与安全监控融合联动的喷雾控制系统及其控制方法技术方案

技术编号:34868461 阅读:25 留言:0更新日期:2022-09-08 08:14
本发明专利技术涉及一种与安全监控融合联动的喷雾控制系统及其控制方法,属于煤矿安全技术领域。该系统包括M个粉尘浓度传感器、N个区域控制器、一个服务器、一个安全监控中心站、J个喷雾主机和2J个热敏传感器。一个区域控制器分别与多个粉尘浓度传感器和多个喷雾主机连接;N个区域控制器与服务器连接;一个喷雾主机与二个热敏传感器连接;中心站安装在服务器上;区域控制器接收来自粉尘浓度传感器的数据,并实时上传至安全监控中心站,经过运算、分析和判断后,下发指令给区域控制器,驱动喷雾主机启动或停止喷雾;喷雾期间由两个热敏传感器关联控制喷雾主机。本发明专利技术能实现“本地控制”、“异地交叉控制”或“远程手动控制”模式下的精准喷雾降尘。降尘。降尘。

【技术实现步骤摘要】
与安全监控融合联动的喷雾控制系统及其控制方法


[0001]本专利技术属于煤矿安全
,涉及一种与安全监控融合联动的喷雾控制系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]井下采煤和掘进工作面生产作业过程中,将产生大量的粉尘,不仅严重危害员工的身体健康,当粉尘浓度达到一定浓度时,还会发生粉尘爆炸,威胁员工的生命和矿井的安全生产。因此,各大煤矿都加大了对粉尘治理的力度,采取安装除尘风机、防尘纱网、自动喷雾装置等手段和措施治理粉尘,并取得了一些效果。其中在粉尘治理过程中使用自动喷雾装置是最常用的一种措施,具有安装简单、操作方便、投入小、效果好的优点。自动喷雾装置只有“常喷”和“定时”两种喷雾模式,“常喷”模式下虽然可以有效降尘,但是需要人工现场开启或关闭喷雾阀门,增强人工劳动强度,如果人工开启不及时达不到降尘作用,关闭不及时导致水资源浪费,喷雾地点湿滑,造成行人安全隐患等。“定时”模式下只能对某一时间段内进行喷雾降尘,达不到精准降尘的目的。无论哪种模式,都与粉尘浓度大小无关联关系,主要依靠人为的设置在某一时间段进行喷雾降尘。存在粉尘浓度大小与喷雾时间点错位、水资源的大量浪费、降尘效率低、自动化程度较低、增加人工劳动强度,同时导致喷雾地点巷道湿滑,造成行人行车的安全隐患等问题。

