CN102758648A

CN102758648A - 一种煤矿监控装置

Info

Publication number: CN102758648A
Application number: CN2012102563350A
Authority: CN
Inventors: 殷召元; 罗昆; 解波; 韩飞
Original assignee: Anhui Hengyuan Coal Industry And Electricity Power Co Ltd
Current assignee: Anhui Hengyuan Coal Industry And Electricity Power Co Ltd
Priority date: 2012-07-17
Filing date: 2012-07-17
Publication date: 2012-10-31

Abstract

本发明公开一种煤矿监控装置，涉及煤矿安全及检测监控领域，尤其指一种煤矿监控装置。它包括主机、打印设备、显示设备、接口板、第一分站、第二分站、第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器、第一被控设备、第二被控设备、第三被控设备及第四被控设备；它利用设置的多个传感器来收集各种数据来监测矿井的适时状态，通过数据分析由计算机来判定采取相关措施，它能提高管理效率，自动化程度高，节约人力资源，即时预警，降低事故发生率，保证矿产及人身安全。

Description

一种煤矿监控装置

技术领域

本发明涉及煤矿安全及检测监控领域，尤其是指一种煤矿监控装置。

背景技术

近年来我国经常发生煤矿意外事故，每次事故都造成了不同程度的人员伤亡和财产损失。发生这些事故的原因是多方面的，技术方面的原因主要是矿井环境条件的变化没能正确及时的得到检测评估，并反映到相关人员那里，以至于当环境条件转变为危险状况时，相关人员没能及时采取相应的预防措施，最终造成灾难的发生。

为了能减少避免灾难的发生，本发明设计了一套煤矿监控装置，该装置能对煤矿里的各类环境参数和主要生产参数进行实时的检测，并及时把检测到的情况反映给相关的部门和人员，也可以对以往某段时间采集的数据进行统计分析，这样相关人员既可以通过系统了解当前矿井的情况，也可以通过系统统计分析以往数据，总结出矿井环境情况的变化趋势，从而采取相应的安全防护措施，避免可能发生的事故，同时系统也能提高矿井现代化管理水平，进而达到安全高效。在一些重要的地点安装传感器后，一些环境和生产参数可以直接在地面控制中心反映出来，减少了井下有关的检查和值班人员，发现故障时可及时通知有关人员进行处理，减少设备的停机时间，因此整个装置在保障安全，提高生产效率等方面都将发挥重要作用。

发明内容

本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种煤矿监控装置它能解决背景技术所存在的问题，它利用设置的多个传感器来收集各种数据来监测矿井的适时状态，通过数据分析由计算机来判定采取相关措施，它能提高管理效率，自动化程度高，节约人力资源，即时预警，降低事故发生率，保证矿产及人身安全。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：它包括主机、打印设备、显示设备、接口板、第一分站、第二分站、第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器、第一被控设备、第二被控设备、第三被控设备及第四被控设备，所述的主机一端与打印设备相连，一端与显示设备相连，另一端与接口板一端相连；所述的接口板另一端分别与第一分站、第二分站一端相连；所述的第一分站另一端与第一传感器、第二传感器、第一被控设备、第二被控设备相连；所述的第二分站的另一端与第三传感器、第四传感器、第三被控设备、第四被控设备相连。

所述的第一传感器可以是甲烷监测传感器；

所述的第二传感器可以是风速监测传感器；

所述的第三传感器可以是烟雾监测传感器；

所述的第四传感器可以是温度监测传感器；

所述的第一被控设备、第二被控设备、第三被控设备及第四被控设备可以是矿井中各种机电设备；

所述的接口板可根据功能和需要可设置若干分站；

所述的分站可根据功能和需要设置若干传感器和被控设备；

所述的传感器跟分站之间的连接方式可采用性能较好的电缆相宫；

所述的分站跟接口板之间的连接方式可采用485总线或光纤连接，通讯可使用通讯协议或TCP/IP协议来实现；

所述的接口板与主机的连接方式也可采用485总线或光纤连接，通讯可使用通讯协议或TCP/IP协议来实现；

本发明采用上述技术方案后，其有益效果在于：本发明它利用设置的多个传感器来收集各种数据来监测矿井的适时状态，通过数据分析由计算机来判定采取相关措施，它能提高管理效率，自动化程度高，节约人力资源，即时预警，降低事故发生率，保证矿产及人身安全。

