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綜合自動(dòng)化礦山壓力及頂板離層監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 

一、系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)以下功能： 

1．井上計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)模擬顯示監(jiān)測(cè)參數(shù)、報(bào)警； 

2．井下現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)顯示和報(bào)警； 

3．井下數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)工作面無(wú)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(cè)數(shù)據(jù)在傳輸故障時(shí)候自動(dòng)記錄存儲(chǔ)； 

4．連續(xù)監(jiān)測(cè)曲線顯示、分析； 

5、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)綜合專業(yè)化分析； 

6．歷史數(shù)據(jù)查詢及報(bào)表輸出； 

7．局、礦頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)功能； 

綜合自動(dòng)化礦山壓力及頂板離層監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 

二、  具有以下技術(shù)特點(diǎn)

    1、該系統(tǒng)支持多個(gè)子系統(tǒng)和多元礦壓參數(shù)監(jiān)測(cè)，系統(tǒng)支持多達(dá)16個(gè)獨(dú)立采區(qū)（測(cè)區(qū)）的礦壓監(jiān)測(cè)，每個(gè)測(cè)區(qū)內(nèi)可兼容工作阻力、頂板離層、圍巖應(yīng)力、錨桿支護(hù)應(yīng)力、鉆孔應(yīng)力多元參數(shù)監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)容量達(dá)1000個(gè)測(cè)點(diǎn)。 

    2、系統(tǒng)根據(jù)采場(chǎng)地質(zhì)條件采用了兩級(jí)總線設(shè)計(jì)，總線之間*隔離，工作面和巷道數(shù)據(jù)無(wú)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(cè)傳感器，微處理器控制，具有現(xiàn)場(chǎng)獨(dú)立報(bào)警設(shè)置功能，電池供電，超低功耗設(shè)計(jì)，可連續(xù)工作一年以上。 

5、監(jiān)測(cè)傳感器內(nèi)置無(wú)線傳輸模塊，實(shí)現(xiàn)工作面現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，使用方便，減少現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)量。 

三、系統(tǒng)組成與要求： 

1、礦壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成 

綜合數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由地面中心站監(jiān)控主機(jī)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(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)機(jī)、礦用本安型數(shù)字壓力計(jì)、圍巖移動(dòng)傳感器、錨桿錨索應(yīng)力數(shù)字壓力計(jì)、鉆孔數(shù)字壓力計(jì)及防雷柵等單元構(gòu)成。 

監(jiān)控軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、顯示并進(jìn)行打印，通訊適配器通過(guò)RS232接口與監(jiān)控主機(jī)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(jī)進(jìn)行無(wú)線雙向通訊，并將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后通過(guò)傳輸線路上傳到地面中心站；監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線模塊傳送到無(wú)線收發(fā)機(jī)。 

2、地面中心站 

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

b)激光打印機(jī)：HP LaserJet 5200； 

c)通訊適配器； 

d)操作系統(tǒng)：Windows XP； 

e)數(shù)據(jù)庫(kù)：SQL SERVER 2005； 

f)監(jiān)控軟件；

g)地面監(jiān)控主機(jī)能保存一年以上的監(jiān)測(cè)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?cái)嚯姽δ芗皞溆秒姵毓╇姽δ?。?dāng)交流電源停電時(shí)，后備電池可使基站連續(xù)工作2小時(shí)以上，單獨(dú)維持單個(gè)基站可達(dá)10小時(shí)以上。 

(1)防爆形式：礦用隔爆兼本質(zhì)安全型，防爆標(biāo)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(hù)措施完善，輸出電壓穩(wěn)定； 

(5)AC127V、220V、380V、660V多種電壓等級(jí)靈活輸入； 

(6)采用*的開(kāi)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(hào)采集和通訊功能，能及時(shí)將監(jiān)測(cè)到的各種環(huán)境參數(shù)、生產(chǎn)狀態(tài)、實(shí)時(shí)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(shí)，基站還能就地監(jiān)測(cè)和顯示被測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀況及檢測(cè)參數(shù)，及時(shí)發(fā)出報(bào)警和斷電控制信號(hào)。 

