CN103046962A - 一种煤矿用矿端数据监控装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种煤矿用矿端数据监控装置，包括：协议解析单元、通信单元和数据处理单元，其中，协议解析单元用于通过井下分站数据总线截取单井系统的数据，然后解析该数据并将解析的数据发送至通信单元；通信单元用于接收协议解析单元发送的数据并将该数据发送至数据处理单元，以及接收处理单元处理后的数据并将该数据发送至远程监控平台；数据处理单元用于接收通信单元发送的数据进行实时的数据收发及上传、数据保存及还原。本发明的监控装置可用于代替煤矿瓦斯单井监控系统的井下数据生成软件所提供的功能，可以对煤矿瓦斯单井监控系统数据进行截取，并为煤矿安全远程监控综合管理系统提供数据上传，为安全监督提供有益的补充。

Description

一种煤矿用矿端数据监控装置
技术领域
本发明属于煤矿安全监控系统领域，具体涉及一种煤矿用矿端数据监控装置的设计。
背景技术
我国煤炭资源丰富，但开采条件复杂，自然灾害严重，47%的矿井属于高瓦斯或瓦斯突出矿井。在当前煤炭市场需求旺盛的推动下，部分煤矿存在突击生产或盲目超产现象，造成近几年矿井安全事故发生率居高不下。为保障煤矿的安全生产，除进一步加强煤矿安全管理意识外，关键是建立煤矿安全监测监控系统，形成煤矿井上、井下可靠的安全预警机制和管理决策信息通道。
现有的煤矿安全监控系统分为两大部分：煤矿安全远程监控综合管理系统和煤矿瓦斯单井监控系统，其中，煤矿安全远程监控综合管理系统由四个部分组成：监控平台网页、平台数据分析软件、平台数据接收软件和矿端数据上传软件；煤矿瓦斯单井监控系统由四个部分组成：井下传感器、井下分站、单井系统监控软件和井下数据生成软件。目前，矿端数据上传软件通过读取井下数据生成软件生成的文档来实现煤矿数据的实时上传，而由于井下数据生成软件的不稳定导致了整个基础系统运行的不稳定，因此需要构造一种硬件装置来代替该井下数据生成软件，直接对井下分站的数据进行实时解析并上传。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于：针对目前矿端数据上传软件通过读取井下数据生成软件生成的文档来实现煤矿数据的实时上传，而由于井下数据生成软件的不稳定导致了整个基础系统运行的不稳定的问题。
针对上述问题，本发明提出了一种煤矿用矿端数据监控装置。
本发明的技术方案为：一种煤矿用矿端数据监控装置，具体包括：协议解析单元、通信单元和数据处理单元，其中，
所述协议解析单元用于通过井下分站数据总线截取单井监控系统的数据，然后解析该数据并将解析的数据发送至通信单元；
所述通信单元用于接收协议解析单元发送的数据并将该数据发送至数据处理单元，以及接收经数据处理单元处理后的数据并将该数据发送至远程监控平台；
所述数据处理单元用于接收通信单元发送的数据进行实时的数据收发及上传、数据保存及还原，完成监控装置的基础配置、系统自检和故障报警。
进一步的，所述协议解析单元具体包括协议处理模块、发送模块和井下数据接收模块，其中，
所述井下数据接收模块接收井下分站数据总线上所截取的数据；所述协议处理模块读取井下分站数据总线所截取单井监控系统的数据并进行解析；所述发送模块将解析后的数据发送至通信单元。
进一步的，所述通信单元包括网络模块和接收模块，其中，所述接收模块用于接收协议解析单元所发送的数据并将该数据发送至数据处理单元，所述网络模块用于与远程监控平台的通信，即接收数据处理单元处理后的数据并将处理后的数据发送至远程监控平台。
更进一步的，所述通信单元还包括USB模块，所述监控装置还包括存储单元，所述存储单元通过USB模块与数据处理单元相连接，用于数据保存及还原。
更进一步的，所述通信单元还包括指示灯模块，用于故障报警提示。
进一步的，所述监控装置还包括为所述数据处理单元、解析单元和通信单元提供电源的电源模块。
本发明的有益效果：本发明的监控装置可用于代替煤矿瓦斯单井监控系统的井下数据生成软件所提供的功能，可以对煤矿瓦斯单井监控系统数据进行截取，并为煤矿安全远程监控综合管理系统提供数据上传，为安全监督提供有益的补充，不影响原有数据生成软件的工作；解决了由于井下数据生成软件的不稳定导致了整个煤矿安全远程监控综合管理系统运行的不稳定的问题。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明的煤矿用矿端数据监控装置在整个煤矿安全监控系统中的接入方式示意图；
图2是本发明的煤矿用矿端数据监控装置的结构示意图；
图3是本发明的煤矿用矿端数据监控装置工作流程示意图；
图4是本发明的煤矿用矿端数据监控装置的数据处理单元的工作流程流程图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例子仅用以解释发明，并不用于限定本发明。
本发明的煤矿用矿端数据监控装置在整个煤矿安全监控系统中的接入方式示意图如图1所示，其核心思想在于，由于现有单井系统主机中的井下数据生成软件的不稳定导致了整个煤矿安全远程监控综合管理系统运行的不稳定，使系统起不到原定的安全监控管理功能，本发明绕过单井系统主机及井下数据生成软件，直接从单井系统的井下分站数据总线上对单井系统井下分站总线的数据进行截取，并为煤矿安全远程监控综合管理系统提供数据上传，同时不会影响到原有单井系统井下数据生成软件的工作。
