一种煤层智能安全监控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种煤层智能安全监控装置，包括中心站、井上交换机、井下交换机、监控分站、锂电池、若干个传感器，所述井上交换机连接中心站，所述井上交换机和井下交换机通过光纤相连，监控分站通过CAN总线与监控分站连接，监控分站通过RS485总线与若干个传感器连接。本实用新型专利技术相比现有技术具有以下优点：从源头上避免了监控误报事故的发生；监控分站与传感器之间采用RS485总线进行信号传输，分站通过总线的设备地址对传感器进行识别，节约成本。

【技术实现步骤摘要】
一种煤层智能安全监控装置
本技术涉及一种传输设备，尤其涉及的是一种煤层监控装置。
技术介绍
由于近年来，变频设备在井下使用的越来越广泛，而变频设备对监控设备的干扰较为严重，变频产生的高次谐波对监控通讯设备产生谐波污染，且传感器普遍采用模拟量频率信号传输，两者频率相近，易造成监控误报。经不完全统计，各矿井由于变频干扰而出现误报的比率呈上升趋势。现有每个突出煤层的工作面均需安装设T0、T1、T2、T中、T3、风速、风速风向、温度、CO及打钻地点、避难硐室等各类传感器达15台之多，按每根监控电缆能带传感器1-2台计算，一个2km工作面至少需10km电缆，投入电缆量巨大。为积极响应国家的节支降耗政策，并且从节约成本、避免变频干扰而造成监控误报事故的角度出发，结合煤矿生产实际，有必要对现有技术进行改进。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供了一种从源头上避免了监控误报事故的发生并且节约成本的煤层智能安全监控装置。本技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种煤层智能安全监控装置，包括中心站、井上交换机、井下交换机、监控分站、锂电池、若干个传感器，所述井上交换机连接中心站，所述井上交换机和井下交换机通过光纤相连，监控分站通过CAN总线与监控分站连接，监控分站通过RS485总线与若干个传感器连接。作为优化的技术方案，所述煤层智能安全监控装置还包括安装在井上的语音控制台以及安装在井下的喇叭，该语音控制台与井上交换机连接，该喇叭与监控分站连接。作为优化的技术方案，所述煤层智能安全监控装置还包括断电器、第一转换器，所述断电器通过第一转换器连接到第一RS485总线，第一RS485总线端头连接到监控分站。作为优化的技术方案，该第一转换器为开出型信号转换器。作为优化的技术方案，所述传感器包括风速风向传感器、甲烷传感器、温度传感器、一氧化碳传感器、红外甲烷传感器，其中风速风向传感器、甲烷传感器为数字传感器，风速风向传感器、甲烷传感器通过接线盒直接连接到第二RS485总线，所述温度传感器、一氧化碳传感器、红外甲烷传感器为频率型传感器，分别通过转换器连接到第二RS485总线，第二RS485总线端头连接到监控分站。作为优化的技术方案，所述温度传感器、一氧化碳传感器通过第二转换器连接到第二RS485总线，红外甲烷传感器通过第三转换器连接到第二RS485总线。作为优化的技术方案，所述第二转换器为4通道信号转换器，所述第三转换器为单通道信号转换器。作为优化的技术方案，所述传感器还包括若干开停传感器，每个开停传感器通过第四转换器连接到第三RS485总线，第三RS485总线端头连接到监控分站。作为优化的技术方案，所述第四转换器为单通道信号转换器。作为优化的技术方案，转换器为KZC21矿用本安型信号转换器，监控分站为KJF2007G6型矿用隔爆兼本安型监控分站。本技术相比现有技术具有以下优点：1、智能安全监控装置中，传感器采用数字传输，传输信号与监控分站可以约定验证码，当传输信号受到干扰，验证码判断数据错误，分站将不接受错误信息，并将错误数据剔出，从而从源头上避免了监控误报事故的发生。2、监控分站与传感器之间采用RS485总线进行信号传输，分站通过总线的设备地址对传感器进行识别，一根6芯的监控电缆可负载8个传感器，一个监控分站总共可以负载24台传感器。附图说明图1是本技术煤层智能安全监控装置的结构示意图。具体实施方式下面对本技术的实施例作详细说明，本实施例在以本技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。如图1所示，本实施例煤层智能安全监控装置包括中心站、井上交换机、井下交换机、监控分站、锂电池、若干个传感器。所述井上交换机连接中心站，所述井上交换机和井下交换机通过光纤相连，监控分站通过CAN总线与监控分站连接，监控分站通过RS485总线与若干个传感器连接。锂电池连接到监控分站，并且锂电池装在锂电池箱里。作为进一步优化的技术方案，所述煤层智能安全监控装置还包括安装在井上的语音控制台以及安装在井下的喇叭，该语音控制台与井上交换机连接，该喇叭与监控分站连接。