一種礦井突水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種礦井突水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括有位于井下且依次連接的采集節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，位于井上的監(jiān)測(cè)平臺(tái)、與用于連接網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器和監(jiān)測(cè)平臺(tái)的交換機(jī)；采集節(jié)點(diǎn)包括有采集處理器、與采集處理器分別連接的傳感器探頭和顯示屏，傳感器探頭包括有壓力傳感器、水位傳感器和應(yīng)力傳感器。本實(shí)用新型對(duì)礦井的水壓、水位、圍巖應(yīng)力采用分布式實(shí)時(shí)采集的方式，通信網(wǎng)絡(luò)布局簡(jiǎn)單、快速，且通過(guò)監(jiān)控平臺(tái)集中處理，能夠在線獲取礦山水文與圍巖應(yīng)力動(dòng)態(tài)變化，為下一步多傳感器數(shù)據(jù)融合提供支持；本實(shí)用新型采集節(jié)點(diǎn)設(shè)置有顯示屏，方便井下工作人員及時(shí)查看水文和應(yīng)力變化情況，進(jìn)行相應(yīng)的處理。
【專利說(shuō)明】
一種礦井突水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及礦井監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體是一種礦井突水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]礦井突水是煤礦五大動(dòng)力災(zāi)害之一，造成直接與間接經(jīng)濟(jì)損失位列首位。自200年以來(lái)，我國(guó)共發(fā)生重特大突水事故600余次，死亡及失蹤3000多人。雖然2005年之后，國(guó)家有關(guān)部門(mén)整合了大量小煤礦，加大了防治水的管理力度，突水事故發(fā)生率呈下降趨勢(shì)，但是，近兩年礦井重大突水仍時(shí)有發(fā)生，僅2012年4月至5月初就接連發(fā)生6起突水事故，造成50多人死亡或失蹤。防治重大突水災(zāi)害的首要是以監(jiān)測(cè)、探測(cè)、預(yù)測(cè)相互協(xié)調(diào)的“三測(cè)”技術(shù)，特別是在信息化與網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)日新月異的今天，利用先進(jìn)理念與新興技術(shù)提升“三測(cè)”的信息化水平，是新時(shí)期下礦井防治水的研究熱點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種礦井突水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，依托井上井下高速網(wǎng)絡(luò)建設(shè)傳感網(wǎng)，通過(guò)多種傳感器對(duì)礦井體征進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知、交互與控制，實(shí)現(xiàn)感知災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)、人員安全與設(shè)備健康狀況，為礦井的安全生產(chǎn)提供服務(wù)。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0005]—種礦井突水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括有位于井下且依次連接的采集節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，位于井上的監(jiān)測(cè)平臺(tái)、與用于連接網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器和監(jiān)測(cè)平臺(tái)的交換機(jī);所述的采集節(jié)點(diǎn)包括有采集處理器、與采集處理器分別連接的傳感器探頭和顯示屏，所述的傳感器探頭包括有壓力傳感器、水位傳感器和應(yīng)力傳感器。
[0006]所述的壓力傳感器選用數(shù)字壓力傳感器，數(shù)字壓力傳感器通過(guò)RS485接口與采集處理器連接。
[0007]所述的水位傳感器選用表壓式或投入式水位傳感器，水位傳感器通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路與采集處理器連接。
[0008]所述的應(yīng)力傳感器選用模擬壓力傳感器，模擬壓力傳感器通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路與采集處理器連接。
[0009]所述的采集節(jié)點(diǎn)還包括有與采集處理器連接的電源管理模塊、輸入按鍵和指示燈。
[0010]所述的采集節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器三者之間采用ZigBee網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):
[0012]本實(shí)用新型對(duì)礦井的水壓、水位、圍巖應(yīng)力采用分布式實(shí)時(shí)采集的方式，通信網(wǎng)絡(luò)布局簡(jiǎn)單、快速，且通過(guò)監(jiān)控平臺(tái)集中處理，能夠在線獲取礦山水文與圍巖應(yīng)力動(dòng)態(tài)變化，為下一步多傳感器數(shù)據(jù)融合提供支持;本實(shí)用新型采集節(jié)點(diǎn)設(shè)置有顯示屏，方便井下工作人員及時(shí)查看水文和應(yīng)力變化情況，進(jìn)行相應(yīng)的處理;本實(shí)用新型井下采用ZigBee網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳輸通訊，保證了井下信息快速無(wú)線的傳輸。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是采集節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]見(jiàn)圖1，一種礦井突水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括有位于井下且依次采用ZigBee網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接的采集節(jié)點(diǎn)1、路由節(jié)點(diǎn)2和網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器3，位于井上的監(jiān)測(cè)平臺(tái)5、與用于連接網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器3和監(jiān)測(cè)平臺(tái)5的交換機(jī)4;見(jiàn)圖2，采集節(jié)點(diǎn)I包括有采集處理器11，與采集處理器11分別連接的傳感器探頭、顯示屏17、電源管理模塊18、輸入按鍵19和指示燈110;傳感器探頭包括有數(shù)字壓力傳感器12、投入式水位傳感器13和模擬應(yīng)力傳感器14，數(shù)字壓力傳感器12通過(guò)RS485接口 15與采集處理器11連接，投入式水位傳感器12、模擬壓力傳感器13均通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路16與采集處理器11連接。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種礦井突水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:包括有位于井下且依次連接的采集節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，位于井上的監(jiān)測(cè)平臺(tái)、與用于連接網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器和監(jiān)測(cè)平臺(tái)的交換機(jī);所述的采集節(jié)點(diǎn)包括有采集處理器、與采集處理器分別連接的傳感器探頭和顯示屏，所述的傳感器探頭包括有壓力傳感器、水位傳感器和應(yīng)力傳感器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦井突水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的壓力傳感器選用數(shù)字壓力傳感器，數(shù)字壓力傳感器通過(guò)RS485接口與采集處理器連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦井突水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的水位傳感器選用表壓式或投入式水位傳感器，水位傳感器通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路與采集處理器連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦井突水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的應(yīng)力傳感器選用模擬壓力傳感器，模擬壓力傳感器通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路與采集處理器連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦井突水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的采集節(jié)點(diǎn)還包括有與采集處理器連接的電源管理模塊、輸入按鍵和指示燈。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦井突水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的采集節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器三者之間采用ZigBee網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。
【文檔編號(hào)】G01D21/02GK205580522SQ201620363940
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年4月27日
【發(fā)明人】喬欣, 王正創(chuàng), 張自鋒
【申請(qǐng)人】巢湖學(xué)院