专利名称：矿用防尘设备远程智能在线监控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及通信领域，特别是一种矿用防尘设备远程智能在线监控系统。
背景技术：
在煤矿采集过程中对矿井下各设备的运行参数以及环境参数进行实时监控，不仅可以有效避免事故的发生，为采矿工作人员提供良好的工作环境，而且还可以实现科学采矿。矿井下粉尘的存在使得采矿工作人员的工作环境非常恶劣，为此在矿井下一般安装有粉尘除尘系统。然而，由于目前矿用的粉尘除尘系统大多针对某一监控对象开发，如分 段式煤层注水监控系统、尘源跟踪降尘系统、超限喷雾装置、各种除尘器等除尘系统，这些设备与配件互不通用，信道各自为政，信息资源不能共享。此外，目前矿用的粉尘除尘系统一般分散安装在不同的地方，其运行的工况如何、降尘效果是否达标、设备是否正常开启等，大多数均未实现自动监测，设备运行参数的修改和调整必须在现场完成；即使少数存在远程监控功能的粉尘除尘系统也多为封闭系统，协议和信息交换标准都有生产厂家自己定，从而造成不同厂家的设备无法接入，若要实现不同作业面及巷道的集中监控，则需要装备数个互补兼容的系统，从而造成设备重复投资，增加维护人员，浪费大量的人力、物力和财力，加重煤矿企业防护成本。
实用新型内容本实用新型的发明目的在于针对上述存在的问题，提供一种矿用防尘设备远程智能在线监控系统，可以实现对各矿井控制分站中除尘设备的系统/运行参数以及矿井下的环境参数进行自动远程监测，各矿井控制分站之间的信息共享，并且可以实现除尘设备的远程控制。本实用新型采用的技术方案是这样的一种矿用防尘设备远程智能在线监控系统，包括多个矿井控制分站，各矿井控制分站均包括用于除去矿井下的粉尘的除尘设备
(1)，其特征在于各矿井控制分站还包括传感器组合(2)、中继通信站(3)、以太网交换机
(4)和远程监控平台(7)，其中所述除尘设备(I)用于发送其系统/运行参数给该中继通信站；所述传感器组合(2)用于采集矿井下的环境参数并将该环境参数发送给该中继通信站；所述中继通信站(3)用于将该系统/运行参数和环境参数进行数据转换并发送给以太网交换机(4)，通过以太网发送给该远程监控平台(7)或者发送给其他矿井控制分站的中继通信站(3)，并且还用于通过以太网接收远程监控平台(7)发送的控制命令，该控制命令经该中继通信站(3)处理后发送给除尘设备(I )，实现除尘设备(I)的远程控制。所述中继通信站(3)包括开关量接口、频率/电流信号接口、RS485接口驱动控制模块、核心处理单元和网络控制器，其中所述开关量接口用于将开关量信号发送给核心处理单元，所述频率/电流信号接口用于将频率/电流信号发送给核心处理单元，且所述RS485接口驱动控制模块用于将除尘设备的系统/运行参数等发送给核心处理单元；所述核心处理单元用于对所述开关量信号、频率/电流信号以及系统/运行参数进行数据转换，并将转换后的数据发送给网络控制器；所述网络控制器用于将转换后的数据发送给以太网交换机，通过以太网发送给远程监控平台(7 )，或者通过以太网发送给其他矿井控制分站的中继通信站(3 );并且还用于接收远程监控平台(7)通过以太网发送的控制命令，该控制命令经核心处理单元处理后，通过RS485接口驱动控制模块发送给各除尘设备(I )。所述中继通信站(3)还包括显示屏，用于显示核心处理单元接收到的数据信息。所述除尘设备(I)包括粉尘超限降尘系统、采煤机尘源跟踪降尘系统、煤尘注水监控系统、定时光控洒水装置、超限喷雾降尘系统和乳化液自动检测及配比系统中至少一种。所述传感器组合(2)包括粉尘浓度传感器、噪声传感器、温湿度传感器、压力流量传感器和直读式测尘仪中至少一种。