采煤機割煤速度與井下環(huán)境系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)采集分析平臺的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采煤機割煤速度與井下環(huán)境系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)采集分析平臺，該平臺包括割煤速度數(shù)據(jù)采集分析模塊、中間通信模塊和井下環(huán)境系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊；割煤速度數(shù)據(jù)采集分析模塊包括：分析計算機、顯示器、報警器、手機、速度數(shù)據(jù)采集器、繼電保護器、存儲器和打印機；中間通信模塊包括網(wǎng)關(guān)和無線基站；井下環(huán)境系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊包括：煤塵監(jiān)測模塊、溫度濕度監(jiān)測模塊、瓦斯監(jiān)測模塊、風(fēng)速監(jiān)測模塊及其他模塊。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)工作面對機械設(shè)備、人體影響比較大的環(huán)境因素的數(shù)字化，并研究各因素與采煤機割煤速度的關(guān)系，通過智能控制采煤機割煤速度，實現(xiàn)在環(huán)境條件允許的情況下采煤機最大割煤速度。
【專利說明】采煤機割煤速度與井下環(huán)境系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)采集分析平臺

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于數(shù)字化【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種采煤機割煤速度與井下環(huán)境系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)采集分析平臺。

【背景技術(shù)】
[0002]煤礦回采工作面生產(chǎn)是一種特殊的地下空間活動，是煤炭生產(chǎn)的核心。機械化開采是回采工作面發(fā)展的必然之路，建設(shè)發(fā)展其機械化、數(shù)字化與無人化是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要，是安全高效的需要。在采煤工作面，采煤機割煤是引起回采工作面瓦斯涌出量、頂板壓力變化的主要因素。在生產(chǎn)過程中自動收集這些數(shù)據(jù)并有效進行技術(shù)集成，然后把相關(guān)信息實時反饋指令傳遞給采煤機和支架，確定合理的采煤機割煤速度及移架速度，可以有效防止工作面瓦斯集聚，保證工作面頂板安全，降低人工操作的失誤，提高生產(chǎn)效率和機械化開采水平。目前，傳統(tǒng)的采煤機割煤設(shè)備存在工作面瓦斯容易集聚，工作面頂板安全性差，人工操作失誤多，生產(chǎn)效率和機械化開采水平低的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種采煤機割煤速度與井下環(huán)境系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)采集分析平臺，旨在解決傳統(tǒng)的采煤機割煤設(shè)備存在工作面瓦斯容易集聚，工作面頂板安全性差，人工操作失誤多，生產(chǎn)效率和機械化開采水平低的問題。
[0004]為解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種采煤機割煤速度與井下環(huán)境系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)采集分析平臺，該平臺包括割煤速度數(shù)據(jù)采集分析模塊、中間通信模塊和井下環(huán)境系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊；割煤速度數(shù)據(jù)采集分析模塊包括:分析計算機、顯示器、報警器、手機、速度數(shù)據(jù)采集器、繼電保護器、存儲器和打印機；中間通信模塊包括網(wǎng)關(guān)和無線基站；井下環(huán)境系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊包括:煤塵監(jiān)測模塊、溫度濕度監(jiān)測模塊、瓦斯監(jiān)測模塊、風(fēng)速監(jiān)測模塊及其他模塊。
