一種現(xiàn)場(chǎng)總線礦山測(cè)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及礦山安全控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種現(xiàn)場(chǎng)總線礦山測(cè)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]地下礦山的生產(chǎn)系統(tǒng)分為地下系統(tǒng)和地面系統(tǒng)兩部分。地下系統(tǒng)以礦塊為中心，包括由各種井巷、嗣室、管道、線路和裝備組成的礦井運(yùn)輸、提升、通風(fēng)、排水、充填、供水、供電、壓氣輸送等系統(tǒng)，以及井底車場(chǎng)、地下破碎銅室、井下礦倉、井下炸藥庫等。
[0003]近年來，各種礦難事故頻發(fā)，每年仍然有相當(dāng)數(shù)量的礦工因此而失去生命，而缺乏必要的安全防護(hù)是造成礦難事故的重要原因。為認(rèn)真貫徹落實(shí)《國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知》(國(guó)發(fā)〔2010〕23號(hào))精神，進(jìn)一步提高金屬非金屬地下礦山安全生產(chǎn)保障能力，國(guó)家安全監(jiān)管總局組織制定了《金屬非金屬地下礦山安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”安裝使用和監(jiān)督檢查暫行規(guī)定》，要求地下礦山企業(yè)按本規(guī)定要求期限安裝使用安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”，并加強(qiáng)日常管理和維護(hù)，確保各系統(tǒng)正常運(yùn)行。
[0004]當(dāng)前國(guó)內(nèi)礦山監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為:主站+分站+模擬傳感器結(jié)構(gòu)，采用模擬傳感器帶來的問題是信號(hào)抗干擾能力低；主站+分站結(jié)構(gòu)導(dǎo)致通訊效率低，實(shí)時(shí)性差，并且不具容錯(cuò)與故障節(jié)點(diǎn)自隔離功能，網(wǎng)絡(luò)可靠性較差；系統(tǒng)擴(kuò)展性差、維護(hù)成本高；單獨(dú)分站節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)獨(dú)立，容易造成信息孤島現(xiàn)象，影響指揮系統(tǒng)的決策。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種現(xiàn)場(chǎng)總線礦山測(cè)控系統(tǒng)，通過一根普通礦用通訊電纜，快速低成本實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)互聯(lián)和多種自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用，并實(shí)現(xiàn)了多個(gè)系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)層級(jí)的數(shù)據(jù)融合。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例所采取的技術(shù)方案是:
[0007]包括環(huán)狀光纖以太網(wǎng)，環(huán)狀光纖以太網(wǎng)上接入多個(gè)多媒體交換機(jī)；交換機(jī)連接分布式總線，分布式總線上接入安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)、緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)、壓風(fēng)自救系統(tǒng)、供水施救系統(tǒng)、井下通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)和監(jiān)控終端。
[0008]本實(shí)用新型的現(xiàn)場(chǎng)總線礦山測(cè)控系統(tǒng)產(chǎn)生的有益效果為:
[0009]1.基于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，通過一根普通礦用通訊電纜，快速低成本實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)互聯(lián)和多種自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)層級(jí)的數(shù)據(jù)融合。
[0010]2.采用全數(shù)字式現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，本地采樣，編碼傳輸，具容錯(cuò)機(jī)制，抗干擾能力強(qiáng)。
[0011]3.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔實(shí)用，易維護(hù)，可擴(kuò)展性比傳統(tǒng)系統(tǒng)更強(qiáng)?？梢匀诤隙鄠€(gè)礦山應(yīng)用系統(tǒng)，包括人員定位、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、電話通訊、廣播對(duì)講、視頻監(jiān)控等等，并且各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可以完全融合到統(tǒng)一的平臺(tái)上。要擴(kuò)展一個(gè)新的應(yīng)用，利用已有設(shè)備和總線，不需要重新布線，在總線上增加相應(yīng)的設(shè)備就行。
【附圖說明】
[0012]圖1所示為本實(shí)用新型的一種現(xiàn)場(chǎng)總線礦山測(cè)控系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型具體實(shí)施例及相應(yīng)的附圖對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0014]實(shí)施例1:參考圖1，現(xiàn)場(chǎng)總線礦山測(cè)控系統(tǒng)可以包括環(huán)狀光纖以太網(wǎng)，環(huán)狀光纖以太網(wǎng)上接入多個(gè)多媒體交換機(jī)；交換機(jī)連接分布式總線，分布式總線上接入安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)、緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)、壓風(fēng)自救系統(tǒng)、供水施救系統(tǒng)、井下通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)和監(jiān)控終端。
[0015]分布式總線不但具有多主并發(fā)與實(shí)時(shí)性高的特點(diǎn)，還具有容錯(cuò)與故障節(jié)點(diǎn)自隔離功能，網(wǎng)絡(luò)可靠性更高。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔實(shí)用，易維護(hù)，可擴(kuò)展性比傳統(tǒng)系統(tǒng)更強(qiáng)。可以融合多個(gè)礦山應(yīng)用系統(tǒng)，包括人員定位、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、電話通訊、廣播對(duì)講、視頻監(jiān)控等等，并且各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可以完全融合到統(tǒng)一的平臺(tái)上。要擴(kuò)展一個(gè)新的應(yīng)用，利用已有設(shè)備和總線，不需要重新布線，在總線上增加相應(yīng)的設(shè)備就行。