基站具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，通訊中斷時(shí)，監(jiān)控基站能保存4小時(shí)以上的監(jiān)控?cái)?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(cè)主機(jī)正確接收、處理；基站自帶全向無(wú)線數(shù)據(jù)接收器，無(wú)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(biāo)志為ExibI； 

b)防護(hù)等級(jí)：IP54； 

c)輸入端口：16個(gè)（模擬量、開(kāi)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(wú)極性通訊； 

n通訊協(xié)議：LonTalk，TCP/IP； 

n無(wú)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)無(wú)線收發(fā)機(jī)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；

n可通過(guò)井下工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)與地面進(jìn)行通訊； 

 5、 無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)機(jī) 

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

(1)低功耗設(shè)計(jì)，具備報(bào)警和通訊狀態(tài)指示功能。 

(2)抗*力強(qiáng)，可靠性高，體積小、重量輕； 

(3)收發(fā)頻率：433MHz； 

(4)免維護(hù)使用1年以上； 

(5)防護(hù)等級(jí)：IP54； 

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

6、 通訊適配器 

該設(shè)備安裝于地面調(diào)度室，實(shí)現(xiàn)LonWorks和RS232之間的信號(hào)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(lái)的LonWorks 通訊信號(hào)，并將該信號(hào)解調(diào)成RS-232C信號(hào)傳送給計(jì)算機(jī)，將地面計(jì)算機(jī)輸出的RS-232C信號(hào)經(jīng)調(diào)制發(fā)送給井下基站。實(shí)現(xiàn)井上非本安通信信號(hào)與井下本安通信信號(hào)之間的電氣隔離。 

(1)傳輸速率：5400bps； 

(2)傳輸方式：二線制無(wú)極性，無(wú)主對(duì)等通訊； 

(3)適配器與主機(jī)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(jì) 

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

(2)工作電流：<=55mA 

(3)壓力計(jì)度等級(jí)： 2.0級(jí)             

(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(wú)線傳輸，收發(fā)頻率：433MHz。 

(8)通訊距離： 200m 

(9) 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量：8Kbyter。 

(10)工作時(shí)間：每5分鐘喚醒工作，其余時(shí)間進(jìn)入休眠省電狀態(tài)。使用時(shí)間大于12個(gè)月。 

8、礦用本安型數(shù)字錨桿測(cè)力計(jì) 

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

(2)工作電流：<=55mA 

(3)壓力計(jì)度等級(jí)： 2.0級(jí)             

(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(wú)線傳輸，收發(fā)頻率：433MHz。 

(8)通訊距離： 200m 

(9)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量：8Kbyter。 

(10)工作時(shí)間：每5分鐘喚醒工作，其余時(shí)間進(jìn)入休眠省電狀態(tài)。使用時(shí)間大于12個(gè)月。 

9、礦用本安型數(shù)字鉆孔應(yīng)力計(jì) 

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

(2)工作電流：<=55mA 

(3)應(yīng)力計(jì)度等級(jí)： 2.0級(jí)             

(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(wú)線傳輸，收發(fā)頻率：433MHz。 

(8)通訊距離： 200m 

(9)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量：8Kbyter。 

(10)工作時(shí)間：每5分鐘喚醒工作，其余時(shí)間進(jìn)入休眠省電狀態(tài)。使用時(shí)間大于12個(gè)月。 

10、位移移動(dòng)傳感器 

(1)傳感器具有離層位移值累計(jì)量采集、存儲(chǔ)和顯示功能； 

(2)傳感器具有離層位移值設(shè)置及報(bào)警指示功能； 

(3)傳感器具有10分鐘自動(dòng)采集，然后進(jìn)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(hào)和調(diào)零功能； 

(6)傳感器通信方式：無(wú)線傳輸，收發(fā)頻率：433MHz。 

(7)通訊距離： 200m 

(8)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量：4Kbyter。 

(9)工作時(shí)間：每5分鐘喚醒工作，其余時(shí)間進(jìn)入休眠省電狀態(tài)。 

使用時(shí)間大于12個(gè)月。