CN112610279A - 一种基于物联网的用于井下勘探的监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于物联网的用于井下勘探的监测系统，包括数据采集系统、信号处理接收系统、生产勘探控制系统、通信系统和上位系统，信号处理接收系统与数据采集系统电连接，生产勘探控制系统与信号处理接收系统电连接，生产勘探控制系统与生产勘探设备电连接，通信系统与生产勘探控制系统和上位系统连接。本发明涉及井下勘察技术领域，具体是提供一种可将矿井进行区域划分、分区处理，方便定位，将生产勘探控制系统对相应的生产勘测设备进行控制操作，且可以减少能源的消耗，方便进行远距离传输，降低干扰，实时对矿井的工况及勘探设备监控与分析，可有效的优化矿井生产，保证生产勘测中的安全施工的基于物联网的用于井下勘探的监测系统。
Description
技术领域
本发明涉及井下勘察监测技术领域，具体是指一种基于物联网的用于井下勘探的监测系统。
背景技术
目前的矿井采集系统存在以下问题：资料录取及时性差，录取资料需要多级管理人员处理，过程多、人为因素多、时间长、影响资料的应用；资料录取耗时长，调查一次需要两到五天的时间，时效性差，耗费人力多，针对性差；资料录取受现场、气候条件影响较大；不能对矿井实时监控，及时发现现场和井筒出现的问题；不能及时掌控矿井真实的生产时率。
发明内容
为解决上述现有难题，本发明提供了一种可将矿井进行区域划分、分区处理，方便定位，通过数据采集系统采集到的检测信息经过信号处理接收系统进行放大、处理、分析等步骤，将生产勘探控制系统对相应的生产勘测设备进行控制操作，并进行相应的动作，且LoRa通信组件具有休眠、唤醒状态，可以减少能源的消耗，方便进行远距离传输，降低干扰，整个系统可实时对矿井的工况以及勘探设备进行监控与分析，可以有效的优化矿井生产，保证生产勘测中的安全施工的基于物联网的用于井下勘探的监测系统。
本发明采取的技术方案如下：本发明一种基于物联网的用于井下勘探的监测系统，包括数据采集系统、信号处理接收系统、生产勘探控制系统、通信系统和上位系统，所述数据采集系统安装于矿井下，所述信号处理接收系统与数据采集系统电连接，所述生产勘探控制系统与信号处理接收系统电连接，所述生产勘探控制系统与生产勘探设备电连接，所述生产勘探控制系统包括控制器、与通信系统和信号处理接收系统通信的LoRa通信组件，所述通信系统与生产勘探控制系统和上位系统连接。
进一步地，所述通信系统包括主基站和从基站，所述从基站与信号处理接收系统和生产勘探控制系统无线连接，所述主基站与从基站无线连接，所述主基站通过网络与上位系统之间相互通信。
进一步地，所述数据采集系统包括温度传感器、湿度传感器、震动传感器、压力传感器、烟雾传感器、速度传感器和图像采集器。
进一步地，所述数据采集系统还包括报警器。
进一步地，所述上位系统包括智能手机终端、ipad终端和电脑终端。
进一步地，所述从基站与信号处理接收系统和生产勘探控制系统的组网方式为星型拓扑方式。
进一步地，所述信号处理接收系统用于接收数据采集系统发出的信号，并将信号进行放大与处理。
进一步地，所述上位系统可向控制器发出常规检查指令，所述控制器接收常规检查指令后解除报警状态。
采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案一种基于物联网的用于井下勘探的监测系统，首先主基站、从基站、信号处理接收系统和生产勘探控制系统之间的通信可以将矿井进行区域划分、分区处理，方便检测后续报警的设备所在的位置，通过温度传感器、湿度传感器、震动传感器、压力传感器、烟雾传感器、速度传感器和图像采集器分别检测矿井内的温湿度、压力、探测是否有火灾地质塌陷的情况，速度传感器则可以对井下输送机等固定设备进行检测是否有位移的情况，图像采集器则可以实时观察矿井内的图像信息，这些信息经过信号处理接收系统进行放大、处理、分析等步骤，将生产勘探控制系统对相应的生产勘测设备进行控制操作，并进行相应的动作，且LoRa通信组件具有休眠、唤醒状态，可以减少能源的消耗，方便进行远距离传输，降低干扰，整个系统可实时对矿井的工况以及勘探设备进行监控与分析，可以有效的优化矿井生产，保证生产勘测中的安全施工。
附图说明
图1是本发明一种基于物联网的用于井下勘探的监测系统的整体结构示意图。
其中，1、防护箱体，2、夹紧滑动式密封组件，3、内外循环散热组件，4、密封门板，5、上挡板，6、下挡板，7、密封杆，8、提拉式固定件，9、挡板滑动槽，10、进风风扇，11、出风风扇，12、初级过滤孔板，13、防走廊导向板，14、弧形滤板，15、支撑挡板，16、进风挡板，17、进风道，18、分隔板，19、通风槽，20、出风道，21、上定位杆，22、弹簧，23、挡盘，24、固定限位件，25、固定插槽，26、紧固齿轮，27、滑动齿条，28、走线管，29、密封条，30、提拉把手。
