[實用新型]基于傳感器網絡井下用氣量監控設備

有效

• 申請號: 201220199095.0
• 申請日: 2012-05-07
• 公開（公告）號: CN202661846U
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 王方漢;褚波;楊余旺;曹維勤;胡繼華;于林洋;張海蘭;田磊;駱爽;張麗
• 申請（專利權）人: 王方漢;褚波;楊余旺
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及計算機網絡技術領域，具體是涉及一種應用在管道網絡用氣量監控系統的基于傳感器網絡井下用氣量監控設備。

背景技術

傳感器技術、通信技術和計算機技術構成了現代信息技術的三大基礎，三大技術的結合給信息化帶來了巨大的促進作用，使傳統檢測系統的信息采集、數據處理等方式產生質的飛躍，各種現場數據直接在網絡上傳輸、發布與共享；檢測系統本身也發生了質的飛躍，可在網絡上任何節點對現場傳感器進行在線編程和組態，使測控系統的結構和功能產生了重大變革。

傳統應用在管道網絡用氣量監控系統的電流傳輸信號技術常常采用的是一個儀表放大器來完成信號的調理并進行長線傳輸，這種傳輸方式由于是電壓信號，傳輸線會受到噪聲的干擾；傳輸線的分布電阻會產生壓降；在現場不能提供儀表放大器的工作電壓。

此外，現有的應用在管道網絡用氣量監控系統的單片機組成的自動控制系統中，為了減少對采樣值的干擾，提高系統的可靠性，常常采用數字濾波的方法，但此方法不能消除周期性脈沖干擾又可以消除隨機脈沖干擾。

發明內容

為克服現有技術的不足，本實用新型提供一種應用在管道網絡用氣量監控系統的基于傳感器網絡井下用氣量監控設備。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種基于傳感器網絡井下用氣量監控設備，包含CPU控制電路，其特征是：所述CPU控制電路連接有電源、A/D轉換電路、數據存儲器、斷電保護時鐘電路、D/A轉換電路、TTL/RS-232轉換電路，所述D/A轉換電路連接閥門，所述TTL/RS-232轉換電路連接通信模塊，所述斷電保護時鐘電路與數據存儲器連接，所述A/D轉換電路連接有I/V轉換電路，I/V轉換電路連接數據放大器、數據放大器連接現場設備接口。

所述CPU控制電路采用STC12C5412AD單片機。

所述通信模塊由管理層、通信層、間隔層三部分組成，通信層起到連接管理層和間隔層的作用，它們之間的信息交換方式采用串行通信方式，通信的工作方式為主從式通信，通信模塊的數據傳輸采用以太網光纖傳輸技術。

所述現場設備接口需要采集3個物理量，分別是0～5V的壓力、4～20mA的流量以及調節閥反饋4～20mA。由于STC12C5410AD是電壓型A/D，所以需要將傳感器輸出的電流轉為電壓才能采集。

本實用新型的有益效果是：

1、能夠實時的監控井下用氣管道流量，壓力等參數，并能夠提供數據以便最終統計；

2、能夠方便的控制蝶閥的開閉和調節閥的開度，實現節能的目的；同時控制簡單，只需在上位機發送控制命令，減輕了工作人員的負擔，并且便于管理；

3、采用光纖傳輸，做到信號的快速準確傳輸；

4、在不同層都設置了信號采集點，能夠實時觀察井下用氣狀態，并對數據進行存儲，進行月統計，年統計為決策人員提供數據支持；

5、礦井開采分為多層，在同一時期并非所有層同時開采，可以關閉非開采層的蝶閥，這樣減少管道泄露。當開采進度慢時可以將調節閥的開度降低，以降低空壓機的負荷，進而達到節能效果；

6、井下提升設備功率大，設備啟動時產生電弧對于信號傳輸具有很大影響，采用光纖傳輸具有抗干擾性強，更具有實時性等優點。

附圖說明

圖1是本實用新型總體結構框圖。

圖2是本實用新型的通信原理框圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本實用新型。應理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解，在閱讀了本實用新型講授的內容之后，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落在申請所附權利要求書所限定的范圍。

如圖1所示，一種基于傳感器網絡井下用氣量監控設備，包含CPU控制電路，CPU控制電路連接有電源、A/D轉換電路、數據存儲器、斷電保護時鐘電路、D/A轉換電路、TTL/RS-232轉換電路，所述D/A轉換電路連接閥門，TTL/RS-232轉換電路連接通信模塊，斷電保護時鐘電路與數據存儲器連接，A/D轉換電路連接有I/V轉換電路，I/V轉換電路連接數據放大器、數據放大器連接現場設備接口。