礦壓無線傳輸在線監(jiān)測系統(tǒng)

無線傳輸監(jiān)測系統(tǒng)可實現(xiàn)以下功能：
● 井上計算機動態(tài)顯示監(jiān)測參數(shù)、報警；
● 井下現(xiàn)場顯示數(shù)據(jù)和報警；
● 監(jiān)測數(shù)據(jù)自動記錄存儲；
● 連續(xù)監(jiān)測曲線顯示、分析；
● 歷史數(shù)據(jù)查詢及報表輸出；
● 綜合分析及頂板安全評估分析。
● 局、礦頂板動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡功能
● 網(wǎng)絡用戶Web訪問模式在線動態(tài)監(jiān)測；
● 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)信息共享；
● 綜合分析及頂板安全評估分析；
● 監(jiān)測日報網(wǎng)上報表；
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與組成
 “煤礦頂板動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)”的主要特點是采用環(huán)行總線結(jié)構(gòu)，可涵蓋全礦井多類型礦壓參數(shù)監(jiān)測。系統(tǒng)以計算機網(wǎng)絡為主體，兼容井下通訊電纜、光纜專線、以太網(wǎng)絡多種數(shù)據(jù)傳輸模式。監(jiān)測參數(shù)包括：工作面支架作阻力檢測、圍巖離層運動檢測、錨桿載荷應力檢測、巖層（煤層）內(nèi)部應力檢測四個方面。

 系統(tǒng)的監(jiān)測功能組成
監(jiān)測系統(tǒng)由井下和井上兩大部分組成，如圖1所示。監(jiān)測測系統(tǒng)有4個不同監(jiān)測功能的子系統(tǒng)組成。4 個監(jiān)測子系統(tǒng)從功能上加以區(qū)分，硬件結(jié)構(gòu)使用統(tǒng)一的總線地址編碼，系統(tǒng)的實際布置上分站可以混合排列，監(jiān)測服務器通過通訊協(xié)議區(qū)分數(shù)據(jù)類型。井上檢測服務器（計算機）可接入礦區(qū)局域網(wǎng)絡，支持網(wǎng)絡在線監(jiān)測和信息共享。
  井上監(jiān)測信息與報警網(wǎng)絡
如圖 2，井上監(jiān)測信息與報警網(wǎng)絡包括：1）數(shù)據(jù)接收單元、監(jiān)測服務器；2）礦井辦公局域網(wǎng)和客戶端。井下監(jiān)測網(wǎng)絡通過井下的監(jiān)測主站接入礦井工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)交換機或光纖或通訊線纜將數(shù)據(jù)傳送到井上。當使用工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)時傳輸數(shù)據(jù)，選用主站的RJ45 接口并將主站設置成NPORT（以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)服務器）模式。當選用電話通訊線路時將主站配置成RDS（基帶差分傳輸） 通訊模式。

