[发明专利]一种煤矿瓦斯抽采智能管网压力调控系统

权利要求书

1.一种煤矿瓦斯抽采智能管网压力调控系统，其特征在于，包括安设在管网上的M个压力调节阀，分别为第1压力调节阀、第2压力调节阀、第3压力调节阀阀、……、第M压力调节阀，所述M为大于或者等于1的正整数，第m压力调节阀包括压力传感器、压力阀、控制器和无线收发模块，所述m为小于或者等于M的正整数，压力传感器的压力信号输出端与控制器的压力信号输入端相连，控制器的流量调节端与压力阀的调节输入端相连，无线收发模块的数据收发端与控制器的数据收发端相连；

还包括云端服务器，云端服务器向每个压力调节阀发送压力监测值，该压力监测值包括压力第一监测值和压力第二监测值，所述压力第二监测值大于压力第一监测值，控制器通过无线收发模块接收云端服务器发送的压力监测值作为压力预设阈值；该压力预设阈值包括压力预设第一阈值和压力预设第二阈值，所述压力预设第二阈值大于压力预设第一阈值；

当其压力传感器监测的压力值小于或者等于压力预设第一阈值，或者压力传感器监测的压力值大于或者等于压力预设第二阈值，则控制器通过无线收发模块向云端服务器发送压力传感器监测的压力值，云端服务器接收到该压力值后，云端服务器判断接收到的压力值与向压力调节阀发送的压力监测值间的关系：

若云端服务器接收到的压力值小于或者等于向压力调节阀发送的压力第一监测值，则云端服务器向管网总控阀发送调节信号，使其管网压力值增大；

若云端服务器接收到的压力值大于或者等于向压力调节阀发送的压力第二监测值，则云端服务器向管网总控阀发送调节信号，使其管网压力值减小；

当其压力传感器监测的压力值大于压力预设第一阈值且小于压力预设第二阈值，则控制器向压力阀发送开度调节命令。

2.根据权利要求1所述的煤矿瓦斯抽采智能管网压力调控系统，其特征在于，第m压力调节阀还包括温度传感器，温度传感器的温度信号输出端与控制器的温度信号输入端相连。

3.根据权利要求1所述的煤矿瓦斯抽采智能管网压力调控系统，其特征在于，压力传感器包括：电阻R15的第一端与三极管Q3的基极相连，三极管Q3的发射极与电源地相连，三极管Q3的集电极分别与电阻R13的第一端和电阻R14的第一端相连，电阻R14的第二端分别与+12V电源电压和场效应管Q1的漏极相连，电阻R13的第二端与场效应管Q1的栅极相连，场效应管Q1的源极分别与电阻R6的第一端和二极管D1的负极相连，电阻R6的第二端分别与三极管Q2的发射极和放大器U1A的反相输入端相连，三极管Q2的集电极与压力探测元件U2的电源输入端，三极管Q2的基极与电阻R5的第一端相连，电阻R6的第二端与放大器U1A的输出端相连，放大器U1A的正相输入端分别与二极管D1的正极和电阻R16的第一端相连，电阻R16的第二端分别与二极管D2的负极和二极管D3的正极相连，二极管D2的正极与电源地相连，二极管D3的负极分别与电阻R1的第一端和电阻R2的第一端相连，电阻R1的第二端与电源地相连，电阻R2的第二端分别与可调电阻R4的第一端和放大器U1B的反相输入端相连，可调电阻R4的第二端分别与放大器U1B的输出端和放大器U1D的正相输入端相连，放大器U1B的正相输入端与电阻R3的第一端相连，电阻R3的第二端与电源地相连；压力探测元件U2的电源地端与电源地相连，压力探测元件U2的第一信号输出端与电阻R7的第一端相连，压力探测元件U2的第二信号输出端与电阻R8的第一端相连，电阻R7的第二端分别与放大器U1C的反相输入端和电阻R10的第一端相连，电阻R8的第二端分别与放大器U1C的同相输入端和电阻R9的第一端相连，电阻R9的第二端与电源地相连，电阻R10的第二端分别与放大器U1C的输出端和电阻R11的第一端相连，电阻R11的第二端分别与可调电阻R12的第一端和放大器U1D的反相输入端相连，可调电阻R12的第二端和放大器U1D的输出端分别与控制器的压力信号输入端相连，电阻R15的第二端与控制器的压力工作输出端相连。

