CN202196509U - 基于cdma 1x网络通信的煤矿监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了基于CDMA 1X网络通信的煤矿监测系统，主要由应答监测中心系统、以及依次连接于应答监测中心系统的无线网络、CDMA数据传输器、现场设备构成。本实用新型的优点在于。采用先进的CDMA 1X网络，可以在不改变井下部分的前提下，能够改变井上部分的传统布线方式，即采用无线传输代替有线传输，这样更适合于远距离数据传输。同时，还可以引入一种新的报警功能，可以将危险数据直接发送给有关负责人的手持通讯器，从而降低瓦斯爆炸事故的发生。同时具备结构简单、低成本、安全性高、不会出现掉线等突出性特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤矿监测系统，具体地说，是基于CDMA 1X网络通信的煤矿监测系统。
背景技术
随近年来，矿难事故屡屡发生，造成的原因有很多，其中不少是因为瓦斯爆炸引起的。自2005年二月十五日以来，国内相继发生五起一次死亡十人以上瓦斯事故，其中最近发生的山西朔州煤矿瓦斯事故共有六十九人罹难。2005年三月二十一日，召开了全国煤矿安全改造和瓦斯治理工作电视电话会议，要求各地进一步贯彻落实国务院第81次常务会议精神，进一步做好全国煤矿安全改造和瓦斯治理工作，以提高煤矿安全生产保障能力，扭转煤矿重特大瓦斯事故多发的被动局面。
瓦斯爆炸的主要原因是通风不良、存在各种引火源，思想麻痹和管理松懈等。当安装局部通风机位置不当或局部通风机供风不足时，就会加大了煤与瓦斯突出后的瓦斯逆流，高浓度瓦斯会进入大巷新鲜风流，达到爆炸界限，一旦出现引火源，就会发生瓦斯爆炸。这样，要防止瓦斯爆炸事故的产生，可以通过加强通风设备的管理，加大对瓦斯浓度的监测，严格控制各种引火源的产生和提高矿工及管理人员的思想意识等措施来实现。
传统煤矿瓦斯监控系统通常分为两部分：井上部分和井下部分。传统的井下部分，采用的是各个监测点分别监测，并分别将各个不同的监测点的数据通过布线直接传至井上。井上部分则在接收到线路传输来的数据直接传递到监控中心，需要24小时人员监测，不能进行自动分析处理，甚至做出及时的报警措施。如，一氧化碳的含量达到燃烧临界值时，则需要监管人员目测到数据，然后通过监测人员，发出报警动作。假设监管人员因突发状况临时离开岗位，因此容易造成错过监测数据，从而导致严重的矿难发生。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、低成本、安全性高、不会出现掉线的基于CDMA 1X网络通信的煤矿监测系统。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：基于CDMA 1X网络通信的煤矿监测系统，主要由应答监测中心系统，以及依次连接于应答监测中心系统的无线网络、CDMA数据传输器、现场设备构成。
所述应答监测中心系统包括一级安全管理PC机、二级安全管理PC机、以及手持通讯器；所述一级安全管理PC机、二级安全管理PC机、以及手持通讯器均同时与无线网络连接。
所述现场设备包括矿用设备、以及连接于矿用设备的矿用设备开停传感器。
所述现场设备还包括一氧化碳传感器、风量传感器、压力传感器。
所述压力传感器为负压传感器。
所述CDMA数据传输器通过现场总线与现场设备连接。
所述现场总线为RS485总线。
所述CDMA数据传输器设置有RS232接口；所述RS232接口与RS485总线之间设置有RS485/232转换器。
所述无线网络为CDMA 1X网络。
CDMA 1X网络是一种新型的移动数据通信业务。CDMA 1X网络是中国联通在完善优化CDMA网络建设过程中推出的第2.75代通信技术，它在目前的IS-95 CDMA网络的基础上进一步升级了无线接口，使其支持高速补充业务信道，从而可实现高速互联网接入服务。CDMA 1X网络在传递速率、功能方面较GPRS具有突出的技术优势，CDMA 1X 网络理论速率153.6Kbps，目前实际测试速率为80kbps，超过目前普通有线电话拨号上网的56kbps，是平均30-40kbps的CDMA 1X网络数据传输的2-3倍。特别适合像金融交易、远程监测等行业的通信需求，完全取代过去传统的有线MODEM、X.25、数传电台、短信等通信方式。
CDMA 1X网络无线传输数据有以下优势。
1、CDMA 1X网络用户可随意分布和移动自己的网点，无需担心线路的维护或在有线移机时导致的通讯中断。建设新的网点无需进行拉线、埋线等工作。较光纤或专线系统投资较少，设备安装方便。
2、终端价格比较低。与DDN相比，较DTU或DDN专线Modem其终端价格便宜很多。
3、CDMA 1X网络资费便宜，计费合理。CDMA 1X 网络资费包月比有线电话网络资费还便宜。福利彩票发行业务没有大数据量的信息传输，不必要采用资费很高的专线（DDN、帧中继）。CDMA 1X网络还可根据通信的数据量和提供的服务质量进行计费。在CDMA1X网络中，用户只需与网络建立一次连接，就可长时间的保持这种连接，并只在传输数据时才占用信道并被计费，保持时不占用信道，不产生计费。这样，既不用频繁建立连接，也不必支付传输间隙时的费用。
4、CDMA 1X网络能最好地支持频繁的、少量突发型数据业务。通信质量稳定可靠，永不掉线。
