CN203796325U - 一种多通道井下滑坡监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多通道井下滑坡监测系统，包括采集设备和数据存储传输设备；采集设备的位移传感器的采集数据输出端与主控制器的采集数据输入端连接，定时器的定时信号输出端与主控制器的定时信号输入端连接，主控制器的报警信号输出端与报警器的报警信号输入端连接，主控制器的显示信号输出端与显示器的显示信号输入端连接；数据存储传输设备传输控制器的时钟信号输出端与时钟模块的时钟信号输入端连接，传输控制器的存储数据输入输出端与存储器的存储数据输入输出端连接，传输控制器的无线信号输出端与无线通讯模块的无线信号输入端连接。本实用新型将采集设备采集的数据上传，从而准确及时的对井下滑坡进行监测。

Description

一种多通道井下滑坡监测系统

技术领域

本实用新型涉及一种多通道井下滑坡监测系统，属于井下检测与仪器技术领域。

背景技术

井下作业是油田勘探开发过程中保证油水井正常生产的技术手段。随着采掘深度的增加，井下会产生较多的坡道以供人员和作业设备的运输。由于井下的环境复杂且容易发生地质类灾害，因此需要可靠性和准确性较高的监测设备对井下的坡道进行监测，以确保人员和作业设备的安全。

传统的井下坡道监测设备是通过对坡道的地址状况进行信号采集、传输及分析后获得特定坡道的监测结果，并通过对监测结果的判断则确定是否有发生井下滑坡的危险。对于信号传输的过程，由于井下的矿道普遍为多层次结构，若每个层次均设置传感器则需要大量人工监测，并且又由于井下的环境较潮湿，若采用有线传输传感器采集的信号则会因为环境的腐蚀而导致线路损坏而失效，所以目前现有的井下滑坡监测设备难以满足可靠性和准确性的要求。

发明内容

本实用新型为解决现有的井下滑坡监测技术中存在的需要大量人工监测、在信号传输过程中的可靠性和准确性较差的问题，进而提供了一种多通道井下滑坡监测系统。为此，本实用新型提供了如下的技术方案：

一种多通道井下滑坡监测系统，包括：采集设备和数据存储传输设备；

采集设备包括主控制器、位移传感器、定时器、报警器和显示器，位移传感器的采集数据输出端与主控制器的采集数据输入端连接，定时器的定时信号输出端与主控制器的定时信号输入端连接，主控制器的报警信号输出端与报警器的报警信号输入端连接，主控制器的显示信号输出端与显示器的显示信号输入端连接；

数据存储传输设备包括传输控制器、时钟模块、存储器和无线通讯模块，传输控制器的时钟信号输出端与时钟模块的时钟信号输入端连接，传输控制器的存储数据输入输出端与存储器的存储数据输入输出端连接，传输控制器的无线信号输出端与无线通讯模块的无线信号输入端连接，传输控制器通过多通道串口与主控制器连接。

本实用新型提供的多通道井下滑坡监测系统通过多通道串口能够将采集设备采集的数据通过数据存储传输设备上传，以供管理人员进行分析，从而准确及时的对可能发生的井下滑坡等情况进行监测。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的多通道井下滑坡监测系统的结构示意图；

图2是本实用新型提供的定时器的电路结构示意图；

图3是本实用新型提供的存储器的电路结构示意图；

图4是本实用新型提供的无线通讯模块的电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本具体实施方式提供了一种多通道井下滑坡监测系统，如图1所示，包括：采集设备1和数据存储传输设备2；

采集设备1包括主控制器11、位移传感器12、定时器13、报警器14和显示器15，位移传感器12的采集数据输出端与主控制器11的采集数据输入端连接，定时器13的定时信号输出端与主控制器11的定时信号输入端连接，主控制器11的报警信号输出端与报警器14的报警信号输入端连接，主控制器11的显示信号输出端与显示器15的显示信号输入端连接；

数据存储传输设备2包括传输控制器21、时钟模块22、存储器23和无线通讯模块24，传输控制器21的时钟信号输出端与时钟模块22的时钟信号输入端连接，传输控制器21的存储数据输入输出端与存储器23的存储数据输入输出端连接，传输控制器21的无线信号输出端与无线通讯模块24的无线信号输入端连接，传输控制器21通过多通道串口与主控制器11连接。