技术实现思路

[0003]有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种与安全监控融合联动的喷雾控制系统及其控制方法,基于现有安全监控系统和自动喷雾装置,实现安全监控系统与自动喷雾装置的融合联动,以解决粉尘浓度的大小与喷雾时间点错位、水资源的浪费、喷雾降尘效率低、自动化程度较低、增加人工劳动强度等问题,达到提高喷雾降尘效率、提高喷雾自动化程度和实现精准喷雾的目的。
[0004]为达到上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
[0005]方案一:一种与安全监控融合联动的喷雾控制系统,包括M(M≥1)个粉尘浓度传感器、N(N≥1)个区域控制器、一个服务器、一个安全监控中心站、J(J≥1)个喷雾主机和2J二个热敏传感器。
[0006]每个区域控制器分别与M个粉尘浓度传感器和J个喷雾主机连接;N个区域控制器与服务器连接;一个喷雾主机与两个热敏传感器连接;所述安全监控中心站安装在服务器上;
[0007]区域控制器连续不间断的接收来自粉尘浓度传感器采集的数据,并将该数据实时上传至地面的安全监控中心站,安全监控中心站经过运算、分析和判断后,向区域控制器下发启动喷雾或停止喷雾指令,由区域控制器驱动喷雾主机的启动喷雾或停止喷雾;结合安全监控中心站预设的关联逻辑,实现“本地控制”、“异地交叉控制”或“远程手动控制”模式下的精准喷雾降尘。
[0008]优选的,所述安全监控中心站预设的关联逻辑具体是区域控制器地址号及其输出控制口、粉尘浓度传感器测点号与喷雾主机地址号之间的关联逻辑。
[0009]优选的,粉尘浓度传感器安设在各采煤工作面、掘进工作面或其他产尘地点。喷雾主机安设在回风巷。热敏传感器分别安设在喷雾主机上下两端,热敏传感器距离喷雾主机的距离设置在6m左右。
[0010]优选的,区域控制器通过网络与服务器连接。区域控制器通过通信线缆与喷雾主机连接。热敏传感器与喷雾主机采用无线连接。
[0011]优选的,所述安全监控中心站包括设备管理系统和手动控制系统;所述设备管理系统包括超上限控制模块和控制关系模块。
[0012]优选的,所述超上限控制模块用于设置触发喷雾主机启停阈值和“本地控制”逻辑关联。设置触发喷雾主机启停阈值是用于当粉尘浓度传感器检测的粉尘浓度值大于超上限控制模块中设置的启动阈值,启动喷雾主机开始喷雾;当粉尘浓度传感器检测的粉尘浓度值低于超上限控制模块中设置的停止阈值,喷雾主机停止喷雾。
[0013]所述“本地控制”是用于设置本台区域控制器下所接粉尘浓度传感器测点号与喷雾主机地址号的逻辑关联,可以通过多台粉尘浓度传感器关联一台喷雾主机,也可以通过一台粉尘浓度传感器关联多台喷雾主机。
[0014]所述控制关系模块用于设置“异地交叉控制”模式下不同粉尘浓度传感器测点号与不同区域控制器下的喷雾主机地址号的逻辑关系。
[0015]所述手动控制系统用于设置“远程手动控制”模式下喷雾主机的工作状态。
[0016]优选的,所述“本地控制”模式下的关联逻辑设置方法具体是:通过安全监控中心站中的设备管理系统,找到粉尘浓度传感器测点号,设置开启本喷雾阈值(行业无明确的要求,根据矿井的实际情况进行确定),开启本台区域控制器所接喷雾主机的控制端口即地址号,确定应用后,定义信息自动保存并下发至区域控制器。
[0017]所述“异地交叉控制”模式下的关联逻辑设置方法具体是:通过安全监控中心站中的设备管理系统,找到粉尘浓度传感器测点号,设置开启本喷雾阈值(行业无明确的要求,根据矿井的实际情况进行确定);然后在控制关系系统中,添加接另外一台或多台区域控制器下的喷雾主机的控制端口即地址号,确定应用后,定义信息自动保存;
[0018]所述“远程手动控制”模式下的关联逻辑设置方法具体是:通过安全监控中心站中的手动控制系统,找到喷雾主机所接区域控制器地址号,选取需要动作的喷雾主机,选择所需要执行的指令(强制喷雾、取消喷雾),最后点击执行即可。
[0019]优选的,当正在喷雾期间,第一台热敏传感器感应到有行人经过时,发出信号,喷雾主机接收到信号后停止喷雾;与同一台喷雾主机连接的第一台热敏传感器感应到有行人经过时,反馈信号给喷雾主机,恢复正常喷雾。
[0020]方案二:一种与安全监控融合联动的喷雾控制方法,具体包括以下步骤:
