一種礦用粉塵監(jiān)控系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種監(jiān)控系統(tǒng)及方法，特別是涉及一種井下粉塵監(jiān)控系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前用于獲取礦井下環(huán)境參數(shù)(例如:粉塵濃度、風(fēng)速、溫度、煙霧濃度、甲烷濃度等)的方式中，大都采用傳感器采集數(shù)據(jù)，根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)，由分站所接的控制設(shè)備進行降塵處理，由于傳感器所采集的數(shù)據(jù)少，因此監(jiān)控設(shè)備上看到的數(shù)據(jù)較單一、不全面、不能直觀反應(yīng)井下的環(huán)境情況；此外，由于目前的控制設(shè)備均只能獨立運行，不能接入智能降塵裝置，因而井上無法了解設(shè)備的運行情況及降塵效果，更無法修改各裝置和設(shè)備的設(shè)置參數(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種礦用粉塵監(jiān)控系統(tǒng)及方法，解決現(xiàn)有技術(shù)對礦井環(huán)境監(jiān)控不全面、降塵效果差、電氣設(shè)備運行狀況無法全面了解的問題。
[0004]為解決目前現(xiàn)有技術(shù)所面臨的問題，本發(fā)明所提供的一種礦用粉塵監(jiān)控系統(tǒng)，包括裝有監(jiān)控系統(tǒng)軟件的監(jiān)控主機、礦用數(shù)據(jù)傳輸接口、環(huán)網(wǎng)交換機、礦用本安型粉塵監(jiān)控分站、智能降塵裝置和傳感器；傳感器將檢測到的井下環(huán)境參數(shù)、電氣設(shè)備運行狀況參數(shù)傳輸至礦用本安型粉塵監(jiān)控分站，同時，傳感器將相關(guān)環(huán)境參數(shù)發(fā)送至智能降塵裝置；智能降塵裝置根據(jù)工作參數(shù)并結(jié)合環(huán)境參數(shù)進行降塵工作，并將自身的運行狀況參數(shù)傳輸至礦用本安型粉塵監(jiān)控分站監(jiān)控分站；礦用本安型粉塵監(jiān)控分站監(jiān)控分站將收到的傳感器及智能降塵裝置的數(shù)據(jù)打包，發(fā)送給環(huán)網(wǎng)交換機；環(huán)網(wǎng)交換機將數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)傳輸接口，數(shù)據(jù)傳輸接口經(jīng)網(wǎng)線將數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控主機；監(jiān)控主機收到數(shù)據(jù)后進行解析、存儲、分析、顯示；操作人員根據(jù)顯示的數(shù)據(jù)了解井下環(huán)境及電氣設(shè)備運行狀況，并設(shè)定控制參數(shù)，控制井下各電氣設(shè)備的工作。
[0005]礦用本安型粉塵監(jiān)控分站信號輸出端經(jīng)電纜與環(huán)網(wǎng)交換機信號輸入端連接；環(huán)網(wǎng)交換機信號輸出端經(jīng)光纜與礦用數(shù)據(jù)傳輸接口信號輸入端連接；礦用數(shù)據(jù)傳輸接口信號輸出端經(jīng)網(wǎng)線與監(jiān)控主機信號輸入端連接；
[0006]所述智能降塵裝置包括礦用自動灑水降塵裝置、礦用觸控灑水降塵裝置、礦用光控灑水降塵裝置、礦用聲控灑水降塵裝置、礦用采煤機塵源跟蹤噴霧降塵系統(tǒng)；礦用自動灑水降塵裝置的信號輸出端均經(jīng)信號線與礦用本安型粉塵監(jiān)控分站相應(yīng)的信號輸入端連接；礦用觸控灑水降塵裝置的信號輸出端均經(jīng)信號線與礦用本安型粉塵監(jiān)控分站相應(yīng)的信號輸入端連接；礦用光控灑水降塵裝置的信號輸出端均經(jīng)信號線與礦用本安型粉塵監(jiān)控分站相應(yīng)的信號輸入端連接；礦用聲控灑水降塵裝置的信號輸出端均經(jīng)信號線與礦用本安型粉塵監(jiān)控分站相應(yīng)的信號輸入端連接。
