專利名稱：一種頂板災害監測系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種監測系統，特別是一種煤礦頂板災害監測系統。
背景技術：
頂板事故是威脅煤礦安全生產最為嚴重的煤礦災害。雖然我國關停安全隱患嚴重的小煤礦的力度逐年增強，頂板支護技術也得到日益提升，監測技術也在不斷獲得推廣應用，然而頂板事故依然頻繁發生，這除了高強度回采工作面大量增多、對大量投入開采的西部礦區煤層礦壓特點了解較少等原因外，一個重要的原因就是缺乏更全面更準確更及時的監測數據指導煤礦安全生產。目前，在我國，雖然礦壓監測系統或頂板監測系統在煤礦領域已經得到了廣泛應用，但實際上對指導煤礦安全生產還處在邊緣地位，并未能起到關鍵作用。其中原因主要集中在兩點一是數據采集間隔時間太長，為了避免采集的數據量太大，監測系統設置的采樣間隔時間僅能滿足最短30s的巡檢周期要求，導致無法及時捕捉到頂板運動變化信號，實時性差；二是檢測系統提供的直接用于評價頂板災害的預警指標太少，甚至只提供了原始數據，通過原始應力或位移數據評價頂板災害，而沒有形成預警指標，導致評價結論片面，甚至失準。例如，專利CN201236722Y公開了一種頂板動態監測系統，監測系統包括綜采工作面液壓支架監測子系統、巷道頂板及圍巖離層監測子系統、煤巖超前支撐應力監測子系統和巷道圍巖錨桿支護應力監測子系統四個子系統。這種監測系統采用的依然是常規數據采集方式，數據實時性差；同時這種監測系統只是擴大了橫向監測范圍，用更多的監測分站來提高對頂板監測的準確性，未能向縱深拓展，形成更全面準確反映頂板災害狀況的預警指標，對頂板災害的預警效果依然較差。
發明內容本發明所要解決的技術問題在于現有的監測系統無法更及時捕捉頂板變化信號和更全面準確反映頂板災害狀況，因而預警效果較差，為此，本發明提供了一種頂板災害監測系統，采集數據更及時，更能準確的捕捉頂板運動信號，并能夠形成全面的預警指標，預警效果更好。本發明采用的技術方案如下一種頂板災害監測系統，包括地面服務器、網絡交換機、本安型監測分站和若干傳感器，所述網絡交換機與所述地面服務器連接，所述本安型監測分站與所述網絡交換機連接，所述傳感器與所述本安型監測分站連接，所述傳感器安裝有控制器，用以控制傳感器的采樣周期和對采集數據的處理，實現定值定時采樣。定值定時采樣具體含義即是先設定一個較小的采樣周期，周期可僅為毫秒量級，然后按照設定采樣周期進行采樣，每次采樣時將采樣值與預先設定閥值比較，如果大于閥值，則作為新數據進行記錄，如果小于閥值，則放棄不記錄，閥值根據工作面的具體條件確定。在上述頂板災害監測系統中，所述控制器包括電源管理部分、單片機、存儲部分、總線控制電路和數模轉換部分。在上述頂板災害監測系統中，所述網絡交換機有兩臺以上，網絡交換機之間連接形成以太環網，所述網絡交換機之間通過光纖連接。在上述頂板災害監測系統中，所述網絡交換機上連接有一個以上的本安型監測分站，所述本安型監測分站與所述網絡交換機之間通過傳輸電纜連接。在上述頂板災害監測系統中，所述的本安型監測分站上連接有一個以上的傳感器，傳感器為壓力傳感器或位移傳感器。本發明的上述技術方案相比現有技術具有以下優點①本發明提供的頂板災害監測系統，包括地面服務器、網絡交換機、本安型監測分站和若干傳感器，傳感器上安裝有控制器，實現了定時定值采樣，因此，不僅能夠保證及時捕捉頂板運動信號，而且還不會因為采集數據太多影響傳輸速度和增加存儲負擔。②本發明提供的頂板災害監測系統，其連接的網絡交換機之間可以形成以太環網，并且使用光纖連接，因此能夠讓監測數據的傳輸速度更快，能夠極大程度的保證頂板災害預警的實時性。③本發明提供的頂板災害監測系統，網絡交換機上可以連接一個以上的監測分站，每一個監測分站上還可以連接一個以上的傳感器，因此可以監測更大范圍的頂板運動狀態，達到對頂板災害更好的預警效果。
