CN206695754U - 矿用位移监测报警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及矿用位移监测报警系统，包括位移传感器、滤波处理芯片、处理器单元、显示器和预警处理装置；所述位移传感器、滤波处理芯片和处理器单元依次电连接，所述显示器和预警处理装置均与所述处理器单元电连接；所述位移传感器为数字式激光位移传感器，包括回波处理单元、激光发射器和激光接收器；所述激光发射器和激光接收器均与所述回波处理单元电连接，所述回波处理单元与所述滤波处理芯片电连接。本实用新型通过滤波处理，过滤掉无用的机械波；剩下的位移波形比较简单，可以单独进行分析，大大提高工作效率；当位移量达到报警阈值时，不仅提供声音报警，同时通过向移动端发送短消息提醒，提醒相关工作人员，使安全更有保障。

Description

矿用位移监测报警系统

技术领域

本实用新型属于位移监测系统技术领域，具体涉及一种矿用位移监测报警系统。

背景技术

目前我国矿山主要采用位移传感器来监测矿山巷道等的位移偏移量，生成相关数据报表，有助于工作人员准确掌握巷道位移量，及时对偏移严重巷道加强维护，从而为矿山安全生产提供保障。线性传感器将位移、位置、液位、尺寸、流量、速度等物理量转换为易于定量测量的、便于作信息传输与处理的电学量。

传统的机械式位移传感器的现场近距离的数据观测与记录存在数据读取的误差。数据实时性也比较差，一般需观测人员平均每三至五天下井一次，且至少工作8小时，而且数据得不到有效处理、数据不连续，存在数据丢失问题。

目前，国内已有许多矿山采用巷道位移的在线实时监测系统。该系统通过安置在矿山巷道中的位移传感器来实时采集巷道位移变化机械波。由于地质条件的复杂性和多变性以及矿山生产活动中采动的影响(包括地压、爆破震动、巷道开挖活动等)，采集的机械波变化起伏比较复杂。所以，不利于分析巷道位移形变。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种自动过滤无用的机械波，并进行分析和预警的矿用位移监测报警系统。

为实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

矿用位移监测报警系统，包括位移传感器、滤波处理芯片、处理器单元、显示器和预警处理装置；所述位移传感器、滤波处理芯片和处理器单元依次电连接，所述显示器和预警处理装置均与所述处理器单元电连接；

所述位移传感器为数字式激光位移传感器，包括回波处理单元、激光发射器和激光接收器；所述激光发射器和激光接收器均与所述回波处理单元电连接，所述回波处理单元与所述滤波处理芯片电连接。

进一步地，矿用位移监测报警系统还包括电源模块，所述电源模块给所述位移传感器、滤波处理芯片、处理器单元、显示器和预警处理装置供电。

所述电源模块为AC-DC转换器。

所述电源模块包括蓄电池和稳压电路；所述稳压电路与所述蓄电池电连接，所述位移传感器、滤波处理芯片、处理器单元、显示器和预警处理装置均与所述稳压电路电连接。

所述预警处理装置包括语音报警模块和短信报警模块。

所述语音报警模块为扬声器或者蜂鸣器。

所述短信报警模块为GSM模块。

进一步地，矿用位移监测报警系统还包括与所述处理器单元电连接的无线通信模块；所述无线通信模块为蓝牙模块、WiFi模块或者ZigBee模块。

进一步地，矿用位移监测报警系统还包括与所述处理器单元电连接的串行通信接口。

所述显示器为等离子体显示器。

本实用新型采用以上技术方案，通过滤波处理，把一些特定波形提取出来，过滤掉无用的机械波；剩下的位移波形比较简单，可以单独进行分析，大大提高工作效率。信号经过处理后，当位移量达到报警阈值时，不仅提供声音报警，同时通过向移动端发送短消息提醒，提醒相关工作人员，使安全更有保障。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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是本实用新型实施例一提供的矿用位移监测报警系统电路结构图；

图2是本实用新型实施例二提供的矿用位移监测报警系统电路结构图。

图中：1-位移传感器；11-回波处理单元；12-激光发射器；13-激光接收器；2-滤波处理芯片；3-处理器单元；4-显示器；5-预警处理装置；6-无线通信模块；7-串行通信接口。

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，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例一提供的矿用位移监测报警系统，包括位移传感器1、滤波处理芯片2、处理器单元3、显示器4、预警处理装置5和无线通信模块6；所述位移传感器1、滤波处理芯片2和处理器单元3依次电连接，所述显示器4、预警处理装置5和无线通信模块6均与所述处理器单元3电连接；

所述位移传感器1为数字式激光位移传感器1，包括回波处理单元11、激光发射器12和激光接收器13；所述激光发射器12和激光接收器13均与所述回波处理单元11电连接，所述回波处理单元11与所述滤波处理芯片2电连接。

位移传感器1采样位移偏移量，通过量化编码成数字信号，缓存在回波处理单元11中。回波处理单元11将数字信号发送到滤波处理芯片2，通过滤波处理算法，过滤掉干扰波，得到比较简单的位移波形。滤波处理芯片2将位移波形发送到处理器芯片，处理器芯片控制显示器4将位移波形显示出来，并对位移波形进行分析。当位移量达到报警阈值时，预警处理装置5启动，进行报警。

所述预警处理装置5包括语音报警模块和短信报警模块。

其中，所述语音报警模块为扬声器或者蜂鸣器；所述短信报警模块为GSM模块。

当位移量达到报警阈值时，处理器单元3启动预警处理装置5，扬声器报警，同时GSM模块通过启用第三方云服务，如极光推送等，向特定用户推送提醒。

需要进一步说明的是：

所述无线通信模块6为蓝牙模块、WiFi模块或者ZigBee模块。

无线通信模块6用于进行数据的无线传输，将位移波形以无线方式发送到上位机(如工业控制计算机、笔记本电脑等)；还可以将多个矿用位移监测报警系统进行组网，实现多点布控，集中管理。

