一种煤矿瓦斯抽放泵站安全监测装置的制作方法

本实用新型涉及煤矿瓦斯抽放泵站安全监测技术，具体是一种煤矿瓦斯抽放泵站安全监测装置。

背景技术：

目前，煤矿瓦斯抽放泵站的安全监测主要是依托煤矿瓦斯抽放泵站安全监测装置来实现的。在现有技术条件下，煤矿瓦斯抽放泵站安全监测装置由于自身结构所限，存在如下问题：现有煤矿瓦斯抽放泵站安全监测装置普遍缺少合理的网络拓扑结构，导致其普遍存在运行不稳定、可靠性差的问题，由此直接影响煤矿瓦斯抽放泵站安全监测的稳定性、可靠性、实时性。基于此，有必要发明一种全新的煤矿瓦斯抽放泵站安全监测装置，以解决现有煤矿瓦斯抽放泵站安全监测装置缺少合理的网络拓扑结构的问题。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有煤矿瓦斯抽放泵站安全监测装置缺少合理的网络拓扑结构的问题，提供了一种煤矿瓦斯抽放泵站安全监测装置。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种煤矿瓦斯抽放泵站安全监测装置，包括第一至第五采集单元、第一至第五光发射机、第一光接收机、第二光接收机、若干个PC机、FC总线、PROFIBUS总线；

所述第一采集单元包括矿用本安型甲烷传感器、矿用本安型温度传感器、矿用本安型一氧化碳传感器、矿用本安型负压传感器、矿用本安型流量传感器、矿用本安型开停传感器、六个信号调理器；矿用本安型甲烷传感器、矿用本安型温度传感器、矿用本安型一氧化碳传感器、矿用本安型负压传感器、矿用本安型流量传感器、矿用本安型开停传感器与六个信号调理器一一对应连接；六个信号调理器和第一光发射机通过屏蔽双绞线首尾连接构成环型拓扑结构；

所述第二采集单元包括矿用本安型液位传感器、矿用本安型缺水传感器、两个信号调理器；矿用本安型液位传感器、矿用本安型缺水传感器分别与两个信号调理器连接；两个信号调理器均通过屏蔽双绞线与第二光发射机连接；

所述第三采集单元包括矿用本安型开停传感器、信号调理器；矿用本安型开停传感器与信号调理器连接；信号调理器通过屏蔽双绞线与第三光发射机连接；

所述第四采集单元包括矿用本安型甲烷传感器、矿用本安型温度传感器、矿用本安型一氧化碳传感器、三个信号调理器；矿用本安型甲烷传感器、矿用本安型温度传感器、矿用本安型一氧化碳传感器与三个信号调理器一一对应连接；三个信号调理器和第四光发射机通过屏蔽双绞线首尾连接构成环型拓扑结构；

所述第五采集单元包括矿用本安型甲烷传感器、矿用本安型一氧化碳传感器、两个信号调理器；矿用本安型甲烷传感器、矿用本安型一氧化碳传感器分别与两个信号调理器连接；两个信号调理器均通过屏蔽双绞线与第五光发射机连接；

第一光发射机、第二光发射机、第三光发射机、第四光发射机、第五光发射机、第一光接收机、第二光接收机均与FC总线连接，且第一光发射机、第二光发射机、第三光发射机、第四光发射机、第五光发射机、第一光接收机、第二光接收机、FC总线共同构成总线型拓扑结构；第一光接收机、第二光接收机、各个PC机均与PROFIBUS总线连接，且第一光接收机、第二光接收机、各个PC机、PROFIBUS总线共同构成总线型拓扑结构。

