专利名称：煤矿井下生产系统立体模拟显示监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是涉及对煤矿井下生产布局及重要生产环节按比例仿真模拟显 示的装置，同时涉及计算机信息采集、处理、显示和执行结构的拓展。计算机系 统对煤矿井下各种参数采集和处理的结果，不是通过计算机屏幕显示数据，而是 通过立体模拟显示监测装置在井下生产系统模型上直观地显示出监测结果。
背景技术：
煤矿井下生产系统大都分布在从地面到地下iooo米左右的地下空间，其构
造的复杂程度和被认知的难度远远大于地面任何工厂的生产布局，以往，大部分 是以巷道布置图和工作面布置图为依据，采用大屏幕或工业电视反映井下生产场 景，实际井下生产场景及工作面之间的位置关系在平面上反映很不直观，对于比 较复杂的井下生产系统，不能完整反映生产现场的相互关系和各类机械、设备整 体运转状况，生产管理者只有到生产现场才能了解片面的生产信息，实时生产状 态信息条块分割，相互不成系统，各生产指挥信息不能很好协调，组织和指挥生 产很被动，生产环节之间甚至产生抵触和碰撞，浪费及生产过程中的不安全因素 随时都有可能发生。
实用新型内容
为了克服现有反映矿井井下生产状态不直观问题，本实用新型提供一种能够 立体反映矿井井下主要生产现场的立体模拟显示监测装置，该装置不仅能够反映 井下各生产场所的位置关系，而且能够反映生产现场的一些主要设备运行状况、 环境温度、气体浓度及流量等物理参数，对于复杂的井下生产系统，该模拟装置 能够让生产指挥者对井下生产状态一目了然，不需要频繁下井就知道影响生产进 度的关键环节在哪里、安全隐患在哪里、生产成本浪费主要在什么方面。
煤矿井下生产系统立体模拟显示监测装置，包括立体模拟显示系统、计算机 系统和安装在井下生产场所的用于反映风、水、电、瓦斯、温度，设备运行状况 等信息的各类物理量探测器组成，所述物理量探测器通过电缆与计算机系统输入
端连接；
所述立体模拟显示系统由支架、发光元件和基座构成，支架的形状、走向与 煤矿井下工作面走向及工作面的位置关系相吻合；在所述支架上固定有多个基 座，每个基座上都至少装有一组发光元件，每组发光元件都与基座内的显示模块 连接，显示模块通过显示驱动电缆与计算机系统输出端连接；每组发光元件代表 一处井下生产场所或重要设备，该组发光元件通过不同的显示序列，直观地显示 出对应目标的各种物理状态变化情况。
本实用新型的有益效果是，生产指挥人员可以在地面生产指挥中心(模拟显 示装置安装的地方)获得煤矿井下生产现场最直观的状态信息，可以全方位直观了解矿井井下生产情况和各种反映生产现场环境变化的物理指标，克服通过电脑 屏幕反映生产现场信息的不直观现象，实现在地面指挥生产，提高决策效率，减 少不必要的人员下井，最终实现大部分井下生产环节全部自动化操作。特别是对 于处理井下灾变事故，直观的现场判断，可以大大提高反应速度，最大限度减少 重大生产事故的人身伤亡。
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以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明
图1是本实用新型的设备逻辑关系图，
图2是本实用新型的立体模拟显示系统局部结构图，
图3是图2中A-A面剖视图。
具体实施方式
参见图1、 2、 3，煤矿井下生产系统立体模拟显示监测装置，包括立体模拟 显示系统、计算机系统和安装在井下生产场所的用于反映风、水、电、瓦斯、温 度，设备运行状况等信息的各类物理量探测器组成，所述物理量探测器通过电缆 与计算机系统输入端连接。
