井巷道進行降溫，使得開采工作面的溫度維持在一個較為 舒適的水平，可以保障生產(chǎn)工作安全順利地進行。如果能夠實時的觀察整個 系統(tǒng)的工作狀態(tài)及井下的溫度水平，就可以保證整個系統(tǒng)的正常運行并適時 作出調整。目前，對于深井換熱循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)的工作狀態(tài)監(jiān)測只能在工作現(xiàn) 場進行，需要調派大量的人力物力，監(jiān)測的結果也不能夠實時的傳送到遠程 主機，既降低了工作效率，同時也造成了人力浪費。發(fā)明內容本發(fā)明實施方式提供了 一種深井換熱循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)參數(shù)遠程實時監(jiān)測系 統(tǒng)及方法，可對深井換熱循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)的工作狀況進行實時監(jiān)測、對采集信 息予以連續(xù)不斷的收集、分析，從而及時、準確的掌握深井換熱循環(huán)生產(chǎn)系 統(tǒng)的狀況，進而及時防控，避免其發(fā)生或危及生命和財產(chǎn)安全。本發(fā)明目的是通過下述方案實現(xiàn)的本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的本發(fā)明實施方式提供了 一種深井換熱循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)參數(shù)遠程實時監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括傳感裝置、數(shù)據(jù)采集裝置，傳輸網(wǎng)絡、信號發(fā)送裝置、信號接收裝置和 計算處理裝置，傳感裝置設置在待監(jiān)測的深井巷道及深井換熱循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng) 內，傳感裝置與數(shù)據(jù)釆集裝置連接，數(shù)據(jù)采集裝置通過傳輸網(wǎng)絡與信號發(fā)送 裝置連接，信號接收裝置與用于處理傳感裝置獲取的數(shù)據(jù)信號的所述計算處 理裝置連接。所述傳感裝置為傳感器，傳感器分別設置在待監(jiān)測的深井巷道的側壁及 深井換熱循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)內，傳感器通過其上設置的數(shù)據(jù)輸出接口與所述的數(shù) 據(jù)采集裝置連接。所述傳感器為多個，均采用電子溫度傳感器。所述數(shù)據(jù)采集裝置包括同傳感器相適配的數(shù)據(jù)讀取及傳輸裝置，用于 連接傳感器與井下的傳輸網(wǎng)絡，將傳感器測量到的數(shù)據(jù)通過傳輸網(wǎng)絡傳送至 信號發(fā)送裝置。所述網(wǎng)絡采用無線網(wǎng)絡或有線網(wǎng)絡。所述計算處理裝置包括計算裝置和顯示裝置，所述計算裝置與顯示裝置 連接，計算裝置的輸出結果通過顯示裝置進行顯示。本發(fā)明實施方式還提供了 一種基于上述深井換熱循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)參數(shù)遠程 實時監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法，其特征在于，數(shù)據(jù)采集裝置通過待測溫深井巷道 及深井換熱循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)內的傳感器，通過傳感器的傳感持續(xù)采集深井中的 深井溫度信號，將采集后的深井溫度信號通過與數(shù)據(jù)采集裝置連接的傳輸網(wǎng) 絡傳輸至信號發(fā)送裝置進行遠程傳送，信號接收裝置將接收的所述深井溫度 信號提交至計算處理裝置進行處理。所述計算處理裝置根據(jù)接收的深井溫度信號，建立動態(tài)監(jiān)測曲線，并通過與計算處理裝置的顯示裝置顯示所述建立的動態(tài)監(jiān)測曲線及用于作為監(jiān)測 基準的對比監(jiān)測預警曲線。由上述本發(fā)明實施例提供的技術方案可以看出，本發(fā)明實施方式通過數(shù) 據(jù)采集裝置與設置在深井巷道及深井換熱循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)中的傳感器，持續(xù)采 集深井中工作面的溫度，并將實時采集的深井溫度信號通過傳輸網(wǎng)絡傳輸至 信號發(fā)送裝置進行遠程傳送，遠程的計算處理裝置通過信號接收裝置收到數(shù) 據(jù)，對所述深井溫度信號進行處理。并可以根據(jù)所述收到的深井溫度信號建 立動態(tài)監(jiān)測曲線并與基準對比的監(jiān)測預警曲線一同顯示，起到對工作人員提 示、預警深井中溫度變化的作用。該系統(tǒng)結構簡單，數(shù)據(jù)傳送和接收不受距 離限制，可以及時準確的了解到深井下巷道的實際溫度情況，不但確保了安 全生產(chǎn)，并由此節(jié)省防治成本。


