CN205117406U - 一种现场总线矿山测控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种现场总线矿山测控系统，包括环状光纤以太网，环状光纤以太网上接入多个多媒体交换机；交换机连接分布式总线，分布式总线上接入安全监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统、井下通信联络系统和监控终端。本系统基于工业现场总线技术，通过一根普通矿用通讯电缆，快速低成本实现系统互联和多种自动化系统应用，实现了多个系统的现场层级的数据融合。采用全数字式现场设备，本地采样，编码传输，具容错机制，抗干扰能力强。系统结构简洁实用，易维护，可扩展性比传统系统更强。

Description

一种现场总线矿山测控系统

技术领域

本实用新型涉及矿山安全控制技术领域，具体涉及一种现场总线矿山测控系统。

背景技术

地下矿山的生产系统分为地下系统和地面系统两部分。地下系统以矿块为中心，包括由各种井巷、嗣室、管道、线路和装备组成的矿井运输、提升、通风、排水、充填、供水、供电、压气输送等系统，以及井底车场、地下破碎铜室、井下矿仓、井下炸药库等。

近年来，各种矿难事故频发，每年仍然有相当数量的矿工因此而失去生命，而缺乏必要的安全防护是造成矿难事故的重要原因。为认真贯彻落实《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕23号）精神，进一步提高金属非金属地下矿山安全生产保障能力，国家安全监管总局组织制定了《金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”安装使用和监督检查暂行规定》，要求地下矿山企业按本规定要求期限安装使用安全避险“六大系统”，并加强日常管理和维护，确保各系统正常运行。

当前国内矿山监测监控系统结构为：主站+分站+模拟传感器结构，采用模拟传感器带来的问题是信号抗干扰能力低；主站+分站结构导致通讯效率低，实时性差，并且不具容错与故障节点自隔离功能，网络可靠性较差；系统扩展性差、维护成本高；单独分站节点系统独立，容易造成信息孤岛现象，影响指挥系统的决策。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种现场总线矿山测控系统，通过一根普通矿用通讯电缆，快速低成本实现系统互联和多种自动化系统应用，并实现了多个系统的现场层级的数据融合。

为实现上述目的，本实用新型的一个实施例所采取的技术方案是：

包括环状光纤以太网，环状光纤以太网上接入多个多媒体交换机；交换机连接分布式总线，分布式总线上接入安全监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统、井下通信联络系统和监控终端。

本实用新型的现场总线矿山测控系统产生的有益效果为：

1.基于工业现场总线技术，通过一根普通矿用通讯电缆，快速低成本实现系统互联和多种自动化系统应用，实现了多个系统的现场层级的数据融合。

2.采用全数字式现场设备，本地采样，编码传输，具容错机制，抗干扰能力强。

3.系统结构简洁实用，易维护，可扩展性比传统系统更强。可以融合多个矿山应用系统，包括人员定位、监测监控、电话通讯、广播对讲、视频监控等等，并且各子系统的数据可以完全融合到统一的平台上。要扩展一个新的应用，利用已有设备和总线，不需要重新布线，在总线上增加相应的设备就行。

附图说明

图1所示为本实用新型的一种现场总线矿山测控系统的一个实施例的结构图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1：参考图1，现场总线矿山测控系统可以包括环状光纤以太网，环状光纤以太网上接入多个多媒体交换机；交换机连接分布式总线，分布式总线上接入安全监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统、井下通信联络系统和监控终端。

分布式总线不但具有多主并发与实时性高的特点，还具有容错与故障节点自隔离功能，网络可靠性更高。系统结构简洁实用，易维护，可扩展性比传统系统更强。可以融合多个矿山应用系统，包括人员定位、监测监控、电话通讯、广播对讲、视频监控等等，并且各子系统的数据可以完全融合到统一的平台上。要扩展一个新的应用，利用已有设备和总线，不需要重新布线，在总线上增加相应的设备就行。

所有的现场设备都是统一总线接口，可以混合挂接。

通过这种分布式工业现场总线的应用，一条总线，把监测监控、人员定位、无线对讲、无线的传感网络、包括自动控制系统等全部纳入整个系统统一的范围当中。

系统中各网络控制设备具有多主并发、对等高速率通信的功能，可实现井下危险区域异地快速响应控制、异构系统数据的传输和共享。

多媒体交换机加上新型的分布式总线设计，不但可以融合多个矿山应用系统，而且设备数量和线缆数量大大减少，建设成本低，运行和维护成本也低。

实施例2：实施例1中的安全监测监控系统包括接入分布式总线上的多个环境空气监测传感器，环境空气监测传感器可以包括风速传感器、甲烷传感器、开停传感器和负压传感器，风速传感器、甲烷传感器、开停传感器和负压传感器均为数字式传感器。可以实现本地采样，编码传输，具容错机制，抗干扰能力强。

实施例3：实施例1中的人员定位系统可以包括接入分布式总线上的有线电话系统、视频监控、广播对讲终端和无线网关。

实施例4：实施例1中的压风自救系统可以包括接入分布式总线上的多个压风机监控，压风机监控连接主扇监控。

实施例5：实施例1中的供水施救系统可以包括接入分布式总线上的井下变电所综保系统、真空泵、阀门和水泵。

上述实施方式用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型做出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种现场总线矿山测控系统，其特征在于：包括环状光纤以太网，所述环状光纤以太网上接入多个多媒体交换机；所述交换机连接分布式总线，所述分布式总线上接入安全监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统、井下通信联络系统和监控终端。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述安全监测监控系统包括接入分布式总线上的风速传感器、甲烷传感器、开停传感器和负压传感器，所述风速传感器、甲烷传感器、开停传感器和负压传感器均为数字式传感器。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述人员定位系统包括接入分布式总线上的有线电话系统、视频监控、广播对讲终端和无线网关。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述压风自救系统包括接入分布式总线上的多个压风机监控，所述压风机监控连接主扇监控。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述供水施救系统包括接入分布式总线上的井下变电所综保系统、真空泵、阀门和水泵。