[实用新型]煤矿风井远程安全监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤矿井下的安全监测系统，具体是一种煤矿风井远程安全监测系统。 

背景技术

煤炭是我国的主要能源，很多矿井自然环境恶劣，受到水、火、瓦斯、粉尘、顶板事故等自然灾害的威胁。矿山上的通风机被称为“矿井肺脏”，担负着向井下输送足够数量的新鲜空气，以冲淡有害气体的浓度和带走飞扬的煤尘，保证给井下作业的工人一个安全、可靠、良好的工作条件。据统计，煤矿事故70％以上是由于通风设备故障、通风管理不善等所造成。所以需要对通风设备的运行参数进行监控，能及时发现问题并解决，防患于未然。 

目前不少煤矿采用使用温度计、压力计，人工定时读表的方式监测温度、主风道内风压量、风速等，这种靠手工计算非常麻烦，很难及时掌握风道的通风状况参数。为此，必须对运行中的通风机进行有效的监测。 

随着计算机技术、网络通信技术的快速发展，计算机在煤矿安全监控系统中起到了举足轻重的作用。目前，煤矿安全监控系统多数采用铺设专用通信线路来完成对煤矿通风机各参数的采集传送，但专用通信线路存在安装困难、维护不方便、工程量大、投资大等问题，因此一些煤矿不得不舍近求远，通过向井下铺设专用通信电缆先将风机参数传送到井下，再由井下绕道传送到地面中心站，这样既不安全又不合理。 

实用新型内容

为了解决上述问题，为布线或线路维护不便，需频繁传送大流量数据的风井提供一种煤矿风井远程安全监测系统，具有功能齐全、性能可靠、经济实用等优点。 

本实用新型的技术方案是： 

煤矿风井远程安全监测系统，包括设于风井的多个监测分站与设于井上监控中心的监测总站，所述监测分站与监测总站之间通过GPRS网络通讯；所述监测分站包括用于实时采集风机运行参数并形成环境参数信号的检测装置，所述检测装置将检测的信号通过A/D转换器与单片机进行连接，所述单片机与第一GPRS模块交互式连接；所述监测总站包括服务器，服务器通过第二GPRS模块与第一GPRS模块通讯。 

所述检测装置包括电流传感器、电压传感器、开停传感器、甲烷传感器、负压传感器。 

所述单片机的输出端连接有通信接口，所述通信接口与第一GPRS模块交互式连接。 

所述第一GPRS模块、第二GPRS模块分别交互式连接有输送信号的天线和避雷模块。 

所述服务器与多台PC机进行交互式连接。 

所述服务器通过路由器与PC机进行交互式连接。 

本实用新型是上下位机同时对风井进行监测监控的系统，监控分站将用来检测通风井的风机电压、电流参数及管道内的低浓度甲烷含量、负压参数和风机的开停状态的检测装置采集到的模拟数据经过A/D转换器送入单片机中，经过单片机处理以后送MAX232通信接口，把单片机的TTL电平转换成RS-232电平，使单片机输出数据采用RS-232标准进行传输适合GPRS无线模块所需的数据接口标准。第一GPRS模块、第二GPRS模块通过天线和避雷模块将信息进行交换，将单片机的处理的信息发送到服务器进行远程监测、远程控制和远程故障处理的控制；实时监测和显示各种模拟量的状态；绘制实时曲线和历史曲线，并将巡检的数据存入数据库，除报表输出外，还可以追忆历史数据。单片机同时接收地面监测总站的控制命令。 

在系统中，为每个现场监控分站和监测总站都设置一个独立的对应的ID号，监控分站对每个现场传感器的数据进行采集和集中，并存储在现场监控分站的单片机中的存储器中；远端监测总站采用授权轮询的方式访问现场监控分站，并将其存储的数据提取到监测总站的服务器中来。 

在GPRS远程无线传输系统中，分布在采集现场的GPRS终端平时处于监听状态，当主控中心需要某座分井的参数信息时，发送指令将对应的GPRS终端唤醒，并提出采集数据的请求，由采集现场的GPRS终端将数据发送到主控中心。GPRS远程无线传输系统的数据通信是利用远端主控中心的GPRS终端和现场的GPRS终端通过收发短消息的方式完成信令的控制和数据的传输。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。 

图1：本实用新型原理框图。 

具体实施方式