礦道土壤壓力采集預警系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】礦道土壤壓力采集預警系統(tǒng)，屬于煤礦安全監(jiān)控領(lǐng)域。該系統(tǒng)包括感知層、網(wǎng)絡層和應用層；所述的感知層包括壓力測試儀，壓力測試儀上裝有重力感應器和射頻收發(fā)器，通過改良的壓力測試儀采集礦道不同位置的土壤壓力數(shù)據(jù)，所述土壤壓力數(shù)據(jù)包括土壤所受壓力的大小及方向；所述的網(wǎng)絡層中改良的壓力測試儀將所采集的土壤壓力數(shù)據(jù)通過射頻收發(fā)器基于Zigbee的網(wǎng)絡通訊協(xié)議傳輸?shù)交荆就ㄟ^以太網(wǎng)將土壤壓力數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒仗幚砥髦?；所述的應用層中服務處理器對接收到的土壤壓力?shù)據(jù)進行分析，分析礦道不同位置所受壓力，并與初始化錄入值進行比較，落在黃色警報值或紅色警報值內(nèi)，向警報器發(fā)出警報指令。
【專利說明】礦道土壤壓力采集預警系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]礦道土壤壓力采集預警系統(tǒng)，屬于煤礦安全監(jiān)控領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場存在眾多針對礦井安全的軟硬件系統(tǒng)，他們通過設備采集器將礦井下的信息采集到服務器中，所采集的數(shù)據(jù)包括井下工作人員身份、人員位置、氧氣濃度、一氧化碳等氣體濃度、排風設備狀態(tài)等信息，這些信息通過無線或者有線網(wǎng)絡傳輸?shù)椒掌髦?，通過軟件系統(tǒng)對這些信息的綜合處理，能夠有效計算、監(jiān)測井下安全，并能及時有效的幫助提高井下安全生產(chǎn)。
[0003]但是在井下生產(chǎn)過程中，我們還需要了解井下礦道的物理情況，例如礦道四壁的壓力情況，在壓力數(shù)據(jù)發(fā)生變化時，可能存在塌方等安全隱患，這時就需要我們及時疏散人員；當井下發(fā)生礦難后，通常我們通過空氣檢測了解礦道狀況，但不能得知礦道是否仍存在塌方的風險。此時，了解礦道周邊的地質(zhì)壓力情況就顯得尤其重要，我們在了解井下的通道情況后才能夠采取相關(guān)救援措施。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提出了一種礦道土壤壓力采集預警系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括感知層、網(wǎng)絡層和應用層；
所述的感知層包括壓力測試儀，壓力測試儀上裝有重力感應器和射頻收發(fā)器，通過改良的壓力測試儀采集礦道不同位置的土壤壓力數(shù)據(jù)，所述土壤壓力數(shù)據(jù)包括土壤所受壓力的大小及方向；
所述的網(wǎng)絡層中改良的壓力測試儀將所采集的土壤壓力數(shù)據(jù)通過射頻收發(fā)器基于Zigbee的網(wǎng)絡通訊協(xié)議傳輸?shù)交?，基站通過以太網(wǎng)將土壤壓力數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒仗幚砥髦校?br> 所述的應用層中服務處理器對接收到的土壤壓力數(shù)據(jù)進行分析，分析礦道不同位置所受壓力，并與初始化錄入值進行比較，落在黃色警報值或紅色警報值內(nèi)，向警報器發(fā)出警報指令。所述的初始化錄入值是指系統(tǒng)在初始化時錄入的礦道土壤壓力安全值、黃色警報值和紅色警報值。
[0005]當壓力測試儀采集到的土壤壓力數(shù)據(jù)發(fā)生變化時或者采用定時模式向基站傳輸該土壤壓力數(shù)據(jù)。
