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非煤礦地壓檢測(cè)系統(tǒng)A

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監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)以下功能:
● 井上計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)顯示監(jiān)測(cè)參數(shù)、報(bào)警;
● 井下現(xiàn)場(chǎng)顯示數(shù)據(jù)和報(bào)警;
● 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄存儲(chǔ);
● 連續(xù)監(jiān)測(cè)曲線顯示、分析;
● 歷史數(shù)據(jù)查詢及報(bào)表輸出;
● 綜合分析及頂板安全評(píng)估分析。
● 局、礦頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)功能
● 網(wǎng)絡(luò)用戶Web訪問模式在線動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè);
● 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)信息共享;
● 綜合分析及頂板安全評(píng)估分析;
● 監(jiān)測(cè)日?qǐng)?bào)網(wǎng)上報(bào)表;
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與組成
 “煤礦頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”的主要特點(diǎn)是采用環(huán)行總線結(jié)構(gòu),可涵蓋全礦井多類型礦壓參數(shù)監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為主體,兼容井下通訊電纜、光纜專線、以太網(wǎng)絡(luò)多種數(shù)據(jù)傳輸模式。監(jiān)測(cè)參數(shù)包括:工作面支架作阻力檢測(cè)、圍巖離層運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、錨桿載荷應(yīng)力檢測(cè)、巖層(煤層)內(nèi)部應(yīng)力檢測(cè)四個(gè)方面。
 系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)功能組成
監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由井下和井上兩大部分組成,如圖1所示。監(jiān)測(cè)測(cè)系統(tǒng)有4個(gè)不同監(jiān)測(cè)功能的子系統(tǒng)組成。4 個(gè)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)從功能上加以區(qū)分,硬件結(jié)構(gòu)使用統(tǒng)一的總線地址編碼,系統(tǒng)的實(shí)際布置上分站可以混合排列,監(jiān)測(cè)服務(wù)器通過通訊協(xié)議區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)類型。井上檢測(cè)服務(wù)器(計(jì)算機(jī))可接入礦區(qū)局域網(wǎng)絡(luò),支持網(wǎng)絡(luò)在線監(jiān)測(cè)和信息共享。
  井上監(jiān)測(cè)信息與報(bào)警網(wǎng)絡(luò)
如圖 2,井上監(jiān)測(cè)信息與報(bào)警網(wǎng)絡(luò)包括:1)數(shù)據(jù)***單元、監(jiān)測(cè)服務(wù)器;2)礦井辦公局域網(wǎng)和客戶端。井下監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)通過井下的監(jiān)測(cè)主站接入礦井工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)交換機(jī)或光纖或通訊線纜將數(shù)據(jù)傳送到井上。當(dāng)使用工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)時(shí)傳輸數(shù)據(jù),選用主站的RJ45 接口并將主站設(shè)置成NPORT(以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器)模式。當(dāng)選用電話通訊線路時(shí)將主站配置成RDS(基帶差分傳輸) 通訊模式。
 