[0007]傳感器包括風(fēng)速傳感器、礦用溫度傳感器、礦用本安型聲級傳感器、礦用本安型壓力流量傳感器、礦用本安型煙霧傳感器、設(shè)備開停傳感器、低濃度甲烷傳感器、紅外甲烷傳感器、粉塵濃度傳感器、礦用熱釋電傳感器、礦用自動灑水降塵裝置用觸控傳感器、礦用自動灑水降塵裝置用光控傳感器、礦用自動灑水降塵裝置用聲控傳感器；
[0008]風(fēng)速傳感器的信號輸出端均經(jīng)航空線纜與礦用本安型粉塵監(jiān)控分站相應(yīng)的信號輸入端連接；礦用溫度傳感器的信號輸出端均經(jīng)航空線纜與礦用本安型粉塵監(jiān)控分站相應(yīng)的信號輸入端連接；礦用本安型聲級傳感器的信號輸出端均經(jīng)航空線纜與礦用本安型粉塵監(jiān)控分站相應(yīng)的信號輸入端連接；礦用本安型壓力流量傳感器的信號輸出端均經(jīng)航空線纜與礦用本安型粉塵監(jiān)控分站相應(yīng)的信號輸入端連接；礦用本安型煙霧傳感器的信號輸出端均經(jīng)航空線纜與礦用本安型粉塵監(jiān)控分站相應(yīng)的信號輸入端連接；設(shè)備開停傳感器的信號輸出端均經(jīng)航空線纜與礦用本安型粉塵監(jiān)控分站相應(yīng)的信號輸入端連接；低濃度甲烷傳感器的信號輸出端均經(jīng)航空線纜與礦用本安型粉塵監(jiān)控分站相應(yīng)的信號輸入端連接；紅外甲烷傳感器的信號輸出端均經(jīng)航空線纜與礦用本安型粉塵監(jiān)控分站相應(yīng)的信號輸入端連接;
[0009]粉塵濃度傳感器的信號輸出端均經(jīng)航空線纜與礦用本安型粉塵監(jiān)控分站相應(yīng)的信號輸入端連接，同時，粉塵濃度傳感器和礦用熱釋電傳感器均與礦用自動灑水降塵裝置建立無線數(shù)據(jù)交換的方式；礦用熱釋電傳感器的信號輸出端均經(jīng)航空線纜與礦用本安型粉塵監(jiān)控分站相應(yīng)的信號輸入端連接；礦用自動灑水降塵裝置用觸控傳感器的信號輸出端均經(jīng)航空線纜與礦用本安型粉塵監(jiān)控分站相應(yīng)的信號輸入端連接，礦用自動灑水降塵裝置用觸控傳感器與礦用觸控灑水降塵裝置建立無線數(shù)據(jù)交換的方式；礦用自動灑水降塵裝置用光控傳感器，礦用自動灑水降塵裝置用光控傳感器與礦用光控灑水降塵裝置建立無線數(shù)據(jù)交換的方式；礦用自動灑水降塵裝置用聲控傳感器，礦用自動灑水降塵裝置用聲控傳感器與礦用聲控灑水降塵裝置建立無線交換數(shù)據(jù)的方式。
[0010]所述用于連接各傳感器和礦用本安型粉塵監(jiān)控分站相應(yīng)的信號輸入端口的航空線纜，其長度為2千米；所述用于連接各智能降塵裝置和礦用本安型粉塵監(jiān)控分站相應(yīng)的信號輸入端口的信號線，其長度為10千米；所述用于連接環(huán)網(wǎng)交換機信號輸出端和礦用數(shù)據(jù)傳輸接口信號輸入端的光纜，其長度為經(jīng)20千米。
[0011]各智能降塵裝置均通過RS485的方式向礦用本安型粉塵監(jiān)控分站發(fā)送數(shù)據(jù)；礦用本安型粉塵監(jiān)控分站采用RS485或TCP/IP協(xié)議將打包的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)輸給環(huán)網(wǎng)交換機。
