專利名稱：基于電力線的煤礦監(jiān)控信息傳輸裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于電力線的監(jiān)控信息傳輸裝置及方法，尤其是一種適用于煤礦的基于電力線的視頻圖像和設(shè)備運(yùn)行參數(shù)及控制信息傳輸裝置及方法。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)家對(duì)煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)要求的不斷提高和煤炭企業(yè)自身發(fā)展的需要，我國(guó)各大、中、小煤礦陸續(xù)裝備礦井監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)的裝備能夠大大提高礦井安全生產(chǎn)水平和安全生產(chǎn)管理效率。監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境和生產(chǎn)監(jiān)測(cè)。環(huán)境監(jiān)測(cè)主要包括監(jiān)測(cè)煤礦井下各種有毒有害氣體及工作面的作業(yè)環(huán)境；生產(chǎn)狀況監(jiān)測(cè)主要監(jiān)控井上、下主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)的各種生產(chǎn)參數(shù)和重要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，如煤倉(cāng)煤位、水倉(cāng)水位、供電電壓、供電電流、功率等模擬量，水泵、提升機(jī)、局扇、主扇、膠帶機(jī)、采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、開(kāi)關(guān)、磁力起動(dòng)器運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)等。其中最重要的是對(duì)采煤和掘進(jìn)工作面的環(huán)境和生產(chǎn)運(yùn)行狀況的監(jiān)測(cè)。采煤和掘進(jìn)工作面是礦井生產(chǎn)的第一線，確保采煤和掘進(jìn)工作面的安全生產(chǎn)才能保證煤礦企業(yè)的正常運(yùn)行，采煤和掘進(jìn)工作面運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，設(shè)備移動(dòng)頻繁，為了能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)人化工作面發(fā)展趨勢(shì)，煤礦井下采煤和掘進(jìn)工作面大型設(shè)備遠(yuǎn)程視頻圖像和運(yùn)行參數(shù)監(jiān)測(cè)至關(guān)重要，在采煤和掘進(jìn)工作面安裝視頻圖像和運(yùn)行參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以及時(shí)獲知采煤和掘進(jìn)工作面的生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)，滿足自動(dòng)化開(kāi)采的需求，同時(shí)利用遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，地面監(jiān)控人員可以直接對(duì)井下情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，直觀地監(jiān)視和記錄井下工作現(xiàn)場(chǎng)的安全生產(chǎn)情況，合理安排生產(chǎn)進(jìn)度，并且有利于遠(yuǎn)程專家視頻診斷的實(shí)現(xiàn)。煤礦監(jiān)控的系統(tǒng)組成包括監(jiān)控前端、網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)、監(jiān)控中心、監(jiān)控終端等部分。網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)由路由器、交換機(jī)、無(wú)線網(wǎng)橋、防火墻、通信線路等設(shè)備組成。通信線路可以采用多種方法雙絞線、光纖、有線電纜、專線、無(wú)線等，但在煤礦特殊的環(huán)境下，特別是在生產(chǎn)的一線，這些方法都存在著弊端。
