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綜合自動化礦山壓力及頂板離層監(jiān)測系統(tǒng) 

一、系統(tǒng) 實現(xiàn)以下功能： 

1．井上計算機動態(tài)模擬顯示監(jiān)測參數(shù)、報警； 

2．井下現(xiàn)場數(shù)據(jù)顯示和報警； 

3．井下數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)工作面無線傳輸； 

4．井下數(shù)據(jù)巷道局域網(wǎng)傳輸或者線傳輸； 

3．監(jiān)測數(shù)據(jù)在傳輸故障時候自動記錄存儲； 

4．連續(xù)監(jiān)測曲線顯示、分析； 

5、監(jiān)測數(shù)據(jù)綜合專業(yè)化分析； 

6．歷史數(shù)據(jù)查詢及報表輸出； 

7．局、礦頂板動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)功能； 

綜合自動化礦山壓力及頂板離層監(jiān)測系統(tǒng) 

二、  具有以下技術(shù)特點

    1、該系統(tǒng)支持多個子系統(tǒng)和多元礦壓參數(shù)監(jiān)測，系統(tǒng)支持多達16個獨立采區(qū)（測區(qū)）的礦壓監(jiān)測，每個測區(qū)內(nèi)可兼容工作阻力、頂板離層、圍巖應(yīng)力、錨桿支護應(yīng)力、鉆孔應(yīng)力多元參數(shù)監(jiān)測。系統(tǒng)容量達1000個測點。 

    2、系統(tǒng)根據(jù)采場地質(zhì)條件采用了兩級總線設(shè)計，總線之間*隔離，工作面和巷道數(shù)據(jù)無線采集傳輸。 

3、系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸不但支持以太網(wǎng)總線傳輸模式，還具有LonWorks 總線傳輸模式以方便與原礦監(jiān)控系統(tǒng)兼容。 

4、智能一體化監(jiān)測傳感器，微處理器控制，具有現(xiàn)場獨立報警設(shè)置功能，電池供電，超低功耗設(shè)計，可連續(xù)工作一年以上。 

5、監(jiān)測傳感器內(nèi)置無線傳輸模塊，實現(xiàn)工作面現(xiàn)場無線數(shù)據(jù)傳輸，使用方便，減少現(xiàn)場維護量。 

三、系統(tǒng)組成與要求： 

1、礦壓監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成 

綜合數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)主要由地面中心站監(jiān)控主機和軟件、通訊適配器、通訊電纜或光纜、礦用隔爆兼本質(zhì)安全型電源箱、井下監(jiān)控基站、無線數(shù)據(jù)收發(fā)機、礦用本安型數(shù)字壓力計、圍巖移動傳感器、錨桿錨索應(yīng)力數(shù)字壓力計、鉆孔數(shù)字壓力計及防雷柵等單元構(gòu)成。 

監(jiān)控軟件對數(shù)據(jù)進行處理、顯示并進行打印，通訊適配器通過RS232接口與監(jiān)控主機相連接；電源箱為井下監(jiān)控基站提供本質(zhì)安全型電源；井下監(jiān)控基站與收發(fā)機進行無線雙向通訊，并將采集到的數(shù)據(jù)進行處理后通過傳輸線路上傳到地面中心站；監(jiān)測數(shù)據(jù)通過無線模塊傳送到無線收發(fā)機。 

2、地面中心站 

a)工業(yè)計算機：P4 2.8GHz/512Mb/2x160Gb/17’LCD； 

b)激光打印機：HP LaserJet 5200； 

c)通訊適配器； 

d)操作系統(tǒng)：Windows XP； 

e)數(shù)據(jù)庫：SQL SERVER 2005； 

f)監(jiān)控軟件；

g)地面監(jiān)控主機能保存一年以上的監(jiān)測數(shù)據(jù)。 

3、 礦用隔爆兼本質(zhì)安全型電源箱 

為井下基站及其傳感器提供本安電源，具有兩路本地斷電功能及備用電池供電功能。當交流電源停電時，后備電池可使基站連續(xù)工作2小時以上，單獨維持單個基站可達10小時以上。 

(1)防爆形式：礦用隔爆兼本質(zhì)安全型，防爆標志為Exd[ib]I； 

(2)具有本安電源、備用電源及斷電器三大功能； 

(3)可提供1路12V、8路18V直流本安電源； 

(4)保護措施*，輸出電壓穩(wěn)定； 

(5)AC127V、220V、380V、660V多種電壓等級靈活輸入； 

(6)采用*的開關(guān)電源二次穩(wěn)壓，效率高且適應(yīng)電壓范圍寬。         

4、井下監(jiān)控基站 

井下監(jiān)控基站具有多通道、多制式的信號采集和通訊功能，能及時將監(jiān)測到的各種環(huán)境參數(shù)、生產(chǎn)狀態(tài)、實時傳送給地面中心站，并執(zhí)行中心站發(fā)出的各種命令。同時，基站還能就地監(jiān)測和顯示被測設(shè)備的運行狀況及檢測參數(shù)，及時發(fā)出報警和斷電控制信號。 

