[實(shí)用新型]工礦水文實(shí)時(shí)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920025635.1
• 申請(qǐng)日: 2009-05-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201407072Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉慶勇;呂世超;徐洪濤;劉明泉;賈偉元;劉建軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 泰安市一開(kāi)電氣有限公司
• 主分類號(hào): E21F17/18
• 分類號(hào): E21F17/18
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 苗 峻

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種工礦水文實(shí)時(shí)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

礦井水害一直是制約我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)的因素之一，嚴(yán)重威脅著煤礦的安全生產(chǎn)。煤礦一旦遭遇水害，就直接惡化礦井生產(chǎn)條件，增加采礦難度，影響煤炭資源的開(kāi)發(fā)，輕則使采礦成本增加，重則造成人死井毀的重大事故。在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)采掘工作面的涌水量、水溝流量、含水層水位動(dòng)態(tài)情況等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，了解水文動(dòng)態(tài)情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)征兆并采取措施，是一項(xiàng)非常重要的防治水工作。

目前，煤礦眾多觀測(cè)點(diǎn)的水文動(dòng)態(tài)情況一般有人工定期逐點(diǎn)觀測(cè)，一是觀測(cè)人員少，工作量大；二是觀測(cè)的密度滿足不了水害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)對(duì)觀測(cè)的實(shí)時(shí)性要求，特別是水害事故發(fā)生前，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況；三是難以同步獲得各觀測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)；四是人工觀測(cè)經(jīng)常出現(xiàn)人為的觀測(cè)誤差。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種高精度、能耗低、能實(shí)時(shí)顯示的新型的工礦水文實(shí)時(shí)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

本實(shí)用新型提供的工礦水文實(shí)時(shí)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括：工礦水文采集單元、接收監(jiān)控單元和網(wǎng)絡(luò)發(fā)布單元，其中，

工礦水文采集單元包括嵌入式微控制器，嵌入式微控制器連接有監(jiān)測(cè)水位信息的水位變送器、監(jiān)測(cè)水溫信息的水溫變送器、監(jiān)測(cè)采集單元是否遭破壞的震動(dòng)傳感器、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元、收發(fā)信息的手機(jī)終端模塊和電源。

其水位變送器和水溫變送器定時(shí)采集工礦地區(qū)的水位和水溫信息，將物理量信息轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，以供處理器處理分析，經(jīng)處理器處理完畢后，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中，然后經(jīng)手機(jī)終端模塊將水文信息通過(guò)GPRS發(fā)送給接收監(jiān)控單元。

上述工礦水文采集單元中的電源為免維護(hù)蓄電池，并連接有太陽(yáng)能換能器。太陽(yáng)能換能器用于將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成電能，然后存儲(chǔ)在免維護(hù)蓄電池里，作為電源。

震動(dòng)傳感器用于監(jiān)測(cè)本采集單元是否遭到破壞，以便向接收單元發(fā)送警報(bào)信息。此外，手機(jī)終端模塊還能接收來(lái)自接收監(jiān)控單元的命令信息，修改采集單元的運(yùn)行模式。

接收監(jiān)控單元包括嵌入式微控制器，嵌入式微控制器連接有收發(fā)信息的手機(jī)終端模塊、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元、顯示單元和電源。手機(jī)終端模塊能接收來(lái)自采集單元的水文信息，將水文信息處理后存儲(chǔ)到存儲(chǔ)單元，并能通過(guò)RS232將水文信息發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)發(fā)布單元；顯示單元能夠?qū)?dāng)前水文信息實(shí)時(shí)顯示。

網(wǎng)絡(luò)發(fā)布單元包括讀取信息和顯示的數(shù)據(jù)服務(wù)器，并能夠連接有打印機(jī)。數(shù)據(jù)服務(wù)器通過(guò)RS232與接收監(jiān)控單元的存儲(chǔ)單元連接，讀取其水文信息，并將水文信息通過(guò)服務(wù)器的顯示器顯示，并可以形成數(shù)據(jù)庫(kù)、走勢(shì)曲線等。此外，服務(wù)器接入Internet，即可通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)服務(wù)器，查看數(shù)據(jù)。

本實(shí)用新型提供的工礦水文實(shí)時(shí)智能監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控地下水文信息，使用硬件和軟件的冗余設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行；使用GPRS技術(shù)，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咚傩院褪褂贸杀镜牡土?；采用太?yáng)能和免維護(hù)蓄電池雙電源供電，保證系統(tǒng)供電的長(zhǎng)期穩(wěn)定；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在監(jiān)控服務(wù)器上，相應(yīng)的軟件提供了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示，歷史數(shù)據(jù)查詢，歷史曲線查詢等服務(wù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享、永久保存、顯示、打印報(bào)表和曲線?？山?jīng)由Internet訪問(wèn)數(shù)據(jù)服務(wù)器，方便隨時(shí)查看數(shù)據(jù)，及時(shí)了解當(dāng)前地下水位情況。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的原理圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例中工礦水文采集單元的原理框圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中接收監(jiān)控單元原理框圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例中網(wǎng)絡(luò)發(fā)布單元原理框圖。

具體實(shí)施方式

下面以非限定性的實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步解釋、說(shuō)明本技術(shù)方案。

一種工礦水文實(shí)時(shí)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，如圖1所示，包括工礦水文采集單元、接收監(jiān)控單元和網(wǎng)絡(luò)發(fā)布單元，能實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)、處理、顯示地下水文信息，并發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)。

工礦水文采集單元如圖2所示，包括嵌入式微控制器，嵌入式微控制器連接有監(jiān)測(cè)水位信息的水位變送器、監(jiān)測(cè)水溫信息的水溫變送器、監(jiān)測(cè)采集單元是否遭破壞的震動(dòng)傳感器、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元、收發(fā)信息的手機(jī)終端模塊和電源。

其水位變送器和水溫變送器定時(shí)采集工礦地區(qū)的水位和水溫信息，將物理量信息轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，以供處理器處理分析，經(jīng)處理器處理完畢后，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中，然后經(jīng)手機(jī)終端模塊將水文信息通過(guò)GPRS發(fā)送給接收監(jiān)控單元。

上述工礦水文采集單元中的電源為免維護(hù)蓄電池，并連接有太陽(yáng)能換能器。太陽(yáng)能換能器用于將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成電能，然后存儲(chǔ)在免維護(hù)蓄電池里，作為電源。