目前，煤礦采用的通信線路主要有1.有線通信，通過(guò)鋪設(shè)專用通信電纜或光纖傳輸視頻圖像和運(yùn)行參數(shù)信息，有線傳輸可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)及時(shí)、準(zhǔn)確傳輸，但是煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)地形復(fù)雜、多粉塵、電磁干擾嚴(yán)重、設(shè)備拆卸頻繁，因此電纜及接頭部件容易損壞，而且布線成本一般與數(shù)據(jù)帶寬成正比，傳輸信號(hào)的花費(fèi)較高，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，查找和更換線纜困難，而且容易造成浪費(fèi)。2.無(wú)線通信，它的布線簡(jiǎn)單，成本低，信號(hào)通過(guò)微波傳輸，降低了系統(tǒng)成本和施工難度；但煤礦井下由于工作面起伏變化，采用這種方法經(jīng)常會(huì)丟失信號(hào)。發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)方案本發(fā)明的目的是要解決煤礦現(xiàn)有視頻圖像和設(shè)備運(yùn)行參數(shù)及控制信息傳輸?shù)膯?wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、信號(hào)傳輸性能穩(wěn)定的基于電力線的煤礦監(jiān)控信息傳輸裝置及方法。
技術(shù)方案本發(fā)明的基于電力線的煤礦監(jiān)控信息傳輸裝置，在采煤工作面的順槽內(nèi)安設(shè)有與交換機(jī)相連的多個(gè)第一電力載波通信裝置，在采煤機(jī)上安設(shè)與采煤機(jī)控制裝置相連接的第二電力載波通信裝置，在順槽一側(cè)的液壓支架端頭處安設(shè)第三電力載波通信裝置，第三電力載波通信裝置與設(shè)在液壓支架上的液壓支架控制器相連，在刮板機(jī)上安設(shè)第四電力載波通信裝置，在回風(fēng)巷中的破碎機(jī)上安設(shè)第五電力載波通信裝置，在轉(zhuǎn)載機(jī)上安設(shè)第六電力載波通信裝置，第二、三、四、五、六電力載波通信裝置分別通過(guò)電力線或電力線中通信芯線與多個(gè)第一電力載波通信裝置一一對(duì)應(yīng)相連，多個(gè)第一電力載波通信裝置經(jīng)交換機(jī)與煤礦綜合自動(dòng)化環(huán)網(wǎng)相連，通過(guò)煤礦綜合自動(dòng)化環(huán)網(wǎng)連接地面監(jiān)控主機(jī)；所有的電力載波通信裝置均由電力載波機(jī)、與電力載波機(jī)相連的耦合器和連接電力載波機(jī)的電源構(gòu)成。
本發(fā)明的基于電力線的煤礦監(jiān)控信息傳輸方法分別將第一、二、三、四、五、六電力載波通信裝置安設(shè)在井下不同位置，通過(guò)地面監(jiān)控主機(jī)發(fā)出控制命令至交換機(jī)，交換機(jī)將命令信息傳輸給多個(gè)第一電力載波通信裝置，多個(gè)第一電力載波通信裝置中的各電力載波機(jī)分別將命令信息轉(zhuǎn)換為能在電力線上傳輸?shù)碾娏d波信號(hào)，經(jīng)過(guò)多個(gè)第一電力載波通信裝置的耦合器將電力載波信號(hào)上傳給電力線或電力線中通信芯線，當(dāng)電力載波信號(hào)經(jīng)電力線或電力線中通信芯線分別傳輸至第二、三、四、五、六電力載波通信裝置時(shí)，第二、三、 四、五、六電力載波通信裝置中的耦合器將電力線或電力線中通信芯線上的電力載波信號(hào)耦合下來(lái)，并傳輸至第二、三、四、五、六電力載波通信裝置中的電力載波機(jī)，電力載波機(jī)將電力載波信號(hào)還原成初始控制信號(hào)，并分別將命令信息傳輸至采煤機(jī)、液壓支架、刮板機(jī)、 破碎機(jī)和轉(zhuǎn)載機(jī)的設(shè)備控制裝置，設(shè)備控制裝置根據(jù)收到的命令對(duì)相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行啟?？