[發(fā)明專(zhuān)利]基于礦井微風(fēng)能量收集的井下選煤硐室圍巖無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610233512.1
• 申請(qǐng)日: 2016-04-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105804795B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛曉;朱清慧;鄭揚(yáng)冰;張燕;董浩斌;徐志強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南陽(yáng)理工學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): E21F17/18
• 分類(lèi)號(hào): E21F17/18;F03D9/25;F03D9/11;F03D3/04;F03D1/04;F03D9/30
• 代理公司: 鄭州知己知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司41132
• 代理人: 季發(fā)軍

1.一種基于礦井微風(fēng)能量收集的井下選煤硐室圍巖無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：包括依次相連的控制中心、通信基站、SINK節(jié)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)終端，所述監(jiān)測(cè)終端包括位移傳感器、能量供給單元、第一處理器單元和第一通信單元，所述能量供給單元包括風(fēng)力發(fā)電模塊和能量管理模塊，所述位移傳感器與所述第一處理器單元、第一通信單元依次連接，所述能量供給單元與所述位移傳感器、第一處理器單元、第一通信單元連接；所述能量管理模塊包括依次連接的交流-直流整流器、MPPT升壓變壓器、能量存儲(chǔ)單元和直流-直流整流變壓器，所述直流-直流整流變壓器與所述第一處理器單元、第一通信單元和位移傳感器連接，所述交流-直流整流器通過(guò)電流與電壓檢測(cè)電路和ADC電路連接，所述ADC電路還與第一處理器單元、第一通信單元和位移傳感器連接，所述第一處理器單元通過(guò)PWM生成電路與所述MPPT升壓變壓器連接。

2.如權(quán)利要求1所述的基于礦井微風(fēng)能量收集的井下選煤硐室圍巖無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述第一處理器單元包括單片機(jī)芯片。

3.如權(quán)利要求1所述的基于礦井微風(fēng)能量收集的井下選煤硐室圍巖無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述SINK節(jié)點(diǎn)包括第二處理器單元和第二通信單元，所述第一通信單元與所述第二通信單元通過(guò)無(wú)線的方式傳遞數(shù)據(jù)，所述第一通信單元和所述第二通信單元包括Zigbee模塊，所述第二通信單元還包括第一RS485通訊接口。

4.如權(quán)利要求3所述的基于礦井微風(fēng)能量收集的井下選煤硐室圍巖無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述通信基站包括通信計(jì)算機(jī)、第二RS485通訊接口和第一光纖調(diào)制解調(diào)器，所述通信計(jì)算機(jī)通過(guò)第二RS485通訊接口與所述SINK節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所述通信計(jì)算機(jī)通過(guò)第一光纖調(diào)制解調(diào)器與所述控制中心進(jìn)行通信。

5.如權(quán)利要求4所述的基于礦井微風(fēng)能量收集的井下選煤硐室圍巖無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述控制中心包括監(jiān)控主機(jī)、第二光纖調(diào)制解調(diào)器、顯示設(shè)備和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。

6.如權(quán)利要求1所述的基于礦井微風(fēng)能量收集的井下選煤硐室圍巖無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述風(fēng)力發(fā)電模塊包括垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)和水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的一種或兩種。

7.如權(quán)利要求6所述的基于礦井微風(fēng)能量收集的井下選煤硐室圍巖無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)置在硐室圍巖兩幫，對(duì)應(yīng)所述垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)能加強(qiáng)機(jī)構(gòu)Ⅰ，所述風(fēng)能加強(qiáng)機(jī)構(gòu)Ⅰ包括硐室圍巖兩幫設(shè)置的棱臺(tái)形的空心罩體Ⅰ，所述空心罩體Ⅰ出風(fēng)口與所述垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)一側(cè)的葉片對(duì)齊。

8.如權(quán)利要求6所述的基于礦井微風(fēng)能量收集的井下選煤硐室圍巖無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)置在硐室圍巖頂部，對(duì)應(yīng)所述水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)置風(fēng)能加強(qiáng)機(jī)構(gòu)Ⅱ，所述風(fēng)能加強(qiáng)機(jī)構(gòu)Ⅱ包括硐室圍巖頂部設(shè)置的棱臺(tái)形的空心罩體Ⅱ，所述空心罩體Ⅱ的出風(fēng)口設(shè)置出風(fēng)管道，所述出風(fēng)管道內(nèi)設(shè)置所述水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。