一种矿井水位监控系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种矿井水位监控系统，包括水位传感器、处理机构、电源、水泵电机、电量隔离传感器和开停传感器，电源、水位传感器、电量隔离传感器和开停传感器均连接处理机构，水泵电机连接电量隔离传感器和开停传感器；该系统的电路结构包括转换开关电路、存储电路、设置电路、电源电路、报警电路和复位电路，水位传感器、电量传感器和开停传感器连接转换开关电路，转换开关电路连接微处理器。本实用新型采用单片机AT89C52作为微处理器，配合各传感器和相应电路，可实时测量井下水位、水泵电机的电流、开停状态和轴承温度，当水位超限、电机电流超限、轴承温度超温时自动进行报警，使得矿井水位等能够得到实时的监控。
【专利说明】
一种矿井水位监控系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及矿井监控系统技术领域，具体涉及一种矿井水位监控系统。
【背景技术】
[0002]在矿井(如煤矿)中经常可以见到地下水流入巷道和工作面，这就是矿井水。在地下开采的过程中，由于地层中含水的涌出、雨水和江河中水的渗透，水砂充填和水力采煤矿井的井下供水，会有大量的水昼夜不停地汇集于井下。另外，在开采过程中，由于地层结构被破坏，岩层断裂，使采区与储水层连通，发生突水事故，涌水量会突然增加。如果不能及时将这些积水排送到井上，井下生产就可能受到阻碍，井下安全就会得不到保障，严重者会造成重大事故，给人民的生命、国家的财产都带来了极大威胁。因此，井下排水极为重要。
[0003]矿井排水方式一般分为两种:自流法排水和扬水法排水。前者利用倾斜坑道将水排至露天的水沟，这种方法受地势影响大；后者则利用排水设备扬至地面，因受地势影响小，是较常用的井下排水方法。
[0004]然而，目前国内许多矿井井下主排水系统还采用人工控制，水栗的开停及选择切换均由人工完成，完全依赖于工人的责任心，也预测不了水位的增长速度，做不到根据水位和其他参数的实时显示，这种检测控制方法效率低，且由于井下环境恶劣，故障率较高。因此，能准确地获取水仓水位的高度信息以及排水栗的各项参数从而确定排水栗的开停，并且在水位超限等情况下产生报警，对于合理安排电机运转、保障排水具有重要的现实意义。目前，井下水仓静态水监测系统的前端信号采集传感器技术仍然为传统的压力式和浮子式，没有什么新的进展。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型针对现有技术的缺陷，提供一种结构简单、可靠性高、自动化程度高的矿井水位监控系统。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:一种矿井水位监控系统，其特征在于:包括水位传感器、处理机构、电源、水栗电机、电量隔离传感器和开停传感器，处理机构的微处理器采用单片机AT89C52，电源、水位传感器、电量隔离传感器和开停传感器均连接处理机构，水栗电机连接电量隔离传感器和开停传感器;该系统的电路结构包括转换开关电路、存储电路、设置电路、电源电路、报警电路和复位电路，电量隔离传感器在电路中的表现为电量传感器，其中，水位传感器、电量传感器和开停传感器连接转换开关电路，转换开关电路连接微处理器，存储电路、设置电路、电源电路、报警电路和复位电路连接微处理器。
[0007]进一步地，所述报警电路中具有声音报警器、光报警器和短信息发送报警器三种，其中短信息发送报警器中具有GSM/3G/4G全网发送模块。
[0008]进一步地，还包括有显示器，其显示电路连接微处理器。
[0009]进一步地，还包括有温度传感器，在结构上分别与处理机构和水栗电机连接，在电路上则通过转换开关电路连接微处理;温度传感器采用DS18B20温度传感器。
[0010]进一步地，电量隔离传感器采用WB系列电量隔离传感器;开停传感器采用KGT9型开停传感器，其可以监测煤矿井下机电设备的开停状态，并把检测到的设备开停信号转换成各种标准信号传输给矿井监测系统，可实现由地面对全矿电气设备的开停状态进行集中连续自动监测。