刂?；安設(shè)在采煤機(jī)、液壓支架、刮板機(jī)、破碎機(jī)和轉(zhuǎn)載機(jī)的設(shè)備控制裝置分別將采煤機(jī)、液壓支架、刮板機(jī)、破碎機(jī)和轉(zhuǎn)載機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)信息上傳給第二、三、四、五、六電力載波通信裝置中的電力載波機(jī)，電力載波機(jī)將信號(hào)轉(zhuǎn)換為能在電力線上傳輸?shù)碾娏d波信號(hào)，然后分別經(jīng)過(guò)第二、三、四、五、六電力載波通信裝置中的耦合器將電力載波信號(hào)上傳至電力線或電力線中通信芯線，電力載波信號(hào)通過(guò)電力線或電力線中通信芯線進(jìn)行傳輸，當(dāng)電力載波信號(hào)分別傳輸至多個(gè)第一電力載波通信裝置時(shí)，多個(gè)第一電力載波通信裝置中的耦合器將電力線或電力線中通信芯線上的載波信號(hào)耦合下來(lái)，并分別傳輸至多個(gè)第一電力載波通信裝置中的電力載波機(jī)，電力載波機(jī)將電力載波信號(hào)還原成初始信號(hào)，并將信號(hào)傳輸至交換機(jī)，通過(guò)煤礦綜合自動(dòng)化環(huán)網(wǎng)，將采集到的信號(hào)傳輸至地面監(jiān)控主機(jī)，實(shí)現(xiàn)地面監(jiān)控主機(jī)實(shí)時(shí)顯示采煤機(jī)、液壓支架、刮板機(jī)、破碎機(jī)和轉(zhuǎn)載機(jī)的電壓、電流、開(kāi)停狀態(tài)信息，當(dāng)采煤機(jī)、液壓支架、刮板機(jī)、破碎機(jī)和轉(zhuǎn)載機(jī)出現(xiàn)故障或電壓、電流超限時(shí)，地面監(jiān)控主機(jī)及時(shí)報(bào)Sfc目。
有益效果本發(fā)明利用煤礦井下的電力線或者電力線中的通信芯線作為信息傳輸?shù)耐ㄐ沤橘|(zhì)，實(shí)現(xiàn)煤礦重要設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息的及時(shí)有效傳輸，這些設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息包括采煤機(jī)、液壓支架、刮板機(jī)、破碎機(jī)和轉(zhuǎn)載機(jī)等設(shè)備的電壓，電流，開(kāi)停等信息，并且能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，即可以實(shí)現(xiàn)這些設(shè)備的啟?？刂坪驮O(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。 通過(guò)電力線進(jìn)行信號(hào)的傳輸，能夠很好解決設(shè)備運(yùn)行參數(shù)信號(hào)傳輸通道問(wèn)題。該方式既減少了施工和材料成本，又使得通信線路穩(wěn)定可靠，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)煤礦設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。其設(shè)計(jì)合理，能夠?qū)崿F(xiàn)煤礦設(shè)備運(yùn)行參數(shù)及控制信息的有效及時(shí)傳輸。與已有技術(shù)比較本發(fā)明傳輸線路穩(wěn)定、可靠、故障率低，在煤礦井下惡劣環(huán)境中能夠保證信號(hào)可靠、穩(wěn)定傳輸。