[0021]S1:在采煤工作、掘进工作面或其他产尘地点安设高精度粉尘浓度传感器,在回风巷合适的位置安设喷雾主机和热敏传感器等设备;高精度粉尘浓度传感器通过通信线缆与区域控制器相连接;区域控制器通过网络与服务器连接;安全监控中心站安装在服务器上;区域控制器通过通信线缆与喷雾主机连接;喷雾主机与热敏传感器采用无线连接;安全监控中心站正确设置粉尘浓度传感器的测点号与区域控制器的输出控制端口的关联逻辑;
[0022]S2:功能测试方法,所有设备连接完毕并通电,地面中心站中关联逻辑设置正确后,对准高精度粉尘浓度传感器采样口,在风流中加入适量的粉尘,使粉尘浓度大于启动阈值,启动喷雾主机开始喷雾;此时,人员经过第一台热敏传感器,喷雾主机停止喷雾,人员在喷雾范围内停留3分钟左右后,再经过与同一台喷雾主机连接的第二个热敏传感器,喷雾主机开始喷雾;再使用干净的空气样,对准高精度粉尘浓度传感器采样口,使其粉尘浓度归零或小于启动阈值,喷雾主机停止喷雾。
[0023]本专利技术的有益效果在于:
[0024](1)本专利技术以高精度粉尘浓度传感器输出的数据作为喷雾主机启动喷雾或停止喷雾的触发信号,实现“有粉即喷、无粉不喷”,提高了喷雾效率、节约了水资源、达到了精准喷雾的目的。
[0025](2)本专利技术实现了在“本地控制”模式下的多组控制,即采煤工作面高精度粉尘浓度传感器同时控制工作面内的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种与安全监控融合联动的喷雾控制系统,其特征在于,包括M个粉尘浓度传感器、N个区域控制器、一个服务器、一个安全监控中心站、J个喷雾主机和2J个热敏传感器;其中M≥1,N≥1,J≥1;每个区域控制器分别与M个粉尘浓度传感器和J个喷雾主机连接;N个区域控制器与服务器连接;一个喷雾主机与两个热敏传感器连接;所述安全监控中心站安装在服务器上;区域控制器连续不间断的接收来自粉尘浓度传感器采集的数据,并将该数据实时上传至地面的安全监控中心站,安全监控中心站经过运算、分析和判断后,向区域控制器下发启动喷雾或停止喷雾指令,由区域控制器驱动喷雾主机的启动喷雾或停止喷雾;结合安全监控中心站预设的关联逻辑,实现“本地控制”、“异地交叉控制”或“远程手动控制”模式下的精准喷雾降尘。2.根据权利要求1所述的喷雾控制系统,其特征在于,所述安全监控中心站预设的关联逻辑具体是区域控制器地址号及其输出控制口、粉尘浓度传感器测点号与喷雾主机地址号之间的关联逻辑。3.根据权利要求1所述的喷雾控制系统,其特征在于,所述粉尘浓度传感器安设在各采煤工作面、掘进工作面或其他采尘地点;所述喷雾主机安设在回风巷。4.根据权利要求1所述的喷雾控制系统,其特征在于,所述区域控制器和安全监控中心站分别通过网络与服务器连接;所述区域控制器通过通信线缆与喷雾主机连接。5.根据权利要求1所述的喷雾控制系统,其特征在于,所述安全监控中心站包括设备管理系统和手动控制系统;所述设备管理系统包括超上限控制模块和控制关系模块;所述超上限控制模块用于设置触发喷雾主机启停阈值和“本地控制”逻辑关联;设置触发喷雾主机启停阈值是用于当粉尘浓度传感器检测的粉尘浓度值大于超上限控制模块中设置的启动阈值时,启动喷雾主机开始喷雾;当粉尘浓度传感器检测的粉尘浓度值低于超上限控制模块中设置的停止阈值时,喷雾主机停止喷雾;所述“本地控制”是用于设置本台区域控制器下所接粉尘浓度传感器测点号与喷雾主机地址号的逻辑关联,通过多台粉尘浓度传感器关联一台喷雾主机,或者通过一台粉尘浓度传感器关联多台喷雾主机;所述控制关系模块用于设置“异地交叉控制”模式下不同粉尘浓度传感器测点号与不同区域控制器下的喷雾主机地址号的逻辑关系;所述手动控制功能用于设置“远程手动控制”模式下喷雾主机的工作状态。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:何云文林府进黄光利冉庆雷张明李大勇徐腾飞赵华夏田友军杨雷磊王廷任文华李志恒刘俊马智勇周密向衍斌聂海洋朱正力刘军王建伟杨定超张锋刘智国
申请(专利权)人:中煤科工集团重庆研究院有限公司
类型:发明
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