[0005]割煤速度數(shù)據(jù)采集分析模塊包括:分析計算機、顯示器、報警器、手機、速度數(shù)據(jù)采集器、繼電保護器、存儲器和打印機；
[0006]中間通信模塊包括網(wǎng)關(guān)和無線基站；
[0007]井下環(huán)境系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊包括:井下數(shù)據(jù)采集器、綜合傳感器、瓦斯監(jiān)測模塊、煤塵監(jiān)測模塊、風(fēng)速監(jiān)測模塊、溫度濕度監(jiān)測模塊、其他模塊；
[0008]所述的割煤速度數(shù)據(jù)采集分析模塊設(shè)置在采煤機割煤速度與井下環(huán)境系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)采集分析平臺的上端，所述的井下環(huán)境系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)置在割煤速度數(shù)據(jù)采集分析模塊的下端，兩者之間通過中間通信端進行數(shù)據(jù)信息的傳送和接收；所述的分析計算機設(shè)置在割煤速度數(shù)據(jù)采集分析模塊的中心位置，所述的顯示器設(shè)置在分析計算機的右側(cè)，所述的報警器設(shè)置在分析計算機的上端，所述的手機設(shè)置在報警器的可接收范圍之內(nèi)，所述的速度數(shù)據(jù)采集器設(shè)置在分析計算機的左側(cè)，所述的繼電保護器設(shè)置在分析計算機的下方，所述的存儲器設(shè)置在存儲器的右側(cè)，所述的打印機設(shè)置在存儲器的右側(cè)，所述的網(wǎng)關(guān)設(shè)置在速度數(shù)據(jù)采集器的下端，所述的無線基站設(shè)置在網(wǎng)關(guān)的下端，所述的井下數(shù)據(jù)采集器設(shè)置無線基站的下端，所述的綜合傳感器設(shè)置在井下數(shù)據(jù)采集器的下端，所述的瓦斯監(jiān)測模塊設(shè)置在綜合傳感器的下端最左側(cè)，所述的煤塵監(jiān)測模塊設(shè)置在瓦斯監(jiān)測模塊的右側(cè)，所述的風(fēng)速監(jiān)測模塊設(shè)置在煤塵監(jiān)測模塊的右側(cè)，所述的溫度濕度監(jiān)測模塊設(shè)置在風(fēng)速監(jiān)測模塊的右側(cè)，所述的其他模塊設(shè)置在溫度濕度監(jiān)測模塊的右側(cè)。
[0009]進一步，所述的報警器具體采用電子報警器，可將速度報警信號及時在手機上以短信方式顯示出來。
[0010]進一步，所述的綜合傳感器具體采用壓力傳感器、速度傳感器、溫度和濕度傳感器，提高了監(jiān)測的精確度。
[0011]進一步，所述的其他模塊監(jiān)測煤塵監(jiān)測模塊、溫度濕度監(jiān)測模塊、瓦斯監(jiān)測模塊、風(fēng)速監(jiān)測模塊不能檢測的噪聲、一氧化碳濃度、氧氣濃度等各項參數(shù)。
[0012]進一步，所述的井下環(huán)境系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊將采集到的數(shù)據(jù)信息通過中間通信模塊傳送到地面上的割煤速度數(shù)據(jù)采集分析模塊，割煤速度數(shù)據(jù)采集分析模塊將接收到的數(shù)據(jù)信息進行分析匯總，以實現(xiàn)本發(fā)明的效果。
[0013]進一步，所述的存儲器對分析計算機的數(shù)據(jù)信息進行存儲。
[0014]進一步，所述的存儲器可以是移動存儲設(shè)備。
[0015]效果匯總
[0016]本發(fā)明提供的采煤機割煤速度與井下環(huán)境系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)采集分析平臺，設(shè)置報警器，可將速度報警信號及時在手機上以短信方式顯示出來，實現(xiàn)工作面對機械設(shè)備、人體影響比較大的環(huán)境因素的數(shù)字化，并研究各因素與采煤機割煤速度的關(guān)系，通過智能控制采煤機割煤速度，實現(xiàn)在環(huán)境條件允許的情況下采煤機最大割煤速度；設(shè)置綜合傳感器，提高了監(jiān)測的精確度。采煤機割煤速度與井下環(huán)境系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)采集分析平臺有效防止了工作面瓦斯集聚，保證了工作面頂板安全，降低了人工操作的失誤，提高了生產(chǎn)效率和機械化開采水平。