[發(fā)明專利]一種煤炭監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710607008.8
• 申請(qǐng)日: 2017-07-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107449464A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂芳;李德欽;狄鵬慧;劉波波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01D21/02
• 分類號(hào): G01D21/02;G08C17/02
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11246
• 代理人: 文芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤炭監(jiān)測(cè)，具體涉及一種監(jiān)測(cè)煤炭溫度和CO含量的煤炭監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，在現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中，煤的需求量是很大的，在煤炭的儲(chǔ)存管理過(guò)程當(dāng)中所出現(xiàn)的煤炭自燃現(xiàn)象是很最重要的問(wèn)題。高效及時(shí)地發(fā)現(xiàn)該類問(wèn)題或者預(yù)防、避免該類問(wèn)題的發(fā)生以減少不必要的損失是當(dāng)前很重要的問(wèn)題。

在煤堆的儲(chǔ)存管理過(guò)程中，比較傳統(tǒng)的做法是檢測(cè)不到煤堆內(nèi)部的溫度情況的，只能是人為地巡視探查煤堆是不是冒出煙來(lái)，若是冒煙了，則開(kāi)始用人工把溫度高的已經(jīng)灼燒的煤挖出來(lái)，然而等到煤堆開(kāi)始冒煙時(shí)，其實(shí)煤堆里面的部分早就開(kāi)始燃燒，而煤燃燒所放出的煙霧其實(shí)也是在煤開(kāi)始燃燒之后很久才冒出來(lái)的。所以，當(dāng)看到煤堆冒煙時(shí)，則表明煤早已開(kāi)始燃燒?？梢钥闯觯瑐鹘y(tǒng)的方法還是不能避免比較大的損失。

現(xiàn)有的煤堆自然預(yù)報(bào)技術(shù)是在煤堆低溫氧化進(jìn)入自熱狀態(tài)后，煤堆冒煙或出現(xiàn)明火之前，根據(jù)煤氧化放熱所產(chǎn)生的標(biāo)志性氣體，溫度變化等特征，預(yù)測(cè)煤自燃危險(xiǎn)性狀態(tài)并進(jìn)行預(yù)警的技術(shù)，目前用于煤炭自燃早期的預(yù)報(bào)方法主要有光纖測(cè)溫法、標(biāo)志氣體分析法和氣敏分析法，預(yù)報(bào)的手段主要有人工取樣監(jiān)測(cè)分析預(yù)報(bào)和實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于Pt100鉑電阻溫度傳感器、CO氣體傳感器和基于ZigBee無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)共同構(gòu)建的新型地面煤堆自燃監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種煤炭監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集單元、終端處理單元、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸單元、遠(yuǎn)程主機(jī)單元；所述數(shù)據(jù)采集單元連接終端處理單元；所述終端處理單元通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸單元連接遠(yuǎn)程主機(jī)單元；所述遠(yuǎn)程主機(jī)單元包括設(shè)置在遠(yuǎn)程主機(jī)上的軟件系統(tǒng)和遠(yuǎn)程主機(jī)；

所述數(shù)據(jù)采集單元為能移動(dòng)的測(cè)溫桿，由Pt100鉑電阻溫度傳感器和金屬桿組合而成；金屬桿底部為數(shù)字溫度傳感器測(cè)溫探頭和CO氣體濃度傳感器探頭，頂部為ZigBee盒子，ZigBee盒子用于接收溫度傳感器傳來(lái)的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)而將數(shù)據(jù)發(fā)送出去；

所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸單元為ZigBee網(wǎng)絡(luò)；

所述軟件系統(tǒng)包括顯示單元和數(shù)據(jù)分析處理單元；所述顯示單元包括溫度值顯示模塊、溫度曲線顯示模塊、操作命令模塊、報(bào)警模塊；

所述數(shù)據(jù)分析處理單元包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及模糊推理模塊、溫度預(yù)警模塊。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明的煤堆內(nèi)部溫度和CO氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)煤堆內(nèi)部的溫度，當(dāng)煤堆內(nèi)部(內(nèi)部任何地方)溫度超過(guò)某一個(gè)溫度值時(shí)或CO濃度超多某一個(gè)值時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警，并且把超溫部位的大概位置呈現(xiàn)給工作人員，然后進(jìn)行相應(yīng)的降溫處理。這樣一來(lái)便可以大大減小煤堆自燃的幾率。相比傳統(tǒng)的煤炭測(cè)溫方法，本測(cè)溫系統(tǒng)增加了CO氣體濃度的測(cè)量來(lái)輔助溫度測(cè)量，為溫度測(cè)量提供雙重保障，該方法很有利用價(jià)值。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。

圖1是本發(fā)明的煤炭監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本發(fā)明的煤炭監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的測(cè)溫桿結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本發(fā)明的煤炭監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的終端處理單元原理圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

參考圖1，如圖1所示的一種煤炭監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集單元、終端處理單元、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸單元、遠(yuǎn)程主機(jī)單元；所述數(shù)據(jù)采集單元連接終端處理單元；所述終端處理單元通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸單元連接遠(yuǎn)程主機(jī)單元；所述遠(yuǎn)程主機(jī)單元包括設(shè)置在遠(yuǎn)程主機(jī)上的軟件系統(tǒng)和遠(yuǎn)程主機(jī)；

參考圖2，如圖2所示，所述數(shù)據(jù)采集單元為能移動(dòng)的測(cè)溫桿，由Pt100鉑電阻溫度傳感器和金屬桿組合而成；金屬桿底部為數(shù)字溫度傳感器測(cè)溫探頭和CO氣體濃度傳感器探頭，頂部為ZigBee盒子，ZigBee盒子用于接收溫度傳感器傳來(lái)的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)而將數(shù)據(jù)發(fā)送出去；

所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸單元為ZigBee網(wǎng)絡(luò)；

所述軟件系統(tǒng)包括顯示單元和數(shù)據(jù)分析處理單元；所述顯示單元包括溫度值顯示模塊、溫度曲線顯示模塊、操作命令模塊、報(bào)警模塊；

所述數(shù)據(jù)分析處理單元包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及模糊推理模塊、溫度預(yù)警模塊。