综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是I、采用传感器组合对矿井下的环境参数进行采集，并且通过构建以太网，将除尘设备的系统/运行参数、环境参数远程传输给远程监控平台或者传输给其他矿井控制分站的中继通信站，实现了除尘设备的系统/运行参数以及矿井下的环境参数进行自动远程监测，各矿井控制分站之间的信息共享；并且远程监控平台通过以太网发送控制命令给中继通信站，并经中继通信站处理后发送给除尘设备，实现了除尘设备的远程控制；2、中继通信站上增加了开关量接口、频率/电流信号接口和RS485接口驱动控制模块，使得中继通信站可以与不同接口的设备相连接，实现了多种设备的兼容，应用范围更广；3、中继通信站上增加了显示屏，实现了数据信息在矿井下的显示。
图I是本实用新型的电路原理图；图2是本实用新型中该中继通信站的电路原理图。图中标记1为除尘设备，2为传感器组合，3为中继通信站，4为以太网交换机，5为环形以太网，6为光端机，7为远程监控平台，8为监控主机，9为显示器。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作详细的说明。为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图I所示，该矿用防尘设备远程智能在线监控系统包括分散设置在矿井下的多个矿井控制分站，各矿井控制分站均包括除尘设备I、传感器组合2、中继通信站3、以太网交换机4、光端机6和远程监控平台7，该除尘设备用于除去矿井下的粉尘并将其运行参数发送给中继通信站3，该传感器组合用于采集矿井下的环境参数并将该环境参数发送给中继通信站3。该中继通信站3用于对该运行参数和环境参数进行数据转换并发送给以太网交换机4，通过以太网发送给远程监控平台7或者发送给其他矿井控制分站的中继通信站，从而不仅实现了除尘设备的运行参数、矿井下环境参数的远程采集，而且实现了各矿井控制分站之间的信息共享。此外，该中继通信站3还用于通过以太网接收远程监控平台7的控制命令，该控制命令经中继通信站3处理后发送给各除尘设备1，从而控制各除尘设备I的运行状态。应注意的是该除尘设备I包括但不限于粉尘超限降尘系统、采煤机尘源跟踪降尘系统、煤尘注水监控系统、定时光控洒水装置、超限喷雾降尘系统和乳化液自动检测及配比系统。此外，该传感器组合2包括但不限于粉尘浓度传感器、噪声传感器、温湿度传感器、压力流量传感器和直读式测尘仪。该远程监控平台通常包括显示器9和监控主机8，监控主机8用于接收从以太网上传输回的信息，显示器9用于显示监控主机接收到的信息。在本实用新型的第一实施例中，由于大多数除尘设备均具备RS485接口，因此在设计中继通信站时不但设置有开关量接口、频率/电流信号接口，还设置有RS485接口驱动控制模块，其中该开关量接口用于连接矿井下开关量信号输出设备，诸如报警设备等；该频率/电流信号接口用于连接不具有RS485接口的频率或者电流信号输出设备，诸如传感器组合中的各种传感器；该1 485接口驱动控制模块用于连接具有RS485接口的除尘设备，由此该中继通信站可以与不同接口的设备相连接，实现了多种设备的兼容，应用范围更广。该中继通信站还包括核心处理单元和网络控制器，上述开关量接口连接核心处理单元，用于将开关量信号发送给核心处理单元；频率/电流信号接口连接核心处理单元，用于将频率/电流信号发送给核心处理单元；且RS485接口驱动控制模块连接该核心处理单元，用于将除尘设备的系统/运行参数等发送给核心处理单元。核心处理单元对上述开关量信号、频率/电流信号以及系统/运行参数等数据进行转换，并且在数据转换后发送给网络控制器；网络控制器将经转换的数据发送给以太网交换机，直接通过以太网发送给远程监控平台，或者通过以太网发送给其他矿井控制分站的中继通信站，从而不仅实现了对除尘设备的运行参数以及矿井下的环境参数的远程自动采集，而且实现了个控制分站之间的信息共享。