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圖1是本發(fā)明的原理框圖。
圖2是本發(fā)明的采煤工作面布置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中圖中1一設(shè)備控制裝置；2—電力載波機(jī)；3—耦合器；4 一電力線或電力線中通信芯線；5—交換機(jī)；6 —電源；7—電力載波通信裝置；8 一采煤機(jī)；9 一液壓支架；10—刮板機(jī)；11一破碎機(jī)；12—轉(zhuǎn)載機(jī)；13—地面監(jiān)控主機(jī)；14一煤礦綜合自動(dòng)化環(huán)網(wǎng)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步的描述如圖1所示，基于電力線的煤礦監(jiān)控信息傳輸裝置中電力載波機(jī)2、耦合器3和電源6 構(gòu)成電力載波通信裝置7，設(shè)備控制裝置1與電力載波通信裝置7中的電力載波機(jī)2相連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)的雙向通信，耦合器3將數(shù)據(jù)耦合到電力線4上，電力線4的另一端連接到另一個(gè)電力載波通信裝置7，通過(guò)其中的耦合器3將數(shù)據(jù)從電力線上耦合下來(lái)，然后通過(guò)其中的電力載波機(jī)2與交換機(jī)5進(jìn)行通信，將數(shù)據(jù)傳輸至煤礦綜合自動(dòng)化環(huán)網(wǎng)14，進(jìn)而傳輸至地面監(jiān)控主機(jī)13。設(shè)備控制裝置1 一方面采集現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備運(yùn)行信息；另一方面接收控制命令， 并解析，根據(jù)命令對(duì)相應(yīng)設(shè)備做出控制。電力載波機(jī)2與設(shè)備控制裝置1和交換機(jī)5進(jìn)行通信，并實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)和電力載波信號(hào)的相互轉(zhuǎn)換，其中電力載波信號(hào)能夠在電力線上傳輸。耦合器3把電力載波信號(hào)耦合到電力線上，它由無(wú)源元件電容、電感組成，能夠阻擋工頻，而對(duì)載波信號(hào)提供低阻通道。交換機(jī)5用于連接井下電力載波機(jī)，交換機(jī)對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行完整快速傳輸處理，把經(jīng)過(guò)處理的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)并傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控中心或電力載波機(jī)。電源6提供設(shè)備控制裝置1和電力載波機(jī)2正常工作所需電源。
圖2中的第一、二、三、四、五、六電力載波通信裝置7為圖1中的電力載波通信裝置7，分別安裝于采煤工作面不同位置。如圖2所示，在采煤工作面的順槽內(nèi)安設(shè)有與交換機(jī)5相連的多個(gè)第一電力載波通信裝置7，在采煤機(jī)上安設(shè)與采煤機(jī)控制裝置1相連接的第二電力載波通信裝置7，在順槽一側(cè)的液壓支架9端頭處安設(shè)第三電力載波通信裝置7，第三電力載波通信裝置7與設(shè)在液壓支架9上的液壓支架控制器相連，在刮板機(jī)10上安設(shè)第四電力載波通信裝置7，在回風(fēng)巷中的破碎機(jī)11上安設(shè)第五電力載波通信裝置7，在轉(zhuǎn)載機(jī) 12上安設(shè)第六電力載波通信裝置7，第二、三、四、五、六電力載波通信裝置7分別通過(guò)電力線或電力線中通信芯線4與多個(gè)第一電力載波通信裝置7 —一對(duì)應(yīng)相連，多個(gè)第一電力載波通信裝置7經(jīng)交換機(jī)5與煤礦綜合自動(dòng)化環(huán)網(wǎng)14相連，通過(guò)煤礦綜合自動(dòng)化環(huán)網(wǎng)14連接地面監(jiān)控主機(jī)13 ；所有的電力載波通信裝置7均由電力載波機(jī)2、與電力載波機(jī)2相連的耦合器3和連接電力載波機(jī)2的電源6構(gòu)成。