通过语音控制台以及安装在井下的喇叭，该监控装置实现了基于CAN总线的语音通信功能，在检修或紧急情况下，井下人员可以与地面中心站直接通话，使井下与地面及时的进行信息交流，解决了检修过程中的诸多不便。作为进一步优化的技术方案，所述煤层智能安全监控装置还包括断电器、第一转换器，所述断电器通过第一转换器连接到第一RS485总线，第一RS485总线端头连接到监控分站。优化的，第一转换器通过一接线盒连接到第一RS485总线。优化的，该第一转换器为开出型信号转换器，通过该第一转换器可以实现断电信号、馈电信号与RS485数字信号的转换。它可以把触点和电平及触点、0/1/5mA和±5mA的开出型信号转换成数字信号。作为进一步优化的技术方案，所述传感器包括风速风向传感器、甲烷传感器、温度传感器、一氧化碳传感器、红外甲烷传感器，其中风速风向传感器、甲烷传感器为数字传感器，风速风向传感器、甲烷传感器通过接线盒直接连接到第二RS485总线，所述温度传感器、一氧化碳传感器、红外甲烷传感器为频率型传感器，分别通过转换器连接到第二RS485总线，第二RS485总线端头连接到监控分站。进一步具体的，所述温度传感器、一氧化碳传感器通过第二转换器连接到第二RS485总线，红外甲烷传感器通过第三转换器连接到第二RS485总线。优化的，所述第二转换器为4通道信号转换器，通过该转换器可以实现频率型信号与RS485信号的转换，而且一台转换器可配接最多4台频率型传感器，所述第三转换器为单通道信号转换器，通过该转换器可以实现模拟信号与RS485数字信号的转换，它可以把频率信号、-5mA/0/+5mA极性电流型、触点型、勾数累计量四种信号转换成数字信号。作为进一步优化的技术方案，所述传感器还包括若干开停传感器，每个开停传感器通过第四转换器连接到第三RS485总线，第三RS485总线端头连接到监控分站。优化的，所述第四转换器为单通道信号转换器，通过该转换器可以实现模拟信号与RS485数字信号的转换，它可以把频率信号、-5mA/0/+5mA极性电流型、触点型、勾数累计量四种信号转换成数字信号。所述第一、二、三、四转换器为KZC21矿用本安型信号转换器。作为具体的方案，所述监控分站为KJF2007G6型矿用隔爆兼本安型监控分站。它是一种全数字化的智能分站，集数据采集、显示、存储、控制于一体。它使用20～30V直流电源供电，可以同时输出6路24V、500mA本安电源。作为一个具体的应用案例，井下交换机安装在井下的中央变电所，煤放水巷回风联巷中安装了监控分站，通过该监控分站带载了四个开停传感器，一个断电器，并在第一回风交叉点前10-15米处安装了两个数字传感器(风速风向传感器和甲烷传感器)和两个频率型传感器(一氧化碳传感器和温度传感器)，在迎头安装了一台频率型传感器(红外甲烷传感器)。三台频率型传感器通过KZC21矿用本安型信号转换器，转换成数字信号进行传输，传输至KJF2007G6矿用隔爆兼本安型监控分站，再由监控分站以CAN总线接入井下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤层智能安全监控装置，其特征在于，包括中心站、井上交换机、井下交换机、监控分站、锂电池、若干个传感器，所述井上交换机连接中心站，所述井上交换机和井下交换机通过光纤相连，监控分站通过CAN总线与监控分站连接，监控分站通过RS485总线与若干个传感器连接。

【技术特征摘要】
1.一种煤层智能安全监控装置，其特征在于，包括中心站、井上交换机、井下交换机、监控分站、锂电池、若干个传感器，所述井上交换机连接中心站，所述井上交换机和井下交换机通过光纤相连，监控分站通过CAN总线与监控分站连接，监控分站通过RS485总线与若干个传感器连接。2.根据权利要求1所述的一种煤层智能安全监控装置，其特征在于，所述煤层智能安全监控装置还包括安装在井上的语音控制台以及安装在井下的喇叭，该语音控制台与井上交换机连接，该喇叭与监控分站连接。3.根据权利要求1所述的一种煤层智能安全监控装置，其特征在于，所述煤层智能安全监控装置还包括断电器、第一转换器，所述断电器通过第一转换器连接到第一RS485总线，第一RS485总线端头连接到监控分站。4.根据权利要求3所述的一种煤层智能安全监控装置，其特征在于，该第一转换器为开出型信号转换器。5.根据权利要求1所述的一种煤层智能安全监控装置，其特征在于，所述传感器包括风速风向传感器、甲烷传感器、温度传感器、一氧化碳传感器、红外甲烷传感器，其中风速风向传感器、甲烷传感器为数字传感器，风速风向传感器、甲烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：武金宝，许修龙，沈杰，蔡兆宏，刘庆安，吴明，
申请(专利权)人：淮南矿业集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34