基站具備數(shù)據(jù)存儲功能，通訊中斷時，監(jiān)控基站能保存4小時以上的監(jiān)控數(shù)據(jù)，等通訊恢復(fù)正常后，監(jiān)控基站保存的數(shù)據(jù)能被監(jiān)測主機正確接收、處理；基站自帶全向無線數(shù)據(jù)接收器，無需另配接收器以及相應(yīng)的連接電纜。 

a)防爆形式：礦用本質(zhì)安全型，防爆標志為ExibI； 

b)防護等級：IP54； 

c)輸入端口：16個（模擬量、開關(guān)量均可）； 

d)控制輸出：8路； 

e)主要通信參數(shù)： 

n通訊方式：二線制無極性通訊； 

n通訊協(xié)議：LonTalk，TCP/IP； 

n無線通訊：同頻異步半雙工； 

n收發(fā)頻率：433MHz； 

n通訊距離：≥ 25Km；

n可實時監(jiān)測無線收發(fā)機的監(jiān)測數(shù)據(jù)；

n可通過井下工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)與地面進行通訊； 

 5、 無線數(shù)據(jù)收發(fā)機 

該設(shè)備裝在井下工作面與巷道交叉口，可隨時根據(jù)采動需要調(diào)整安裝位置與基站進行雙向通訊,它既可接收井上下達的命令數(shù)據(jù)，也可主動向地面中心站發(fā)送采集數(shù)據(jù)信號。

(1)低功耗設(shè)計，具備報警和通訊狀態(tài)指示功能。 

(2)抗*力強，可靠性高，體積小、重量輕； 

(3)收發(fā)頻率：433MHz； 

(4)免維護使用1年以上； 

(5)防護等級：IP54； 

(6)防爆形式：礦用本質(zhì)安全型，防爆標志為ExibI(150℃)。 

6、 通訊適配器 

該設(shè)備安裝于地面調(diào)度室，實現(xiàn)LonWorks和RS232之間的信號轉(zhuǎn)換。具備電源、工作狀態(tài)指示功能，接收井下基站發(fā)來的LonWorks 通訊信號，并將該信號解調(diào)成RS-232C信號傳送給計算機，將地面計算機輸出的RS-232C信號經(jīng)調(diào)制發(fā)送給井下基站。實現(xiàn)井上非本安通信信號與井下本安通信信號之間的電氣隔離。 

(1)傳輸速率：5400bps； 

(2)傳輸方式：二線制無極性，無主對等通訊； 

(3)適配器與主機通訊：RS232； 

(4)適配器與基站通訊：LonWorks； 

(5)通訊距離： 25Km 。

7、礦用本安型數(shù)字壓力計 

(1)工作電壓： 由4節(jié)額定電壓1.5V的1號東芝R20S干電池串聯(lián) 

(2)工作電流：<=55mA 

(3)壓力計度等級： 2.0級             

(4)量程：0－60MPa。 

(5)引壓孔直徑  Ø10。 

(6)顯示方式：LED數(shù)字顯示。 

(7)通信方式：無線傳輸，收發(fā)頻率：433MHz。 

(8)通訊距離： 200m 

(9) 存儲數(shù)據(jù)量：8Kbyter。 

(10)工作時間：每5分鐘喚醒工作，其余時間進入休眠省電狀態(tài)。使用時間大于12個月。 

8、礦用本安型數(shù)字錨桿測力計 

(1)工作電壓： 由4節(jié)額定電壓1.5V的1號東芝R20S干電池串聯(lián) 

(2)工作電流：<=55mA 

(3)壓力計度等級： 2.0級             

(4)量程：0－20MPa。 

(5)引線方式：防水航空插頭。 

(6)顯示方式：LED數(shù)字顯示。 

(7)通信方式：無線傳輸，收發(fā)頻率：433MHz。 

(8)通訊距離： 200m 

(9)存儲數(shù)據(jù)量：8Kbyter。 

(10)工作時間：每5分鐘喚醒工作，其余時間進入休眠省電狀態(tài)。使用時間大于12個月。 

9、礦用本安型數(shù)字鉆孔應(yīng)力計 

(1)工作電壓： 由4節(jié)額定電壓1.5V的1號東芝R20S干電池串聯(lián) 

(2)工作電流：<=55mA 

(3)應(yīng)力計度等級： 2.0級             

(4)量程：0－20MPa。 

(5)引線方式：防水航空插頭。 

(6)顯示方式：LED數(shù)字顯示。 

(7)通信方式：無線傳輸，收發(fā)頻率：433MHz。 

(8)通訊距離： 200m 

(9)存儲數(shù)據(jù)量：8Kbyter。 

(10)工作時間：每5分鐘喚醒工作，其余時間進入休眠省電狀態(tài)。使用時間大于12個月。 

10、位移移動傳感器 

(1)傳感器具有離層位移值累計量采集、存儲和顯示功能； 

(2)傳感器具有離層位移值設(shè)置及報警指示功能； 

(3)傳感器具有10分鐘自動采集，然后進入休眠節(jié)能功能； 

(4)傳感器具有燈光喚醒顯示離層位移值功能； 

(5)傳感器具有初始化參數(shù)設(shè)置、改號和調(diào)零功能； 

(6)傳感器通信方式：無線傳輸，收發(fā)頻率：433MHz。 

(7)通訊距離： 200m 

(8)存儲數(shù)據(jù)量：4Kbyter。 

(9)工作時間：每5分鐘喚醒工作，其余時間進入休眠省電狀態(tài)。 

使用時間大于12個月。