CN214795628U - 煤矿井下排水系统远程监控与数据分析系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤矿井下排水系统远程监控与数据分析系统，其特征在于，包括设备层、网络层和控制层，所述设备层采集电机、离心泵、电动闸阀、电动球阀、各类传感器等设备信息，通过网络层将设备信息发送给控制层，控制层综合处理来自设备层的设备信息和地面指挥信息，形成控制信息并通过网络层发送给设备层，设备层将控制信息发送给井下排水泵房排水设备，控制设备运转；本实用新型通过设备层采集井下排水泵房的设备信息，通过网络传输数据，在控制层形成统一的数据，进行处理、显示，结合地面工作人员的指令形成控制信息，返回控制井下排水泵房设备，实现了控制井下排水泵房的所有设备的自动化运行。

Description

煤矿井下排水系统远程监控与数据分析系统

技术领域

本实用新型涉及煤矿安全工程领域，具体是指煤矿井下排水系统远程监控与数据分析系统。

背景技术

在煤矿建设和生产中，各种来源的水不断地涌入矿井。矿水积聚在巷道中，不但影响生产，而且还威胁着井下工作人员的健康和安全。所以，矿山排水设备的任务就是将这些矿水及时排送至地面，为井下生产创造良好的工作环境，保证井下工作人员安全工作和机械、电气设备的良好运转。因此，要求排水设备必须安全、可靠、经济工作。

由于传统的排水是人工操作基础上以单机为控制目标，这些设备生产厂家不一，缺乏统一的信息标准及监控设备，难以实现整个泵房的自动化运行。而且传统的排水系统仅仅能作为水泵的控制运行，无法做到各类数据的精确采集和设备故障分析，一旦水泵发生问题则需要人工现场排查，耗费大量人力物力和时间。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型公开了煤矿井下排水系统远程监控与数据分析系统，包括设备层、网络层和控制层，所述设备层用于采集煤矿井下设备的信息，所述网络层用于将设备信息发送给所述控制层，所述控制层用于综合处理来自所述设备层的煤矿井下设备的信息和地面指挥信息，所述控制层用于在形成控制信息并通过所述网络层发送给所述设备层，所述设备层用于将所述控制信息发送给煤矿井下设备；

进一步地，所述网络层与所述控制层之间采用TCP/IP通信协议，所述网络层与所述设备层之间采用Modbus通信协议；

进一步地，所述控制层包括I/O服务器、管控服务器、地面操作员站、Web发布服务器和数据库服务器，I/O服务器用于将来自所述设备层的数据转换成OPC协议数据，所述管控服务器用于处理来自所述设备层的数据并形成控制信息、分析煤矿井下设备运转状态和报警信息，所述地面操作员站用于显示所述设备层的煤矿井下的设备信息和录入工作人员的控制指令，所述Web发布服务器用于将系统人机界面转换成Html页面，所述数据库服务器用于存储所述设备层的信心，所述Web发布服务器和所述数据可服务器通过所述网络层连接，所述管控服务器通过所述I/O服务器与所述网络层连接，所述地面操作员站与所述管控服务器连接；

进一步地，所述控制层还包括管控服务器备机，所述管控服务器备机用于备份集成所述管控服务器的主机数据，并在所述管控服务器的主机故障时替代所述管控服务器的主机工作。

本实用新型通过设备层采集井下泵房的设备信息，通过网络传输数据，在控制层形成统一的数据，进行处理、显示，结合地面工作人员的指令形成控制信息，返回控制井下泵房设备，实现了控制井下泵房的所有设备的自动化运行。

使矿领导在地面调度中心甚至每一个能够上网的地方都能够了解到井下泵房的生产情况，发生重大的故障报警能够及时的通知调度员，以便调度员及时启动应急预案避免事故的发生，总之，所有的工作和动作都是为围绕着一个核心任务—辅助采煤，都应在一个统一的控制中心进行统一的协调和控制。

附图说明

图1为本实用新型实施例一。

具体实施方式

为了更好地解释本实用新型，下面将结合实施例对本实用新型作进一步阐述，需要声明的是，以下内容仅是为了更好地说明本实用新型，并非是限制本实用新型权利要求书的保护范围；