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明實施例提供的煤機割煤速度與井下環(huán)境系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)采集分析平臺的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖中:1、割煤速度數(shù)據(jù)采集分析模塊；1_1、分析計算機；1_2、顯示器；1_3、報警器；1_4、手機；1_5、速度數(shù)據(jù)采集器；1_6、機電保護器；1_7、存儲器；1_8、打印機；2、中間通信端；2-1、網(wǎng)關(guān)；2-2、無線基站；3、井下環(huán)境系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊；3-1、井下數(shù)據(jù)采集器；3-2、綜合傳感器；3-3、瓦斯監(jiān)測模塊；3-4、煤塵監(jiān)測模塊；3-5、風(fēng)速監(jiān)測模塊；3_6、溫度濕度監(jiān)測模塊；3-7、其他模塊。

【具體實施方式】
[0019]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0020]圖1示出了本發(fā)明的煤機割煤速度與井下環(huán)境系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)采集分析平臺的結(jié)構(gòu)，如圖所示，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種采煤機割煤速度與井下環(huán)境系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)采集分析平臺包括割煤速度數(shù)據(jù)采集分析模塊1、中間通信端2和井下環(huán)境系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊3 ；
[0021]割煤速度數(shù)據(jù)采集分析模塊I包括:分析計算機1-1、顯示器1-2、報警器1-3、手機1-4、速度數(shù)據(jù)采集器1-5、繼電保護器1-6、存儲器1-7、打印機1-8 ；
[0022]中間通信模塊2包括網(wǎng)關(guān)2-1和無線基站2-2 ；
[0023]井下環(huán)境系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊3包括:井下數(shù)據(jù)采集器3-1、綜合傳感器3-2、瓦斯監(jiān)測模塊3-3、煤塵監(jiān)測模塊3-4、風(fēng)速監(jiān)測模塊3-5、溫度濕度監(jiān)測模塊3-6、其他模塊3-7 ；
[0024]所述的割煤速度數(shù)據(jù)采集分析模塊I設(shè)置在采煤機割煤速度與井下環(huán)境系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)采集分析平臺的上端，所述的井下環(huán)境系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊3設(shè)置在割煤速度數(shù)據(jù)采集分析模塊I的下端，兩者之間通過中間通信端2進行數(shù)據(jù)信息的傳送和接收；所述的分析計算機1-1設(shè)置在割煤速度數(shù)據(jù)采集分析模塊I的中心位置，所述的顯示器1-2設(shè)置在分析計算機1-1的右側(cè)，所述的報警器1-3設(shè)置在分析計算機1-1的上端，所述的手機1-4設(shè)置在報警器1-3的可接收范圍之內(nèi)，所述的速度數(shù)據(jù)采集器1-5設(shè)置在分析計算機1-1的左側(cè)，所述的繼電保護器1-6設(shè)置在分析計算機1-1的下方，所述的存儲器1-7設(shè)置在顯示器1-2的右側(cè)，所述的打印機1-8設(shè)置在存儲器1-7的右側(cè)，所述的網(wǎng)關(guān)2-1設(shè)置在速度數(shù)據(jù)采集器1-5的下端，所述的無線基站2-2設(shè)置在網(wǎng)關(guān)2-1的下端，所述的井下數(shù)據(jù)采集，3-1設(shè)置無線基站2-2的下端，所述的綜合傳感器3-2設(shè)置在井下數(shù)據(jù)采集器3-1的下端，所述的瓦斯監(jiān)測模塊3-3設(shè)置在綜合傳感器3-2的下端最左側(cè)，所述的煤塵監(jiān)測模塊3-4設(shè)置在瓦斯監(jiān)測模塊3-3的右側(cè)，所述的風(fēng)速監(jiān)測模塊3-5設(shè)置在煤塵監(jiān)測模塊3-4的右側(cè)，所述的溫度濕度監(jiān)測模塊3-6設(shè)置在風(fēng)速監(jiān)測模塊3-5的右側(cè)，所述的其他模塊3-7設(shè)置在溫度濕度監(jiān)測模塊3-6的右側(cè)。