圖1為本發(fā)明實施例的監(jiān)測系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構示意圖；圖2為本發(fā)明實施例的監(jiān)測方法的流程圖；圖3為本發(fā)明實施例的監(jiān)測系統(tǒng)的網(wǎng)絡拓樸結構示意圖；圖4為本發(fā)明實施例的實際監(jiān)測曲線圖。圖5為本發(fā)明實施例的另 一實際監(jiān)測曲線圖。
具體實施方式
本發(fā)明實施方式提供了 一種深井換熱循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)參數(shù)遠程實時監(jiān)測系 統(tǒng)及方法，該監(jiān)測系統(tǒng)包括傳感裝置、數(shù)據(jù)采集裝置，傳輸網(wǎng)絡、信號發(fā) 送裝置、信號接收裝置和計算處理裝置，傳感裝置設置在待監(jiān)測的深井巷道 及深井換熱循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)內，傳感裝置與數(shù)據(jù)采集裝置連接，數(shù)據(jù)采集裝置 通過傳輸網(wǎng)絡與信號發(fā)送裝置連接，信號接收裝置與用于處理傳感裝置獲取的數(shù)據(jù)信號的計算處理裝置連接。該系統(tǒng)可對深井換熱循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)的工作 狀況進行遠程實時監(jiān)測、對采集信息予以連續(xù)不斷的收集、分析，從而及 時、準確的掌握深井換熱循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)的狀況及深井中的溫度情況，進而及 時防控，避免其發(fā)生或危及生命和財產(chǎn)安全。為便于理解，下面結合附圖和具體實施例作進一步說明。實施例如圖l所示，本實施例-提供了一種深井換熱循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)參凄t遠程實時監(jiān) 測系統(tǒng)，可以用于對深井巷道及深井換熱循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)的溫度進行準確實時監(jiān)測的作用，該系統(tǒng)具體包括傳感裝置l、數(shù)據(jù)釆集裝置2，傳輸網(wǎng)絡、信號發(fā)送裝置3、信號接收裝置 4和計算處理裝置5，傳感裝置l設置在待監(jiān)測的深井巷道及深井換熱循環(huán)生產(chǎn) 系統(tǒng)內，傳感裝置1與數(shù)據(jù)釆集裝置2連接，數(shù)據(jù)采集裝置2通過傳輸網(wǎng)絡與信 號發(fā)送裝置3連接，通過網(wǎng)絡(如Internet網(wǎng)絡或者移動網(wǎng)絡)將數(shù)據(jù)傳送至 信號接收裝置4，信號接收裝置4與用于處理傳感裝置獲取的數(shù)據(jù)信號的計算 處理裝置連接，信號發(fā)送裝置也可以與存儲轉發(fā)用的監(jiān)控主機6連接后，再通 過監(jiān)控主機6將數(shù)據(jù)向計算處理裝置發(fā)送。上述系統(tǒng)中，所述傳感裝置可以采用傳感器，如具有數(shù)據(jù)輸出接口的電 子溫度傳感器，傳感器可以采用多個，多個傳感器根據(jù)需要可以分別設置在 待監(jiān)測的深井巷道的側壁及深井換熱循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)內，傳感器通過其上設置 的數(shù)據(jù)輸出接口與所述的數(shù)據(jù)采集裝置連接。所述數(shù)據(jù)采集裝置包括同傳感器相適配的數(shù)據(jù)讀取及傳輸裝置，用于 連接傳感器與井下的傳輸網(wǎng)絡，將傳感器測量到的數(shù)據(jù)通過傳輸網(wǎng)絡傳送至 信號發(fā)送裝置。所述傳輸網(wǎng)絡采用無線網(wǎng)絡或有線網(wǎng)絡，實際中可以采用有線網(wǎng)絡，可 以通過有線網(wǎng)絡的傳輸電纜進行傳輸，保證了采集的深井溫度信號向計算處理裝置傳輸時的穩(wěn)定性。所述計算處理裝置可以采用計算機，通過顯示器可以顯示計算機處理收 到的深井溫度信號建立的監(jiān)測曲線。本實施例還提供一種基于上述的深井換熱循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)參數(shù)遠程實時監(jiān) 測系統(tǒng)的監(jiān)測方法，數(shù)據(jù)采集裝置通過待測溫深井巷道及深井換熱循環(huán)生產(chǎn) 系統(tǒng)內的傳感器，通過傳感器將其附近的溫度信號予以測量傳感的形成持續(xù) 采集深井中的深井溫度信號，將采集后的深井溫度信號通過與數(shù)據(jù)采集裝置 連接的傳輸網(wǎng)絡傳輸至信號發(fā)送裝置進行遠程傳送，信號接收裝置將接收的 所述深井溫度信號提交至計算處理裝置進行處理。