煤场环境智能监控系统的制作方法

文档序号:15522366发布日期:2018-09-25 19:48阅读:303来源:国知局

本实用新型涉及一种煤场环境智能监控系统,属于环境监控技术领域。



背景技术:

在煤矿、火力发电厂、热电厂等需要对煤炭进行存储、周转的场所,煤与空气长期接触会发生氧化反应,释放热量,由于煤堆内部空气流动缓慢、通风差、造成内部热量的积累,煤堆内部的温度越来越高,当温度超过煤的自燃点时,就会产生自燃,对人员、设备造成极大的损害。同时,伴随煤的自燃也会产生一氧化碳、甲烷等有毒有害气体。在对煤炭存储和转运作业过程中,还会产生大量扬尘。在目前国家大力实施环境治理的形式下,对煤堆温度、煤场内氧气、一氧化碳、甲烷、粉尘浓度等环境影响因素进行实时有效的监测具有很大的必要性。

目前对于煤堆检测,主要采用两种方式:1、人工巡检:采用人工手持温度计巡逻的方式。缺点:无法实施24小时实时监测,达不到有效的测量密度,由于现场的环境恶劣,大型设备多,给巡检人员的安全性也带来影响。2、使用红外温枪或热成像设备。缺点:只能测量煤堆的表面温度,煤堆的自热自燃主要是从内部开始,达不到监测的目的。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种煤场环境智能监控系统,能够实现煤场内环境以及煤堆温度的检测,且及时将检测的数据进行传输,解决了现有技术中出现的问题。

本实用新型所述的煤场环境智能监控系统,包括煤场以及位于煤场外部的监控室,煤场内设有煤堆,煤场的内部设有煤场环境检测模块,煤堆的上方设有煤堆温度检测模块,煤场环境检测模块的外部连接有无线数传电台,监控室内设有环境监控主机,无线数传电台和煤堆温度检测模块与环境监控主机连接进行数据传输,环境监控主机的外部连接有服务器,服务器的外部连接有远程监控平台。

在煤场上吊装煤场环境检测模块,对气体和粉尘浓度进行实时检测,煤场环境检测模块检测到的数据实时传输至无线数传电台,在煤堆上设置煤堆温度检测模块对煤堆的温度进行实时检测,无线数传电台的数据和煤堆温度检测模块检测的数据无线传输至环境监控主机,无线测温主机通过光纤连接服务器,将处理后的无线数传电台和煤堆温度检测模块传来的数据再打包传给服务器,通过远程监控平台远程监控平台浏览器软件,可登陆服务器,实时监控煤场环境数据,并进行数据分析和超限报警。

所述的煤堆温度检测模块包括无线测温探杆,无线测温探杆水平放置在煤堆上,无线测温探杆与环境监控主机连接进行数据传输,在煤堆离地8米左右,水平方向每隔15米左右布置一个无线测温探杆,无线测温探杆能够有效检测煤堆的温度,并将检测的数据进行传输。

所述的煤场环境检测模块包括氧气浓度检测仪、甲烷浓度检测仪、一氧化碳浓度检测仪和粉尘浓度检测仪,对煤堆温度、煤场内氧气、一氧化碳、甲烷、粉尘浓度等环境影响因素进行实时有效的监测。

所述的煤场内部的上方设有顶部支架和通信总线,通信总线、氧气浓度检测仪、甲烷浓度检测仪、一氧化碳浓度检测仪和粉尘浓度检测仪挂载在顶部支架上,且氧气浓度检测仪、甲烷浓度检测仪、一氧化碳浓度检测仪和粉尘浓度检测仪均通过通信总线连接,可有效实现各个部件的放置和连接。

所述的通信总线为485通信总线,无线数传电台连接485通信总线,各检测仪挂载到布置在顶部支架为钢结构上的485通信总线上,通过挂载在同一485通信总线上的无线数传电台,将检测数据无线传输至环境监控主机。

所述的无线测温探杆包括无线温度变送器,无线测温探杆内集成了多个测温点。

所述的服务器外部还连接有移动终端,移动终端包括手机和平板电脑,通过移动终端客户端软件,可登陆服务器,实时监控煤场环境数据,并进行数据分析和超限报警。

所述的远程监控平台包括显示器终端,远程监控平台通过VGA线与服务器连接。

所述的无线数传电台采用LORA无线通信模块,LoRa无线通信技术是一种专用于无线电调制解调的技术,它融合了数字扩频、数字信号处理和前向纠错编码技术,相较于zigbee或其他无线射频技术,具有穿透能力强,传输距离远,支持多信道多数据速率的并行处理,系统容量大,低功耗低成本等优势。

本实用新型与现有技术相比,具有如下有益效果:

本实用新型所述的煤场环境智能监控系统,能够实现煤场内环境以及煤堆温度的检测,且及时将检测的数据进行传输,使用无线测温探杆可解决煤场内煤堆内部温度实时监控、测温点灵活布置的难题,运用LORA无线通信技术,满足煤场环境数据的远距离、大容量、高可靠性要求,可降低系统布线成本,简化系统,提高系统布置的灵活性。提供包括传感器布置、无线数据传输、环境监控主机、手机APP、远程监控平台等整套智能控制系统解决方案,可提高煤场环境监控的智能化水平,提高人机交互的友好性,解决了现有技术中出现的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图;

图2为本实用新型实施例中煤场内部检测仪布置图;

图中:1、移动终端;2、服务器;3、远程监控平台;4、环境监控主机;5、无线数传电台;6、通信总线;7、无线测温探杆;8、煤场环境检测模块;9、煤场;10、甲烷浓度检测仪;11、氧气浓度检测仪;12、一氧化碳浓度检测仪;13、煤堆;14、粉尘浓度检测仪;15、顶部支架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明:

实施例:

如图1-2所示,本实用新型所述的煤场环境智能监控系统,包括煤场9以及位于煤场9外部的监控室,煤场9内设有煤堆13,煤场9的内部设有煤场环境检测模块8,煤堆13的上方设有煤堆温度检测模块,煤场环境检测模块8的外部连接有无线数传电台5,监控室内设有环境监控主机4,无线数传电台5和煤堆温度检测模块与环境监控主机4连接进行数据传输,环境监控主机4的外部连接有服务器2,服务器2的外部连接有远程监控平台3。

为了进一步说明上述实施例,煤堆温度检测模块包括无线测温探杆7,无线测温探杆7水平放置在煤堆13上,无线测温探杆7与环境监控主机4连接进行数据传输。

为了进一步说明上述实施例,煤场环境检测模块8包括氧气浓度检测仪11、甲烷浓度检测仪10、一氧化碳浓度检测仪12和粉尘浓度检测仪14,上述各个检测仪均连接在通信总线6上。

为了进一步说明上述实施例,煤场9内部的上方设有顶部支架15和通信总线6,通信总线6、氧气浓度检测仪11、甲烷浓度检测仪10、一氧化碳浓度检测仪12和粉尘浓度检测仪14挂载在顶部支架15上,且氧气浓度检测仪11、甲烷浓度检测仪10、一氧化碳浓度检测仪12和粉尘浓度检测仪均通过通信总线6连接。

为了进一步说明上述实施例,通信总线6为485通信总线,无线数传电台5连接485通信总线。

为了进一步说明上述实施例,无线测温探杆7包括无线温度变送器,无线测温探杆7内集成了多个测温点。

为了进一步说明上述实施例,服务器2外部还连接有移动终端1,移动终端1包括手机和平板电脑。

为了进一步说明上述实施例,远程监控平台3包括显示器终端,远程监控平台3通过VGA线与服务器2连接。

为了进一步说明上述实施例,无线数传电台5采用LORA无线通信模块。

本实施例的工作原理为:在图1中,煤场9内布置的氧气浓度检测仪11、甲烷浓度检测仪10、一氧化碳浓度检测仪12、粉尘浓度检测仪14和无线数传电台5,均挂载到485通信总线上,无线数传电台5将检测数据无线传输至环境监控主机4,煤场9内布置的所有无线测温探杆7均直接通过无线通信方式连接环境监控主机4,无线测温主机4通过光纤连接服务器2,将处理后的无线数传电台5和无线测温探杆7传来的数据再打包传给服务器2。远程监控平台3为显示器终端,通过VGA线与服务器2连接。通过手机客户端软件或者远程监控平台3上的浏览器软件,可登陆服务器2,实时监控煤场9环境数据,并进行数据分析和超限报警。

在图2中,甲烷浓度检测仪10、氧气浓度检测仪11、一氧化碳浓度检测仪12、粉尘浓度检测仪14、无线数传电台5均固定在煤场9顶部支架15上,顶部支架15为钢结构,甲烷浓度检测仪10、氧气浓度检测仪11、一氧化碳浓度检测仪12、粉尘浓度检测仪14、无线数传电台5同时挂载到布置在顶部支架15上的485通信总线上,通过无线数传电台5将数据传输至图1中的环境监控主机4,在煤堆13离地8米左右,水平圆周方向每隔15米左右布置一个无线测温探杆7。无线测温探杆7顶部为集成的无线温度变送器,无线测温探杆7内集成了间隔1米左右的3个测温点,使用时将探杆部分完全插入煤堆13内,可以测量煤堆13中两米深度内的温度数据。

采用以上结合附图描述的本实用新型的实施例的煤场环境智能监控系统,能够实现煤场内环境以及煤堆温度的检测,且及时将检测的数据进行传输,解决了现有技术中出现的问题。但本实用新型不局限于所描述的实施方式,在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下这些对实施方式进行的变化、修改、替换和变形仍落入本实用新型的保护范围内。

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