專利名稱：基于cdma 1x網(wǎng)絡(luò)通信的煤礦監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤礦監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具體地說，是基于CDMA IX網(wǎng)絡(luò)通信的煤礦監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨近年來，礦難事故屢屢發(fā)生，造成的原因有很多，其中不少是因?yàn)橥咚贡ㄒ鸬?。?005年二月十五日以來，國(guó)內(nèi)相繼發(fā)生五起一次死亡十人以上瓦斯事故，其中最近發(fā)生的山西朔州煤礦瓦斯事故共有六十九人罹難。2005年三月二十一日，召開了全國(guó)煤礦安全改造和瓦斯治理工作電視電話會(huì)議，要求各地進(jìn)一步貫徹落實(shí)國(guó)務(wù)院第81次常務(wù)會(huì)議精神，進(jìn)一步做好全國(guó)煤礦安全改造和瓦斯治理工作，以提高煤礦安全生產(chǎn)保障能力，扭轉(zhuǎn)煤礦重特大瓦斯事故多發(fā)的被動(dòng)局面。瓦斯爆炸的主要原因是通風(fēng)不良、存在各種引火源，思想麻痹和管理松懈等。當(dāng)安裝局部通風(fēng)機(jī)位置不當(dāng)或局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)不足時(shí)，就會(huì)加大了煤與瓦斯突出后的瓦斯逆流，高濃度瓦斯會(huì)進(jìn)入大巷新鮮風(fēng)流，達(dá)到爆炸界限，一旦出現(xiàn)引火源，就會(huì)發(fā)生瓦斯爆炸。 這樣，要防止瓦斯爆炸事故的產(chǎn)生，可以通過加強(qiáng)通風(fēng)設(shè)備的管理，加大對(duì)瓦斯?jié)舛鹊谋O(jiān)測(cè)，嚴(yán)格控制各種引火源的產(chǎn)生和提高礦工及管理人員的思想意識(shí)等措施來實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)通常分為兩部分井上部分和井下部分。傳統(tǒng)的井下部分， 采用的是各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)分別監(jiān)測(cè)，并分別將各個(gè)不同的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)通過布線直接傳至井上。井上部分則在接收到線路傳輸來的數(shù)據(jù)直接傳遞到監(jiān)控中心，需要M小時(shí)人員監(jiān)測(cè)， 不能進(jìn)行自動(dòng)分析處理，甚至做出及時(shí)的報(bào)警措施。如，一氧化碳的含量達(dá)到燃燒臨界值時(shí)，則需要監(jiān)管人員目測(cè)到數(shù)據(jù)，然后通過監(jiān)測(cè)人員，發(fā)出報(bào)警動(dòng)作。假設(shè)監(jiān)管人員因突發(fā)狀況臨時(shí)離開崗位，因此容易造成錯(cuò)過監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的礦難發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低成本、安全性高、不會(huì)出現(xiàn)掉線的基于 CDMA IX網(wǎng)絡(luò)通信的煤礦監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為基于CDMA IX網(wǎng)絡(luò)通信的煤礦監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，主要由應(yīng)答監(jiān)測(cè)中心系統(tǒng)，以及依次連接于應(yīng)答監(jiān)測(cè)中心系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)、CDMA數(shù)據(jù)傳輸器、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備構(gòu)成。所述應(yīng)答監(jiān)測(cè)中心系統(tǒng)包括一級(jí)安全管理PC機(jī)、二級(jí)安全管理PC機(jī)、以及手持通訊器；所述一級(jí)安全管理PC機(jī)、二級(jí)安全管理PC機(jī)、以及手持通訊器均同時(shí)與無線網(wǎng)絡(luò)連接。所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備包括礦用設(shè)備、以及連接于礦用設(shè)備的礦用設(shè)備開停傳感器。所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備還包括一氧化碳傳感器、風(fēng)量傳感器、壓力傳感器。所述壓力傳感器為負(fù)壓傳感器。所述CDMA數(shù)據(jù)傳輸器通過現(xiàn)場(chǎng)總線與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接。所述現(xiàn)場(chǎng)總線為RS485總線。
所述CDMA數(shù)據(jù)傳輸器設(shè)置有RS232接口 ；所述RS232接口與RS485總線之間設(shè)置有RS485/232轉(zhuǎn)換器。所述無線網(wǎng)絡(luò)為⑶MA IX網(wǎng)絡(luò)。CDMA IX網(wǎng)絡(luò)是一種新型的移動(dòng)數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)。CDMA IX網(wǎng)絡(luò)是中國(guó)聯(lián)通在完善優(yōu)化CDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中推出的第2. 75代通信技術(shù)，它在目前的IS-95 CDMA網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步升級(jí)了無線接口，使其支持高速補(bǔ)充業(yè)務(wù)信道，從而可實(shí)現(xiàn)高速互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。 CDMA IX網(wǎng)絡(luò)在傳遞速率、功能方面較GPRS具有突出的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，CDMA IX網(wǎng)絡(luò)理論速率 153. 6Kbps,目前實(shí)際測(cè)試速率為SOlcbps，超過目前普通有線電話撥號(hào)上網(wǎng)的561cbpS，是平均30-401ApS的CDMA IX網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)?_3倍。特別適合像金融交易、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)等行業(yè)的通信需求，完全取代過去傳統(tǒng)的有線MODEM、X. 25、數(shù)傳電臺(tái)、短信等通信方式。