实施例一

如图1所示，煤矿井下排水系统远程监控与数据分析系统，包括设备层、网络层和控制层，设备层用于采集煤矿井下设备的信息；

煤矿井下设备主要包括电机、离心泵、电动闸阀、电动球阀和各类传感器；

网络层用于将设备信息发送给控制层，控制层用于综合处理来自设备层的煤矿井下设备的信息和地面指挥信息，控制层用于在形成控制信息并通过网络层发送给设备层，设备层用于将控制信息发送给煤矿井下设备，控制设备运转；

本实用新型通过设备层采集井下泵房的设备信息，通过网络传输数据，在控制层形成统一的数据，进行处理、显示，结合地面工作人员的指令形成控制信息，返回控制井下泵房设备，实现了控制井下泵房的所有设备的自动化运行；

网络层与控制层之间采用TCP/IP通信协议，网络层与设备层之间采用Modbus通信协议；

控制层包括I/O服务器、管控服务器、地面操作员站、Web发布服务器和数据库服务器，I/O服务器用于将来自设备层的数据转换成OPC协议数据，管控服务器用于处理来自设备层的数据并形成控制信息、分析煤矿井下设备运转状态和报警信息，地面操作员站用于显示设备层的煤矿井下的设备信息和录入工作人员的控制指令，Web发布服务器用于将系统人机界面转换成Html页面，数据库服务器用于存储设备层的信心，Web发布服务器和数据可服务器通过网络层连接，管控服务器通过I/O服务器与网络层连接，地面操作员站与管控服务器连接；

I/O服务器将传输过来的井下泵房设备数据格式统一转换成OPC，管控服务器通过OPC将数据采集到管控服务器，系统的数据集控通过网络层存储到数据库服务器中，WeB发布服务器将系统人机界面转换成HTML页面，可以通过IE进行浏览。地面操作员站作为的管控服务器主机客户端，将管控服务器主机的过程数据以组态界面的形式展现在地面调度室。当系统有重大故障发生时，系统自动识别并分析相应的故障点、时间及原因，并同时在地面操作员站发出报警声音以通知给相关的调度工作人员。系统采用C/S和B/S相结合的架构，对井下泵房的工况信息实时进行发布，使用户可以通过IE就能进行访问；

控制层还包括管控服务器备机，管控服务器备机用于备份集成管控服务器的主机数据，并在管控服务器的主机故障时替代管控服务器的主机工作。

以上即为本实用新型的实施例内容，在未对本实用新型做出任何创造性的改进的前提下，皆属于本实用新型权利要求书保护范围内。

Claims (4)

1.煤矿井下排水系统远程监控与数据分析系统，其特征在于，包括设备层、网络层和控制层，所述设备层用于采集煤矿井下设备的信息，所述网络层用于将设备信息发送给所述控制层，所述控制层用于综合处理来自所述设备层的煤矿井下设备的信息和地面指挥信息，所述控制层用于在形成控制信息并通过所述网络层发送给所述设备层，所述设备层用于将所述控制信息发送给煤矿井下设备。

2.如权利要求1所述的煤矿井下排水系统远程监控与数据分析系统，其特征在于，所述网络层与所述控制层之间采用TCP/IP通信协议，所述网络层与所述设备层之间采用Modbus通信协议。

3.如权利要求1所述的煤矿井下排水系统远程监控与数据分析系统，其特征在于，所述控制层包括I/O服务器、管控服务器、地面操作员站、Web发布服务器和数据库服务器，I/O服务器用于将来自所述设备层的数据转换成OPC协议数据，所述管控服务器用于处理来自所述设备层的数据并形成控制信息、分析煤矿井下设备运转状态和报警信息，所述地面操作员站用于显示所述设备层的煤矿井下的设备信息和录入工作人员的控制指令，所述Web发布服务器用于将系统人机界面转换成Html页面，所述数据库服务器用于存储所述设备层的信心，所述Web发布服务器和所述数据可服务器通过所述网络层连接，所述管控服务器通过所述I/O服务器与所述网络层连接，所述地面操作员站与所述管控服务器连接。

4.如权利要求3所述的煤矿井下排水系统远程监控与数据分析系统，其特征在于，所述控制层还包括管控服务器备机，所述管控服务器备机用于备份集成所述管控服务器的主机数据，并在所述管控服务器的主机故障时替代所述管控服务器的主机工作。

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