一種礦井水位監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種礦井水位監(jiān)控系統(tǒng)，包括水位傳感器、處理機(jī)構(gòu)、電源、水泵電機(jī)、電量隔離傳感器和開停傳感器，電源、水位傳感器、電量隔離傳感器和開停傳感器均連接處理機(jī)構(gòu)，水泵電機(jī)連接電量隔離傳感器和開停傳感器；該系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)換開關(guān)電路、存儲電路、設(shè)置電路、電源電路、報警電路和復(fù)位電路，水位傳感器、電量傳感器和開停傳感器連接轉(zhuǎn)換開關(guān)電路，轉(zhuǎn)換開關(guān)電路連接微處理器。本實用新型采用單片機(jī)AT89C52作為微處理器，配合各傳感器和相應(yīng)電路，可實時測量井下水位、水泵電機(jī)的電流、開停狀態(tài)和軸承溫度，當(dāng)水位超限、電機(jī)電流超限、軸承溫度超溫時自動進(jìn)行報警，使得礦井水位等能夠得到實時的監(jiān)控。
【專利說明】
一種礦井水位監(jiān)控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及礦井監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種礦井水位監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在礦井(如煤礦)中經(jīng)?？梢砸姷降叵滤魅胂锏篮凸ぷ髅?，這就是礦井水。在地下開采的過程中，由于地層中含水的涌出、雨水和江河中水的滲透，水砂充填和水力采煤礦井的井下供水，會有大量的水晝夜不停地匯集于井下。另外，在開采過程中，由于地層結(jié)構(gòu)被破壞，巖層斷裂，使采區(qū)與儲水層連通，發(fā)生突水事故，涌水量會突然增加。如果不能及時將這些積水排送到井上，井下生產(chǎn)就可能受到阻礙，井下安全就會得不到保障，嚴(yán)重者會造成重大事故，給人民的生命、國家的財產(chǎn)都帶來了極大威脅。因此，井下排水極為重要。
[0003]礦井排水方式一般分為兩種:自流法排水和揚水法排水。前者利用傾斜坑道將水排至露天的水溝，這種方法受地勢影響大；后者則利用排水設(shè)備揚至地面，因受地勢影響小，是較常用的井下排水方法。
[0004]然而，目前國內(nèi)許多礦井井下主排水系統(tǒng)還采用人工控制，水栗的開停及選擇切換均由人工完成，完全依賴于工人的責(zé)任心，也預(yù)測不了水位的增長速度，做不到根據(jù)水位和其他參數(shù)的實時顯示，這種檢測控制方法效率低，且由于井下環(huán)境惡劣，故障率較高。因此，能準(zhǔn)確地獲取水倉水位的高度信息以及排水栗的各項參數(shù)從而確定排水栗的開停，并且在水位超限等情況下產(chǎn)生報警，對于合理安排電機(jī)運轉(zhuǎn)、保障排水具有重要的現(xiàn)實意義。目前，井下水倉靜態(tài)水監(jiān)測系統(tǒng)的前端信號采集傳感器技術(shù)仍然為傳統(tǒng)的壓力式和浮子式，沒有什么新的進(jìn)展。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、自動化程度高的礦井水位監(jiān)控系統(tǒng)。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案:一種礦井水位監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括水位傳感器、處理機(jī)構(gòu)、電源、水栗電機(jī)、電量隔離傳感器和開停傳感器，處理機(jī)構(gòu)的微處理器采用單片機(jī)AT89C52，電源、水位傳感器、電量隔離傳感器和開停傳感器均連接處理機(jī)構(gòu)，水栗電機(jī)連接電量隔離傳感器和開停傳感器;該系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)換開關(guān)電路、存儲電路、設(shè)置電路、電源電路、報警電路和復(fù)位電路，電量隔離傳感器在電路中的表現(xiàn)為電量傳感器，其中，水位傳感器、電量傳感器和開停傳感器連接轉(zhuǎn)換開關(guān)電路，轉(zhuǎn)換開關(guān)電路連接微處理器，存儲電路、設(shè)置電路、電源電路、報警電路和復(fù)位電路連接微處理器。
[0007]進(jìn)一步地，所述報警電路中具有聲音報警器、光報警器和短信息發(fā)送報警器三種，其中短信息發(fā)送報警器中具有GSM/3G/4G全網(wǎng)發(fā)送模塊。
[0008]進(jìn)一步地，還包括有顯示器，其顯示電路連接微處理器。
[0009]進(jìn)一步地，還包括有溫度傳感器，在結(jié)構(gòu)上分別與處理機(jī)構(gòu)和水栗電機(jī)連接，在電路上則通過轉(zhuǎn)換開關(guān)電路連接微處理;溫度傳感器采用DS18B20溫度傳感器。
[0010]進(jìn)一步地，電量隔離傳感器采用WB系列電量隔離傳感器;開停傳感器采用KGT9型開停傳感器，其可以監(jiān)測煤礦井下機(jī)電設(shè)備的開停狀態(tài)，并把檢測到的設(shè)備開停信號轉(zhuǎn)換成各種標(biāo)準(zhǔn)信號傳輸給礦井監(jiān)測系統(tǒng)，可實現(xiàn)由地面對全礦電氣設(shè)備的開停狀態(tài)進(jìn)行集中連續(xù)自動監(jiān)測。
[0011]本實用新型采用單片機(jī)AT89C52作為微處理器，配合各傳感器和相應(yīng)電路，可實時測量井下水位、測量每個水栗電機(jī)的電流、開停狀態(tài)和軸承溫度，并通過顯示器實時顯示水倉水位、電機(jī)開停、電機(jī)電流和電機(jī)軸承溫度等狀態(tài)值，當(dāng)水位超限、電機(jī)電流超限、軸承溫度超溫時自動進(jìn)行報警，使得礦井水位等能夠得到實時的監(jiān)控，提高礦井的安全性。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意框圖；