CDMA IX網(wǎng)絡(luò)無線傳輸數(shù)據(jù)有以下優(yōu)勢(shì)。1、CDMA IX網(wǎng)絡(luò)用戶可隨意分布和移動(dòng)自己的網(wǎng)點(diǎn)，無需擔(dān)心線路的維護(hù)或在有線移機(jī)時(shí)導(dǎo)致的通訊中斷。建設(shè)新的網(wǎng)點(diǎn)無需進(jìn)行拉線、埋線等工作。較光纖或?qū)＞€系統(tǒng)投資較少，設(shè)備安裝方便。2、終端價(jià)格比較低。與DDN相比，較DTU或DDN專線Modem其終端價(jià)格便宜很多。3、CDMA IX網(wǎng)絡(luò)資費(fèi)便宜，計(jì)費(fèi)合理。CDMA IX網(wǎng)絡(luò)資費(fèi)包月比有線電話網(wǎng)絡(luò)資費(fèi)還便宜。福利彩票發(fā)行業(yè)務(wù)沒有大數(shù)據(jù)量的信息傳輸，不必要采用資費(fèi)很高的專線(DDN、 幀中繼)。CDMA IX網(wǎng)絡(luò)還可根據(jù)通信的數(shù)據(jù)量和提供的服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行計(jì)費(fèi)。在CDMAlX網(wǎng)絡(luò)中，用戶只需與網(wǎng)絡(luò)建立一次連接，就可長(zhǎng)時(shí)間的保持這種連接，并只在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)才占用信道并被計(jì)費(fèi)，保持時(shí)不占用信道，不產(chǎn)生計(jì)費(fèi)。這樣，既不用頻繁建立連接，也不必支付傳輸間隙時(shí)的費(fèi)用。4,CDMA IX網(wǎng)絡(luò)能最好地支持頻繁的、少量突發(fā)型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。通信質(zhì)量穩(wěn)定可靠， 永不掉線。5,CDMAlX網(wǎng)絡(luò)接入速度快，提供了與現(xiàn)有數(shù)據(jù)網(wǎng)的無縫連接。由于CDMA IX網(wǎng)絡(luò)本身就是一個(gè)分組型數(shù)據(jù)網(wǎng)，支持TCP/IP、X. 25協(xié)議，因此無需經(jīng)過PSTN等網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)接， 直接與分組數(shù)據(jù)網(wǎng)(IP網(wǎng)或X. 25網(wǎng))互通，接入速度僅幾秒鐘，快于電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。采用 TCP/IP協(xié)議，較以前的無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(集群，雙向傳呼，GSM短信息)而言，網(wǎng)絡(luò)接入更加直接方便。6、覆蓋較好。比較很多無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(集群，雙向傳呼，⑶PD)而言，其網(wǎng)絡(luò)覆蓋是非常好的。本系統(tǒng)的工作原理為。本系統(tǒng)分成兩大部分井下部分和井上部分。井下部分主要通過各種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備來采集井下各種氣體的濃度與含量、井下空氣狀況、設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況等數(shù)據(jù)，然后通過現(xiàn)場(chǎng)總線將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄?。在井上，井下傳上的?shù)據(jù)通過專線與一級(jí)安全管理PC機(jī)和二級(jí)安全管理PC機(jī)連接。一級(jí)安全管理PC機(jī)和二級(jí)安全管理PC機(jī)上面運(yùn)行的是監(jiān)控軟件，上面有井下每一個(gè)傳感器的標(biāo)簽，所顯示的數(shù)據(jù)通過上傳數(shù)據(jù)的改變而不斷刷新。同時(shí)，監(jiān)控軟件還可以對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、處理、分析和存檔，可以作為相關(guān)負(fù)責(zé)人員決策的重要依據(jù)。并且監(jiān)控軟件具有超標(biāo)自動(dòng)報(bào)警功能，用來提示工作人員對(duì)應(yīng)設(shè)備的故障或現(xiàn)場(chǎng)瓦斯?jié)舛惹闆r，以及時(shí)采取措施，避免重大事件的發(fā)生。在本系統(tǒng)里面，并不是每一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備都配有一個(gè)CDMA數(shù)據(jù)傳輸器，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備在井下，它們所采集的數(shù)據(jù)通過總線的方式集中地上傳到井上。通?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備上都帶有串口，這樣井下可以通過RS485總線來進(jìn)行采集數(shù)據(jù)的傳輸。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)總線上傳到井上時(shí)，只需要通過一個(gè)RS485/232轉(zhuǎn)換器就可以直接與CDMA數(shù)據(jù)傳輸器進(jìn)行連接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于。采用先進(jìn)的CDMA IX網(wǎng)絡(luò)，可以在不改變井下部分的前提下，能夠改變井上部分的傳統(tǒng)布線方式，即采用無線傳輸代替有線傳輸，這樣更適合于遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸。同時(shí)，還可以引入一種新的報(bào)警功能，可以將危險(xiǎn)數(shù)據(jù)直接發(fā)送給有關(guān)負(fù)責(zé)人的手持通訊器，從而降低瓦斯爆炸事故的發(fā)生。同時(shí)具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低成本、安全性高、不會(huì)出現(xiàn)掉線等突出性特點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例一
