[发明专利]一种无线交互式采空区多场耦合数据采集系统及使用方法

权利要求书

1.一种无线交互式采空区多场耦合数据采集系统，其特征在于：包括：数据采集器、装置保护器、信号放大装置、井下数据接收站、井下移动控制台、地面控制台、示踪气体释放装置；

所述信号放大装置由数据信号接收器I、命令信号接收器II、中央处理器II、信号放大器、数据信号发射器II、命令信号发射器I构成；

所述中央处理器II通过数据线与数据信号接收器I、命令信号接收器II、信号放大器相连；所述信号放大器与数据信号发射器II及命令信号发射器I连接；装置电源II与中央处理器II连接；

所述装置保护器总体上为长方体结构，由上、下两部分构成，上部为装置放置器，下部为底座；

所述装置放置器顶部为锥形结构，下面装有四个液压支柱，液压支柱下方为钢板，钢板中心部位设置有装置固定器；所述钢板下方为底座部分，所述底座部分内部有四个金属支柱；所述金属支柱上部与钢板相连，下部与另一钢板相连；

所述的示踪气体释放装置，其特征在于：在数据采集过程中要不定期的对采空区进行示踪气体释放，示踪气体释放及数据采集过程如下：

首先在地面控制台的命令输入器I中输入释放示踪气体的命令信息，命令输入器I将释放示踪气体的命令信息传输给中央处理器III；中央处理器III将信息处理后，传输给示踪气体释放装置的命令信号接收器IV；命令信号接收器IV将接收的释放示踪气体命令信息传输给中央处理器，中央处理器对信息处理后，发出启动气体释放泵的指令，气体释放泵开始启动；示踪气体容器内的示踪气体经连接管到达气体释放泵，在气体释放泵的作用下，示踪气体经示踪气体释放管进入采空区；

进入采空区内的示踪气体会被数据采集器的示踪气体传感器感应到，示踪气体传感器感应到的数据信息的传输、记录、显示过程与采空区内其他参数的数据信息的传输、记录、显示过程相同。

2.权利要求1所述的一种无线交互式采空区多场耦合数据采集系统，其特征在于：所述数据采集器沿工作面布置方向埋于采空区内，采空区入风侧数据采集器间距可设定为10m，采空区回风侧数据采集器间距可设定为20m；

所述数据采集器包括示踪气体传感器、O2传感器、CH4传感器、温度传感器、风速传感器、压力传感器、数据转换器、中央处理器I、数据信号发射器I、命令信号接收器I；所述各传感器通过数据线与数据转换器连接，所述数据转换器与中央处理器I连接，所述中央处理器I与数据信号发射器I及命令信号接收器I连接；

所述数据采集器的电源I为电池电源，通过中央处理器I将电流传输给各部件。

3.权利要求1所述的一种无线交互式采空区多场耦合数据采集系统，其特征在于：所述井下数据接收站包括：箱体，所述箱体内部有数据信号接收器II和命令信号发射器II；

所述数据信号接收器II、命令信号发射器II通过数据线与地面控制台的中央处理器III连接。

4.权利要求1所述的一种无线交互式采空区多场耦合数据采集系统，其特征在于：所述地面控制台由中央处理器III、数据存储器、数据显示器I、命令输入器I组成；

所述中央处理器III通过数据线与数据存储器I、命令输入器I连接；所述数据显示器与数据存储器连接；所述地面控制台的电源III与中央处理器III连接；所述中央处理器III还与井下数据接收站的数据信号接收器II及命令信号发射器II连接、与示踪气体释放装置的命令信号接收器IV相连。

5.权利要求1所述的一种无线交互式采空区多场耦合数据采集系统，其特征在于：所述井下移动控制台包括：数据信号接收器III、位置信号接收器、中央处理器IV、数据显示器II、命令输入器II、命令信号发射器III；所述中央处理器IV通过数据线分别与数据显示器II、命令输入器II、命令信号发射器III、数据信号接收器III、位置信号接收器及电源IV连接。