CN216526834U - 一种煤矿风井智能监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤矿风井智能监控系统，包括风井智能监控中心、压风机监控子系统、主通风机监控子系统、井下水处理监控子系统、瓦斯泵监控子系统、污水处理子系统、制水车间子系统、视频监控子系统。本实用新型能够实现煤矿风井区域内各分系统设备的集中远程监测及控制功能，同时还能为全矿井的数据采集、生产调度、决策指挥提供依据，从而达到减人提效的目的。

Description

一种煤矿风井智能监控系统

技术领域

本实用新型属于煤矿安全监控技术领域，特别是涉及一种煤矿风井智能监控系统。

背景技术

目前国内在智能监控系统方面已经有一部分技术力量储备，涵盖多数行业的大中小型系统，但国内多数煤矿，其矿山风井所有子系统多处于相互独立的状态且各成体系，从而形成维护量大、整体可靠性差、信息不能互通的现状，很难从系统的角度对煤矿风井自动化子系统进行统一管理，形成了“信息孤岛”现象，使现有信息资源无法有效整合。国内风井智能监控系统目前还处于初级阶段，对于数字化程度高的煤矿，子系统有一大部分已安装有监控系统。对于数字化程度低的煤矿，还在采用仪表与人工相配合的方式，没有实现人本安全、节能降耗、减员增效的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种煤矿风井智能监控系统，以实现煤矿风井的智能监控，提高煤矿生产安全性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种煤矿风井智能监控系统，包括：风井智能监控中心、压风机监控子系统、主通风机监控子系统、井下水处理监控子系统、瓦斯泵监控子系统、污水处理子系统、制水车间子系统及视频监控子系统；

所述风井智能监控中心通过千兆网络通讯与各个子系统建立连接。

所述主通风机监控子系统包括：依序连接的主风扇控制系统、主通风机通讯网关、主通风机无线视频接收终端和主通风机光纤交换机，主通风机无线网络摄像机连接所述主通风机光纤交换机。

所述瓦斯泵监控子系统包括依序连接的瓦斯泵控制系统、瓦斯泵通讯网关、瓦斯泵光纤交换机及矿用网络摄像机。

所述压风机监控子系统包括依序连接的压风机PLC控制柜、压风机光纤交换机、压风机无线视频接收终端、压风机无线网络摄像机；所述压风机监控子系统还包括风力传感器及压风机电动阀门，所述压风机电动阀门和风力传感器连接所述压风机PLC控制柜，所述压风机无线网络摄像机连接所述压风机无线视频接收终端。

污水处理子系统包括依序连接的污水处理控制系统、污水处理通讯网关、污水处理光纤交换机、污水处理无线视频接收终端、及污水处理无线网络摄像机。

制水车间子系统包依序连接的括制水车间PLC控制柜、制水车间无线视频接收终端、制水车间光纤交换机、制水车间无线网络摄像机；制水车间子系统还包括制水传感器及制水车间电动阀门，制水传感器及制水车间电动阀门连接所述制水车间PLC控制柜，制水车间无线网络摄像机连接制水车间无线视频接收终端。

井下水处理子系统包括PLC控制分站、通讯分站、井下局域网系统、井下水处理网络摄像机及阀门传感器；所述阀门传感器、通讯分站连接所述PLC控制分站，所述井下水处理网络摄像机连接所述通讯分站，所述通讯分站通过井下局域网系统连接地面上位机。

区别于现有技术，本实用新型提供的一种煤矿风井智能监控系统，包括风井智能监控中心、压风机监控子系统、主通风机监控子系统、井下水处理监控子系统、瓦斯泵监控子系统、污水处理子系统、制水车间子系统、视频监控子系统。本实用新型能够实现煤矿风井区域内各分系统设备的集中远程监测及控制功能，同时还能为全矿井的数据采集、生产调度、决策指挥提供依据，从而达到减人提效的目的。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型提供的一种煤矿风井智能监控系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中主通风机监控子系统的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中瓦斯泵监控子系统的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中瓦斯泵监控子系统的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中压风机监控子系统的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中污水处理子系统的结构示意图；

图6是本实用新型实施例中制水车间子系统的结构示意图；

图7是本实用新型实施例中井下水处理监控子系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型做进一步的详细说明。应当理解，此外所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，但并不用于限定本实用新型。基于本实用新型中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都将属于本实用新型保护的范围。