 
監(jiān)測服務器采用工業(yè)級PC，擴展了RDS 數(shù)據(jù)接發(fā)通訊單元。工業(yè)PC 配置Earthnet 以太網(wǎng)網(wǎng)接口（RJ45）與局域網(wǎng)交換機連接。監(jiān)測服務器獲取井下以太環(huán)網(wǎng)NPORT 接口監(jiān)測數(shù)據(jù)時需保證與環(huán)網(wǎng)相通的物理鏈路。本系統(tǒng)監(jiān)測分析軟件CMPSES 運行Windows 2003 server 平臺，數(shù)據(jù)庫采用SQL server，采用C/S 和B/S結(jié)構(gòu)，支持礦井局域網(wǎng)客戶端模式和Web訪問模式。CMPSES 監(jiān)測分析軟件支持GPRS/CDMA 公用數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡的圖文短信群發(fā)信息和報警功能。監(jiān)測服務器連接GPRS/CDMA數(shù)據(jù)接發(fā)單元，根據(jù)軟件的配置信息，授權(quán)的手機用戶可接收不同的數(shù)據(jù)信息和報警服務。報警信息分2級：預警信息和緊急報警信息。
井下部分硬件組成
頂板動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)井下部分包括：通訊主站、測區(qū)通訊分站、測區(qū)壓力監(jiān)測分機、頂板離層監(jiān)測傳感器、錨桿/錨索應力監(jiān)測傳感器、鉆孔應力傳感器以及防爆型供電電源和通訊電纜組成。井下部分采用兩級隔離485總線，通訊主站下位總線連接測區(qū)通訊分站，最大可連接16 個測區(qū)分站。測區(qū)通訊分站承擔不同的監(jiān)測功能，一般一臺通訊分站負責監(jiān)測一個開采工作面及回采巷道，測區(qū)內(nèi)總線連接壓力分機、離層總線式傳感器、錨桿總線式傳感器、鉆孔應力總線式傳感器。每個通訊分站最大可連接64個監(jiān)測站點（分機或傳感器），可滿足國內(nèi)大型礦井多采區(qū)布置的礦壓監(jiān)測需要。不同類型的監(jiān)測站點采用統(tǒng)一編碼。通過通訊協(xié)議中的標志符區(qū)分參數(shù)類型。通訊主站內(nèi)置RDS-100、PTS485、DE311 通訊接口，分別支持電話線、單膜光纖、以太網(wǎng)（TCP/IP協(xié)議）數(shù)據(jù)傳輸。井下通訊主站可通過電話線路、單模光纖或以太環(huán)網(wǎng)與井上的監(jiān)測服務器連接連接。
系統(tǒng)的主要技術(shù)指標
使用環(huán)境
1） 環(huán)境溫度：0℃～+40℃；
2） 相對濕度：＜90%（+25℃）；
3） 大氣壓力：80kPa～106Pa；
4） 海拔：＜3000 米；
5） 無顯著振動和沖擊的場合；
6） 允許在煤礦井下含瓦斯等爆炸性氣體但無腐蝕性氣體的環(huán)境中使用；
系統(tǒng)綜合技術(shù)指標
監(jiān)測服務器操作系統(tǒng): Windows 2000 service sp4
數(shù)據(jù)庫平臺： SQL server 2005 標準版
網(wǎng)絡平臺：局域網(wǎng)
1）系統(tǒng)分站容量 1——16 （通訊分站）
2）系統(tǒng)監(jiān)測點數(shù)< 1000
3）系統(tǒng)通訊距離:通訊線纜：<10km   光纖及以太網(wǎng)<25km
4）巡測周期 5秒/分站
5）傳輸接口CAN總線信號 串行異步
6）通訊速率2400—19200BPS
傳輸接口的技術(shù)指標
1) 輸入通道 1——4路
2）輸入接口CAN總線信號
3）輸出接口RS-232
4）安全隔離方式光電耦合（2500V）
5）電源 AC 220V 0.1A
6）具有通訊指示燈以及電源上電指示燈
通訊分站的技術(shù)指標
1） 站點容量 1——16
2） 顯示方式LCD 128*64 LED背光
3） 通訊方式RS-485 2400bps
4） 通訊距離1200m (工作面)
5） 電源DC18V （本安電源）150 mA
6）防爆形式本質(zhì)安全型Exibl
7）緩存容量：32KB
壓力傳感器的技術(shù)指標
1）壓力通道數(shù)2
2）量程 0——60Mpa
3）精度1.5%
4) 顯示方式3位數(shù)顯高強光LED
5) 通訊方式：無線電磁波通信
6）通信距離：100米（工作面）
7) 電源DC3.6V （鋰電池） 50mA
8）防爆形式本質(zhì)安全型Exibl
 圍巖移動傳感器的技術(shù)指標
1）安裝深度 1——20米
2）量程 0——500mm
3) 測量精度1%
4）電源 7——18V 20mA
5）輸出RS-485 串行異步
6）通信距離：1200米
7）通信速率：2400bps
6）防爆形式本質(zhì)安全型Exibl
錨桿應力監(jiān)測傳感器的技術(shù)指標
1）量程 0——250KN
2）測量精度1%
3）輸出信號 0——125mV
4）電源 7——18V
5）防爆形式本質(zhì)安全型Exibl
 鉆孔應力傳感器的技術(shù)指標
1）安裝范圍 1——12m
2) 量程 0——12.5 MPa
3）測量精度2.5%
4）輸出信號 0——125mV
5）電源 7——18V
6）防爆形式本質(zhì)安全型Exib1