附图说明

图1是本发明之实施例的结构示意图；

具体实施方式：

下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明：

如图1所示，本具体实施方式它包括主机、打印设备、显示设备、接口板、第一分站、第二分站、第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器、第一被控设备、第二被控设备、第三被控设备及第四被控设备，所述的主机一端与打印设备相连，一端与显示设备相连，另一端与接口板一端相连；所述的接口板另一端分别与第一分站、第二分站一端相连；所述的第一分站另一端与第一传感器、第二传感器、第一被控设备、第二被控设备相连；所述的第二分站的另一端与第三传感器、第四传感器、第三被控设备、第四被控设备相连。

所述的第一传感器可以是甲烷传感器；

所述的第二传感器可以是瓦斯传感器；

所述的第三传感器可以是烟雾传感器；

所述的第四传感器可以是温度传感器；

所述的接口板可根据功能和需要可设置若干分站；

所述的分站可根据功能和需要设置若干传感器和被控设备；

所述的接口板与主机的连接方式也可采用485总线或光纤连接，通讯可使用通讯协议或TCP/IP协议来实现。

本发明的各部件的工作原理如下：

所述的传感器的功能就是探测矿井中各个环境因素的具体状况。传感器有多种不同传感探测不同的环境因素，例如甲烷传感器是探测甲烷的含量，瓦斯传感器探测瓦斯的含量等。

所述的分站的功能主要有两部分：管理传感器和控制一些其他的设备。管理传感器方面，一个分站可以接多个传感器，并把这些传感器采集到的数据进行一些处理，然后传送到接口板；也可以根据情况对传感器的状态进行一些设置，使其处于正确的工作状态。其它的设备方面主要就是根据操作人员的指示对矿井内的一些设备进行一些控制，例如打开或者关闭某个电机设备。

所述的接口板的功能就是对多个分站进行管理，也相当于一个中间人。它主要是把跟它连接的分站所发送的数据转换成计算机能识别的数据，并转发给计算机；同时它也把计算机发给分站的数据转换成分站能识别的数据并转发给分站。

本具体实施方式在使用时是通过采用一种分布式微计算机网络来实现本装置的功能；它由地面设备、井下设备和连接它们的传输网络三大部分组成，传输采用树状总线方式，井下和地面设备全部连接到这个树状的传输网络上。

它通过使用的计算机软件来对矿井设备、安全等进行实现管理、监测、预警、处理。

所述的分站软件是通过主要有三个模块：检测模块、控制模块、通讯模块。检测模块的功能是检测传感器传送过来的状态值，并做一些相应的处理，转换成一定形式的值。控制模块的功能是对连接到分站的一些设备进行控制，例如打开关闭某个电机。通讯模块的功能分为接收和发送。接收的功能是通过串口通讯或者TCP/IP通讯取得接口板发过来的用户命令数据，按一定方式解读这些数据，然后调用控制模块执行相应的操作。发送功能是把检测模块检测到的数据按一定格式进行打包，然后通过串口通讯或者TCP/IP通讯发送给接口板。

所述主机软件主要有报警模块、数据存储模块、通讯模块、统计分析模块、设置控制模块、图表显示模块、安全管理模块，打印模块等。报警模块的功能是当系统收到接口板传过来的报警数据后，就会通过计算机文字提示、短信提示、声音提示等方式，提醒相关的人员，去采取预防措施。数据存储模块的功能是把系统检测到的实时数据和用户的一些设置信息存储到数据库里去。通讯模块的功能是接收接口板传过来的数据并解读其相应意义，然后交给其它模块处理，相应的也会把其它模块需要发送的信息，按一定方式进行打包，然后发送出去。统计分析模块的功能是把存储到数据库里的数据按一定的方式进行统计，例如统计一个星期内甲烷的平均含量等，然后生成一定格式的报表。设置模块的功能是使用户能够通过系统发送命令去设置某些设备的状态或者控制某些设备的工作过程。图表显示模块的功能是把接收到的实时数据信息或统计信息用表格或者图形、图像等方式显示出来。安全模块的功能是通过对系统的本地用户或者网络用户的使用权限进行不同等级的控制，从而保证系统能处于正确、安全的工作状态中，也增强了系统相应信息的保密性。打印模块的功能是把系统中的一些文本信息或者图形表格等，通过驱动打印机打印到相应的纸张上。