本发明构造一种煤矿用矿端数据监控装置，用于代替煤矿瓦斯单井监控系统的井下数据生成软件所提供的功能，通过井下分站数据总线直接截取单井监控系统的数据，然后解析数据并直接上传到监控平台。具体结构如图2所示，图中示出了通信单元、协议解析单元、数据处理单元、存储单元。从图中可以看出，单井系统的井下分站数据总线数据通过协议解析单元的解析后，通过发送至通信单元，通信单元将从协议解析单元接收到的数据发送至处理单元暂时进行存储，数据处理单元中控制通信单元进行数据上传或发送至存储单元进行数据存储。
具体说明如下：具体包括：协议解析单元、通信单元和数据处理单元，其中，所述协议解析单元用于通过井下分站数据总线截取单井系统的数据，然后解析该数据并将解析的数据发送至通信单元；所述通信单元用于接收协议解析单元发送的数据并将该数据发送至数据处理单元，以及接收经数据处理单元处理后的数据并将该数据发送至远程监控平台；所述数据处理单元用于接收通信单元发送的数据进行实时的数据收发及上传、数据保存及还原，完成监控装置的基础配置、系统自检和故障报警。这里的基础配置可以理解为软件环境初始化以及通信单元各模块上电复位。
这里的协议解析单元具体包括协议处理模块、发送模块和井下数据接收模块，其中，井下数据接收模块接收井下分站数据总线上所截取的数据；协议处理模块读取井下分站数据总线所截取煤矿瓦斯单井监控系统的数据并进行解析；发送模块将解析后的数据发送至通信单元。
这里的通信单元包括网络模块和接收模块，其中，所述接收模块用于接收协议解析单元所发送的数据并将该数据发送至数据处理单元，所述网络模块用于与远程监控平台的通信，即接收数据处理单元处理后的数据并将处理后的数据发送至远程监控平台。
在本实施例中通信单元还包括USB模块，监控装置还包括存储单元，存储单元通过USB模块与数据处理单元相连接，用于数据保存及还原。
作为一种优选的方案，通信单元还包括指示灯模块，用于故障报警提示。
作为另一种优选的方案，监控装置还包括为所述数据处理单元、解析单元和通信单元提供电源的电源单元。
在本实施例中，数据处理单元还包括看门狗模块、Flash存储模块和内存模块，看门狗模块用于监控系统的状态，防止系统进入死循环，Flash存储模块用于储存实现所述功能所需要的应用程序，内存模块用于运行所述应用程序。
图3给出了煤矿用矿端数据监控装置工作流程示意图，从图中可以看出，系统首先初始化工作环境，然后进行启动配置，启动网络监测，对监测到的数据进行解析，再打包上传到远程监控平台。
图4给出了煤矿用矿端数据监控装置的数据处理单元的工作流程流程图，从图中可以看出处理板首先初始化工作环境，然后进行启动配置，启动网络监测，启动监测，将接收到得数据存储到Flash芯片，在中对数据进行加工打包，然后控制网络模块进行数据发送，同时数据芯片一直对看门口发送喂狗信号，当喂狗中断时，系统自动重启，并发送故障警报。
从上面的分析和描述来看，本发明的监控装置可用于代替煤矿瓦斯单井监控系统的井下数据生成软件所提供的功能，可以对煤矿瓦斯单井监控系统数据进行截取，并为煤矿安全远程监控综合管理系统提供数据上传，其数据主要是对安全监督手段提供有益补充，从而对安全监督手段提供有益补充，并且起到一个数据监管及备份的作用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种煤矿用矿端数据监控装置，其特征在于，具体包括：协议解析单元、通信单元和数据处理单元，其中，
所述协议解析单元用于通过井下分站数据总线截取单井监控系统的数据，然后解析该数据并将解析的数据发送至通信单元；
所述通信单元用于接收协议解析单元发送的数据并将该数据发送至数据处理单元，以及接收经数据处理单元处理后的数据并将该数据发送至远程监控平台；
所述数据处理单元用于接收通信单元发送的数据进行实时的数据收发及上传、数据保存及还原，完成监控装置的基础配置、系统自检和故障报警。
2.根据权利要求1所述的煤矿用矿端数据监控装置，其特征在于，所述协议解析单元具体包括协议处理模块、发送模块和井下数据接收模块，其中，
所述井下数据接收模块接收井下分站数据总线上所截取的数据；所述协议处理模块读取井下分站数据总线所截取单井监控系统的数据并进行解析；所述发送模块将解析后的数据发送至通信单元。
3.根据权利要求1或2所述的煤矿用矿端数据监控装置，其特征在于，所述通信单元包括网络模块和接收模块，其中，所述接收模块用于接收协议解析单元所发送的数据并将该数据发送至数据处理单元，所述网络模块用于与远程监控平台的通信，即接收数据处理单元处理后的数据并将处理后的数据发送至远程监控平台。
4.根据权利要求3所述的煤矿用矿端数据监控装置，其特征在于，所述通信单元还包括USB模块，所述监控装置还包括存储单元，所述存储单元通过USB模块与数据处理单元相连接，用于数据保存及还原。
5.根据权利要求1所述的煤矿用矿端数据监控装置，其特征在于，所述通信单元还包括指示灯模块，用于故障报警提示。
6.根据权利要求1所述的煤矿用矿端数据监控装置，其特征在于，所述监控装置还包括为所述数据处理单元、解析单元和通信单元提供电源的电源单元。
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