参照附图1，本实用新型提供了一种煤矿风井智能监控系统，包括：风井智能监控中心1、压风机监控子系统2、主通风机监控子系统3、井下水处理监控子系统4、瓦斯泵监控子系统5、污水处理子系统6、制水车间子系统7及视频监控子系统8。

风井智能监控中心1由数据服务器、视频服务器、后台监控上位机、监控软件、千兆网管光纤交换机、UPS电源、打印机、监控台等组成。风井智能监控中心1通过千兆网络通讯与区域内各个子系统建立连接，实现设备的集中控制、运行工况在线监测和远程监视。风井智能监控中心与各子系统的通讯连接采用千兆光纤网络，通讯终端均采用千兆光纤接口交换机，能够满足数据及视频信号大数据量的快速传输。视频监控子系统8控制各类摄像机，其设备监控地点包括但不限定于：压风机、主通风机、井下水处理、瓦斯抽放泵站、污水处理和制水车间，其通过光纤交换机与风井智能监控中心连接，进而连接各个子系统中的视频接收终端，实现对各个子系统的各类摄像机的控制。

其中，如图2所示，主通风机监控子系统3包括：依序连接的主风扇控制系统31、主通风机通讯网关32、主通风机无线视频接收终端33和主通风机光纤交换机34，主通风机无线网络摄像机35连接所述主通风机光纤交换机34。

主通风机运行工况参数包括：静压、全压、风量、风速；电机三相绕组温度、电机前后轴承温度；风机轴承温度；风机水平和垂直振动；润滑油供油温度和压力；电机定子电压、定子电流、有功功率、功率因数等；风机开停信号、正反风信号、润滑油泵运行信号、风门动作和到位信号、风机制动器动作和位置信号、高压开关柜运行状态等设备状态信号，从现场PLC提取信号传输至上位机进行实时显示，故障报警，实现主通风机的远方控制。

其中，如图3所示，瓦斯泵监控子系统包5括依序连接的瓦斯泵控制系统51、瓦斯泵通讯网关52、瓦斯泵光纤交换机53及矿用网络摄像机54。

其中，如图4所示，压风机监控子系统2包括依序连接的压风机PLC控制柜21、压风机光纤交换机22、压风机无线视频接收终端23、压风机无线网络摄像机24；，此外，压风机监控子系统2还包括风力传感器25及压风机电动阀门26，所述压风机电动阀门26和风力传感器25连接所述压风机PLC控制柜21，所述压风机无线网络摄像机24连接所述压风机无线视频接收终端23。

压风机及附属设备的运行工况参数，主要包括：主机排气压力；主机排气温度；电机定子温度；电机前、后轴承温度；供气流量；主机运行电压、电流、有功、无功功率、功率因数；加卸载状态以及其它异常报警状态等。自动记录机组累计运行、加载时间。补充部分设备配件，从压风机上采集信号，实现压风机的远方控制。

其中，如图5所示，污水处理子系统6包括依序连接的污水处理控制系统61、污水处理通讯网关62、污水处理光纤交换机63、污水处理无线视频接收终端64及污水处理无线网络摄像机65。污水处理相关的各设备参数，主要包括：格栅液位差、进水泵房水池水位、污泥回流泵房液位、曝气池含氧量等信息。增加设备配件，实现污水厂内设备的远方控制。

其中，如图6所示，制水车间子系统7包依序连接的括制水车间PLC控制柜71、制水车间光纤交换机72、制水车间无线视频接收终端73、、制水车间无线网络摄像机74，制水车间子系统7还包括制水传感器75及制水车间电动阀门76，制水传感器75及制水车间电动阀门76连接所述制水车间PLC控制柜71，制水车间无线网络摄像机74连接制水车间无线视频接收终端73。制水车间子系统7实时采集一段压力、二段压力、浓水压力、进水电导率、出水电导率、进水流量、出水流量以及设备状态等工艺参数，并通过制水车间光纤交换机72上传给风井智能监控中心。

