成都市東旭儀器設備有限公司

頂板離層監(jiān)測

監(jiān)測系統(tǒng)可實現以下功能：

● 井上計算機動態(tài)顯示監(jiān)測參數、報警；

● 井下現場顯示數據和報警；

● 監(jiān)測數據自動記錄存儲；

● 連續(xù)監(jiān)測曲線顯示、分析；

● 歷史數據查詢及報表輸出；

● 綜合分析及頂板安全評估分析。

● 局、礦頂板動態(tài)監(jiān)測網絡功能

● 網絡用戶Web訪問模式在線動態(tài)監(jiān)測；

● 數據庫數據信息共享；

● 綜合分析及頂板安全評估分析；

● 監(jiān)測日報網上報表；

系統(tǒng)結構與組成

“煤礦頂板動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)”的主要特點是采用環(huán)行總線結構，可涵蓋全礦井多類型礦壓參數監(jiān)測。系統(tǒng)以計算機網絡為主體，兼容井下通訊電纜、光纜專線、以太網絡多種數據傳輸模式。監(jiān)測參數包括：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，硬件結構使用統(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)分數據類型。井上檢測服務器（計算機）可接入礦區(qū)局域網絡，支持網絡在線監(jiān)測和信息共享。

井上監(jiān)測信息與報警網絡

如圖 2，井上監(jiān)測信息與報警網絡包括：1）數據接收單元、監(jiān)測服務器；2）礦井辦公局域網和客戶端。井下監(jiān)測網絡通過井下的監(jiān)測主站接入礦井工業(yè)以太環(huán)網交換機或光纖或通訊線纜將數據傳送到井上。當使用工業(yè)以太環(huán)網時傳輸數據，選用主站的RJ45 接口并將主站設置成NPORT（以太網聯網服務器）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 數據接發(fā)通訊單元。工業(yè)PC 配置Earthnet 以太網網接口（RJ45）與局域網交換機連接。監(jiān)測服務器獲取井下以太環(huán)網NPORT 接口監(jiān)測數據時需保證與環(huán)網相通的物理鏈路。本系統(tǒng)監(jiān)測分析軟件CMPSES 運行Windows 2003 server 平臺，數據庫采用SQL server，采用C/S 和B/S結構，支持礦井局域網客戶端模式和Web訪問模式。CMPSES 監(jiān)測分析軟件支持GPRS/CDMA 公用數據傳輸網絡的圖文短信群發(fā)信息和報警功能。監(jiān)測服務器連接GPRS/CDMA數據接發(fā)單元，根據軟件的配置信息，授權的手機用戶可接收不同的數據信息和報警服務。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)分參數類型。通訊主站內置RDS-100、PTS485、DE311 通訊接口，分別支持電話線、單膜光纖、以太網（TCP/IP協(xié)議）數據傳輸。井下通訊主站可通過電話線路、單模光纖或以太環(huán)網與井上的監(jiān)測服務器連接連接。

系統(tǒng)的主要技術指標

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)綜合技術指標

監(jiān)測服務器操作系統(tǒng): Windows 2000 service sp4

數據庫平臺： SQL server 2005 標準版

網絡平臺：局域網

1）系統(tǒng)分站容量 1——16 （通訊分站）

2）系統(tǒng)監(jiān)測點數< 1000

3）系統(tǒng)通訊距離:通訊線纜：<10km 光纖及以太網<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）防爆形式本質安全型Exibl

7）緩存容量：32KB

壓力傳感器的技術指標

1）壓力通道數2

2）量程 0——60Mpa

3）精度1.5%

4) 顯示方式3位數顯高強光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）防爆形式本質安全型Exibl

圍巖移動傳感器的技術指標

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）防爆形式本質安全型Exibl

錨桿應力監(jiān)測傳感器的技術指標

1）量程 0——250KN

2）測量精度1%

3）輸出信號 0——125mV

4）電源 7——18V

5）防爆形式本質安全型Exibl

鉆孔應力傳感器的技術指標

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）防爆形式本質安全型Exib1

監(jiān)測系統(tǒng)配置表

1、系統(tǒng)配置如下：

	編號	名稱	單位	數量
井上部分	1	地面系統(tǒng)主機	臺	1
	2	激光打印機	臺	1
	3	UPS電源	臺	1
	4	礦用一般兼本安型傳輸接口	臺	2
	5	數據處理軟件	套	1
	6	防雷柵	個	1
井下部分	7	礦用本安型監(jiān)測通訊分站	臺	7
	8	礦用本安型壓力傳感器	臺	10
	9	礦用本安型位移傳感器	臺	50
	10	礦用隔爆兼本安不間斷電源	臺	8
	11	礦用本安型錨桿（索）受力傳感器	臺	50
	12	礦用本安型鉆孔應力傳感器	臺	50
	13	通訊線纜	米	5000
	14	接線盒	個	160