[0013]圖2為本實用新型電路結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0014]本實施例中，參照圖1和圖2，所述礦井水位監(jiān)控系統(tǒng)，包括水位傳感器、處理機(jī)構(gòu)、電源、水栗電機(jī)、電量隔離傳感器和開停傳感器，處理機(jī)構(gòu)的微處理器采用單片機(jī)AT89C52，電源、水位傳感器、電量隔離傳感器和開停傳感器均連接處理機(jī)構(gòu)，水栗電機(jī)連接電量隔離傳感器和開停傳感器;該系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)換開關(guān)電路、存儲電路、設(shè)置電路、電源電路、報警電路和復(fù)位電路，電量隔離傳感器在電路中的表現(xiàn)為電量傳感器，其中，水位傳感器、電量傳感器和開停傳感器連接轉(zhuǎn)換開關(guān)電路，轉(zhuǎn)換開關(guān)電路連接微處理器，存儲電路、設(shè)置電路、電源電路、報警電路和復(fù)位電路連接微處理器。
[0015]報警電路中具有聲音報警器、光報警器和短信息發(fā)送報警器三種，其中短信息發(fā)送報警器中具有GSM/3G/4G全網(wǎng)發(fā)送模塊。
[0016]還包括有顯示器，其顯示電路連接微處理器。
[0017]還包括有溫度傳感器，在結(jié)構(gòu)上分別與處理機(jī)構(gòu)和水栗電機(jī)連接，在電路上則通過轉(zhuǎn)換開關(guān)電路連接微處理;溫度傳感器采用DS18B20溫度傳感器。
[0018]電量隔離傳感器采用WB系列電量隔離傳感器；開停傳感器采用KGT9型開停傳感器，其可以監(jiān)測煤礦井下機(jī)電設(shè)備的開停狀態(tài)，并把檢測到的設(shè)備開停信號轉(zhuǎn)換成各種標(biāo)準(zhǔn)信號傳輸給礦井監(jiān)測系統(tǒng)，可實現(xiàn)由地面對全礦電氣設(shè)備的開停狀態(tài)進(jìn)行集中連續(xù)自動監(jiān)測。
[0019]各傳感器將被測物理量轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)能夠接受的電信號。其中，溫度值、電流值、水位值均由相應(yīng)的傳感器把測得的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為頻率值進(jìn)入控制電路，并且由轉(zhuǎn)換開關(guān)電路控制，由微處理器依次巡檢。微控制器對讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化，經(jīng)處理、比較和存儲后，送到顯示器上顯示，當(dāng)發(fā)生報警時能夠發(fā)出聲光報警信號以及通過通信網(wǎng)絡(luò)以短信息的形式發(fā)送至管理人員的手機(jī)上。同時，能夠隨時接收調(diào)零設(shè)置按鍵的信號，對相應(yīng)電流及水位值進(jìn)行調(diào)零，并且設(shè)置各項參數(shù)的報警值。
[0020]以上已將本實用新型做一詳細(xì)說明，以上所述，僅為本實用新型之較佳實施例而已，當(dāng)不能限定本申請實施范圍，即凡依本申請范圍所作均等變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實用新型涵蓋范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種礦井水位監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括水位傳感器、處理機(jī)構(gòu)、電源、水栗電機(jī)、電量隔離傳感器和開停傳感器，處理機(jī)構(gòu)的微處理器采用單片機(jī)AT89C52，電源、水位傳感器、電量隔離傳感器和開停傳感器均連接處理機(jī)構(gòu)，水栗電機(jī)連接電量隔離傳感器和開停傳感器;該系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)換開關(guān)電路、存儲電路、設(shè)置電路、電源電路、報警電路和復(fù)位電路，電量隔離傳感器在電路中的表現(xiàn)為電量傳感器，其中，水位傳感器、電量傳感器和開停傳感器連接轉(zhuǎn)換開關(guān)電路，轉(zhuǎn)換開關(guān)電路連接微處理器，存儲電路、設(shè)置電路、電源電路、報警電路和復(fù)位電路連接微處理器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦井水位監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述報警電路中具有聲音報警器、光報警器和短信息發(fā)送報警器三種，其中短信息發(fā)送報警器中具有GSM/3G/4G全網(wǎng)發(fā)送模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦井水位監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:還包括有顯示器，其顯示電路連接微處理器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦井水位監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:還包括有溫度傳感器，在結(jié)構(gòu)上分別與處理機(jī)構(gòu)和水栗電機(jī)連接，在電路上則通過轉(zhuǎn)換開關(guān)電路連接微處理;溫度傳感器采用DS18B20傳感器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦井水位監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:電量隔離傳感器采用WB系列電量隔離傳感器，開停傳感器采用KGT9型開停傳感器。
【文檔編號】E21F17/18GK205422827SQ201620231864
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月24日
【發(fā)明人】周恒心
【申請人】周恒心