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明一种基于物联网的用于井下勘探的监测系统，包括数据采集系统、信号处理接收系统、生产勘探控制系统、通信系统和上位系统，所述数据采集系统安装于矿井下，所述信号处理接收系统与数据采集系统电连接，所述生产勘探控制系统与信号处理接收系统电连接，所述生产勘探控制系统与生产勘探设备电连接，所述生产勘探控制系统包括控制器、与通信系统和信号处理接收系统通信的LoRa通信组件，所述通信系统与生产勘探控制系统和上位系统连接。
其中，所述通信系统包括主基站和从基站，所述从基站与信号处理接收系统和生产勘探控制系统无线连接，所述主基站与从基站无线连接，所述主基站通过网络与上位系统之间相互通信。
所述数据采集系统包括温度传感器、湿度传感器、震动传感器、压力传感器、烟雾传感器、速度传感器和图像采集器。
所述数据采集系统还包括报警器。
所述上位系统包括智能手机终端、ipad终端和电脑终端。
所述从基站与信号处理接收系统和生产勘探控制系统的组网方式为星型拓扑方式。
所述信号处理接收系统用于接收数据采集系统发出的信号，并将信号进行放大与处理。
所述上位系统可向控制器发出常规检查指令，所述控制器接收常规检查指令后解除报警状态。
具体使用时，首先主基站、从基站、信号处理接收系统和生产勘探控制系统之间的通信可以将矿井进行区域划分、分区处理，方便检测后续报警的设备所在的位置，通过温度传感器、湿度传感器、震动传感器、压力传感器、烟雾传感器、速度传感器和图像采集器分别检测矿井内的温湿度、压力、探测是否有火灾地质塌陷的情况，速度传感器则可以对井下输送机等固定设备进行检测是否有位移的情况，图像采集器则可以实时观察矿井内的图像信息，这些信息经过信号处理接收系统进行放大、处理、分析等步骤，将生产勘探控制系统对相应的生产勘测设备进行控制操作，并进行相应的动作，且LoRa通信组件具有休眠、唤醒状态，可以减少能源的消耗，方便进行远距离传输，降低干扰，整个系统可实时对矿井的工况以及勘探设备进行监控与分析，可以有效的优化矿井生产，保证生产勘测中的安全施工。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
Claims (8)
1.一种基于物联网的用于井下勘探的监测系统，其特征在于：包括数据采集系统、信号处理接收系统、生产勘探控制系统、通信系统和上位系统，所述数据采集系统安装于矿井下，所述信号处理接收系统与数据采集系统电连接，所述生产勘探控制系统与信号处理接收系统电连接，所述生产勘探控制系统与生产勘探设备电连接，所述生产勘探控制系统包括控制器、与通信系统和信号处理接收系统通信的LoRa通信组件，所述通信系统与生产勘探控制系统和上位系统连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的用于井下勘探的监测系统，其特征在于：所述通信系统包括主基站和从基站，所述从基站与信号处理接收系统和生产勘探控制系统无线连接，所述主基站与从基站无线连接，所述主基站通过网络与上位系统之间相互通信。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的用于井下勘探的监测系统，其特征在于：所述数据采集系统包括温度传感器、湿度传感器、震动传感器、压力传感器、烟雾传感器、速度传感器和图像采集器。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的用于井下勘探的监测系统，其特征在于：所述数据采集系统还包括报警器。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的用于井下勘探的监测系统，其特征在于：所述上位系统包括智能手机终端、ipad终端和电脑终端。
6.根据权利要求2所述的一种基于物联网的用于井下勘探的监测系统，其特征在于：所述从基站与信号处理接收系统和生产勘探控制系统的组网方式为星型拓扑方式。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的用于井下勘探的监测系统，其特征在于：所述信号处理接收系统用于接收数据采集系统发出的信号，并将信号进行放大与处理。
8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的用于井下勘探的监测系统，其特征在于：所述上位系统可向控制器发出常规检查指令，所述控制器接收常规检查指令后解除报警状态。
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