礦井水文監(jiān)測系統(tǒng),型號:KJ1072
系統(tǒng)主要分為井下和地面野外兩部分。井下部分主要由各種智能傳感器(如礦用本安型明渠流量計、礦用本安型水壓監(jiān)測儀、礦用本安型位移監(jiān)測儀、智能管路流量傳感器等)、聲光報警器、礦用本安型水文監(jiān)測分站、防爆電源、通信線路、通信接口及監(jiān)控計算機組成,分布在各測點的智能傳感器完成被測量的測量,并通過一條公共傳輸線路(傳感器級M-BUS總線:四芯電纜,其中兩根供電,兩根通信)將測量數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)測分站,再由監(jiān)測分站通過另一條公共傳輸線路(分站級RS485總線:兩芯電纜)遠傳至地面監(jiān)控計算機,實現(xiàn)集中處理、存儲、報警。報警信息既被送給井下聲光報警器,提醒井下人員采取相應的行動,又通過手機模塊以短信形式發(fā)送到有關(guān)人員的手機上。監(jiān)控計算機具有網(wǎng)絡服務器功能,有關(guān)領(lǐng)導和部門只要打開各自的計算機,就可通過瀏覽網(wǎng)頁來查詢?nèi)勘O(jiān)測內(nèi)容。各類傳感器一般都受環(huán)境溫度影響,為掌握影響程度,進行溫度補償,所有智能傳感器都裝有溫度傳感器,溫度傳感器還可用于測水溫。
地面野外水文地質(zhì)鉆孔水位、水溫的測量由安裝在各鉆孔內(nèi)的基于GSM短信的智能水位遙測儀(帶手機模塊)完成。智能水位遙測儀定時(定時時間間隔可設置)測量水位、水溫,并通過短信方式將測量數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)測中心的報警儀,再由報警儀傳輸?shù)奖O(jiān)控計算機,實現(xiàn)集中顯示、存儲,一旦出現(xiàn)異常情況(水位超限、水位變化速度超限、水位超出傳感器的量程、傳感器露出水面、鉆孔遭破壞而現(xiàn)場出現(xiàn)異常振動、供電電壓不足、手機欠費等),報警儀立即進行聲光報警。因鉆孔水位、水溫變化比較緩慢,信息量較少,故智能水位遙測儀與報警儀的無線通信采用公共移動網(wǎng)絡的手機短信方式實現(xiàn),既可靠,費用又低。
井下系統(tǒng)分為三個網(wǎng)絡層次,底層網(wǎng)絡由智能傳感器、聲光報警器及監(jiān)測分站組成,監(jiān)測分站為主機,通過發(fā)送不同的地址依次控制各智能傳感器執(zhí)行測量工作,并讀取和存儲其測量數(shù)據(jù)。智能傳感器采用總線集中供電方式,即由監(jiān)測分站輸出一對電源線,給智能傳感器供電,而監(jiān)測分站由本安電源直接供電。因聲光報警器耗電較大,故直接由127V交流電供電。地面監(jiān)控計算機根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)產(chǎn)生報警信息,并由監(jiān)測分站轉(zhuǎn)給聲光報警器;中間層網(wǎng)絡由監(jiān)測分站與監(jiān)控計算機組成,監(jiān)控計算機為主機,通過發(fā)送不同的地址(每個監(jiān)測分站都設有唯一的地址,地址范圍1~32)依次選通各監(jiān)測分站,并讀取其存儲的測量數(shù)據(jù);上層網(wǎng)絡為計算機局域網(wǎng)絡,監(jiān)控計算機作為網(wǎng)絡結(jié)點,具有網(wǎng)絡服務器功能。底層、中層網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)分別為M-BUS總線型、RS485總線型,特點是多個網(wǎng)絡結(jié)點可共用一條通信信道,非常適合礦井井下測點分布較廣的情形。M-BUS總線是歐洲標準的2線串行總線,專門為耗能測量儀器傳送信息而設計,具有布線簡便(無極性、可任意分支,普通雙絞線)、抗干擾能力強等優(yōu)點。
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