專利名稱：用于光纖式礦用隔爆型遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的光電信號(hào)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種遠(yuǎn)程電氣控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于光纖式礦用隔爆型遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的光電信號(hào)處理裝置。
背景技術(shù)：
目前，在煤礦開采的井下作業(yè)中所使用的井下電氣設(shè)備的驅(qū)動(dòng)控制通常采用井下現(xiàn)場(chǎng)控制和井上集控室遠(yuǎn)程控制的兩者兼顧且可相互轉(zhuǎn)換的控制方式。由于煤礦井下含有易燃易爆氣體，按照國(guó)家及相關(guān)行業(yè)有關(guān)安全法規(guī)要求，行業(yè)中井下電氣設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)驅(qū)動(dòng)控制普遍采用傳統(tǒng)的電纜式隔爆按鈕箱。這種傳統(tǒng)的隔爆按鈕箱的控制原理是:首先，觸動(dòng)該隔爆箱的按鈕產(chǎn)生電信號(hào)，隨后通過與隔爆箱連接的電纜將所述的電信號(hào)傳遞給井上遠(yuǎn)程地面集控室內(nèi)的控制柜，再由控制柜執(zhí)行自井下電纜傳輸來(lái)的開關(guān)點(diǎn)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)井下電氣設(shè)備的主回路電源的接通或斷開、井下電氣設(shè)備的驅(qū)動(dòng)或停止運(yùn)行。該控制方式存在如下的弊端:一、觸動(dòng)按鈕產(chǎn)生電信號(hào)時(shí)易出現(xiàn)電弧火花，在井下高濃度易爆氣體的環(huán)境下更易發(fā)生爆炸，盡管通過隔爆箱能夠把所述的爆炸控制在控制箱以內(nèi)的狹小范圍，但是對(duì)安全生產(chǎn)來(lái)說(shuō)還是存在一定的危險(xiǎn)；二、電信號(hào)在傳遞過程中采用電纜連接與傳輸?shù)姆绞叫枰佋O(shè)大量的多芯鎧裝電纜，尤其是從井下控制現(xiàn)場(chǎng)送至遠(yuǎn)程地面集控室少則數(shù)百米多則上千米的電纜網(wǎng)絡(luò)，再者電信號(hào)的長(zhǎng)距離傳輸中存在顯著的電損耗，需要配套大量的終極設(shè)備，導(dǎo)致電纜的鋪設(shè)和維護(hù)都相當(dāng)?shù)睦щy；三、井上監(jiān)控與井下生產(chǎn)脫節(jié)，一方面現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)者無(wú)法知道設(shè)備的運(yùn)行狀況，另一方面井上的監(jiān)控者不清楚井下的實(shí)際生產(chǎn)狀況，僅僅是對(duì)井下傳回的信號(hào)被動(dòng)地操作，對(duì)電氣設(shè)備的控制處于一種“盲控”狀態(tài)，不利于對(duì)設(shè)備安全運(yùn)行的管理。因此，需要提供一種既能滿足煤礦井下安全、隔爆、便于安裝和維護(hù)的，又能實(shí)時(shí)了解到遠(yuǎn)程設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)行現(xiàn)場(chǎng)或遠(yuǎn)程控制的監(jiān)控設(shè)備，來(lái)改變現(xiàn)有的煤礦井下傳統(tǒng)采用隔爆按鈕箱時(shí)這種“盲控”狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)井下采掘現(xiàn)場(chǎng)對(duì)遠(yuǎn)程設(shè)備運(yùn)行控制和安全管理的信息化目標(biāo)。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有電纜式隔爆按鈕箱易產(chǎn)生電弧火花、易造成生產(chǎn)安全危險(xiǎn)的難題，以及電纜布線繁瑣的難題，本實(shí)用新型提供一種用于光纖式礦用隔爆型遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的光電信號(hào)處理裝置，其具體結(jié)構(gòu)為:用于光纖式礦用隔爆型遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的光電信號(hào)處理裝置，包括直流電源單元I，此外，所述光纖式礦用隔爆型遠(yuǎn)程監(jiān)控箱內(nèi)設(shè)有感應(yīng)式傳感器單元2、中央處理器單元3、顯示單元4、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)單元5和光纖盒6 ;所述的直流電源單元I的一端與外部電源相連接，直流電源單元I的另一端分別與感應(yīng)式傳感器單元2、中央處理器單元3、顯示單元4和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)單元5相連接并供電；所述感應(yīng)式傳感器單元2經(jīng)中央處理器單元3與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)單元5相連接，將自感應(yīng)式傳感器單元2獲取的感應(yīng)信號(hào)經(jīng)中央處理器單元3處理后單向傳遞至網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)單元5 ;起光電信號(hào)轉(zhuǎn)換功能的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)單元5的一端經(jīng)光纖盒6與外部光纖相連接，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)單元5的另一端與顯示單元4直接連接，將自外部傳遞來(lái)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成傳遞至顯示單元4的數(shù)據(jù)信號(hào)。本實(shí)用新型的有益效果:本產(chǎn)品采用光纖進(jìn)行井下信號(hào)的傳輸，不僅極大降低了電火花產(chǎn)生的幾率，令井下生產(chǎn)的安全系數(shù)進(jìn)一步提高；而且本產(chǎn)品還具有信號(hào)的傳輸距離遠(yuǎn)、傳遞的數(shù)據(jù)容量大、信號(hào)衰減率極低、不易被環(huán)境因素干擾、布線便捷且成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖中的序號(hào)為:直流電源單元1、感應(yīng)式傳感器單元2、中央處理器單元3、顯示單元4、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)單元5、光纖盒6。