[0012]礦用數(shù)據(jù)傳輸接口外接若干個監(jiān)控主機，每一臺監(jiān)控主機外接顯示器、打印機、USB電源作為輔助設(shè)備；所述環(huán)網(wǎng)交換機由電源箱KDW660/18B經(jīng)2千米電纜線供電；所述礦用本安型粉塵監(jiān)控分站數(shù)量為若干臺，每一臺礦用本安型粉塵監(jiān)控分站的信號輸入端均接入的一組所述傳感器和智能降塵裝置，且每一臺礦用本安型粉塵監(jiān)控分站的信號輸出端都接入環(huán)網(wǎng)交換機，每一臺礦用本安型粉塵監(jiān)控分站由一臺電源箱KDW660/188經(jīng)2千米電纜供電，每一臺礦用本安型粉塵監(jiān)控分站均外接一個斷電器KDG660。
[0013]礦用數(shù)據(jù)傳輸接口的型號為KJ91N(A)_J;環(huán)網(wǎng)交換機的型號為KJJ18 ;礦用本安型粉塵監(jiān)控分站的型號為KJ750。
[0014]礦用自動灑水降塵裝置的型號為ZP-127 ;礦用觸控灑水降塵裝置的型號為ZPC127W;礦用光控灑水降塵裝置的型號為ZPG127W ;礦用聲控灑水降塵裝置的型號為ZPS127W ;礦用采煤機塵源跟蹤噴霧降塵系統(tǒng)的型號為KSCG500。
[0015]風(fēng)速傳感器的型號為GFW15 ;礦用溫度傳感器的型號為GWD100 ;礦用本安型聲級傳感器的型號為GSD130 ;礦用本安型壓力流量傳感器的型號為GPLD20/300 ;礦用本安型煙霧傳感器的型號為CQQ0.1 ;設(shè)備開停傳感器:選用型號為GKT5L ;低濃度甲烷傳感器的型號為GJC4S ;紅外甲烷傳感器:選用型號為GJG10H(A);粉塵濃度傳感器的型號為GCG1000 ；礦用熱釋電傳感器的型號為GUR7 ;礦用自動灑水降塵裝置用觸控傳感器的型號為ZP-12C ;礦用自動灑水降塵裝置用光控傳感器的型號為ZP-12G ;礦用自動灑水降塵裝置用聲控傳感器的型號為ZP-12S。
[0016]為解決目前現(xiàn)有技術(shù)所面臨的問題，本發(fā)明所提供的一種礦用粉塵監(jiān)控方法，包括以下步驟:
[0017]步驟S1:并行執(zhí)行步驟Sll?步驟Sld，
[0018]步驟Sll:風(fēng)速傳感器檢測礦井下各測風(fēng)巷道及風(fēng)口、主扇風(fēng)機井口的風(fēng)速，并經(jīng)2Km航空線纜將監(jiān)測信號輸出到礦用本安型粉塵監(jiān)控分站；
[0019]步驟S12:礦用溫度傳感器連續(xù)監(jiān)測礦井下的環(huán)境溫度，并經(jīng)2Km航空線纜將監(jiān)測信號輸出到礦用本安型粉塵監(jiān)控分站；
[0020]步驟S13:礦用本安型聲級傳感器對礦井下的環(huán)境噪聲進行聲級監(jiān)測，并經(jīng)2Km航空線纜將監(jiān)測信號輸出到礦用本安型粉塵監(jiān)控分站；
[0021]步驟S14:礦用本安型壓力流量傳感器對礦井下防塵用水和煤層注水的流量和壓力進行監(jiān)測，并經(jīng)2Km航空線纜將監(jiān)測信號輸出到礦用本安型粉塵監(jiān)控分站；
[0022]步驟S15:礦用本安型煙霧傳感器對礦井下瓦斯、煤塵、爆炸性氣體的煙霧濃度進行檢測，當(dāng)井下瓦斯、煤塵、爆炸性氣體的煙霧濃度超過設(shè)定值時，經(jīng)2Km航空線纜向礦用本安型粉塵監(jiān)控分站輸出有效開關(guān)量信號；
[0023]步驟S16:設(shè)備開停傳感器連續(xù)監(jiān)測煤礦電氣設(shè)備的“開”、“?！惫ぷ鳡顟B(tài)，并經(jīng)2Km航空線纜向礦用本安型粉塵監(jiān)控分站輸出有效開關(guān)量信號；
[0024]步驟S17:低濃度甲烷傳感器檢測礦井下空氣中的甲烷含量，并經(jīng)2Km航空線纜將監(jiān)測信號輸出到礦用本安型粉塵監(jiān)控分站；
[0025]步驟S18:紅外甲烷傳感器對正壓及負(fù)壓管道甲烷濃度進行檢測，檢測后經(jīng)2Km航空線纜將監(jiān)測信號輸出到礦用本安型粉塵監(jiān)控分站；
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