[0025]進一步，所述的報警器1-3具體采用電子報警器，可將速度報警信號及時在手機1-4上以短/[目方式顯不出來。
[0026]進一步，所述的綜合傳感器3-2具體采用壓力傳感器、速度傳感器、溫度和濕度傳感器，提高了監(jiān)測的精確度。
[0027]進一步，所述的其他模塊3-7監(jiān)測煤塵監(jiān)測模塊、溫度濕度監(jiān)測模塊、瓦斯監(jiān)測模塊、風(fēng)速監(jiān)測模塊不能檢測的噪聲、一氧化碳濃度、氧氣濃度等各項參數(shù)。
[0028]進一步，所述的井下環(huán)境系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊3將采集到的數(shù)據(jù)信息通過中間通信模塊2傳送到地面上的割煤速度數(shù)據(jù)采集分析模塊I，割煤速度數(shù)據(jù)采集分析模塊I將接收到的數(shù)據(jù)信息進行分析匯總，以實現(xiàn)本發(fā)明的效果。
[0029]進一步，所述的存儲器1-對分析計算機1-1的數(shù)據(jù)信息進行存儲。
[0030]進一步，所述的存儲器1-7可以是移動存儲設(shè)備。
[0031]一種采煤機割煤速度與井下環(huán)境系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)采集分析平臺在具體應(yīng)用時，井下環(huán)境系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊3的瓦斯監(jiān)測模塊3-3、煤塵監(jiān)測模塊3-4、風(fēng)速監(jiān)測模塊3-5、溫度濕度監(jiān)測模塊3-6和其他模塊3-7將采集到的井下環(huán)境系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過綜合傳感器3-2和井下數(shù)據(jù)采集器3-1通過無線方式傳送到中間通信端2的無線基站2-2，無線基站將2-2接收到的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至網(wǎng)關(guān)2-1，網(wǎng)關(guān)2-1將接收的信息通過工業(yè)以太網(wǎng)傳輸至地面上的割煤速度數(shù)據(jù)采集分析模塊I的分析計算機1-1，同時速度數(shù)據(jù)采集器1-5也將采集到的速度數(shù)據(jù)傳送到分析計算機1-1，分析計算機1-1將接收到的所有數(shù)據(jù)信息進行綜合分析，并研究各因素與采煤機割煤速度的關(guān)系，通過智能控制采煤機割煤速度，實現(xiàn)在環(huán)境條件允許的情況下采煤機最大割煤速度。
[0032]本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)工作面對機械設(shè)備、人體影響比較大的環(huán)境因素的數(shù)字化，并研究各因素與采煤機割煤速度的關(guān)系，通過智能控制采煤機割煤速度，實現(xiàn)在環(huán)境條件允許的情況下采煤機最大割煤速度。
[0033]上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種采煤機割煤速度與井下環(huán)境系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)采集分析平臺，該平臺包括割煤速度數(shù)據(jù)采集分析模塊、中間通信模塊和井下環(huán)境系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊；割煤速度數(shù)據(jù)采集分析模塊包括:分析計算機、顯示器、報警器、手機、速度數(shù)據(jù)采集器、繼電保護器、存儲器和打印機；中間通信模塊包括網(wǎng)關(guān)和無線基站；井下環(huán)境系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊包括:煤塵監(jiān)測模塊、溫度濕度監(jiān)測模塊、瓦斯監(jiān)測模塊、風(fēng)速監(jiān)測模塊及其他模塊； 割煤速度數(shù)據(jù)采集分析模塊包括:分析計算機、顯示器、報警器、手機、速度數(shù)據(jù)采集器、繼電保護器、存儲器和打印機；中間通信模塊包括網(wǎng)關(guān)和無線基站； 井下環(huán)境系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊包括:井下數(shù)據(jù)采集器、綜合傳感器、瓦斯監(jiān)測模塊、煤塵監(jiān)測模塊、風(fēng)速監(jiān)測模塊、溫度濕度監(jiān)測模塊、其他模塊； 