[發明專利]一種用于數字式煤礦安全監控系統的測試裝置和測試方法

在審

• 申請號: 202010366892.2
• 申請日: 2020-04-30
• 公開（公告）號: CN111520191A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 翟波
• 申請（專利權）人: 北京信息職業技術學院
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;G05B19/042
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理有限公司 11360
• 代理人: 黃鳳茹

1.一種用于數字式煤礦安全監控系統的測試方法，包括如下步驟：

1)通過交互模塊預設數據，包括：報警值，即第一閾值；斷電值，即第二閾值；斷電閾值與傳感器模擬數據變動區間范圍；

2)通過交互模塊選擇數字式煤礦安全監控系統采用的總線類型及接口參數、發送數據格式、數據長度、數據內容、波特率、校驗方式信息；

3)通過監控數據模擬發生模塊，根據步驟2)選擇的數字式煤礦安全監控系統采用的信息模擬產生與實際傳感器相同的監測值，即第一環境參數和第二環境參數；

4)當所述第一環境參數值超過第一閾值時，通過受試裝置是否產生報警信號，驗證數字式煤礦安全監控系統的自動報警功能是否正常；

5)當第一環境參數值超過第二閾值時，觸發計時模塊生成第一時間點，開始計時，引發受試裝置產生斷電信號；

6)通過斷電信號檢測模塊探測斷電信號，并觸發計數模塊停止計時；在監控數據模擬發生模塊探測到斷電信號時，計時模塊生成第二時間點；

7)計時模塊根據第一時間點與第二時間點計算得到時間差；根據計算得到的時間差驗證數字式煤礦安全監控系統的自動斷電功能是否正常；

通過上述步驟，實現對數字式煤礦安全監控系統進行測試。

2.如權利要求1所述用于數字式煤礦安全監控系統的測試方法，其特征是，計時模塊將計時結果發送至交互模塊，若第一時間點與第二時間點的時間差結果在相應標準范圍內，則由交互模塊所連接的LCD顯示屏，顯示測試合格；若時間差結果超出相應標準范圍，則由交互模塊所連接的LCD顯示屏顯示測試不合格，并觸發報警聲音。

3.如權利要求2所述用于數字式煤礦安全監控系統的測試方法，其特征是，計時模塊將計時結果具體通過串行外設接口發送至交互模塊。

4.一種用于數字式煤礦安全監控系統的測試裝置，包括：監控數據模擬發生模塊、斷電信號檢測模塊、計時模塊、交互模塊和本安電源；

監控數據模擬發生模塊和斷電信號檢測模塊分別與受試設備相連接；計時模塊的一端連接監控數據模擬發生模塊，另一端連接斷電信號檢測模塊；所述監控數據模擬發生模塊與受試設備中的監控分站連接；所述斷電信號檢測模塊與所述受試設備中的斷電器通信連接；交互模塊、本安電源均位于測試裝置的內部；

所述監控數據模擬發生模塊用于模擬產生各類傳感器數據即第一環境參數；受試設備實時接收所述數據發生模塊產生的第一環境參數；通過交互模塊設置第一閾值和第二閾值；當所述第一環境參數超過交互模塊設置的第一閾值時，產生報警信號，當所述第一環境參數超過交互模塊設置的第二閾值時，產生斷電信號；所述交互模塊用于參數顯示及設置；所述本安電源用于模擬井下供電環境；

受試設備中的斷電器響應斷電信號執行斷電操作；斷電器通過斷電信號閉鎖井下用電設備不能上電；所述斷電信號檢測模塊檢測到斷電器發出的斷電信號后，觸發計時模塊停止計時。

5.如權利要求4所述用于數字式煤礦安全監控系統的測試裝置，其特征是，監控數據模擬發生模塊包括精簡指令集微處理器單元；微處理器單元用于接收、存儲設置的第一閾值、第二閾值；微處理器單元內置實時操作系統，以實現所述數據發生模塊與所述交互模進行的數據交互與顯示。

6.如權利要求4所述用于數字式煤礦安全監控系統的測試裝置，其特征是，計時模塊包括現場可編程邏輯陣列FPGA單元；所述計時模塊在監控數據模擬發生模塊產生高于第二閾值的第一環境參數值時，生成第一時間點；所述計時模塊在監控數據模擬發生模塊探測到斷電信號時，生成第二時間點。

7.如權利要求6所述用于數字式煤礦安全監控系統的測試裝置，其特征是，計時模塊包括粗測量模塊；所述粗測量模塊釆用同步并聯計數器，用于統計待測試時間間隔內的數字式煤礦安全監控系統時鐘周期的個數。

8.如權利要求6所述用于數字式煤礦安全監控系統的測試裝置，其特征是，計時模塊包括細測量模塊；所述細測量模塊包括基于時鐘分相法的時間釆樣單元、數據緩沖和編碼單元。