[0006]礦道土壤壓力數(shù)據(jù)的采集，能夠有效幫助人們分析測試點周邊的壓力變化，分析井下存在的塌方等安全隱患，同時能夠及時預警即將可能發(fā)生的礦難事故，在礦難發(fā)生后，也能提供數(shù)據(jù)幫助人們了解井下礦道等環(huán)境的情況，為搜救工作提供有力數(shù)據(jù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明發(fā)明的礦道土壤壓力采集預警系統(tǒng)示意圖。【具體實施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖對【具體實施方式】，做進一步說明:
本發(fā)明發(fā)明的礦道土壤壓力采集預警系統(tǒng)示意圖如圖1所示，在礦道四周均勻放置壓力測試儀，壓力測試儀采集礦道不同位置的土壤壓力數(shù)據(jù)，該壓力測試儀裝有重力感應器和射頻收發(fā)器，所采集的土壤壓力數(shù)據(jù)包括土壤所受壓力的大小和方向；該方向是指所受壓力的方向與地面豎直方向的角度，地面豎直方向通過重力感應器感應。
[0009]壓力測試儀將采集到土壤壓力數(shù)據(jù)，基于Zigbee的網(wǎng)絡通訊協(xié)議傳輸?shù)交荆就ㄟ^以太網(wǎng)將土壤壓力數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒仗幚砥髦校?br> 所述壓力測試儀采集到的土壤壓力數(shù)據(jù)發(fā)生變化時發(fā)送到基站或者采用當采集到的土壤壓力數(shù)據(jù)發(fā)生變化時和定時模式發(fā)送到基站，這里定時的目的在于檢測壓力測試儀是否在正常工作，防止壓力測試儀發(fā)生故障。
[0010]應用層中的服務處理器在初始化時錄入礦道土壤壓力安全值、黃色警報值和紅色警報值；
服務處理器接收到土壤壓力數(shù)據(jù)后對礦道不同面所受的壓力進行分析，根據(jù)力的分解公式計算出礦道不同面所受的垂直力和水平力，這里的水平力是其他面的垂直力，將所分析的力與初始化錄入的礦道土壤壓力安全值、黃色警報值和紅色警報值進行對比，如果落在黃色警報值或者紅色警報值內(nèi)，說明可能存在塌方危險，服務處理器向警報器發(fā)出指令，警報器進行黃燈或者紅燈閃爍并發(fā)出警報音提示。
【權(quán)利要求】
1.礦道土壤壓力采集預警系統(tǒng)，其特征在于，包括感知層、網(wǎng)絡層和應用層； 所述的感知層包括壓力測試儀，壓力測試儀上裝有重力感應器和射頻收發(fā)器，通過改良的壓力測試儀采集礦道不同位置的土壤壓力數(shù)據(jù)，所述土壤壓力數(shù)據(jù)包括土壤所受壓力的大小及方向； 所述的網(wǎng)絡層中改良的壓力測試儀將所采集的土壤壓力數(shù)據(jù)通過射頻收發(fā)器基于Zigbee的網(wǎng)絡通訊協(xié)議傳輸?shù)交?，基站通過以太網(wǎng)將土壤壓力數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒仗幚砥髦校? 所述的應用層中服務處理器對接收到的土壤壓力數(shù)據(jù)進行分析，分析礦道不同位置所受壓力，并與初始化錄入值進行比較，落在黃色警報值或紅色警報值內(nèi)，向警報器發(fā)出警報指令。
2.如權(quán)利要求1所述的礦道土壤壓力采集預警系統(tǒng)，其特征在于，壓力測試儀采集到的土壤壓力數(shù)據(jù)發(fā)生變化時向基站傳輸該土壤壓力數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求2所述的礦道土壤壓力采集預警系統(tǒng)，其特征在于，壓力測試儀定時向基站傳輸土壤壓力數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所述的礦道土壤壓力采集預警系統(tǒng)，其特征在于，所述的初始化錄入值是指系統(tǒng)在初始化時錄入的礦道土壤壓力安全值、黃色警報值和紅色警報值。
【文檔編號】E21F17/18GK103726877SQ201210386315
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月12日
【發(fā)明者】丁凱, 李文鋒 申請人:鎮(zhèn)江安揚安全設備科技有限公司