本实用新型涉及一种对金属矿山井下环境信息进行安全监测和调控的装置，属于矿山井下安全设施技术领域。
技术背景
目前，我国金属矿山经过前期的开采露天资源已经逐步减少，地下开采逐渐增多，尤其是铁矿正处在露天开采转入井下开采阶段。由于井下环境恶劣，点检工作难度大，井下开采的铁矿需要按照国家安全局要求安装安全监测监控系统，监测监控系统可以发挥监测井下环境的作用。目前的监测监控系统仅仅是把井下的通风参数（风机开停、风速、风压）采集到地表计算机，不能对井下风机进行调控，缺乏监测和调控形成联动一体化的机制，在井下环境发生影响安全的因素时，不能及时作出反应，致使非安全因素持续积累，形成安全隐患，甚至发展为严重的安全事故。因此，目前急需对现有的井下监测监控系统进行改进，使之在监测各种环境参数的同时能够对井下环境设备进行调控。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种金属矿山井下环境信息安全监测和调控装置，这种监测和调控装置能够对井下环境进行安全监测，同时在监测到非安全因素时能够对井下相关设备进行调控，消除安全隐患，保证安全的井下生产环境。
解决上述技术问题的技术方案是：
一种金属矿山井下环境信息安全监测和调控装置，包括上位机、地表中心服务器、1个以上的交换机、1个以上的数据采集装置、一个以上的风机控制装置，各个交换机由光纤连接组成环形数据传输网络，上位机和地表中心服务器分别用千兆网线与1个交换机相连接，各个交换机均与1个以上的数据采集装置、一个以上的风机控制装置相连接。
上述金属矿山井下环境信息安全监测和调控装置，所述一个数据采集装置由1个以上的井下环境监测监控分站组成，每个井下环境监测监控分站与1个以上的风速传感器、1个以上的风压传感器、1个以上的温度传感器、1个以上的湿度传感器、1个以上的风机开停传感器、1个以上的一氧化碳传感器、1个以上的氧气传感器、1个以上的大气压强传感器、1个以上的二氧化氮传感器相连接，上述各个井下环境监测监控分站和各个传感器分布安装在该数据采集装置控制的井下监测区域内。
上述金属矿山井下环境信息安全监测和调控装置，所述一个风机控制装置由一个以上的风机变频器柜和一个以上的风机组成，每个风机变频柜与风机相连接，上述各个风机变频柜和风机分布安装在该风机控制装置控制的井下监测区域内。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型能够通过分布在井下各个位置的各种监测传感器把井下各种环境参数采集到地表计算机中，对井下环境进行安全监测；同时能够通过地表计算机根据采集到的监测数据向井下的风机控制装置的风机变频柜发出指令，控制井下风机转速，达到良好通风效果，消除安全隐患，保证安全的井下生产环境。
本实用新型可以在地表通过井下监控数据对井下风机进行调控，减少维护人员的下井时间。本实用新型的上位机有显示控制平台，方便工作人员查看和控制，有效降低设备故障率及误操作率。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中标记如下：上位机1、地表中心服务器2、交换机3、光纤4、风速传感器5、风压传感器6、温度传感器7、湿度传感器8、风机开停传感器9、一氧化碳传感器10、氧气传感器11、大气压强传感器12、二氧化氮传感器13、井下环境监测监控分站14、风机变频器柜15、风机16、数据采集装置17、风机控制装置18。
具体实施方式
本实用新型包括上位机1、地表中心服务器2、1个以上的交换机3、1个以上的数据采集装置、一个以上的风机控制装置。
图中显示，各个交换机3由光纤4连接组成环形数据传输网络，上位机1和地表中心服务器2分别用千兆网线与1个交换机3相连接，各个交换机3均与1个以上的数据采集装置17、一个以上的风机控制装置18相连接。
图中是本实用新型的一个实施例，4个交换机3由光纤4组成一个环网架构，作为井下数据传输的主干网络，地面上的交换机3分别与地表中心服务器2和上位机1用千兆网线连接。用于显示控制的上位机1采用工业控制计算机和工业监视大屏幕构成，在用于显示控制的上位机1中集成多数据采集系统显示控制软件，在一个页面中可自由切换数据采集子装置17、风机控制装置18的分页面，实时显示井下通过交换机3传输上来的各种参数数据。
图中显示，一个数据采集装置17由1个以上的井下环境监测监控分站14组成。每个井下环境监测监控分站14与1个以上的风速传感器5、1个以上的风压传感器6、1个以上的温度传感器7、1个以上的湿度传感器8、1个以上的风机开停传感器9、1个以上的一氧化碳传感器10、1个以上的氧气传感器11、1个以上的大气压强传感器12、1个以上的二氧化氮传感器13相连接。
上述各个井下环境监测监控分站14、风速传感器5、风压传感器6、温度传感器7、湿度传感器8、风机开停传感器9、一氧化碳传感器10、氧气传感器11、大气压强传感器12、二氧化氮传感器13分布安装在该数据采集装置17控制的井下监测区域内。各个传感器通过RS485总线与井下环境监测监控分站14连接，井下环境监测监控分站14通过光纤4连接到交换机3上, 井下环境监测监控分站14经过计算把上述传感器采集到的各个数据传输到地表中心服务器2中。
井下环境监测监控分站14是数据采集设备,本实用新型的一个实施例选用江苏三恒科技股份有限公司的产品，型号为KJ70N-F1。
图中显示，一个风机控制装置18由一个以上的风机变频器柜15和一个以上的风机16组成。每个风机变频柜15与风机16相连接，上述各个风机变频柜15和风机16分布安装在该风机控制装置18控制的井下监测区域内。
风机变频器柜15通过光纤4直接连到交换机3上，风机16通过动力电缆连接到风机变频器柜15，通过地表用于显示控制的上位机1下达控制风机变频器柜15的指令进而控制风机16的转速来保证井下正常通风。