如圖1、2，所示?；贑DMA IX網(wǎng)絡(luò)通信的煤礦監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，主要由應(yīng)答監(jiān)測(cè)中心系統(tǒng)，以及依次連接于應(yīng)答監(jiān)測(cè)中心系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)、CDMA數(shù)據(jù)傳輸器、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備構(gòu)成。應(yīng)答監(jiān)測(cè)中心系統(tǒng)包括一級(jí)安全管理PC機(jī)、二級(jí)安全管理PC機(jī)、以及手持通訊器；所述一級(jí)安全管理PC機(jī)、二級(jí)安全管理PC機(jī)、以及手持通訊器均同時(shí)與無線網(wǎng)絡(luò)連接?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備包括礦用設(shè)備、以及連接于礦用設(shè)備的礦用設(shè)備開停傳感器?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備還包括一氧化碳傳感器、風(fēng)量傳感器、壓力傳感器。壓力傳感器為負(fù)壓傳感器。CDMA數(shù)據(jù)傳輸器通過現(xiàn)場(chǎng)總線與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接。現(xiàn)場(chǎng)總線為RS485總線。CDMA數(shù)據(jù)傳輸器設(shè)置有RS232接口 ；所述RS232接口與RS485總線之間設(shè)置有 RS485/232 轉(zhuǎn)換器。無線網(wǎng)絡(luò)為⑶MA IX網(wǎng)絡(luò)。如上所示便可較好實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.基于CDMAIX網(wǎng)絡(luò)通信的煤礦監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于主要由應(yīng)答監(jiān)測(cè)中心系統(tǒng)，以及依次連接于應(yīng)答監(jiān)測(cè)中心系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)、CDMA數(shù)據(jù)傳輸器、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CDMAIX網(wǎng)絡(luò)通信的煤礦監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述應(yīng)答監(jiān)測(cè)中心系統(tǒng)包括一級(jí)安全管理PC機(jī)、二級(jí)安全管理PC機(jī)、以及手持通訊器；所述一級(jí)安全管理PC機(jī)、二級(jí)安全管理PC機(jī)、以及手持通訊器均同時(shí)與無線網(wǎng)絡(luò)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于⑶MAIX網(wǎng)絡(luò)通信的煤礦監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備包括礦用設(shè)備、以及連接于礦用設(shè)備的礦用設(shè)備開停傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于CDMAIX網(wǎng)絡(luò)通信的煤礦監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備還包括一氧化碳傳感器、風(fēng)量傳感器、壓力傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于CDMAIX網(wǎng)絡(luò)通信的煤礦監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述壓力傳感器為負(fù)壓傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的基于CDMAIX網(wǎng)絡(luò)通信的煤礦監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述CDMA數(shù)據(jù)傳輸器通過現(xiàn)場(chǎng)總線與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于CDMAIX網(wǎng)絡(luò)通信的煤礦監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述現(xiàn)場(chǎng)總線為RS485總線。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于CDMAIX網(wǎng)絡(luò)通信的煤礦監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述 CDMA數(shù)據(jù)傳輸器設(shè)置有RS232接口 ；所述RS232接口與RS485總線之間設(shè)置有RS485/232 轉(zhuǎn)換器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的基于CDMAIX網(wǎng)絡(luò)通信的煤礦監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述無線網(wǎng)絡(luò)為CDMA IX網(wǎng)絡(luò)。
全文摘要
本發(fā)明公開了基于CDMA1X網(wǎng)絡(luò)通信的煤礦監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，主要由應(yīng)答監(jiān)測(cè)中心系統(tǒng)、以及依次連接于應(yīng)答監(jiān)測(cè)中心系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)、CDMA數(shù)據(jù)傳輸器、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備構(gòu)成。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，采用先進(jìn)的CDMA1X網(wǎng)絡(luò)，可以在不改變井下部分的前提下，能夠改變井上部分的傳統(tǒng)布線方式，即采用無線傳輸代替有線傳輸，這樣更適合于遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸。同時(shí)，還可以引入一種新的報(bào)警功能，可以將危險(xiǎn)數(shù)據(jù)直接發(fā)送給有關(guān)負(fù)責(zé)人的手持通訊器，從而降低瓦斯爆炸事故的發(fā)生。同時(shí)具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低成本、安全性高、不會(huì)出現(xiàn)掉線等突出性特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21F17/18GK102364062SQ20111025020
公開日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月29日
發(fā)明者張建清, 彭恩文, 李強(qiáng) 申請(qǐng)人:成都眾山科技有限公司