煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)，包括礦山壓力傳感器、位移傳感器一、位移傳感器二、參數(shù)輸入單元一、參數(shù)輸入單元二、下位機(jī)、由下位機(jī)進(jìn)行控制的聲光報(bào)警單元以及分別與所述下位機(jī)連接的時(shí)鐘電路和數(shù)據(jù)存儲單元，所述礦山壓力傳感器、所述位移傳感器一、所述位移傳感器二、所述參數(shù)輸入單元一、所述參數(shù)輸入單元二和所述聲光報(bào)警單元均與所述下位機(jī)連接，所述下位機(jī)通過RS-485接口與所述上位監(jiān)控機(jī)雙向通信。本發(fā)明具有以下特點(diǎn)：設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單，自適應(yīng)程度高，智能化程度高，投入成本低，電路簡單且接線方便，使用效果好，實(shí)用價(jià)值高，適用范圍廣，推廣前景好。
【專利說明】煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煤礦安全【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種監(jiān)測系統(tǒng)，具體涉及一種煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]2011年我國原煤產(chǎn)量是35.2億噸，2012年我國原煤產(chǎn)量是36.5億噸。“十二五”期間，煤炭需求繼續(xù)較快增長，發(fā)電、供熱用煤以及鋼鐵、煤化工、建材等行業(yè)用煤將成為國內(nèi)煤炭消費(fèi)主要增長點(diǎn)。通過新建和老井技術(shù)改造，全國將建成300處高產(chǎn)高效礦井，高產(chǎn)高效礦井產(chǎn)煤量將占全國總產(chǎn)量的50%左右。但是，近年來煤礦安全事故頻繁發(fā)生，國務(wù)院下令治理整頓低水平開采小煤礦，要求提高煤礦開采的安全系數(shù)。煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)是提高煤礦開采安全的重要保障，但是傳統(tǒng)的礦壓監(jiān)測裝置設(shè)計(jì)不夠完善，其存在抗干擾能力差、傳感技術(shù)落后、數(shù)據(jù)處理能力差等問題，這些問題往往造成礦井安全監(jiān)測不到位。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單，自適應(yīng)程度高，智能化程度高，投入成本低，電路簡單且接線方便，使用效果好，實(shí)用價(jià)值高，適用范圍廣，推廣前景好，可推廣至各類中小型煤礦中。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:包括設(shè)置在頂梁上側(cè)用于監(jiān)測煤礦工作面對所述頂梁壓力的礦山壓力傳感器、設(shè)置在頂梁端部用于監(jiān)測所述頂梁位移的位移傳感器一、設(shè)置在液壓立柱頂出桿端部用于監(jiān)測所述液壓立柱頂出桿縮進(jìn)量的位移傳感器二、用于輸入壓力及其變化率閥值的參數(shù)輸入單元一、用于位移及其變化率閥值的參數(shù)輸入單元二、根據(jù)所述礦山壓力傳感器、所述位移傳感器一和所述位移傳感器二監(jiān)測結(jié)果繪制出壓力和位移隨時(shí)間變化曲線并計(jì)算出壓力和位移變化率的下位機(jī)、由下位機(jī)進(jìn)行控制的聲光報(bào)警單元以及分別與所述下位機(jī)連接的時(shí)鐘電路和數(shù)據(jù)存儲單元，所述礦山壓力傳感器、位移傳感器一、位移傳感器二、參數(shù)輸入單元一、參數(shù)輸入單元二和聲光報(bào)警單元均與所述下位機(jī)連接，所述下位機(jī)通過RS-485接口與所述上位監(jiān)控機(jī)雙向通信。
[0005]上述的煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:還包括對所述礦山壓力傳感器(2)、所述位移傳感器一(3)和所述位移傳感器二(4)監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示的顯示單元(8)，所述顯示單元(8 )與所述下位機(jī)(I)連接。
[0006]上述的煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述下位機(jī)(I)為MCS-51單片機(jī)。
[0007]上述的煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述礦山壓力傳感器(2)為差動變壓器壓力傳感器。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0009]( I)該煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)非常合理，結(jié)構(gòu)相對簡單，智能化程度高。
[0010](2)該煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)投入成本低、電路簡單且接線方便。
[0011](3)該煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)使用效果好，實(shí)用價(jià)值高，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測壓力和位移隨時(shí)間變化曲線，并計(jì)算出壓力和位移變化率，當(dāng)達(dá)到壓力和位移達(dá)到閥值或壓力和位移變化率達(dá)到閥值時(shí)，下位機(jī)即可控制聲光報(bào)警單元發(fā)出報(bào)警信號，使煤礦井下工作人員迅速撤離危險(xiǎn)區(qū)域，保證了煤礦工人的生命安全。
