[发明专利]一种提升容器监测系统及张力故障监测方法

说明书

本发明公开了一种提升容器监测系统及张力故障监测方法，监测系统包括安装于提升容器与钢丝绳处的张力传感器；所述张力传感器与安装于所述提升容器内的采集模块连接；所述采集模块与安装于所述提升容器内的处理器连接；所述处理器与安装于所述提升容器顶部的惯性单元、安装于提升容器侧面的显示屏、报警开关、安装于所述提升容器内的第一以太网交换机连接。本发明出了一种集钢丝绳张力、提升容器冲击与倾角检测、罐笼视频监控及语音对讲、报警、罐笼内信息显示和无线传输为一体的方案。本发明可解决提升容器安全监测匮乏的问题，通过集成的综合监测与通信手段大大提高提升容器的安全性与信息化水平。

技术领域

本发明涉及监测装置，特别是一种提升容器监测系统及张力故障监测方法。

背景技术

矿井提升设备是连接矿山井上与井下的“咽喉”，承担着矿物资源与人员、物料的运输任务。重载的提升容器在井筒中快速运行，保障其安全运行至关重要。但是，目前绝大多数提升容器缺乏载荷、冲击等重要信号检测与视频监控，成为矿山系统中的“信息孤岛”，这使得很多安全隐患难以察觉，安全事故难以定责，给矿山安全运行带来挑战。比如超载、多根钢丝绳间张力差异过大、卡罐、异物冲击等情况可能造成钢丝绳断裂，进而引起坠罐事故。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种提升容器监测系统及张力故障监测方法，实时监测提升容器载荷、冲击、钢丝绳张力，保障提升容器安全。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种提升容器监测系统，包括安装于提升容器与钢丝绳处的张力传感器；所述张力传感器与安装于所述提升容器内的采集模块连接；所述采集模块与安装于所述提升容器内的处理器连接；所述处理器与安装于所述提升容器顶部的惯性单元、安装于提升容器侧面的显示屏、报警开关、安装于所述提升容器内的第一以太网交换机连接；所述以太网交换机与安装于所述第一以太网交换机底部的摄像头连接；所述第一以太网交换机与安装于所述提升容器顶部的第一无线通信模块通信；所述第一无线通信模块与安装于天轮下方的第二无线通信模块通信；所述第二无线通信模块与安装于提升机房内的第二以太网交换机通信；所述第二以太网交换机与所述提升机房内的工控机、硬盘录像机、主控制器连接。

所述摄像头还与安装于所述提升容器侧面的扬声器、拾音器连接。

所述硬盘录像机与所述提升机房内的监控器、对讲器连接。

所述采集模块、惯性单元并排设置于所述处理器上方；所述第一以太网交换机设置于所述处理器下方。

所述提升容器顶部还设有蓄电池。

摄像头自带语音输入输出与报警输入输出接口，摄像头的视频信号与拾音器的语音、报警按钮的报警信号通过第一以太网交换机、第一无线模块、第二无线模块、第二以太网交换机传输后进入硬盘录像机，实现视频信号的存储与解码，显示在监控墙上。

张力传感器信号经采集模块进入DSP处理器，惯性单元输出加速度、角速度信号，进入DSP处理器，以上监测信号经过初级数据处理后进入第一以太网交换机，经第一无线模块、第二无线模块、第二以太网交换机传输后进入工控机，由监测软件进行数据处理和记录、显示。

工控机与提升机主控PLC通信，一方面将报警信息反馈给主控PLC，使之采取相应的控制手段，一方面从主控PLC获取提升容器的位置、速度等主要信息，这些信息通过第二以太网交换机、第二无线模块、第一无线模块、第一以太网交换机进入DSP处理器，通过DSP处理器输出到罐笼内的显示屏。

相应地，本发明还提供了一种利用上述提升容器监测系统进行张力故障监测的方法，该方法包括：