為了使本發明的內容更容易被清楚的理解，下面根據本發明的具體實施例并結合附圖，對本發明作進一步詳細的說明，其中圖I是本發明頂板災害監測系統的結構示意圖；圖2是本發明頂板災害監測系統中控制器的結構示意圖。圖中附圖標記表示為1_地面服務器，2-網絡交換機，3-本安型監測分站，4-傳感器，5-控制器，6-電源管理部分，7-單片機，8-存儲部分，9-總線控制電路，10-數模轉換部分。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。如圖I所示，所述頂板災害監測系統，包括地面服務器I、網絡交換機2、本安型監測分站3和若干傳感器4，所述網絡交換機2與所述地面服務器I連接，所述本安型監測分站3與所述網絡交換機2連接，所述傳感器4與所述本安型監測分站3連接，所述傳感器4安裝有控制器5。如圖2所示，所述控制器5包括電源管理部分6、單片機7、存儲部分8、總線控制電路9和數模轉換部分10。在本實施例中，所述網絡交換機2有兩臺，網絡交換機2之間連接形成以太環網，所述網絡交換機2之間通過光纖連接。在本實施例中，所述網絡交換機2上連接有兩個本安型監測分站3，所述本安型監測分站3與所述網絡交換機2之間通過傳輸電纜連接。在本實施例中，所述的本安型監測分站3上連接有兩個傳感器4，傳感器4為壓力傳感器或位移傳感器。在其他實施例中，連接到所述以太環網內的所述網絡交換機2可以有兩臺以上。在其他實施例中，連接到所述網絡交換機2上的所述本安型監測分站可以有兩個以上。在其他實施例中，連接到所述本安型監測分站3上的所述傳感器4可以有兩個以上。顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明創造的保護范圍之中。
權利要求1.一種頂板災害監測系統，包括地面服務器(I)、網絡交換機(2)、本安型監測分站(3)和若干傳感器(4)，所述網絡交換機(2)與所述地面服務器(I)連接，所述本安型監測分站(3)與所述網絡交換機(2)連接，所述傳感器(4)與所述本安型監測分站(3)連接，其特征在于所述傳感器(4)安裝有控制器(5)，用以控制傳感器(4)的采樣周期和對采集數據的處理，實現定值定時采樣。
2.根據權利要求I所述的頂板災害監測系統，其特征在于所述控制器(5)包括電源管理部分￠)、單片機(7)、存儲部分(8)、總線控制電路(9)和數模轉換部分(10)。
3.根據權利要求I或2所述的頂板災害監測系統，其特征在于所述網絡交換機(2)有兩臺以上，網絡交換機(2)之間連接形成以太環網。
4.根據權利要求3所述的頂板災害監測系統，其特征在于所述網絡交換機(2)之間通過光纖連接。
5.根據權利要求3所述的頂板災害監測系統，其特征在于所述網絡交換機(2)上連接有一個以上的本安型監測分站(3)。
6.根據權利要求3所述的頂板災害監測系統，其特征在于所述本安型監測分站(3)與所述網絡交換機(2)之間通過傳輸電纜連接。
7.根據權利要求3所述的頂板災害監測系統，其特征在于所述的本安型監測分站(3)上連接有一個以上的傳感器(4)。
8.根據權利要求7所述的頂板災害監測系統，其特征在于傳感器(4)為壓力傳感器或位移傳感器。
專利摘要一種頂板災害監測系統，包括地面服務器(1)、網絡交換機(2)、本安型監測分站(3)和若干傳感器(4)，所述網絡交換機(2)與所述地面服務器(1)連接，所述本安型監測分站(3)與所述網絡交換機(2)連接，所述傳感器(4)與所述本安型監測分站(3)連接，所述傳感器(4)安裝有控制器(5)，用以控制傳感器(4)的采樣周期和對采集數據的處理，實現定值定時采樣。本實用新型提供的頂板災害監測系統不僅能夠保證及時捕捉頂板運動信號，能夠更及時的預警頂板災害，而且還不會因為采集數據太多影響傳輸速度和增加存儲負擔。
文檔編號E21F17/18GK202628190SQ20122031332
公開日2012年12月26日 申請日期2012年7月2日 優先權日2012年7月2日
發明者毛德兵, 徐剛, 付東波, 尹希文, 黃志增, 秦海濤, 孫學波, 盧振龍, 李靖 申請人:天地科技股份有限公司