所述立体模拟显示系统由支架1 、发光元件3和基座2构成，支架1形状、 走向与煤矿井下工作面的走向及工作面的位置关系相吻合，在支架1上固定有多 个基座2，每个基座2上至少装有一组发光二极管3，发光二极管3可采用相同 颜色，也可以采用不同颜色的发光二极管，与井下各个生产场所以及重要设备一 一对应。每组发光二极管3具有至少五组显示序列，分别代表风、水、电、瓦斯、 温度，设备等不同物理状态。所述发光二极管3与基座2内的显示模i央连接，显 示模块通过显示驱动电缆4与计算机系统输出端连接。支架1的作用是将基座2 和发光元件3固定在一定的空间位置，而发光元件3则用来表示对应目标的物理 状态变化情况。
立体模拟显示装置需要一个空间，空间的大小由生产现场与显示装置的比例 关系确定，根据井下生产系统的复杂程度，设计实物与显示装置的比例关系。--般显示装置选择与生产调度室相连，比例尺设为2000: 1，对于跨度20Km的矿 井生产系统，每2m工作面长度对应lmm模拟显示长度，大约显示装置所占空间 为5X20=100m2。
本实用新型运行过程如下
在地面生产指挥和控制中心内建造立体模拟显示系统，用多组发光二极管3 代表煤矿井下不同的生产场所或重要设备(巷道、采煤工作面、掘进工作面、溜
煤眼、皮带机、采煤机等)，将每组发光二极管3的显示模块通过显示驱动电缆4
与计算机信息系统相连，形成动态显示装置。通过安装在井下生产场所的各类物 理量探测器(探头)，测得反映生产现场的设备运转状态、温度、湿度、气体浓 度、通风流量等物理状态信息，通过监测、监控系统，将探头提供的信息发送到 地面数据处理中心。地面数据处理中心设有专门的计算机处理系统，利用目前井下监测、监控系统的现有网络，取得监测分路信息(如果现有井下监测信息系统 反映的信息不完全满足需要，可另外放设探头)，将井下工作面各种状态信息弓I 入计算机处理系统，通过软件处理，将井下传送来的数据进行分类，将实时信号 转变成与模拟显示对应的驱动信号，发送到显示驱动装置，显示驱动装置将信号 放大，输送到显示模块，驱动发光二极管3发光显示。
本装置是按井下生产布局全方位实时模拟显示，能够及时反映煤矿井下各生 产系统的位置关系、设备运行状态、生产现场主要物理参数等，对于生产指挥者 来说，能扩大管理视角，延伸管理半径，及吋发现生产环节中各方位的制约因素， 为创造井下生产最优方案开辟直观途径。
权利要求1. 煤矿井下生产系统立体模拟显示监测装置，包括计算机系统和安装在井下生产场所的用于反映风、水、电、瓦斯、温度，设备运行状况等信息的各类物理量探测器组成，所述物理量探测器通过电缆与计算机系统输入端连接，其特征在于该监测装置还包括一个立体模拟显示系统，该显示系统由支架、发光元件和基座构成，在所述支架上固定有多个基座，每个基座上都至少装有一组发光元件，所述发光元件与所述基座内的显示模块连接，所述显示模块通过显示驱动电缆与计算机系统输出端连接，所述发光元件具有至少五组显示序列，用于显示所述物理量探测器测到的风、水、电、瓦斯、温度，设备运行状况等物理状态的变化情况。
专利摘要本实用新型涉及对煤矿井下生产布局及重要生产环节仿真模拟显示的装置，特别涉及一种煤矿井下生产系统立体模拟显示监测装置，该监测装置包括计算机系统、安装在井下生产场所的各类物理量探测器以及立体模拟显示系统。该显示系统由支架、发光元件和基座构成，支架的形状与煤矿井下工作面走向及工作面的位置关系相吻合，在支架上固定有基座，基座上装有多个发光元件，与井下各生产场所以及重要设备一一对应，将井下各生产场所以及重要设备的物理信息直观地反馈给生产指挥者。本装置能够及时反映煤矿井下各生产系统的位置关系、设备运行状态、生产现场主要物理参数等，能扩大管理视角，延伸管理半径，及时发现事故隐患。
文档编号E21F17/00GK201273198SQ20082003801
公开日2009年7月15日 申请日期2008年6月10日 优先权日2008年6月10日
发明者夏月南, 李庆玉 申请人:夏月南