其中，井下水处理子系统4包括PLC控制分站41、通讯分站42、井下局域网系统43、井下水处理网络摄像机44及阀门传感器45；所述阀门传感器45、通讯分站42连接所述PLC控制分站41，所述井下水处理网络摄像机44连接所述通讯分站42，所述通讯分站42通过井下局域网系统43连接地面上位机，此外，所述通讯分站通过光纤交换机连接所述风井智能监控中心。井下水处理子系统4实时采集水泵的运行工况参数，主要包括：压力、流量、温度、水位、电参数等，采集排水管路的运行工况参数。增加设备配件，实现水泵房内设备的远方控制。

此外，本实施例还可以包括架空乘人装置，架空乘人装置运行工况参数包括：电流、电压、运行状态、异常报警等信息，补充部分设备配件，从现场PLC提取信号,利用现有环网系统传输至上位机进行实时显示，故障报警，实现猴车的远方控制。

本实用新型的煤矿风井智能监控系统，包括风井智能监控中心、压风机监控子系统、主通风机监控子系统、井下水处理监控子系统、架空乘人装置子系统、污水处理子系统、制水车间子系统、视频监控子系统等，所述风井智能监控中心通过千兆网络通讯与区域内各个子系统建立连接，实现设备的集中控制、运行工况在线监测和远程监视等功能，对没有远控接口和通讯功能的控制系统进行软硬件技术升级改造。所述压风机、主通风机、井下水处理、架空乘人装置、污水处理、制水车间监控子系统由控制分站、现场传感器（压力、温度）、通讯网关、交换机、数据采集装置等组成，从现场PLC提取传感器数据传输至监控中心进行实时显示、同时通过上位机组态软件对各个分系统内设备远程在线监测和控制。对所述视频监控系统主要包括视频监控计算机、视频监控软件、视频服务器，视频存储磁盘阵列及各分系统区域的红外高清摄像机，实现全方位无死角覆盖，由监控中心集中监视，本实用新型能够满足矿井对于风井安全管理、减人提效的需求。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (7)

1.一种煤矿风井智能监控系统，其特征在于，包括：

风井智能监控中心、压风机监控子系统、主通风机监控子系统、井下水处理监控子系统、瓦斯泵监控子系统、污水处理子系统、制水车间子系统及视频监控子系统；

所述风井智能监控中心通过千兆网络通讯与各个子系统建立连接。

2.根据权利要求1所述的煤矿风井智能监控系统，其特征在于，所述主通风机监控子系统包括：依序连接的主风扇控制系统、主通风机通讯网关、主通风机无线视频接收终端和主通风机光纤交换机，主通风机无线网络摄像机连接所述主通风机光纤交换机。

3.根据权利要求1所述的煤矿风井智能监控系统，其特征在于，所述瓦斯泵监控子系统包括依序连接的瓦斯泵控制系统、瓦斯泵通讯网关、瓦斯泵光纤交换机及矿用网络摄像机。

4.根据权利要求1所述的煤矿风井智能监控系统，其特征在于，所述压风机监控子系统包括依序连接的压风机PLC控制柜、压风机光纤交换机、压风机无线视频接收终端、压风机无线网络摄像机；所述压风机监控子系统还包括风力传感器及压风机电动阀门，所述压风机电动阀门和风力传感器连接所述压风机PLC控制柜，所述压风机无线网络摄像机连接所述压风机无线视频接收终端。

5.根据权利要求1所述的煤矿风井智能监控系统，其特征在于，污水处理子系统包括依序连接的污水处理控制系统、污水处理通讯网关、污水处理光纤交换机、污水处理无线视频接收终端、及污水处理无线网络摄像机。

6.根据权利要求1所述的煤矿风井智能监控系统，其特征在于，制水车间子系统包依序连接的括制水车间PLC控制柜、制水车间无线视频接收终端、制水车间光纤交换机、制水车间无线网络摄像机；制水车间子系统还包括制水传感器及制水车间电动阀门，制水传感器及制水车间电动阀门连接所述制水车间PLC控制柜，制水车间无线网络摄像机连接制水车间无线视频接收终端。

7.根据权利要求1所述的煤矿风井智能监控系统，其特征在于，井下水处理子系统包括PLC控制分站、通讯分站、井下局域网系统、井下水处理网络摄像机及阀门传感器；所述阀门传感器、通讯分站连接所述PLC控制分站，所述井下水处理网络摄像机连接所述通讯分站，所述通讯分站通过井下局域网系统连接地面上位机。

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