[發明專利]一種礦用綜合監測裝置

在審

• 申請號: 201911408055.5
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111103837A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 王冕;鄧桂林;石德恒;周明
• 申請（專利權）人: 合肥市光感芯科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01D21/02
• 代理公司: 北京景聞知識產權代理有限公司 11742
• 代理人: 盧春燕

1.一種礦用綜合監測裝置(10)，所述礦用綜合檢測系統用于對礦下環境的各類指標進行監測，其特征在于，包括：

傳感器檢測組件(1)，所述傳感器檢測組件對礦下環境的各類指標進行檢測，且所述傳感器檢測組件(1)將傳感信號轉換為電信號；

信號集成設備(4)，所述信號集成設備(4)與所述傳感器檢測組件(1)電連接，以接收所述傳感器檢測組件所傳遞的電信號；

PC終端(5)，所述PC終端(5)與所述信號集成設備(4)電連接，并將礦下環境的各類指標以圖像形式顯示在所述PC終端(5)中，以對礦下環境的各類指標進行監測；

在所述傳感器檢測組件(1)中，以及所述傳感器檢測組件(1)與所述信號集成設備(4)之間、所述信號集成設備(4)與所述PC終端(5)之間均通過光纖相連。

2.根據權利要求1所述的礦用綜合監測裝置(10)，其特征在于，所述傳感器檢測組件(1)包括：分站傳感器系統(2)與解調儀傳感器系統(3)，所述分站傳感器系統(2)對礦下的各類氣體指標進行檢測，所述解調儀傳感器系統(3)對礦下的各類礦壓指標和水位指標進行檢測。

3.根據權利要求2所述的礦用綜合監測裝置(10)，其特征在于，所述解調儀傳感器系統(3)包括：解調儀(31)與多個溫壓傳感器，多個所述溫壓光柵傳感器適于對礦下的各類礦壓指標和水位指標進行檢測；

所述溫壓傳感器為光纖傳感器，且多個所述溫壓傳感器分別與所述解調儀(31)相連，所述解調儀(31)適于接收多個所述溫壓傳感器的傳感信號，并將傳感信號轉換為電信號。

4.根據權利要求3所述的礦用綜合監測裝置(10)，其特征在于，所述溫壓傳感器包括：溫度傳感器(32)、壓力傳感器(33)、液位傳感器(34)以及靜力水準儀(35)等。

5.根據權利要求4所述的礦用綜合監測裝置(10)，其特征在于，所述溫度傳感器(32)為單根光纖傳感器，且所述溫度傳感器(32)以分布式布置在礦下的多處位置，以同時對礦下的多處位置的溫度同時進行檢測。

6.根據權利要求2所述的礦用綜合監測裝置(10)，其特征在于，所述分站傳感器系統(2)包括：分站設備(21)與多個氣體傳感器，多個所述氣體傳感器適于對礦下的各類氣體指標進行檢測，所述分站設備(21)與所述信號集成設備(4)相連；

所述氣體傳感器為激光傳感器，且多個所述氣體傳感器分別與所述分站設備(21)相連，所述分站設備(21)適于接收多個所述氣體傳感器的傳感信號。

7.根據權利要求6所述的礦用綜合監測裝置(10)，其特征在于，所述氣體傳感器包括：風速傳感器(22)、甲烷傳感器(23)以及CO傳感器(24)等。

8.根據權利要求3所述的礦用綜合監測裝置(10)，其特征在于，所述解調儀(31)中集成有光纖轉換協議模塊，所述光纖轉換協議模塊包括：可編程控制器與光纖解調模組，所述光纖解調模組與所述溫壓傳感器連接，所述光纖解調模組與所述可編程控制器電連接，所述可編程控制器與所述信號集成設備(4)電連接，以對所述溫控傳感器所述溫壓傳感器的傳感信號，并對所述傳感信號進行模數轉換，將解調后的電信號傳遞至信號集成設備(4)中。

9.根據權利要求8所述的礦用綜合監測裝置(10)，其特征在于，所述光纖解調模組包括：光路模塊、信號采集模塊、脈沖激光源模塊以及數據處理器模塊，所述光路模塊由激光發生器、光電接收器、波分復用器組成，以形成模數轉換模塊與數模轉換模塊；

所述信號采集模塊利用可編程門陣列與所述模數轉換模塊對所述溫壓傳感器進行信號采集，所述脈沖激光源模塊利用所述可編程門陣列與所述數模轉換模塊產生脈沖光源，所述數據處理器模塊處理所述模數轉換器送來的光波數據，通過建模統計光纖上各點溫壓變化與波長變化的對應關系，并計算光纖神經網絡上各點位溫壓值，并傳遞至所述可編程控制器。

10.根據權利要求9所述的礦用綜合監測裝置(10)，其特征在于，所述可編程控制器為PLC或DCS系統，所述可編程門陣列形成為FPGA芯片。