監(jiān)測(cè)服務(wù)器采用工業(yè)級(jí)PC,擴(kuò)展了RDS 數(shù)據(jù)接發(fā)通訊單元。工業(yè)PC 配置Earthnet 以太網(wǎng)網(wǎng)接口(RJ45)與局域網(wǎng)交換機(jī)連接。監(jiān)測(cè)服務(wù)器獲取井下以太環(huán)網(wǎng)NPORT 接口監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)需保證與環(huán)網(wǎng)相通的物理鏈路。本系統(tǒng)監(jiān)測(cè)分析軟件CMPSES 運(yùn)行Windows 2003 server 平臺(tái),數(shù)據(jù)庫采用SQL server,采用C/S 和B/S結(jié)構(gòu),支持礦井局域網(wǎng)客戶端模式和Web訪問模式。CMPSES 監(jiān)測(cè)分析軟件支持GPRS/CDMA 公用數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的圖文短信群發(fā)信息和報(bào)警功能。監(jiān)測(cè)服務(wù)器連接GPRS/CDMA數(shù)據(jù)接發(fā)單元,根據(jù)軟件的配置信息,授權(quán)的手機(jī)用戶可***不同的數(shù)據(jù)信息和報(bào)警服務(wù)。報(bào)警信息分2級(jí):預(yù)警信息和緊急報(bào)警信息。
井下部分硬件組成
頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)井下部分包括:通訊主站、測(cè)區(qū)通訊分站、測(cè)區(qū)壓力監(jiān)測(cè)分機(jī)、頂板離層監(jiān)測(cè)傳感器、錨桿/錨索應(yīng)力監(jiān)測(cè)傳感器、鉆孔應(yīng)力傳感器以及防爆型供電電源和通訊電纜組成。井下部分采用兩級(jí)隔離485總線,通訊主站下位總線連接測(cè)區(qū)通訊分站,最大可連接16 個(gè)測(cè)區(qū)分站。測(cè)區(qū)通訊分站承擔(dān)不同的監(jiān)測(cè)功能,一般一臺(tái)通訊分站負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)一個(gè)開采工作面及回采巷道,測(cè)區(qū)內(nèi)總線連接壓力分機(jī)、離層總線式傳感器、錨桿總線式傳感器、鉆孔應(yīng)力總線式傳感器。每個(gè)通訊分站最大可連接64個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)(分機(jī)或傳感器),可滿足國(guó)內(nèi)大型礦井多采區(qū)布置的礦壓監(jiān)測(cè)需要。不同類型的監(jiān)測(cè)站點(diǎn)采用統(tǒng)一編碼。通過通訊協(xié)議中的標(biāo)志符區(qū)分參數(shù)類型。通訊主站內(nèi)置RDS-100、PTS485、DE311 通訊接口,分別支持電話線、單膜光纖、以太網(wǎng)(TCP/IP協(xié)議)數(shù)據(jù)傳輸。井下通訊主站可通過電話線路、單模光纖或以太環(huán)網(wǎng)與井上的監(jiān)測(cè)服務(wù)器連接連接。
系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)
使用環(huán)境
1) 環(huán)境溫度:0℃~+40℃;
2) 相對(duì)濕度:<90%(+25℃);
3) 大氣壓力:80kPa~106Pa;
4) 海拔:<3000 米;
5) 無顯著振動(dòng)和沖擊的場(chǎng)合;
6) 允許在煤礦井下含瓦斯等爆炸性氣體但無腐蝕性氣體的環(huán)境中使用;
系統(tǒng)綜合技術(shù)指標(biāo)
監(jiān)測(cè)服務(wù)器操作系統(tǒng): Windows 2000 service sp4
數(shù)據(jù)庫平臺(tái): SQL server 2005 標(biāo)準(zhǔn)版
網(wǎng)絡(luò)平臺(tái):局域網(wǎng)
1)系統(tǒng)分站容量 1——16 (通訊分站)
2)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)< 1000
3)系統(tǒng)通訊距離:通訊線纜:<10km   光纖及以太網(wǎng)<25km
4)巡測(cè)周期 5秒/分站
5)傳輸接口CAN總線信號(hào) 串行異步
6)通訊速率2400—19200BPS
傳輸接口的技術(shù)指標(biāo)
1) 輸入通道 1——4路
2)輸入接口CAN總線信號(hào)
3)輸出接口RS-232
4)安全隔離方式光電耦合(2500V)
5)電源 AC 220V 0.1A
6)具有通訊指示燈以及電源上電指示燈
通訊分站的技術(shù)指標(biāo)
1) 站點(diǎn)容量 1——16
2) 顯示方式LCD 128*64 LED背光
3) 通訊方式RS-485 2400bps
4) 通訊距離1200m (工作面)
5) 電源DC18V (本安電源)150 mA
6)防爆形式本質(zhì)安全型Exibl
7)緩存容量:32KB
壓力傳感器的技術(shù)指標(biāo)
1)壓力通道數(shù)2
2)量程 0——60Mpa
3)精度1.5%
4) 顯示方式3位數(shù)顯高強(qiáng)光LED
5) 通訊方式:無線電磁波通信
6)通信距離:100米(工作面)
7) 電源DC3.6V (鋰電池) 50mA
8)防爆形式本質(zhì)安全型Exibl
 圍巖移動(dòng)傳感器的技術(shù)指標(biāo)
1)安裝深度 1——20米
2)量程 0——500mm
3) 測(cè)量精度1%
4)電源 7——18V 20mA
5)輸出RS-485 串行異步
6)通信距離:1200米
7)通信速率:2400bps
6)防爆形式本質(zhì)安全型Exibl
錨桿應(yīng)力監(jiān)測(cè)傳感器的技術(shù)指標(biāo)
1)量程 0——250KN
2)測(cè)量精度1%
3)輸出信號(hào) 0——125mV
4)電源 7——18V
5)防爆形式本質(zhì)安全型Exibl
 鉆孔應(yīng)力傳感器的技術(shù)指標(biāo)
1)安裝范圍 1——12m
2) 量程 0——12.5 MPa
3)測(cè)量精度2.5%
4)輸出信號(hào) 0——125mV
5)電源 7——18V
6)防爆形式本質(zhì)安全型Exib1
 
 
監(jiān)測(cè)系統(tǒng)配置表
1、系統(tǒng)配置如下:
 
編號(hào)
名稱
單位
數(shù)量
井上部分
 
1
地面系統(tǒng)主機(jī)
臺(tái)
1
2
激光打印機(jī)
臺(tái)
1
3
UPS電源
臺(tái)
1
4
礦用一般兼本安型傳輸接口
臺(tái)
2
5
數(shù)據(jù)處理軟件
1
6
防雷柵
個(gè)
1
井下部分
 
7
礦用本安型監(jiān)測(cè)通訊分站
臺(tái)
7
8
礦用本安型壓力傳感器
臺(tái)
10
9
礦用本安型位移傳感器
臺(tái)
50
10
礦用隔爆兼本安不間斷電源
臺(tái)
8
11
礦用本安型錨桿(索)受力傳感器
臺(tái)
50
12
礦用本安型鉆孔應(yīng)力傳感器
臺(tái)
50
13
通訊線纜
5000
14
接線盒
個(gè)
160


 

附錄A  系統(tǒng)在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)井下井上安裝連接示意圖
                            
 
 
 
 
 
 
 
 
 
附錄B  煤礦頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的配置表
 
10  頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采場(chǎng)測(cè)點(diǎn)布置示意圖
 
 
 

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