一种新型局部风机监控系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型局部风机监控系统，包括现场监控层、过程监控层和经营管理层，现场监控层主要由两个以上的综合监控器构成，过程监控层主要由适配器和主监控计算机构成，经营管理层主要由企业应用服务器构成，所述综合监控器通过CAN总线网络与主控计算机连接，实现数据信息的传输。本实用新型能实现对局部风机的实时监控，并且具有通讯速率高强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强、成本低等优点，有助于及时发现煤矿开采过程中的瓦斯气体安全问题，降低事故发生率，有效地保证员工的生命安全和企业的利益。
【专利说明】一种新型局部风机监控系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及监控领域，具体的说，是一种新型局部风机监控系统。
【背景技术】
[0002]煤矿瓦斯事故是一种常见的矿产资源开采事故。井下通风是瓦斯灾害的关键因素，只有保证井下通风，监控井下瓦斯体积分数，采取相应的措施，才能保证煤矿企业的安全生产。煤矿通风系统中最关键的设备就是局部风机。局部风机通常安装在井下工作面，主要负责各掘进巷道的通风。传统模式下，煤矿企业一般采用局部风机不停地向掘进工作面或巷道输送新鲜空气，同时将掘进工作面或巷道的矿尘或煤气等排出矿井，进行局部的通风和供气。但掘进工作面的瓦斯或CO等体积分数过高会造成局部风机的停止运转或瓦斯爆炸，严重的甚至造成火灾。而现在常用的RS-485基于R线构建分布式控制系统不仅结构复杂，价格较高，而且系统实时性、可靠性较差。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供一种新型的局部风机监控系统，本实用新型能克服现有技术的不足，具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强、成本低等优点。
[0004]本实用新型通过下述技术方案实现:一种新型的局部风机监控系统，包括现场监控层、过程监控层和经营管理层，现场监控层主要由两个以上的综合监控器构成，过程监控层主要由适配器和主监控计算机构成，经营管理层主要由企业应用服务器构成，所述综合监控器通过CAN总线网络与主控计算机连接，实现数据信息的传输。
[0005]所述综合监控器主要由CPU、人机接口、CAN总线通用通信接口、风机故障检测装置和环境信息检测装置组成，每个部分都具有特殊的功能，能快速准确地收集井下的环境信息。
[0006]适配器由CPU、CAN总线通用通信接口和USB接口，是主监控计算机与综合监控器的连接器，为综合监控器监控到的实时数据传回监控机房提供保障。
[0007]CPU采用Atmel89C52为控制核心，芯片性能稳定，性价比高，除具有信息交换功能夕卜，还有简单的信息处理功能。
[0008]CAN总线通用通信接口主要包括CAN总线控制器、CAN总线收发器和CAN总线电气隔离的光电稱合器6N137。
[0009]主监控计算机通常安装在监控机房，对监控的数据进行相关的处理，同时负责企业数据库的管理，并将结果存储或传达到相关的企业应用服务器上，在所述的主监控计算机上装有上位机检测平台软件。
[0010]本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0011](I)本实用新型采用的基于CAN总线结构的监控系统，能实现对井下环境的实时监控，便于低于时间掌握井下情况，迅速作出应对策略。
[0012](2)本实用新型采用的CAN总线网络，具有数据通信实时性强，结构简单，节点容量大，传输距离远，性价比高等优点。
[0013](3)本实用新型采用的各模块部分结构简单，封装容易，安装以及检查维修都很简便。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型总体结构框图。
[0015]图2为综合监控器结构原理图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0017]实施例1:
[0018]本实用新型包括现场监控层、过程监控层和经营管理层。如图1所示，现场监控层主要由两个以上的综合监控器构成，过程监控层主要由适配器和主监控计算机构成，经营管理层主要由企业应用服务器构成。所述综合监控器通过CAN总线网络与主控计算机连接，实现数据信息的传输。
[0019]实施例2:
[0020]基于实施例1所述的监控系统，所述综合监控器安装在井下工作面，由井下通风管理员设置或通过远程计算机远程控制。综合监视器主要监测工作面的环境信息、风机状态和供电控制，保障井下的供电与通风安全。综合监控器主要由CPU、人机接口、CAN总线通用通信接口、风机故障检测装置和环境信息检测装置组成。如图2所示，监测模块负责环境信息监控和其它电机故障的实时监测。人机接口负责监控系统与相关管理人员和操作人员的互动。通信接口负责现场监控层与远程监控层、经营管理层之间的数据通信，保证井下工作面数据及时传回监控层，为企业管理层正确决策服务。
[0021]实施例3:
[0022]基于基于实施例2所述的监控系统，所述适配器主要实现综合监控器与企业其它信息系统之间的数据通讯，CAN总线网络中所监控到的信息全部上传到主监控计算机，同样，从主监控计算机上收到的监控信息又通过CAN总线网络发出去。主监控计算机安装在监控机房，使用CAN总线结构将相关的监控设备连接起来，主监控计算机对监控的数据进行相关的处理，同时负责企业数据库的管理，并将结果存储或传达到相关的企业应用服务器上。适配器由CPU、CAN总线通用通信接口和USB接口，是主监控计算机与综合监控器的连接器，为综合监控器监控到的实时数据传回监控机房提供保障。
[0023]实施例4:
[0024]基于基于实施例3所述的监控系统，所述的CPU采用Atmel89C52为控制核心。Atmel89C52是工业控制领域使用最广泛的芯片，芯片性能稳定，性价比高，主要负责CAN总线控制器与USB控制器之间的信息交换，包括信息的简单处理。
[0025]实施例5:
[0026]基于基于实施例3所述的监控系统，所述的CAN总线通用通信接口主要包括CAN总线控制器、CAN总线收发器和CAN总线电气隔离的光电耦合器6N137。总线控制器将需要传送的数据按照CAN的帧格式和编码方式转换成协议数据流(发送)，或者反过来转换(接收)。总线收发器将TTL信号转换为CAN标准的差分信号。
[0027] 以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种新型局部风机监控系统，其特征在于:包括现场监控层、过程监控层和经营管理层，现场监控层主要由两个以上的综合监控器构成，过程监控层主要由适配器和主监控计算机构成，经营管理层主要由企业应用服务器构成，所述综合监控器通过CAN总线网络与主控计算机连接，实现数据信息的传输。
2.根据权利要求1所述的一种新型局部风机监控系统，其特征在于:所述的综合监控器主要由CPU、人机接口、CAN总线通用通信接口、风机故障检测装置和环境信息检测装置组成。
3.根据权利要求2所述的一种新型局部风机监控系统，其特征在于:所述的适配器由CPU、CAN总线通用通信接口和USB接口组成。
4.根据权利要求3所述的一种新型局部风机监控系统，其特征在于:所述的CPU采用Atmel89C52为控制核心。
5.根据权利要求3所述的一种新型局部风机监控系统，其特征在于:所述的CAN总线通用通信接口主要由CAN总线控制器、CAN总线收发器和CAN总线电气隔离的光电耦合器6N137组成。
【文档编号】G05B19/418GK203397169SQ201320371528
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年6月26日 优先权日:2013年6月26日
【发明者】文涵灵 申请人:成都卓程科技有限公司