本装置具备如下功能和作用：

1)监测矿井状态的作用

对整个矿井系统中的各种状态参数进行检测。例如检测甲烷、风速、烟雾、温度、煤尘等环境参数；煤仓煤位、水仓水位、各种机电设备开停等生产参数；电压、电流、功率等电力系统参数；带速、轴承温度等设备的工作状态。

2)环境参数超限报警和自动控制功能

当某些环境参数超限时会报警，并进行诸如断电等一些安全操作，为防止系统主机和电缆发生故障时，无法实现环境参数超限报警、断电等操作，断电等控制功能由现场设备完成。所以即使主机和现场设备没能正常通讯，现场设备仍保证能正确实现上述全部的控制功能。

3)手动遥控断电和通电功能

当瓦斯超限或者其它重要的环境指标超标时，控制中心的值班人员可通过系统切断有关区域的电源，待瓦斯浓度或者其它重要环境指标恢复正常后，控制中心的值班人员可通过系统遥控使有关区域重新通电。

4)自检功能

当系统中传感器、分站、转接板、传输电缆等设备发生故障时，能报警并记录故障发生的时间、发生故障的设备，以供查询及打印。当系统中的主计算机出现故障不能常工作时，接口板会检测出来，同时启动备份计算机，使其进入正常工作状态。

5)数据存储功能

存储的数据分为两部分，实时数据和设置数据。实时数据主要为各监测对象的值或状态，包括：①甲烷、风速等重要参数的实时监测值，以及这些参数值的统计值；②报警及解除报警时间及状态；③断电、复电时间及状态；④设备开、停时间及状态；⑤设备故障、恢复正常工作时间及状态等。设置数据主要为一些相关设备的初始化数据、控制方式等，和一些系统用户的信息。

6)列表显示功能

对于装置中各个指标的模拟量，以及各个控制的开关量，在主计算机的软件中，都可以用列表等显示出来。

7)模拟量实时曲线和历史曲线显示功能

对于当前系统中的一些部件的工作状态的模拟量，会生成实时曲线，以便于用户的实时检测。同时这些采集到的值，也会保存起来，后面可以根据用户的要求生成某个时段上的历史曲线。

8)分布信息和工作状态显示

根据实际的地理分布情况，在系统中建立模拟地图，地图中的功能点都是可以局部放大的。每个局部的放大图有该功能区域上的名称、工作状态和模拟的运作情况。这些功能点大可是一个执行机构，小可是一个传感器、分站电控箱等。

9)统计分析

系统对于各种保存的数据，可以按特定的要求进行查询统计分析。并将结果生成报表、曲线图、柱状图、饼图等，同时也可以将生成的这些结果打印出来。

10)短信报警和检测功能

当系统检测到有报警情况时，可以跟据用户的设置，把的警情发送到相关的负责人的手机上。通过对系统的设置用户也可以定时将某些重要的参数的实时采集值发送到特定人员的手机上。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种煤矿监控装置，其特征在于它包括主机、打印设备、显示设备、接口板、第一分站、第二分站、第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器、第一被控设备、第二被控设备、第三被控设备及第四被控设备，所述的主机一端与打印设备相连，一端与显示设备相连，另一端与接口板一端相连；所述的接口板另一端分别与第一分站、第二分站一端相连；所述的第一分站另一端与第一传感器、第二传感器、第一被控设备、第二被控设备相连；所述的第二分站的另一端与第三传感器、第四传感器、第三被控设备、第四被控设备相连。