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說(shuō)明，用于光纖式礦用隔爆型遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的光電信號(hào)處理裝置，包括直流電源單元1，此外，所述光纖式礦用隔爆型遠(yuǎn)程監(jiān)控箱內(nèi)設(shè)有感應(yīng)式傳感器單元2、中央處理器單元3、顯示單元4、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)單元5和光纖盒6 ;所述的直流電源單元I的一端與外部電源相連接，直流電源單元I的另一端分別與感應(yīng)式傳感器單元2、中央處理器單元3、顯示單元4和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)單元5相連接并供電；所述感應(yīng)式傳感器單元2經(jīng)中央處理器單元3與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)單元5相連接，將自感應(yīng)式傳感器單元2獲取的信號(hào)經(jīng)中央處理器單元3處理后單向傳遞至網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)單元5 ;起光電信號(hào)轉(zhuǎn)換功能的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)單元5的一端經(jīng)光纖盒6與外部光纖相連接，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)單元5的另一端與顯示單元4直接連接，將自外部傳遞來(lái)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換傳遞至顯示單元4的數(shù)據(jù)信號(hào)。此外，所述直流電源單元I為電流限額為2A的AC 127V轉(zhuǎn)DC24V的電源；所述感應(yīng)式傳感器單元2、中央處理器單元3、顯示單元4和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)單元5均為直流24V的用電設(shè)備。此外，所述中央處理器單元3的型號(hào)為CPU1212C，顯示單元4的型號(hào)為KPT400，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)單元5的型號(hào)為EDS-208A-M-ST。所述感應(yīng)式傳感器單元2采用的是電感式傳感器，其產(chǎn)生的感應(yīng)信號(hào)為電感信號(hào)。
權(quán)利要求1.用于光纖式礦用隔爆型遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的光電信號(hào)處理裝置，包括直流電源單元(1)，其特征在于:所述光纖式礦用隔爆型遠(yuǎn)程監(jiān)控箱內(nèi)設(shè)有感應(yīng)式傳感器單元(2)、中央處理器單元(3)、顯示單元(4)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)單元(5)和光纖盒(6)； 所述的直流電源單元(I)的一端與外部電源相連接，直流電源單元(I)的另一端分別與感應(yīng)式傳感器單元(2 )、中央處理器單元(3 )、顯示單元(4 )和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)單元(5 )相連接并供電； 所述感應(yīng)式傳感器單元(2 )經(jīng)中央處理器單元(3 )與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)單元(5 )相連接，將自感應(yīng)式傳感器單元(2)獲取的感應(yīng)信號(hào)經(jīng)中央處理器單元(3)處理后單向傳遞至網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)單元(5); 起光電信號(hào)轉(zhuǎn)換功能的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)單元(5)的一端經(jīng)光纖盒(6)與外部光纖相連接，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)單元(5)的另一端與顯示單元(4)直接連接，將自外部傳遞來(lái)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成傳遞至顯示單元(4)的數(shù)據(jù)信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的用于光纖式礦用隔爆型遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的光電信號(hào)處理裝置，其特征在于:所述直流電源單元(I)為電流限額為2A的AC 127V轉(zhuǎn)DC24V的電源；所述感應(yīng)式傳感器單元(2)、中央處理器單元(3)、顯示單元(4)和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)單元(5)均為直流24V的用電設(shè)備。
3.如權(quán)利要求1所述的用于光纖式礦用隔爆型遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的光電信號(hào)處理裝置，其特征在于:所述中央處理器單元(3)的型號(hào)為CPU1212C，顯示單元(4)的型號(hào)為KTP400，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)單元(5)的型號(hào)為EDS-208A-M-ST。
專利摘要針對(duì)現(xiàn)有電纜式隔爆按鈕箱的不足難題，本實(shí)用新型提供一種用于光纖式礦用隔爆型遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的光電信號(hào)處理裝置，由直流電源單元、感應(yīng)式傳感器單元、中央處理器單元、顯示單元、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)單元和光纖轉(zhuǎn)換單元組成；將自感應(yīng)式傳感器單元獲取的感應(yīng)信號(hào)經(jīng)中央處理器單元處理后單向傳遞至網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)單元，將自外部傳遞來(lái)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成傳遞至顯示單元的數(shù)據(jù)信號(hào)。本實(shí)用新型的有益效果本產(chǎn)品采用光纖進(jìn)行井下信號(hào)的傳輸，不僅極大降低了電火花產(chǎn)生的幾率，令井下生產(chǎn)的安全系數(shù)進(jìn)一步提高；而且本產(chǎn)品還具有信號(hào)的傳輸距離遠(yuǎn)、傳遞的數(shù)據(jù)容量大、信號(hào)衰減率極低、不易被環(huán)境因素干擾、布線便捷且成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04B10/25GK202939479SQ20122067870
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者單麗, 楊棟梁, 姚磊, 王禮俊 申請(qǐng)人:合肥三益江海智能科技有限公司