5、CDMA1X网络接入速度快，提供了与现有数据网的无缝连接。由于CDMA 1X网络本身就是一个分组型数据网, 支持TCP/IP、X.25协议，因此无需经过PSTN等网络的转接，直接与分组数据网（IP网或X.25网）互通，接入速度仅几秒钟，快于电路型数据业务。采用TCP/IP协议，较以前的无线数据网络（集群，双向传呼，GSM短信息）而言，网络接入更加直接方便。
6、覆盖较好。比较很多无线数据网络（集群，双向传呼，CDPD）而言，其网络覆盖是非常好的。
本系统的工作原理为。
本系统分成两大部分：井下部分和井上部分。
井下部分主要通过各种现场设备来采集井下各种气体的浓度与含量、井下空气状况、设备的运转情况等数据，然后通过现场总线将数据传输到井上。在井上，井下传上的数据通过专线与一级安全管理PC机和二级安全管理PC机连接。
一级安全管理PC机和二级安全管理PC机上面运行的是监控软件，上面有井下每一个传感器的标签，所显示的数据通过上传数据的改变而不断刷新。同时，监控软件还可以对这些数据进行汇总、处理、分析和存档，可以作为相关负责人员决策的重要依据。并且监控软件具有超标自动报警功能，用来提示工作人员对应设备的故障或现场瓦斯浓度情况，以及时采取措施，避免重大事件的发生。
在本系统里面，并不是每一个现场设备都配有一个CDMA数据传输器，因为现场设备在井下，它们所采集的数据通过总线的方式集中地上传到井上。通常现场设备上都带有串口，这样井下可以通过RS485总线来进行采集数据的传输。当现场总线上传到井上时，只需要通过一个RS485/232转换器就可以直接与CDMA数据传输器进行连接。
本实用新型的优点在于。
采用先进的CDMA 1X网络，可以在不改变井下部分的前提下，能够改变井上部分的传统布线方式，即采用无线传输代替有线传输，这样更适合于远距离数据传输。同时，还可以引入一种新的报警功能，可以将危险数据直接发送给有关负责人的手持通讯器，从而降低瓦斯爆炸事故的发生。同时具备结构简单、低成本、安全性高、不会出现掉线等突出性特点。
附图说明
图1为本实用新型的系统结构框图。
图2为本实用新型实施例一的系统结构框图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例一
如图1、2，所示。基于CDMA 1X网络通信的煤矿监测系统，主要由应答监测中心系统，以及依次连接于应答监测中心系统的无线网络、CDMA数据传输器、现场设备构成。
应答监测中心系统包括一级安全管理PC机、二级安全管理PC机、以及手持通讯器；所述一级安全管理PC机、二级安全管理PC机、以及手持通讯器均同时与无线网络连接。
现场设备包括矿用设备、以及连接于矿用设备的矿用设备开停传感器。
现场设备还包括一氧化碳传感器、风量传感器、压力传感器。
压力传感器为负压传感器。
CDMA数据传输器通过现场总线与现场设备连接。
现场总线为RS485总线。
CDMA数据传输器设置有RS232接口；所述RS232接口与RS485总线之间设置有RS485/232转换器。
无线网络为CDMA 1X网络。
如上所示便可较好实现本实用新型。
Claims (9)
1.基于CDMA 1X网络通信的煤矿监测系统，其特征在于：主要由应答监测中心系统，以及依次连接于应答监测中心系统的无线网络、CDMA数据传输器、现场设备构成。
2.根据权利要求1所述的基于CDMA 1X网络通信的煤矿监测系统，其特征在于：所述应答监测中心系统包括一级安全管理PC机、二级安全管理PC机、以及手持通讯器；所述一级安全管理PC机、二级安全管理PC机、以及手持通讯器均同时与无线网络连接。
3.根据权利要求1所述的基于CDMA 1X网络通信的煤矿监测系统，其特征在于：所述现场设备包括矿用设备、以及连接于矿用设备的矿用设备开停传感器。
4.根据权利要求3所述的基于CDMA 1X网络通信的煤矿监测系统，其特征在于：所述现场设备还包括一氧化碳传感器、风量传感器、压力传感器。
5.根据权利要求4所述的基于CDMA 1X网络通信的煤矿监测系统，其特征在于：所述压力传感器为负压传感器。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的基于CDMA 1X网络通信的煤矿监测系统，其特征在于：所述CDMA数据传输器通过现场总线与现场设备连接。
7.根据权利要求6所述的基于CDMA 1X网络通信的煤矿监测系统，其特征在于：所述现场总线为RS485总线。
8.根据权利要求7所述的基于CDMA 1X网络通信的煤矿监测系统，其特征在于：所述CDMA数据传输器设置有RS232接口；所述RS232接口与RS485总线之间设置有RS485/232转换器。
9.根据权利要求1-5中任意一项所述的基于CDMA 1X网络通信的煤矿监测系统，其特征在于：所述无线网络为CDMA 1X网络。
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| CN102705011A (zh) * | 2012-06-04 | 2012-10-03 | 田林 | 一种煤矿巷道顶层压力检测系统 |
| CN107654257A (zh) * | 2017-08-19 | 2018-02-02 | 安徽泛亚环保科技有限公司 | 一种矿井瓦斯安全监测系统 |
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