其中，所述計算處理裝置(如計算機)根據(jù)接收的深井溫度信號，建立 動態(tài)監(jiān)測曲線，并通過與計算處理裝置的顯示裝置顯示所述建立的動態(tài)監(jiān)測 曲線及用于作為監(jiān)測基準的對比監(jiān)測預警曲線。實際中，如圖2所示，監(jiān)測方法的具體流程如下 步驟l,設在深井中的傳感器對深井中的溫度進行傳感信號監(jiān)測； 步驟2，與傳感器連接的數(shù)據(jù)采集裝置對傳感器傳感監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行采 集、存儲；步驟3，數(shù)據(jù)采集裝置將采集、存儲的數(shù)據(jù)通過傳輸網(wǎng)絡傳送至信號發(fā)送 裝置，由信號發(fā)送裝置進行遠程傳送；岳孤* 4 . J玄縣i主jJ4"鎮(zhèn)著i主化i^;fe ^魚裙荖/去4^^r粉；&4^;I容粉i&i罷^ S算處理裝置；步驟5,計算處理裝置對數(shù)據(jù)進行處理；步驟6、 7、 8，動態(tài)顯示根據(jù)數(shù)據(jù)建立的反應溫度情況的監(jiān)測曲線;根據(jù) 現(xiàn)場工程情況，現(xiàn)場分區(qū)，現(xiàn)場測點布置，數(shù)據(jù)動態(tài)曲線，同時顯示預警曲 線；穩(wěn)定，工作狀態(tài)不穩(wěn)定兩種情況步驟IO， 可以根據(jù)步驟9中的穩(wěn)定性判定設定相應的控制對策。本系統(tǒng)可以分為兩個主要部分該系統(tǒng)的網(wǎng)絡拓樸結構具體如圖3所示， 可以分為現(xiàn)場采集發(fā)射子系統(tǒng)和遠程接收分析子系統(tǒng)。現(xiàn)場采集發(fā)射子系統(tǒng) 包括傳感裝置、井下傳輸網(wǎng)絡及發(fā)送裝置，見圖3中的現(xiàn)場部分，主要完成溫 度信號的自動感應、自動采集和向監(jiān)控中心的遠程接收分析子系統(tǒng)自動發(fā)送 數(shù)據(jù)；遠程接收分析系統(tǒng)即智能接收分析裝置包含信號接收器和計算機，主 要完成現(xiàn)場遠程數(shù)據(jù)的自動接收并把接收信號送入計算機進行自動處理，處 理計算機可自動形成動態(tài)監(jiān)測曲線，根據(jù)已經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)的不同預警模式形成 監(jiān)測預警曲線，工作人員依據(jù)監(jiān)測預警曲線準確、及時判斷監(jiān)測現(xiàn)場的工作 狀態(tài)。實際中，將現(xiàn)場的溫度傳感器固定于巷道側壁上，通過電纜連接至附近 的采集發(fā)射裝置。這些采集發(fā)射裝置通過溫度傳感器讀取溫度數(shù)據(jù)，并將溫 度數(shù)據(jù)通過井下傳輸網(wǎng)絡傳送到位于地面的調度室，并儲存在調度室的監(jiān)控 主機中。然后可以由調度室的監(jiān)控主機通過I n t e rne t向位于遠程的監(jiān)控計算 機實時的發(fā)送監(jiān)測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程實時傳送，遠程計算機接收到數(shù)據(jù) 后，對數(shù)據(jù)進行整理分析，并形成監(jiān)測曲線顯示出來，監(jiān)測曲線的顯示方式 見圖4和圖5。將該系統(tǒng)用在實際的礦井深井中，經(jīng)過5個月的連續(xù)試驗，該系統(tǒng)可以實 現(xiàn)對現(xiàn)場溫度的不間斷實時監(jiān)測，能夠迅速準確地將現(xiàn)場的情況反映出來， 為整個深井熱循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)的正常工作提供了有力支持。綜上所述，本發(fā)明實施例中的系統(tǒng)采用在深井巷道及深井換熱循環(huán)生產(chǎn) 系統(tǒng)中設置傳感器，將溫度數(shù)據(jù)予以傳感，并持續(xù)將該信號收集發(fā)射、遠程 接收，運用計算機及軟件對接收信息予以處理，得到深井換熱循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)參數(shù)和時間關系顯示的方法，實時系統(tǒng)的工作狀況，及時準確地得到其內部 狀態(tài)信息。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不 局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可 輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明 的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
權利要求