具体工作过程如下：第一采集单元中的矿用本安型甲烷传感器、矿用本安型温度传感器、矿用本安型一氧化碳传感器、矿用本安型负压传感器、矿用本安型流量传感器、矿用本安型开停传感器实时采集煤矿瓦斯抽放泵站的管道参数信号（管道甲烷浓度信号、管道温度信号、管道一氧化碳浓度信号、管道负压信号、管道流量信号、瓦斯泵开停信号），并将采集到的管道参数信号实时发送至六个信号调理器。六个信号调理器对接收到的管道参数信号进行实时调理，并通过屏蔽双绞线将调理后的管道参数信号实时发送至第一光发射机。第一光发射机将接收到的管道参数信号实时发送至FC总线。第二采集单元中的矿用本安型液位传感器、矿用本安型缺水传感器实时采集煤矿瓦斯抽放泵站的循环水池参数信号（循环水池液位信号、循环水池缺水信号），并将采集到的循环水池参数信号实时发送至两个信号调理器。两个信号调理器对接收到的循环水池参数信号进行实时调理，并通过屏蔽双绞线将调理后的循环水池参数信号实时发送至第二光发射机。第二光发射机将接收到的循环水池参数信号实时发送至FC总线。第三采集单元中的矿用本安型开停传感器实时采集煤矿瓦斯抽放泵站的循环水泵开停信号，并将采集到的循环水泵开停信号实时发送至信号调理器。信号调理器对接收到的循环水泵开停信号进行实时调理，并通过屏蔽双绞线将调理后的循环水泵开停信号实时发送至第三光发射机。第三光发射机将接收到的循环水泵开停信号实时发送至FC总线。第四采集单元中的矿用本安型甲烷传感器、矿用本安型温度传感器、矿用本安型一氧化碳传感器实时采集煤矿瓦斯抽放泵站的抽放硐室参数信号（抽放硐室甲烷浓度信号、抽放硐室温度信号、抽放硐室一氧化碳浓度信号），并将采集到的抽放硐室参数信号实时发送至三个信号调理器。三个信号调理器对接收到的抽放硐室参数信号进行实时调理，并通过屏蔽双绞线将调理后的抽放硐室参数信号实时发送至第四光发射机。第四光发射机将接收到的抽放硐室参数信号实时发送至FC总线。第五采集单元中的矿用本安型甲烷传感器、矿用本安型一氧化碳传感器实时采集煤矿瓦斯抽放泵站的排放管口参数信号（排放管口甲烷浓度信号、排放管口一氧化碳浓度信号），并将采集到的排放管口参数信号实时发送至两个信号调理器。两个信号调理器对接收到的排放管口参数信号进行实时调理，并通过屏蔽双绞线将调理后的排放管口参数信号实时发送至第五光发射机。第五光发射机将接收到的排放管口参数信号实时发送至FC总线。第一光接收机通过访问FC总线实时获取管道参数信号、循环水池参数信号、循环水泵开停信号、抽放硐室参数信号、排放管口参数信号，并将获取到的管道参数信号、循环水池参数信号、循环水泵开停信号、抽放硐室参数信号、排放管口参数信号实时发送至PROFIBUS总线。各个PC机通过访问PROFIBUS总线实时获取管道参数信号、循环水池参数信号、循环水泵开停信号、抽放硐室参数信号、排放管口参数信号，并将获取到的管道参数信号、循环水池参数信号、循环水泵开停信号、抽放硐室参数信号、排放管口参数信号实时发送至各个PC机进行实时显示，由此实现煤矿瓦斯抽放泵站的安全监测。在此过程中，如果第一光接收机发生故障，则第二光接收机通过访问FC总线实时获取管道参数信号、循环水池参数信号、循环水泵开停信号、抽放硐室参数信号、排放管口参数信号，并将获取到的管道参数信号、循环水池参数信号、循环水泵开停信号、抽放硐室参数信号、排放管口参数信号实时发送至PROFIBUS总线。