采煤機(jī)8、液壓支架9、刮板機(jī)10、破碎機(jī)11、 轉(zhuǎn)載機(jī)12各自的設(shè)備控制裝置1分別采集自身的運(yùn)行狀態(tài)信息，并將采集到的狀態(tài)信息分別傳輸至第二、三、四、五、六電力載波通信裝置7，電力載波通信裝置7分別將信號(hào)轉(zhuǎn)換成載波信號(hào)，并分別上傳至為采煤機(jī)8、液壓支架9、刮板機(jī)10、破碎機(jī)11、轉(zhuǎn)載機(jī)12分別供電的電力線4，載波信號(hào)通過(guò)電力線4傳輸至多個(gè)第一電力載波通信裝置7，多個(gè)第一電力載波通信裝置7中的耦合器將載波信號(hào)從電力線上耦合下來(lái)，并通過(guò)其中的電力載波機(jī)恢復(fù)為原始信號(hào)，然后多個(gè)第一電力載波通信裝置7通過(guò)通信接口實(shí)現(xiàn)與交換機(jī)5通信，交換機(jī) 5將采煤機(jī)8、液壓支架9、刮板機(jī)10、破碎機(jī)11、轉(zhuǎn)載機(jī)12的運(yùn)行參數(shù)上傳至地面監(jiān)控中心。同樣，地面監(jiān)控中心可以對(duì)采煤機(jī)8、液壓支架9、刮板機(jī)10、破碎機(jī)11、轉(zhuǎn)載機(jī)12發(fā)出控制命令，通過(guò)煤礦綜合自動(dòng)化環(huán)網(wǎng)和電力載波傳輸線路，將控制命令發(fā)送到這些設(shè)備，并對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行控制。
本發(fā)明的基于電力線的煤礦監(jiān)控信息傳輸方法，分別將第一、二、三、四、五、六電力載波通信裝置7安設(shè)在井下不同位置，通過(guò)地面監(jiān)控主機(jī)13發(fā)出控制命令至交換機(jī)5，交換機(jī)5將命令信息傳輸給多個(gè)第一電力載波通信裝置7，多個(gè)第一電力載波通信裝置7中的各電力載波機(jī)2分別將命令信息轉(zhuǎn)換為能在電力線上傳輸?shù)碾娏d波信號(hào)，經(jīng)過(guò)多個(gè)第一電力載波通信裝置7的耦合器3將電力載波信號(hào)上傳給電力線或電力線中通信芯線4，當(dāng)電力載波信號(hào)經(jīng)電力線或電力線中通信芯線4分別傳輸至第二、三、四、五、六電力載波通信裝置7時(shí)，第二、三、四、五、六電力載波通信裝置7中的耦合器3將電力線或電力線中通信芯線4上的電力載波信號(hào)耦合下來(lái)，并傳輸至第二、三、四、五、六電力載波通信裝置7中的電力載波機(jī)2，電力載波機(jī)2將電力載波信號(hào)還原成初始控制信號(hào)，并分別將命令信息傳輸至采煤機(jī)8、液壓支架9、刮板機(jī)10、破碎機(jī)11和轉(zhuǎn)載機(jī)12的設(shè)備控制裝置1，設(shè)備控制裝置1根據(jù)收到的命令對(duì)相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行啟?？刂?；安設(shè)在采煤機(jī)8、液壓支架9、刮板機(jī)10、破碎機(jī)11和轉(zhuǎn)載機(jī)12的設(shè)備控制裝置1分別將采煤機(jī)8、液壓支架9、刮板機(jī)10、破碎機(jī)11和轉(zhuǎn)載機(jī)12的運(yùn)行狀態(tài)信息上傳給第二、三、四、五、六電力載波通信裝置7中的電力載波機(jī) 2，電力載波機(jī)2將信號(hào)轉(zhuǎn)換為能在電力線上傳輸?shù)碾娏d波信號(hào)，然后分別經(jīng)過(guò)第二、三、 