所述显示器4为等离子体显示器4。

等离子体显示器4的工作原理与一般日光灯原理相似，它在显示平面上安装数以十万计的等离子管作为发光体(象素)。每个发光管有两个玻璃电极、内部充满氦、氖等惰性气体，其中一个玻璃电极上涂有三原色荧光粉。当两个电极间加上高电压时，引发惰性气体放电，产生等离子体。等离子产生的紫外线激发涂有荧光粉的电极而发出不同分量的由三原色混合的可见光。每个等离子体发光管就是所谓的等离子体显示器4的像素，整体的画面就是由这些等离子体发光管形成的“光点”汇集而成的。等离子体技术同其它显示方式相比存在明显的差别，在结构和组成方面领先一步。

为进一步详述本专利，进行拓展说明如下：

矿用位移监测报警系统还包括电源模块，所述电源模块给所述位移传感器1、滤波处理芯片2、处理器单元3、显示器4和预警处理装置5供电。

所述电源模块有两种设计方案：

其一，所述电源模块为AC-DC转换器。

其二，所述电源模块包括蓄电池和稳压电路；所述稳压电路与所述蓄电池电连接，所述位移传感器1、滤波处理芯片2、处理器单元3、显示器4和预警处理装置5均与所述稳压电路电连接。

如图2所示，本实用新型实施例二提供的矿用位移监测报警系统，包括位移传感器1、滤波处理芯片2、处理器单元3、显示器4、预警处理装置5和串行通信接口7；所述位移传感器1、滤波处理芯片2和处理器单元3依次电连接，所述显示器4、预警处理装置5和串行通信接口7均与所述处理器单元3电连接；

所述位移传感器1为数字式激光位移传感器1，包括回波处理单元11、激光发射器12和激光接收器13；所述激光发射器12和激光接收器13均与所述回波处理单元11电连接，所述回波处理单元11与所述滤波处理芯片2电连接。

位移传感器1采样位移偏移量，通过量化编码成数字信号，缓存在回波处理单元11中。回波处理单元11将数字信号发送到滤波处理芯片2，通过滤波处理算法，过滤掉干扰波，得到比较简单的位移波形。滤波处理芯片2将位移波形发送到处理器芯片，处理器芯片控制显示器4将位移波形显示出来，并对位移波形进行分析。当位移量达到报警阈值时，预警处理装置5启动，进行报警。

矿用位移监测报警系统可以通过串行通信接口7与上位机(如工业控制计算机、笔记本电脑等)连接，进行数据的传输，将位移波形传输到上位机，进行集中管理。

所述预警处理装置5包括语音报警模块和短信报警模块。

其中，所述语音报警模块为扬声器或者蜂鸣器；所述短信报警模块为GSM模块。

当位移量达到报警阈值时，处理器单元3启动预警处理装置5，扬声器报警，同时GSM模块通过启用第三方云服务，如极光推送等，向特定用户推送提醒。

需要进一步说明的是：

所述显示器4为等离子体显示器4。

为进一步详述本专利，进行拓展说明如下：

矿用位移监测报警系统还包括电源模块，所述电源模块给所述位移传感器1、滤波处理芯片2、处理器单元3、显示器4和预警处理装置5供电。

所述电源模块有两种设计方案：

其一，所述电源模块为AC-DC转换器。

其二，所述电源模块包括蓄电池和稳压电路；所述稳压电路与所述蓄电池电连接，所述位移传感器1、滤波处理芯片2、处理器单元3、显示器4和预警处理装置5均与所述稳压电路电连接。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，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揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，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以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.矿用位移监测报警系统，其特征在于：包括位移传感器、滤波处理芯片、处理器单元、显示器和预警处理装置；所述位移传感器、滤波处理芯片和处理器单元依次电连接，所述显示器和预警处理装置均与所述处理器单元电连接；

所述位移传感器为数字式激光位移传感器，包括回波处理单元、激光发射器和激光接收器；所述激光发射器和激光接收器均与所述回波处理单元电连接，所述回波处理单元与所述滤波处理芯片电连接。

2.根据权利要求1所述的矿用位移监测报警系统，其特征在于：还包括电源模块，所述电源模块给所述位移传感器、滤波处理芯片、处理器单元、显示器和预警处理装置供电。

3.根据权利要求2所述的矿用位移监测报警系统，其特征在于：所述电源模块为AC-DC转换器。

4.根据权利要求2所述的矿用位移监测报警系统，其特征在于：所述电源模块包括蓄电池和稳压电路；所述稳压电路与所述蓄电池电连接，所述位移传感器、滤波处理芯片、处理器单元、显示器和预警处理装置均与所述稳压电路电连接。

5.根据权利要求1所述的矿用位移监测报警系统，其特征在于：所述预警处理装置包括语音报警模块和短信报警模块。

6.根据权利要求5所述的矿用位移监测报警系统，其特征在于：所述语音报警模块为扬声器或者蜂鸣器。

7.根据权利要求5所述的矿用位移监测报警系统，其特征在于：所述短信报警模块为GSM模块。

8.根据权利要求1至7任一项所述的矿用位移监测报警系统，其特征在于：还包括与所述处理器单元电连接的无线通信模块；所述无线通信模块为蓝牙模块、WiFi模块或者ZigBee模块。

9.根据权利要求1至7任一项所述的矿用位移监测报警系统，其特征在于：还包括与所述处理器单元电连接的串行通信接口。

10.根据权利要求1至7任一项所述的矿用位移监测报警系统，其特征在于：所述显示器为等离子体显示器。