4.根据权利要求1所述的煤矿瓦斯抽采智能管网压力调控系统，其特征在于，无线收发模块包括：无线收发芯片U9的电源端VBAT1分别与电容C45的第一端、电阻R144的第一端、电容C65的第一端、电容C66的第一端和电压转换芯片U11的电压输出端OUTPUT相连，电容C45的第二端、电容C65的第二端和电容C66的第二端分别与电源地相连，电阻R144的第二端与电源指示灯LED3的正极相连，电源指示灯LED3的负极与电源地相连；电压转换芯片U11的电源电压输入端INPUT分别与电容C64的第一端、电容C65的第一端和电压端VDD相连，电容C64的第二端、电容C65的第二端和电压转换芯片U11的接地端分别与电源地相连；无线收发芯片U9的收发信号端RFI_LF分别与电感L10的第一端和电感L11的第一端相连，电感L11的第二端与电源地相连，电感L10的第二端分别与电容C40的第一端和电容C42的第一端相连，电容C42的第二端与电源地相连，电容C40的第二端与电容C41的第一端相连，电容C41的第二端与收发切换器U7的信号端RF1相连；无线收发芯片U9的收发信号端RFO_LF与电感L13的第一端相连，电感L13的第二端分别与电感L17的第一端、电感L18的第一端、电容C51的第一端和电容C55的第一端相连，电容C55的第二端与电源地相连，电容C51的第二端与电感L14的第一端相连，电感L14的第二端分别与电容C50的第一端、电容C52的第一端和电感L15的第一端相连，电容C52的第二端与电源地相连，电容C50的第二端和电感L15的第二端分别与电容C49的第一端、电容C53的第一端和电感L16的第一端相连，电容C53的第二端与电源地相连，电容C49的第二端和电感L16的第二端分别与电容C54的第一端和收发切换器U7的信号端RF2相连，电容C54的第二端与电源地相连；电感L18的第二端分别与电容C57的第一端、电容C58的第一端、电容C59的第一端和无线收发芯片U9的稳压电源端VR_PA，电容C57的第二端、电容C58的第二端和电容C59的第二端分别与电源地相连；收发切换器U7的电源电压端VDD分别与电容C39的第一端和电压端VDD相连，电容C39的第二端与电源地相连，收发切换器U7的信号收发端RFC与电容C46的第一端相连，电容C46的第二端分别与电容C47的第一端和电感L12的第一端相连，电容C47的第二端与电源地相连，电感L12的第二端分别与电容C48的第一端和天线焊盘SMA相连，电容C48的第二端与电源地相连，收发切换器U7的控制端CTRL分别与电阻R9的第一端和电容C56的第一端相连，电容C56的第二端与电源地相连，电阻R9的第二端与控制器的收发控制端PB5相连；无线收发芯片U9的电源电压端VBAT2分别与电容C60的第一端、电容C61的第一端和电压端VDD_RFS相连，无线收发芯片U9的接地端端GND分别与电容C60的第二端和电容C61的第二端和电源地相连；无线收发芯片U9的收发信号端RFO_HF和无线收发芯片U9的收发信号端RFI_LF分别与电源地相连；无线收发芯片U9的电源电压端VBAT3分别与电容C62的第一端和电压端VDD_RFS相连，电容C62的第二端与电源地相连；无线收发芯片U9的数字电源电压端VR_DIG与电容C44的第一端相连，电容C44的第二端与电源地相连；无线收发芯片U9的模拟电源电压端VR_ANA与电容C43的第一端相连，电容C43的第二端与电源地相连；无线收发芯片U9的时钟端SCK与控制器的时钟端PB13相连，无线收发芯片U9的串行数据输出端MISO与控制器的串行数据输入端PB14相连，无线收发芯片U9的串行数据输入端MOSI与控制器的串行数据输出端PB15相连，无线收发芯片U9的模式选择输入端NSS与控制器的模式选择输出端PB12相连，无线收发芯片U9的收发控制输入端RXTX/RFMOD与控制器的收发控制输出端PA7相连，无线收发芯片U9的复位触发输入端NRESET与控制器的复位触发输出端PA6相连。