四、五、六電力載波通信裝置7中的耦合器3將電力載波信號(hào)上傳至電力線或電力線中通信芯線4，電力載波信號(hào)通過(guò)電力線或電力線中通信芯線4進(jìn)行傳輸，當(dāng)電力載波信號(hào)分別傳輸至多個(gè)第一電力載波通信裝置7時(shí)，多個(gè)第一電力載波通信裝置7中的耦合器3將電力線或電力線中通信芯線4上的載波信號(hào)耦合下來(lái)，并分別傳輸至多個(gè)第一電力載波通信裝置7中的電力載波機(jī)2，電力載波機(jī)2將電力載波信號(hào)還原成初始信號(hào)，并將信號(hào)傳輸至交換機(jī)5，通過(guò)煤礦綜合自動(dòng)化環(huán)網(wǎng)14，將采集到的信號(hào)傳輸至地面監(jiān)控主機(jī)13，地面監(jiān)控主機(jī)13實(shí)時(shí)顯示采煤機(jī)、液壓支架、刮板機(jī)、破碎機(jī)和轉(zhuǎn)載機(jī)的電壓、電流、開(kāi)停狀態(tài)信息， 當(dāng)采煤機(jī)、液壓支架、刮板機(jī)、破碎機(jī)和轉(zhuǎn)載機(jī)出現(xiàn)故障或電壓、電流超限時(shí)，地面監(jiān)控主機(jī) 13及時(shí)報(bào)警。采煤機(jī)在工作面上不斷來(lái)回割煤，通過(guò)電力線進(jìn)行信號(hào)的傳輸，可以保證信號(hào)穩(wěn)定、可靠傳輸。
權(quán)利要求
1.一種基于電力線的煤礦監(jiān)控信息傳輸裝置，其特征在于在采煤工作面的順槽內(nèi)安設(shè)有與交換機(jī)(5)相連的多個(gè)第一電力載波通信裝置(7)，在采煤機(jī)上安設(shè)與采煤機(jī)控制裝置(1)相連接的第二電力載波通信裝置(7)，在順槽一側(cè)的液壓支架(9)端頭處安設(shè)第三電力載波通信裝置(7)，第三電力載波通信裝置(7)與設(shè)在液壓支架(9)上的液壓支架控制器相連，在刮板機(jī)(10)上安設(shè)第四電力載波通信裝置(7)，在回風(fēng)巷中的破碎機(jī)(11)上安設(shè)第五電力載波通信裝置(7)，在轉(zhuǎn)載機(jī)(12)上安設(shè)第六電力載波通信裝置(7)，第二、三、 四、五、六電力載波通信裝置(7)分別通過(guò)電力線或電力線中通信芯線(4)與多個(gè)第一電力載波通信裝置(7 ) 一一對(duì)應(yīng)相連，多個(gè)第一電力載波通信裝置(7 )經(jīng)交換機(jī)(5 )與煤礦綜合自動(dòng)化環(huán)網(wǎng)(14)相連，通過(guò)煤礦綜合自動(dòng)化環(huán)網(wǎng)(14)連接地面監(jiān)控主機(jī)(13);所有的電力載波通信裝置(7)均由電力載波機(jī)(2)、與電力載波機(jī)(2)相連的耦合器(3)和連接電力載波機(jī)(2)的電源(6)構(gòu)成。
2.一種如權(quán)利要求1所述裝置的基于電力線的煤礦監(jiān)控信息傳輸方法，其特征在于 分別將第一、二、三、四、五、六電力載波通信裝置(7)安設(shè)在井下不同位置，通過(guò)地面監(jiān)控主機(jī)(13)發(fā)出控制命令至交換機(jī)(5)，交換機(jī)( 將命令信息傳輸給多個(gè)第一電力載波通信裝置(7)，多個(gè)第一電力載波通信裝置(7)中的各電力載波機(jī)(2)分別將命令信息轉(zhuǎn)換為能在電力線上傳輸?shù)碾娏d波信號(hào)，經(jīng)過(guò)多個(gè)第一電力載波通信裝置(7)的耦合器C3)將電力載波信號(hào)上傳給電力線或電力線中通信芯線G)，當(dāng)電力載波信號(hào)經(jīng)電力線或電力線中通信芯線(4)分別傳輸至第二、三、四、五、六電力載波通信裝置(7)時(shí)，第二、三、四、五、六電力載波通信裝置(7)中的耦合器(3)將電力線或電力線中通信芯線(4)上的電力載波信號(hào)耦合下來(lái)，并傳輸至第二、三、四、五、六電力載波通信裝置(7)中的電力載波機(jī)0)，電力載波機(jī)( 將電力載波信號(hào)還原成初始控制信號(hào)，并分別將命令信息傳輸至采煤機(jī)(8)、 液壓支架(9)、刮板機(jī)(10)、破碎機(jī)(11)和轉(zhuǎn)載機(jī)(12)的設(shè)備控制裝置(1)，設(shè)備控制裝置(1)根據(jù)收到的命令對(duì)相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行啟?？