具体的，定时器13用于为主控制器11提供预先设定的时间间隔定期唤醒位移传感器12进行采样，如图2所示，定时器13可采用DS1302时钟芯片。主控制器11可采用16位控制器MSP430系列芯片为核心元件，考虑到井下环境无法实现经常的维护，因此选用低功耗芯片，该芯片的每百万指令只消耗160uA电流，可以通过电池供电而长期无维护的状态工作。报警器14可采用声光报警器，用于当发生井下滑坡时，向矿道内发出报警。显示器15可采用LCD显示屏，用于显示移传感器12采集的数据，可供现场人员进行初步判断。位移传感器12可采用具有多通道的拉杆位移传感器，并通过RS232或RS485总线与主控制器11连接。当井下矿道发生滑坡时，位移传感器12的拉杆产生位移，并将位移转换成电信号后发送给主控制器11。

主控制器11通过多通道串口将电信号发送给数据存储传输设备2的传输控制器21，传输控制器21同样可采用16位控制器MSP430系列芯片。时钟模块22也可采用DS1302时钟芯片，用于通过预先设定的时间间隔唤醒传输控制器21，以节省能耗。由于一个矿井下存在多条矿道，因此当在每个坡道均设置一个传感器时，数据存储传输设备2就需要记录多通道的位移传感器12采集的信息，因此需要设置较大容量的存储设备，当通讯状况较差时将数据暂存，待通讯状况恢复后再将暂存的数据发送。如图3所示，存储器23可采用M25PXX系列FLASH存储器，该存储器的最小存储量为8M，能够满足井下滑坡监测数据的存储。如图4所示，无线通讯模块24可采用Si4432系列无线模块，其工作频段为430.24～439.75MHz，也可工作于900.72～929.27MHz,最大发射功率17dBm，传输速率最大128Kbps，空旷通讯距离可达600米，不规则矿道中的传输距离也在100米以上。

在本实用新型一可选实施例中，所述系统还可以包括输入键盘，输入键盘的数据输出端与主控制器1的输入数据输入端连接，用于管理人员在现场对所述系统的预先设定的间隔时间进行调整。

本具体实施方式提供的多通道井下滑坡监测系统的工作原理是：采集设备采用多路拉杆位移传感器获取井下滑坡的裂缝位移，从而采集多路矿道的裂缝滑动位移，并转换成电信号发送给数据存储传输设备，数据存储传输设备可对相应的电信号进行暂存或上传给远程监控中心，由管理人员对电信号进行分析，以确定是否具有发送井下滑坡的可能或已经发生井下滑坡，从而实现多通道的井下滑坡的数据采集与实时监测。

采用本具体实施方式提供的技术方案，通过多通道串口能够将采集设备采集的数据通过数据存储传输设备上传，以供管理人员进行分析，从而准确及时的对可能发生的井下滑坡等情况进行监测。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种多通道井下滑坡监测系统，其特征在于，包括：采集设备(1)和数据存储传输设备(2)；

采集设备(1)包括主控制器(11)、位移传感器(12)、定时器(13)、报警器(14)和显示器(15)，位移传感器(12)的采集数据输出端与主控制器(11)的采集数据输入端连接，定时器(13)的定时信号输出端与主控制器(11)的定时信号输入端连接，主控制器(11)的报警信号输出端与报警器(14)的报警信号输入端连接，主控制器(11)的显示信号输出端与显示器(15)的显示信号输入端连接；

数据存储传输设备(2)包括传输控制器(21)、时钟模块(22)、存储器(23)和无线通讯模块(24)，传输控制器(21)的时钟信号输出端与时钟模块(22)的时钟信号输入端连接，传输控制器(21)的存储数据输入输出端与存储器(23)的存储数据输入输出端连接，传输控制器(21)的无线信号输出端与无线通讯模块(24)的无线信号输入端连接，传输控制器(21)通过多通道串口与主控制器(11)连接。

2.根据权利要求1所述的多通道井下滑坡监测系统，其特征在于，所述系统还包括输入键盘，输入键盘的数据输出端与主控制器(1)的输入数据输入端连接。

3.根据权利要求1所述的多通道井下滑坡监测系统，其特征在于，所述主控制器(11)采用MSP430系列芯片。

4.根据权利要求1所述的多通道井下滑坡监测系统，其特征在于，所述定时器(13)采用DS1302时钟芯片。

5.根据权利要求1所述的多通道井下滑坡监测系统，其特征在于，所述存储器(23)采用M25PXX系列FLASH存储器。