[实用新型]一种矿井水文自动监测报警系统

权利要求书

1.一种矿井水文自动监测报警系统，包括：

设置在各水文观测点用来测量各水文参数的智能水文传感器；

设置在施工现场的报警设备；

设置在后台的完成水文信息的存储与共享上位机；

其特征在于：还包括：

在每一个巷道设定一个通信分站；所述的通信分站分别与上位机和巷道内的所有的智能水文传感器和报警设备通信连接，采集的各智能水文传感器监测的水文参数打包发送给上位机，将上位机发出报警命令发送给报警设备。

2.根据权利要求1所述的矿井水文自动监测报警系统，其特征在于：所述的通信分站包括RS-485 转以太网模块、STM32F103RC 控制器、储存模块、时钟模块、供电模块；RS-485 转以太网模块、时钟模块、储存模块分别与STM32F103RC 控制器相连，供电模块分别为包括RS-485 转以太网模块、STM32F103RC 控制器、储存模块、时钟模块供电。

3.根据权利要求2所述的矿井水文自动监测报警系统，其特征在于：所述的通信分站与所在巷道内的智能水文传感器和报警设备分别通过RS-485 总线、光纤通信及 TCP/IP 通信方式通信连接；所述的通信分站上层使 RS-485 信号转换为 TCP/IP 信号，通过使用网线接到地面上位机。

4.根据权利要求2所述的矿井水文自动监测报警系统，其特征在于：所述的报警设备为声光报警器包括发光二极管D1和蜂鸣器；

所述的发光二极管D1通过限流电阻R2接单片机的I/O接口P33；

单片机的I/O接口P15通过蜂鸣器的驱动电路接蜂鸣器，蜂鸣器的驱动电路包括PNP型三极管Q2、限流电阻R3；单片机的I/O接口P15通过限流电阻R3接PNP型三极管Q2的基极，工作电源VCC接蜂鸣器的电源阳极，蜂鸣器的电源阴极接三极管Q２的集电极，三极管Q２的发射极接地。

5.根据权利要求2所述的矿井水文自动监测报警系统，其特征在于：所述的RS-485 转以太网模块包括以太网接口电路，所述的以太网接口电路采用内置变压器的插座HR911105A插座，它有一个黄色和绿色信号指示灯。

6.根据权利要求2所述的矿井水文自动监测报警系统，其特征在于：还包括RS-485保护电路，RS-485 收发器是一个8个引脚的芯片MAX485，在所述RS-485保护电路中，包括：

保证485芯片在未连接网络时处于空闲状态的偏置电阻R307、偏置电阻R308 ，偏置电阻R307设置在芯片MAX485第８、７引脚之间，偏置电阻R308设置在芯片MAX485第７、６引脚之间；

匹配电阻R３，匹配电阻R３设置在芯片MAX485第６脚与地之间；

避免RS-485总线受到外界干扰时产生的高压，损坏RS-485收发器的瞬态抑制二极管D96、瞬态抑制二极管D97，瞬态抑制二极管D96设置在偏置电阻R308的两端，瞬态抑制二极管D97设置在匹配电阻R３的两端，瞬态抑制二极管D96和瞬态抑制二极管D97阴极均与MAX485第６引脚相连；

提高电路的EMI性能的电容C190、电容C191，电容C190、电容C191并联在MAX485第７引脚与地之间。

7.根据权利要求2所述的矿井水文自动监测报警系统，其特征在于：所述的智能水文传感器为输出的 4-20mA电流信号的传感器，还包括I/V 转换电路，所述的I/V 转换电路包括LM324 运算放大器U２A。