所述的割煤速度數(shù)據(jù)采集分析模塊設(shè)置在采煤機割煤速度與井下環(huán)境系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)采集分析平臺的上端，所述的井下環(huán)境系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)置在割煤速度數(shù)據(jù)采集分析模塊的下端，兩者之間通過中間通信端進行數(shù)據(jù)信息的傳送和接收；所述的分析計算機設(shè)置在割煤速度數(shù)據(jù)采集分析模塊的中心位置，所述的顯示器設(shè)置在分析計算機的右側(cè)，所述的報警器設(shè)置在分析計算機的上端，所述的手機設(shè)置在報警器的可接收范圍之內(nèi)，所述的速度數(shù)據(jù)采集器設(shè)置在分析計算機的左側(cè)，所述的繼電保護器設(shè)置在分析計算機的下方，所述的存儲器設(shè)置在存儲器的右側(cè)，所述的打印機設(shè)置在存儲器的右側(cè)，所述的網(wǎng)關(guān)設(shè)置在速度數(shù)據(jù)采集器的下端，所述的無線基站設(shè)置在網(wǎng)關(guān)的下端，所述的井下數(shù)據(jù)采集器設(shè)置無線基站的下端，所述的綜合傳感器設(shè)置在井下數(shù)據(jù)采集器的下端，所述的瓦斯監(jiān)測模塊設(shè)置在綜合傳感器的下端最左側(cè)，所述的煤塵監(jiān)測模塊設(shè)置在瓦斯監(jiān)測模塊的右側(cè)，所述的風(fēng)速監(jiān)測模塊設(shè)置在煤塵監(jiān)測模塊的右側(cè)，所述的溫度濕度監(jiān)測模塊設(shè)置在風(fēng)速監(jiān)測模塊的右側(cè)，所述的其他模塊設(shè)置在溫度濕度監(jiān)測模塊的右側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的采煤機割煤速度與井下環(huán)境系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)采集分析平臺，其特征在于，所述的報警器具體采用電子報警器，可將速度報警信號及時在手機上以短信方式顯示出來。
3.如權(quán)利要求1所述的采煤機割煤速度與井下環(huán)境系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)采集分析平臺，其特征在于，所述的綜合傳感器具體采用壓力傳感器、速度傳感器、溫度和濕度傳感器，提高了監(jiān)測的精確度。
4.如權(quán)利要求1所述的采煤機割煤速度與井下環(huán)境系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)采集分析平臺，其特征在于，所述的其他模塊監(jiān)測煤塵監(jiān)測模塊、溫度濕度監(jiān)測模塊、瓦斯監(jiān)測模塊、風(fēng)速監(jiān)測模塊不能檢測的噪聲、一氧化碳濃度、氧氣濃度等各項參數(shù)。
5.如權(quán)利要求1所述的采煤機割煤速度與井下環(huán)境系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)采集分析平臺，其特征在于，所述的井下環(huán)境系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊將采集到的數(shù)據(jù)信息通過中間通信模塊傳送到地面上的割煤速度數(shù)據(jù)采集分析模塊，割煤速度數(shù)據(jù)采集分析模塊將接收到的數(shù)據(jù)信息進行分析匯總，以實現(xiàn)本發(fā)明的效果。
6.如權(quán)利要求1所述的采煤機割煤速度與井下環(huán)境系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)采集分析平臺，其特征在于，所述的存儲器對分析計算機的數(shù)據(jù)信息進行存儲。
7.如權(quán)利要求6所述的采煤機割煤速度與井下環(huán)境系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)采集分析平臺，其特征在于，所述的存儲器可以是移動存儲設(shè)備。
【文檔編號】G05B19/418GK104267684SQ201410471823
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】金珠鵬, 李偉, 陳剛 申請人:黑龍江科技大學(xué)