[0011]本实用新型采用单片机AT89C52作为微处理器，配合各传感器和相应电路，可实时测量井下水位、测量每个水栗电机的电流、开停状态和轴承温度，并通过显示器实时显示水仓水位、电机开停、电机电流和电机轴承温度等状态值，当水位超限、电机电流超限、轴承温度超温时自动进行报警，使得矿井水位等能够得到实时的监控，提高矿井的安全性。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型结构示意框图；
[0013]图2为本实用新型电路结构框图。
【具体实施方式】
[0014]本实施例中，参照图1和图2，所述矿井水位监控系统，包括水位传感器、处理机构、电源、水栗电机、电量隔离传感器和开停传感器，处理机构的微处理器采用单片机AT89C52，电源、水位传感器、电量隔离传感器和开停传感器均连接处理机构，水栗电机连接电量隔离传感器和开停传感器;该系统的电路结构包括转换开关电路、存储电路、设置电路、电源电路、报警电路和复位电路，电量隔离传感器在电路中的表现为电量传感器，其中，水位传感器、电量传感器和开停传感器连接转换开关电路，转换开关电路连接微处理器，存储电路、设置电路、电源电路、报警电路和复位电路连接微处理器。
[0015]报警电路中具有声音报警器、光报警器和短信息发送报警器三种，其中短信息发送报警器中具有GSM/3G/4G全网发送模块。
[0016]还包括有显示器，其显示电路连接微处理器。
[0017]还包括有温度传感器，在结构上分别与处理机构和水栗电机连接，在电路上则通过转换开关电路连接微处理;温度传感器采用DS18B20温度传感器。
[0018]电量隔离传感器采用WB系列电量隔离传感器；开停传感器采用KGT9型开停传感器，其可以监测煤矿井下机电设备的开停状态，并把检测到的设备开停信号转换成各种标准信号传输给矿井监测系统，可实现由地面对全矿电气设备的开停状态进行集中连续自动监测。
[0019]各传感器将被测物理量转化为系统能够接受的电信号。其中，温度值、电流值、水位值均由相应的传感器把测得的数据转化为频率值进入控制电路，并且由转换开关电路控制，由微处理器依次巡检。微控制器对读取的数据进行数据转化，经处理、比较和存储后，送到显示器上显示，当发生报警时能够发出声光报警信号以及通过通信网络以短信息的形式发送至管理人员的手机上。同时，能够随时接收调零设置按键的信号，对相应电流及水位值进行调零，并且设置各项参数的报警值。
[0020]以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本申请实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。
【主权项】
1.一种矿井水位监控系统，其特征在于:包括水位传感器、处理机构、电源、水栗电机、电量隔离传感器和开停传感器，处理机构的微处理器采用单片机AT89C52，电源、水位传感器、电量隔离传感器和开停传感器均连接处理机构，水栗电机连接电量隔离传感器和开停传感器;该系统的电路结构包括转换开关电路、存储电路、设置电路、电源电路、报警电路和复位电路，电量隔离传感器在电路中的表现为电量传感器，其中，水位传感器、电量传感器和开停传感器连接转换开关电路，转换开关电路连接微处理器，存储电路、设置电路、电源电路、报警电路和复位电路连接微处理器。2.根据权利要求1所述的一种矿井水位监控系统，其特征在于:所述报警电路中具有声音报警器、光报警器和短信息发送报警器三种，其中短信息发送报警器中具有GSM/3G/4G全网发送模块。3.根据权利要求1所述的一种矿井水位监控系统，其特征在于:还包括有显示器，其显示电路连接微处理器。4.根据权利要求1所述的一种矿井水位监控系统，其特征在于:还包括有温度传感器，在结构上分别与处理机构和水栗电机连接，在电路上则通过转换开关电路连接微处理;温度传感器采用DS18B20传感器。5.根据权利要求1所述的一种矿井水位监控系统，其特征在于:电量隔离传感器采用WB系列电量隔离传感器，开停传感器采用KGT9型开停传感器。
【文档编号】E21F17/18GK205422827SQ201620231864
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月24日
【发明人】周恒心
【申请人】周恒心