煤矿安全监测系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种煤矿安全监测系统，包括矿山压力传感器、位移传感器一、位移传感器二、参数输入单元一、参数输入单元二、下位机、由下位机进行控制的声光报警单元以及分别与所述下位机连接的时钟电路和数据存储单元，所述矿山压力传感器、所述位移传感器一、所述位移传感器二、所述参数输入单元一、所述参数输入单元二和所述声光报警单元均与所述下位机连接，所述下位机通过RS-485接口与所述上位监控机双向通信。本发明具有以下特点：设计合理，结构简单，自适应程度高，智能化程度高，投入成本低，电路简单且接线方便，使用效果好，实用价值高，适用范围广，推广前景好。
【专利说明】煤矿安全监测系统
【技术领域】
[0001]本发明属于煤矿安全【技术领域】，涉及一种监测系统，具体涉及一种煤矿安全监测系统。
【背景技术】
[0002]2011年我国原煤产量是35.2亿吨，2012年我国原煤产量是36.5亿吨。“十二五”期间，煤炭需求继续较快增长，发电、供热用煤以及钢铁、煤化工、建材等行业用煤将成为国内煤炭消费主要增长点。通过新建和老井技术改造，全国将建成300处高产高效矿井，高产高效矿井产煤量将占全国总产量的50%左右。但是，近年来煤矿安全事故频繁发生，国务院下令治理整顿低水平开采小煤矿，要求提高煤矿开采的安全系数。煤矿安全监测系统是提高煤矿开采安全的重要保障，但是传统的矿压监测装置设计不够完善，其存在抗干扰能力差、传感技术落后、数据处理能力差等问题，这些问题往往造成矿井安全监测不到位。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种煤矿安全监测系统，其设计合理，结构简单，自适应程度高，智能化程度高，投入成本低，电路简单且接线方便，使用效果好，实用价值高，适用范围广，推广前景好，可推广至各类中小型煤矿中。
[0004]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:一种煤矿安全监测系统，其特征在于:包括设置在顶梁上侧用于监测煤矿工作面对所述顶梁压力的矿山压力传感器、设置在顶梁端部用于监测所述顶梁位移的位移传感器一、设置在液压立柱顶出杆端部用于监测所述液压立柱顶出杆缩进量的位移传感器二、用于输入压力及其变化率阀值的参数输入单元一、用于位移及其变化率阀值的参数输入单元二、根据所述矿山压力传感器、所述位移传感器一和所述位移传感器二监测结果绘制出压力和位移随时间变化曲线并计算出压力和位移变化率的下位机、由下位机进行控制的声光报警单元以及分别与所述下位机连接的时钟电路和数据存储单元，所述矿山压力传感器、位移传感器一、位移传感器二、参数输入单元一、参数输入单元二和声光报警单元均与所述下位机连接，所述下位机通过RS-485接口与所述上位监控机双向通信。
[0005]上述的煤矿安全监测系统，其特征在于:还包括对所述矿山压力传感器(2)、所述位移传感器一(3)和所述位移传感器二(4)监测结果进行实时显示的显示单元(8)，所述显示单元(8 )与所述下位机(I)连接。
[0006]上述的煤矿安全监测系统，其特征在于:所述下位机(I)为MCS-51单片机。
[0007]上述的煤矿安全监测系统，其特征在于:所述矿山压力传感器(2)为差动变压器压力传感器。
[0008]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0009]( I)该煤矿安全监测系统设计非常合理，结构相对简单，智能化程度高。
[0010](2)该煤矿安全监测系统投入成本低、电路简单且接线方便。
[0011](3)该煤矿安全监测系统使用效果好，实用价值高，可以实时监测压力和位移随时间变化曲线，并计算出压力和位移变化率，当达到压力和位移达到阀值或压力和位移变化率达到阀值时，下位机即可控制声光报警单元发出报警信号，使煤矿井下工作人员迅速撤离危险区域，保证了煤矿工人的生命安全。
[0012](4)该煤矿安全监测系统适用范围广，推广前景好，可推广至各类中小型煤矿中。