[0016]所有的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備都是統(tǒng)一總線接口，可以混合掛接。
[0017]通過這種分布式工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用，一條總線，把監(jiān)測(cè)監(jiān)控、人員定位、無線對(duì)講、無線的傳感網(wǎng)絡(luò)、包括自動(dòng)控制系統(tǒng)等全部納入整個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)一的范圍當(dāng)中。
[0018]系統(tǒng)中各網(wǎng)絡(luò)控制設(shè)備具有多主并發(fā)、對(duì)等高速率通信的功能，可實(shí)現(xiàn)井下危險(xiǎn)區(qū)域異地快速響應(yīng)控制、異構(gòu)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸和共享。
[0019]多媒體交換機(jī)加上新型的分布式總線設(shè)計(jì)，不但可以融合多個(gè)礦山應(yīng)用系統(tǒng)，而且設(shè)備數(shù)量和線纜數(shù)量大大減少，建設(shè)成本低，運(yùn)行和維護(hù)成本也低。
[0020]實(shí)施例2:實(shí)施例1中的安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)包括接入分布式總線上的多個(gè)環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)傳感器，環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)傳感器可以包括風(fēng)速傳感器、甲烷傳感器、開停傳感器和負(fù)壓傳感器，風(fēng)速傳感器、甲烷傳感器、開停傳感器和負(fù)壓傳感器均為數(shù)字式傳感器。可以實(shí)現(xiàn)本地采樣，編碼傳輸，具容錯(cuò)機(jī)制，抗干擾能力強(qiáng)。
[0021]實(shí)施例3:實(shí)施例1中的人員定位系統(tǒng)可以包括接入分布式總線上的有線電話系統(tǒng)、視頻監(jiān)控、廣播對(duì)講終端和無線網(wǎng)關(guān)。
[0022]實(shí)施例4:實(shí)施例1中的壓風(fēng)自救系統(tǒng)可以包括接入分布式總線上的多個(gè)壓風(fēng)機(jī)監(jiān)控，壓風(fēng)機(jī)監(jiān)控連接主扇監(jiān)控。
[0023]實(shí)施例5:實(shí)施例1中的供水施救系統(tǒng)可以包括接入分布式總線上的井下變電所綜保系統(tǒng)、真空栗、閥門和水栗。
[0024]上述實(shí)施方式用來解釋說明本實(shí)用新型，而不是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限制，在本實(shí)用新型的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本實(shí)用新型做出的任何修改和改變，都落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種現(xiàn)場(chǎng)總線礦山測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于:包括環(huán)狀光纖以太網(wǎng)，所述環(huán)狀光纖以太網(wǎng)上接入多個(gè)多媒體交換機(jī)；所述交換機(jī)連接分布式總線，所述分布式總線上接入安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)、緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)、壓風(fēng)自救系統(tǒng)、供水施救系統(tǒng)、井下通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)和監(jiān)控終端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)包括接入分布式總線上的風(fēng)速傳感器、甲烷傳感器、開停傳感器和負(fù)壓傳感器，所述風(fēng)速傳感器、甲烷傳感器、開停傳感器和負(fù)壓傳感器均為數(shù)字式傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述人員定位系統(tǒng)包括接入分布式總線上的有線電話系統(tǒng)、視頻監(jiān)控、廣播對(duì)講終端和無線網(wǎng)關(guān)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述壓風(fēng)自救系統(tǒng)包括接入分布式總線上的多個(gè)壓風(fēng)機(jī)監(jiān)控，所述壓風(fēng)機(jī)監(jiān)控連接主扇監(jiān)控。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述供水施救系統(tǒng)包括接入分布式總線上的井下變電所綜保系統(tǒng)、真空栗、閥門和水栗。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種現(xiàn)場(chǎng)總線礦山測(cè)控系統(tǒng)，包括環(huán)狀光纖以太網(wǎng)，環(huán)狀光纖以太網(wǎng)上接入多個(gè)多媒體交換機(jī)；交換機(jī)連接分布式總線，分布式總線上接入安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)、緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)、壓風(fēng)自救系統(tǒng)、供水施救系統(tǒng)、井下通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)和監(jiān)控終端。本系統(tǒng)基于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，通過一根普通礦用通訊電纜，快速低成本實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)互聯(lián)和多種自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)層級(jí)的數(shù)據(jù)融合。采用全數(shù)字式現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，本地采樣，編碼傳輸，具容錯(cuò)機(jī)制，抗干擾能力強(qiáng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔實(shí)用，易維護(hù)，可擴(kuò)展性比傳統(tǒng)系統(tǒng)更強(qiáng)。
【IPC分類】E21F17/18, E21F11/00
【公開號(hào)】CN205117406
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520779702
【發(fā)明人】趙濤
【申請(qǐng)人】成都金自天正智能控制有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年10月10日