刂?；安設(shè)在采煤機(jī)(8)、液壓支架(9)、刮板機(jī) (10)、破碎機(jī)(11)和轉(zhuǎn)載機(jī)(12)的設(shè)備控制裝置(1)分別將采煤機(jī)(8)、液壓支架(9)、刮板機(jī)(10)、破碎機(jī)(11)和轉(zhuǎn)載機(jī)(1 的運(yùn)行狀態(tài)信息上傳給第二、三、四、五、六電力載波通信裝置(7)中的電力載波機(jī)(2)，電力載波機(jī)(2)將信號(hào)轉(zhuǎn)換為能在電力線上傳輸?shù)碾娏d波信號(hào)，然后分別經(jīng)過(guò)第二、三、四、五、六電力載波通信裝置(7)中的耦合器(3)將電力載波信號(hào)上傳至電力線或電力線中通信芯線(4)，電力載波信號(hào)通過(guò)電力線或電力線中通信芯線(4)進(jìn)行傳輸，當(dāng)電力載波信號(hào)分別傳輸至多個(gè)第一電力載波通信裝置(7)時(shí)，多個(gè)第一電力載波通信裝置(7)中的耦合器(3)將電力線或電力線中通信芯線(4)上的載波信號(hào)耦合下來(lái)，并分別傳輸至多個(gè)第一電力載波通信裝置(7)中的電力載波機(jī)(2)，電力載波機(jī)(2)將電力載波信號(hào)還原成初始信號(hào)，并將信號(hào)傳輸至交換機(jī)(5)，通過(guò)煤礦綜合自動(dòng)化環(huán)網(wǎng)(14)，將采集到的信號(hào)傳輸至地面監(jiān)控主機(jī)(13)，實(shí)現(xiàn)地面監(jiān)控主機(jī)(13)實(shí)時(shí)顯示采煤機(jī)、液壓支架、刮板機(jī)、破碎機(jī)和轉(zhuǎn)載機(jī)的電壓、電流、開(kāi)停狀態(tài)信息，當(dāng)采煤機(jī)、液壓支架、刮板機(jī)、破碎機(jī)和轉(zhuǎn)載機(jī)出現(xiàn)故障或電壓、電流超限時(shí)，地面監(jiān)控主機(jī)(13)及時(shí)報(bào)警。
全文摘要
一種基于電力線的煤礦監(jiān)控信息傳輸裝置及方法，在采煤工作面內(nèi)采煤機(jī)、液壓支架、刮板機(jī)、破碎機(jī)和轉(zhuǎn)載機(jī)不同位置分別安裝第一、二、三、四、五、六電力載波通信裝置，利用煤礦井下的電力線或者電力線中的通信芯線作為信息傳輸?shù)耐ㄐ沤橘|(zhì)，實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)、液壓支架、刮板機(jī)、破碎機(jī)和轉(zhuǎn)載機(jī)設(shè)備的電壓，電流，開(kāi)停等信息的雙向傳輸，并對(duì)這些設(shè)備的啟?？刂坪驮O(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。通過(guò)電力線進(jìn)行信號(hào)的傳輸，能夠很好解決設(shè)備運(yùn)行參數(shù)信號(hào)傳輸通道問(wèn)題。既減少了施工和材料成本，又使得通信線路穩(wěn)定可靠，實(shí)現(xiàn)煤礦設(shè)備運(yùn)行參數(shù)及控制信息的有效及時(shí)傳輸。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、傳輸線路穩(wěn)定、信號(hào)可靠、故障率低。
文檔編號(hào)G05B19/418GK102508471SQ20111033085
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月27日
發(fā)明者于月森, 伍小杰, 吳瑋, 唐族坤, 宋中倉(cāng), 宗偉林, 左東升, 張永磊, 戴鵬, 朱杏元, 毛江, 王才華, 王貴峰, 路進(jìn)軍 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué), 徐州寶迪電氣有限公司