[0013]下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明的整体结构示意图。
[0015]附图标记说明:
[0016]I 一下位机；2—矿山压力传感器；3—位移传感器一；
[0017]4一位移传感器二 ；5—参数输入单兀一 ；6—时钟电路；
[0018]7—参数输入单元二；8—显示单元；9 一数据存储单元；
[0019]10—声光报警单元；11 一上位监控机。
【具体实施方式】
[0020]如图1所示的一种煤矿安全监测系统，其特征在于:包括设置在顶梁上侧用于监测煤矿工作面对所述顶梁压力的矿山压力传感器2、设置在顶梁端部用于监测所述顶梁位移的位移传感器一 3、设置在液压立柱顶出杆端部用于监测所述液压立柱顶出杆缩进量的位移传感器二 4、用于输入压力及其变化率阀值的参数输入单元一 5、用于位移及其变化率阀值的参数输入单元二 7、根据所述矿山压力传感器2、所述位移传感器一 3和所述位移传感器二4监测结果绘制出压力和位移随时间变化曲线并计算出压力和位移变化率的下位机1、由下位机I进行控制的声光报警单元10以及分别与所述下位机I连接的时钟电路6和数据存储单元9，所述矿山压力传感器2、位移传感器一 3、位移传感器二 4、参数输入单元一 5、参数输入单元二 7和声光报警单元10均与所述下位机I连接，所述下位机I通过RS-485接口与所述上位监控机11双向通信。
[0021]本实施例中，还包括对所述矿山压力传感器2、所述位移传感器一 3和所述位移传感器二 4监测结果进行实时显示的显示单元8，所述显示单元8与所述下位机I连接。
[0022]本实施例中，所述下位机I为MCS-51单片机。
[0023]本实施例中，所述矿山压力传感器2为差动变压器压力传感器。
[0024]本发明煤矿安全监测系统的工作过程是:首先通过参数输入单元一 5和参数输入单元二 7输入压力和位移阀值和压力和位移变化率阀值。当矿山压力传感器2、所述位移传感器一 3和所述位移传感器二 4监测结果达到压力和位移阀值或压力和位移变化率阀值时，下位机I即可控制声光报警单元10发出报警信号，使煤矿井下工作人员迅速撤离危险区域，从而保证煤矿工人的生命安全。
[0025]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种煤矿安全监测系统，其特征在于:包括设置在顶梁上侧用于监测煤矿工作面对所述顶梁压力的矿山压力传感器(2)、设置在顶梁端部用于监测所述顶梁位移的位移传感器一(3)、设置在液压立柱顶出杆端部用于监测所述液压立柱顶出杆缩进量的位移传感器二(4)、用于输入压力及其变化率阀值的参数输入单元一(5)、用于位移及其变化率阀值的参数输入单元二(7)、根据所述矿山压力传感器(2)、所述位移传感器一(3)和所述位移传感器二(4)监测结果绘制出压力和位移随时间变化曲线并计算出压力和位移变化率的下位机(I)、由下位机(I)进行控制的声光报警单元(10)以及分别与所述下位机(I)连接的时钟电路(6)和数据存储单元(9)，所述矿山压力传感器(2)、所述位移传感器一(3)、所述位移传感器二(4)、所述参数输入单元一(5)、所述参数输入单元二(7)和所述声光报警单元(10)均与所述下位机(I)连接，所述下位机(I)通过RS-485接口与所述上位监控机(11)双向通信。
2.按照权利要求1所述的煤矿安全监测系统，其特征在于:还包括对所述矿山压力传感器(2)、所述位移传感器一(3)和所述位移传感器二(4)监测结果进行实时显示的显示单元(8 )，所述显示单元(8 )与所述下位机(I)连接。
3.按照权利要求1或2所述的煤矿安全监测系统，其特征在于:所述下位机(I)为MCS-51单片机。
4.按照权利要求1或2所述的煤矿安全监测系统，其特征在于:所述矿山压力传感器(2)为差动变压器压力传感器。
【文档编号】E21F17/18GK104420884SQ201310396119
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年9月3日 优先权日:2013年9月3日
【发明者】张东宝 申请人:西安志越机电科技有限公司