网络控制器还接收远程监控平台通过以太网发送的控制命令，该控制命令经核心处理单元处理后，通过RS485接口驱动控制模块发送给各除尘设备，实现了除尘设备的运行状态的远程控制。此外，该中继通信站还具有显示屏，用于显示其接收到的数据信息，诸如除尘设备的运行状态信息、矿井下的环境参数信息以及其他矿井控制站的运行状态和环境参数信息等。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种矿用防尘设备远程智能在线监控系统，包括多个矿井控制分站，各矿井控制分站均包括用于除去矿井下的粉尘的除尘设备(1)，其特征在于各矿井控制分站还包括传感器组合(2)、中继通信站(3)、以太网交换机(4)和远程监控平台(7)，其中所述除尘设备(I)用于发送其系统/运行参数给该中继通信站；所述传感器组合(2 )用于采集矿井下的环境参数并将该环境参数发送给该中继通信站； 所述中继通信站(3)用于将该系统/运行参数和环境参数进行数据转换并发送给以太网交换机(4)，通过以太网发送给该远程监控平台(7)或者发送给其他矿井控制分站的中继通信站(3)，并且还用于通过以太网接收远程监控平台(7)发送的控制命令，该控制命令经该中继通信站(3)处理后发送给除尘设备(I )，实现除尘设备(I)的远程控制。
2.根据权利要求I所述的矿用防尘设备远程智能在线监控系统，其特征在于所述中继通信站(3)包括开关量接口、频率/电流信号接口、RS485接口驱动控制模块、核心处理单元和网络控制器，其中所述开关量接口用于将开关量信号发送给核心处理单元，所述频率/电流信号接口用于将频率/电流信号发送给核心处理单元，且所述RS485接口驱动控制模块用于将除尘设备的系统/运行参数等发送给核心处理单元； 所述核心处理单元用于对所述开关量信号、频率/电流信号以及系统/运行参数进行数据转换，并将转换后的数据发送给网络控制器； 所述网络控制器用于将转换后的数据发送给以太网交换机，通过以太网发送给远程监控平台(7 )，或者通过以太网发送给其他矿井控制分站的中继通信站(3 );并且还用于接收远程监控平台(7)通过以太网发送的控制命令，该控制命令经核心处理单元处理后，通过RS485接口驱动控制模块发送给各除尘设备(I )。
3.根据权利要求2所述的矿用防尘设备远程智能在线监控系统，其特征在于所述中继通信站(3)还包括显示屏，用于显示核心处理单元接收到的数据信息。
4.根据权利要求I所述的矿用防尘设备远程智能在线监控系统，其特征在于所述除尘设备(I)包括粉尘超限降尘系统、采煤机尘源跟踪降尘系统、煤尘注水监控系统、定时光控洒水装置、超限喷雾降尘系统和乳化液自动检测及配比系统中至少一种。
5.根据权利要求I所述的矿用防尘设备远程智能在线监控系统，其特征在于所述传感器组合(2)包括粉尘浓度传感器、噪声传感器、温湿度传感器、压力流量传感器和直读式测尘仪中至少一种。
专利摘要本实用新型公开了一种矿用防尘设备远程智能在线监控系统，属于采矿监控领域。该系统包括多个矿井控制分站，各矿井控制分站中除尘设备、传感器组合分别发送除尘设备的系统/运行参数、矿井下的环境参数给该中继通信站；中继通信站将该系统/运行参数和环境参数进行数据转换并发送给以太网交换机，通过以太网发送给该远程监控平台或者发送给其他矿井控制分站的中继通信站，从而实现了对各矿井控制分站中除尘设备的系统/运行参数以及矿井下的环境参数进行自动远程监测，各矿井控制分站之间的信息共享；该中继通信站通过以太网接收远程监控平台发送的控制命令，该控制命令经该中继通信站处理后发送给除尘设备，实现除尘设备的远程控制。
文档编号G05B19/418GK202472381SQ20122004247
公开日2012年10月3日 申请日期2012年2月10日 优先权日2012年2月10日
发明者刘国庆, 吴付祥, 施元春, 李德文, 汪春梅, 王杰, 程昌华 申请人:中煤科工集团重庆研究院