1、一種深井換熱循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)參數(shù)遠程實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括傳感裝置、數(shù)據(jù)采集裝置，傳輸網(wǎng)絡、信號發(fā)送裝置、信號接收裝置和計算處理裝置，傳感裝置設置在待監(jiān)測的深井巷道及深井換熱循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)內，傳感裝置與數(shù)據(jù)采集裝置連接，數(shù)據(jù)采集裝置通過傳輸網(wǎng)絡與信號發(fā)送裝置連接，信號接收裝置與用于處理傳感裝置獲取的數(shù)據(jù)信號的所述計算處理裝置連接。
2、 根據(jù)權利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感裝置為傳感器， 傳感器分別設置在待監(jiān)測的深井巷道的側壁及深井換熱循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)內，傳 感器通過其上設置的數(shù)據(jù)輸出接口與所述的數(shù)據(jù)采集裝置連接。
3、 根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器為多個，均采 用電子溫度傳感器。
4、 根據(jù)權利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集裝置包括 同傳感器相適配的數(shù)據(jù)讀取及傳輸裝置，用于連接傳感器與井下的傳輸網(wǎng) 絡，將傳感器測量到的數(shù)據(jù)通過傳輸網(wǎng)絡傳送至信號發(fā)送裝置。
5、 根據(jù)權利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡采用無線網(wǎng)絡或 有線網(wǎng)絡。
6、 根據(jù)權利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述計算處理裝置包括計 算裝置和顯示裝置，所述計算裝置與顯示裝置連接，計算裝置的輸出結果通 過顯示裝置進行顯示。
7、 一種基于上述深井換熱循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)參數(shù)遠程實時監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方 法，其特征在于，數(shù)據(jù)采集裝置通過待測溫深井巷道及深井換熱循環(huán)生產(chǎn)系 統(tǒng)內的傳感器，通過傳感器的傳感持續(xù)采集深井中的深井溫度信號，將采集后的深井溫度信號通過與數(shù)據(jù)采集裝置連接的傳輸網(wǎng)絡傳輸至信號發(fā)送裝置 進行遠程傳送，信號接收裝置將接收的所述深井溫度信號提交至計算處理裝 置進行處理。
8、根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，所述計算處理裝置根據(jù)接 收的深井溫度信號，建立動態(tài)監(jiān)測曲線，并通過與計算處理裝置的顯示裝置 顯示所述建立的動態(tài)監(jiān)測曲線及用于作為監(jiān)測基準的對比監(jiān)測預警曲線。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種深井換熱循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)參數(shù)遠程實時監(jiān)測系統(tǒng)及方法，屬于深井換熱循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)的參數(shù)監(jiān)測領域。該系統(tǒng)包括傳感裝置、數(shù)據(jù)采集裝置，傳輸網(wǎng)絡、信號發(fā)送裝置、信號接收裝置和計算處理裝置，傳感裝置設置在待監(jiān)測的深井巷道及深井換熱循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)內，傳感裝置與數(shù)據(jù)采集裝置連接，數(shù)據(jù)采集裝置通過傳輸網(wǎng)絡與信號發(fā)送裝置連接，由信號發(fā)送裝置將測量數(shù)據(jù)進行遠程傳送，信號接收裝置與用于處理傳感裝置獲取的數(shù)據(jù)信號的計算處理裝置連接。該系統(tǒng)結構簡單，數(shù)據(jù)傳送和接收不受距離限制，可以及時準確的了解到深井下巷道的實際溫度情況，不但確保了安全生產(chǎn)，并由此節(jié)省防治成本。
文檔編號F24J3/08GK101241632SQ200810057110
公開日2008年8月13日 申請日期2008年1月29日 優(yōu)先權日2008年1月29日
發(fā)明者何滿潮 申請人:何滿潮