[發明專利]瓦斯抽采全系統三級漏氣評價系統及評價方法

在審

• 申請號: 202110435311.0
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113137221A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 張天軍;紀翔;潘紅宇;張磊;秦斌峰;張志祥;張碩;賀綏男;宋爽
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: E21B44/00
• 分類號: E21B44/00;F17D5/02
• 代理公司: 石家莊科誠專利事務所(普通合伙) 13113
• 代理人: 賀壽元;左燕生

1.一種瓦斯抽采全系統三級漏氣評價系統，基于瓦斯抽采全系統設置，其特征在于，包括瓦斯抽采評價模塊和瓦斯抽采評價可視化模塊，瓦斯抽采評價模塊與瓦斯抽采評價可視化模塊連接，瓦斯抽采評價模塊包括瓦斯抽采鉆孔評價單元、瓦斯抽采管網評價單元和瓦斯抽采泵站評價單元，瓦斯抽采評價可視化模塊包括底層監控單元、服務器和遠程用戶單元，底層監控單元與服務器連接，服務器與遠程用戶單元連接；瓦斯抽采鉆孔評價單元、瓦斯抽采管網評價單元和瓦斯抽采泵站評價單元均與服務器通信連接。

2.根據權利要求1所述的一種瓦斯抽采全系統三級漏氣評價系統，其特征在于，底層監控單元包括供電控制子單元和多個參數實時監控子單元，供電控制子單元與參數實時監控子單元連接，為參數實時監控子單元供電，參數實時監控子單元包括傳感器、信號調理電路、以太網串口服務器、以太網通信模塊；傳感器與信號調理電路連接，信號調理電路與以太網串口服務器連接，以太網串口服務器與以太網通信模塊連接，以太網通信模塊與服務器連接。

3.根據權利要求2所述的一種瓦斯抽采全系統三級漏氣評價系統，其特征在于，傳感器信號制式為RS485總線型，采用帶航空插頭的礦用四芯線纜進行通電和通信；信號調理電路與以太網串口服務器RS485串口連接，采用RS485通訊協議，將RS485輸入信號轉化為以太網輸出信號；以太網串口服務器與以太網通信模塊通過網口連接，以太網通信模塊與服務器之間基于TCP/IP協議通訊連接。

4.根據權利要求1-3中任意一項所述的一種瓦斯抽采全系統三級漏氣評價系統，其特征在于，服務器包括設備服務器、數據服務器和網絡服務器，底層監控單元與設備服務器連接，設備服務器與數據服務器連接，數據服務器與網絡服務器連接，網絡服務器與遠程用戶單元連接，遠程用戶單元通過ActiveX控件與設備服務器連接，數據服務器分別與瓦斯抽采鉆孔評價單元、瓦斯抽采管網評價單元和瓦斯抽采泵站評價單元通信連接。

5.權利要求1-4中任意一項所述的瓦斯抽采全系統三級漏氣評價系統的評價方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、瓦斯抽采評價模塊中錄入瓦斯抽采基礎參數、瓦斯抽采全系統狀況數據，對瓦斯抽采效果進行預評價，確定瓦斯抽采鉆孔評價、瓦斯抽采管網評價和瓦斯抽采泵站評價的分級評價指標，以及確定不同評價指標對瓦斯抽采全系統的影響；

S2、瓦斯抽采評價可視化模塊中導入瓦斯抽采系統圖、瓦斯抽采鉆孔布孔基礎參數、瓦斯抽采管網參數和瓦斯抽采泵站運行參數，建立瓦斯抽采鉆孔-抽采管網-抽采泵站全系統模型圖；

S3、底層監控單元采集溫度、瓦斯濃度、瓦斯壓力和瓦斯流量的信息，并發送至服務器；

S4、服務器分類存儲溫度、瓦斯濃度、瓦斯壓力和瓦斯流量的信息，在瓦斯抽采評價模塊中錄入瓦斯抽采鉆孔人工檢測數據，調用服務器中存儲的信息，并根據分級評價指標評價瓦斯抽采鉆孔-抽采管網-抽采泵站全系統的三級漏氣情況，再根據評價結果分類處理瓦斯抽采鉆孔，劃分瓦斯抽采管網漏氣等級，對瓦斯抽采泵站進行監控，輸出控制節點的控制參數和期望值，進行遠程自動控制；瓦斯抽采評價模塊將評價結果、瓦斯抽采鉆孔分類、瓦斯抽采管網漏氣等級和瓦斯抽采泵站監控情況存儲至服務器中；

S5、遠程用戶單元根據服務器中的瓦斯參數信息顯示瓦斯抽采鉆孔-抽采管網-抽采泵站全系統的三級漏氣情況和分析情況，并標注數據變化異常段，當遠程自動控制出現異常時，用戶在遠程用戶單元上進行手動控制，并記錄操作至服務器。