基于上述过程，与现有煤矿瓦斯抽放泵站安全监测装置相比，本实用新型所述的一种煤矿瓦斯抽放泵站安全监测装置综合采用了环型拓扑结构、总线型拓扑结构，其一方面通过利用环型拓扑结构没有路径选择问题、控制协议简单、结构简单、增加或减少节点时仅需简单的连接操作、所需传输介质少、传输时间固定的优点，另一方面通过利用总线型拓扑结构结构简单、所需要的传输介质少、无中心节点、任何节点的故障都不会造成全网瘫痪、可靠性高、易于扩充的优点，具备了合理的网络拓扑结构，因此其运行更稳定、可靠性更好，从而有效保证了煤矿瓦斯抽放泵站安全监测的稳定性、可靠性、实时性。此外，本实用新型采用屏蔽双绞线作为传输介质，其通过利用屏蔽双绞线传输质量高、布线方便、线缆利用率高、抗干扰能力强、可靠性高、使用方便、价格便宜、取材方便的优点，具备了统一高效的传输介质，由此进一步保证了煤矿瓦斯抽放泵站安全监测的稳定性、可靠性、实时性。

本实用新型结构合理、设计巧妙，有效解决了现有煤矿瓦斯抽放泵站安全监测装置缺少合理的网络拓扑结构的问题，适用于煤矿瓦斯抽放泵站的安全监测。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

一种煤矿瓦斯抽放泵站安全监测装置，包括第一至第五采集单元、第一至第五光发射机、第一光接收机、第二光接收机、若干个PC机、FC总线、PROFIBUS总线；

所述第一采集单元包括矿用本安型甲烷传感器、矿用本安型温度传感器、矿用本安型一氧化碳传感器、矿用本安型负压传感器、矿用本安型流量传感器、矿用本安型开停传感器、六个信号调理器；矿用本安型甲烷传感器、矿用本安型温度传感器、矿用本安型一氧化碳传感器、矿用本安型负压传感器、矿用本安型流量传感器、矿用本安型开停传感器与六个信号调理器一一对应连接；六个信号调理器和第一光发射机通过屏蔽双绞线首尾连接构成环型拓扑结构；

所述第二采集单元包括矿用本安型液位传感器、矿用本安型缺水传感器、两个信号调理器；矿用本安型液位传感器、矿用本安型缺水传感器分别与两个信号调理器连接；两个信号调理器均通过屏蔽双绞线与第二光发射机连接；

所述第三采集单元包括矿用本安型开停传感器、信号调理器；矿用本安型开停传感器与信号调理器连接；信号调理器通过屏蔽双绞线与第三光发射机连接；

所述第四采集单元包括矿用本安型甲烷传感器、矿用本安型温度传感器、矿用本安型一氧化碳传感器、三个信号调理器；矿用本安型甲烷传感器、矿用本安型温度传感器、矿用本安型一氧化碳传感器与三个信号调理器一一对应连接；三个信号调理器和第四光发射机通过屏蔽双绞线首尾连接构成环型拓扑结构；

所述第五采集单元包括矿用本安型甲烷传感器、矿用本安型一氧化碳传感器、两个信号调理器；矿用本安型甲烷传感器、矿用本安型一氧化碳传感器分别与两个信号调理器连接；两个信号调理器均通过屏蔽双绞线与第五光发射机连接；

第一光发射机、第二光发射机、第三光发射机、第四光发射机、第五光发射机、第一光接收机、第二光接收机均与FC总线连接，且第一光发射机、第二光发射机、第三光发射机、第四光发射机、第五光发射机、第一光接收机、第二光接收机、FC总线共同构成总线型拓扑结构；第一光接收机、第二光接收机、各个PC机均与PROFIBUS总线连接，且第一光接收机、第二光接收机、各个PC机、PROFIBUS总线共同构成总线型拓扑结构。

具体实施时，所述矿用本安型甲烷传感器采用GJC4型矿用本安型甲烷传感器；所述矿用本安型温度传感器采用GWK42型矿用本安型温度传感器；所述矿用本安型一氧化碳传感器采用GTH1000型矿用本安型一氧化碳传感器；所述矿用本安型负压传感器采用GPD5000F型矿用本安型负压传感器；所述矿用本安型流量传感器采用GLW900型矿用本安型流量传感器；所述矿用本安型开停传感器采用GKT6L型矿用本安型开停传感器；所述矿用本安型液位传感器采用GUY5A型矿用本安型液位传感器；所述矿用本安型缺水传感器采用GUY18型矿用本安型缺水传感器；所述信号调理器采用ZSC31050型信号调理器。