[0012](4)該煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)適用范圍廣，推廣前景好，可推廣至各類中小型煤礦中。
[0013]下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖標(biāo)記說明:
[0016]I 一下位機(jī)；2—礦山壓力傳感器；3—位移傳感器一；
[0017]4一位移傳感器二 ；5—參數(shù)輸入單兀一 ；6—時(shí)鐘電路；
[0018]7—參數(shù)輸入單元二；8—顯示單元；9 一數(shù)據(jù)存儲單元；
[0019]10—聲光報(bào)警單元；11 一上位監(jiān)控機(jī)。

【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1所示的一種煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:包括設(shè)置在頂梁上側(cè)用于監(jiān)測煤礦工作面對所述頂梁壓力的礦山壓力傳感器2、設(shè)置在頂梁端部用于監(jiān)測所述頂梁位移的位移傳感器一 3、設(shè)置在液壓立柱頂出桿端部用于監(jiān)測所述液壓立柱頂出桿縮進(jìn)量的位移傳感器二 4、用于輸入壓力及其變化率閥值的參數(shù)輸入單元一 5、用于位移及其變化率閥值的參數(shù)輸入單元二 7、根據(jù)所述礦山壓力傳感器2、所述位移傳感器一 3和所述位移傳感器二4監(jiān)測結(jié)果繪制出壓力和位移隨時(shí)間變化曲線并計(jì)算出壓力和位移變化率的下位機(jī)1、由下位機(jī)I進(jìn)行控制的聲光報(bào)警單元10以及分別與所述下位機(jī)I連接的時(shí)鐘電路6和數(shù)據(jù)存儲單元9，所述礦山壓力傳感器2、位移傳感器一 3、位移傳感器二 4、參數(shù)輸入單元一 5、參數(shù)輸入單元二 7和聲光報(bào)警單元10均與所述下位機(jī)I連接，所述下位機(jī)I通過RS-485接口與所述上位監(jiān)控機(jī)11雙向通信。
[0021]本實(shí)施例中，還包括對所述礦山壓力傳感器2、所述位移傳感器一 3和所述位移傳感器二 4監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示的顯示單元8，所述顯示單元8與所述下位機(jī)I連接。
[0022]本實(shí)施例中，所述下位機(jī)I為MCS-51單片機(jī)。
[0023]本實(shí)施例中，所述礦山壓力傳感器2為差動變壓器壓力傳感器。
[0024]本發(fā)明煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)的工作過程是:首先通過參數(shù)輸入單元一 5和參數(shù)輸入單元二 7輸入壓力和位移閥值和壓力和位移變化率閥值。當(dāng)?shù)V山壓力傳感器2、所述位移傳感器一 3和所述位移傳感器二 4監(jiān)測結(jié)果達(dá)到壓力和位移閥值或壓力和位移變化率閥值時(shí)，下位機(jī)I即可控制聲光報(bào)警單元10發(fā)出報(bào)警信號，使煤礦井下工作人員迅速撤離危險(xiǎn)區(qū)域，從而保證煤礦工人的生命安全。
[0025]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:包括設(shè)置在頂梁上側(cè)用于監(jiān)測煤礦工作面對所述頂梁壓力的礦山壓力傳感器(2)、設(shè)置在頂梁端部用于監(jiān)測所述頂梁位移的位移傳感器一(3)、設(shè)置在液壓立柱頂出桿端部用于監(jiān)測所述液壓立柱頂出桿縮進(jìn)量的位移傳感器二(4)、用于輸入壓力及其變化率閥值的參數(shù)輸入單元一(5)、用于位移及其變化率閥值的參數(shù)輸入單元二(7)、根據(jù)所述礦山壓力傳感器(2)、所述位移傳感器一(3)和所述位移傳感器二(4)監(jiān)測結(jié)果繪制出壓力和位移隨時(shí)間變化曲線并計(jì)算出壓力和位移變化率的下位機(jī)(I)、由下位機(jī)(I)進(jìn)行控制的聲光報(bào)警單元(10)以及分別與所述下位機(jī)(I)連接的時(shí)鐘電路(6)和數(shù)據(jù)存儲單元(9)，所述礦山壓力傳感器(2)、所述位移傳感器一(3)、所述位移傳感器二(4)、所述參數(shù)輸入單元一(5)、所述參數(shù)輸入單元二(7)和所述聲光報(bào)警單元(10)均與所述下位機(jī)(I)連接，所述下位機(jī)(I)通過RS-485接口與所述上位監(jiān)控機(jī)(11)雙向通信。
2.按照權(quán)利要求1所述的煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:還包括對所述礦山壓力傳感器(2)、所述位移傳感器一(3)和所述位移傳感器二(4)監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示的顯示單元(8 )，所述顯示單元(8 )與所述下位機(jī)(I)連接。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述下位機(jī)(I)為MCS-51單片機(jī)。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述礦山壓力傳感器(2)為差動變壓器壓力傳感器。
【文檔編號】E21F17/18GK104420884SQ201310396119
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月3日
【發(fā)明者】張東寶 申請人:西安志越機(jī)電科技有限公司