一種基于礦井物聯網技術的物探儀器遠程控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及礦井物理探測技術領域，具體來說是一種基于礦井物聯網技術的物探儀器遠程控制系統。
【背景技術】
[0002]隨著煤炭開采向深部延伸，多種災害威脅著煤礦安全生產。在各種礦井災害中，水害、瓦斯突出較為普遍，它不僅增加了煤炭生產的成本，更嚴重的是它直接威脅著廣大礦工的生命安全。
[0003]巷道超前探測是在巷道掘進工作面利用鉆探、物探或化探的方法向前方進行探測，主要任務是查明巷道掘進工作面前方是否存在含水體異常或導水通道、異常構造、瓦斯富積區，為巷道的安全掘進提供地質資料。對于物探技術的選擇，首先是地質人員根據現場的實際情況來判斷是否要進行物探施工，確定施工后，物探人員攜帶物探儀器到目標區進行探測，然后回井上進行分析，最后出物探報告來指導生產。在這一過程中，通常存在以下不足之處:
[0004]1、地質人員主要依據自身經驗來判斷是否要進行物探方法施工，且經常受成本、時間的影響造成漏判，使應探而未探的情況出現；
[0005]2、在物探施工時，通過要有3人以上的技術人員攜帶物探儀器到井下，探測完成后要將儀器帶回井上，然后導出數據進行分析，整個時間周期較長；
[0006]3、遇到復雜問題存在多解性時，不能及時與專家對接，降低了探測報告的準確性。
[0007]而目前煤礦監測監控系統、礦井通信聯絡系統等六大系統基本建設完畢，那么如何充分利用井上、下人力物力資源，把物探技術與井下設備資源(如井下物聯網基站等)、井上專家資源相結合來實時監測井下安全已經成為急需解決的技術問題。
【實用新型內容】
[0008]本實用新型的目的是為了解決現有技術中井下跟蹤物探作業需要物探技術員長期堅守現場實施的缺陷，提供一種基于礦井物聯網技術的物探儀器遠程控制系統來解決上述問題。
[0009]為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下:
[0010]一種基于礦井物聯網技術的物探儀器遠程控制系統，包括井上遠程控制中心、井下物聯網系統和井下智能物探設備，所述的井上遠程控制中心通過井下物聯網系統與井下智能物探設備進行通訊。
[0011]所述的井下智能物探設備包括多路電源輸入系統，多路電源輸入系統包括直流電源輸入線和電池組輸入線，直流電源輸入線通過常開式電子開關A連入主控板，電池組輸入線通過常開式電子開關B連入主控板，直流電源輸入線與常開式電子開關B的控制端相連，電池組輸入線與常開式電子開關A的控制端相連。
[0012]所述的井下智能物探設備還包括在線式電源系統，在線式電源系統與井下智能物探設備的直流電源輸入線相連。
[0013]所述的井下智能物探設備為電法儀、瞬變電磁儀、地震儀、坑透儀、地質參數儀或水文參數儀。
[0014]有益效果
[0015]本實用新型的一種基于礦井物聯網技術的物探儀器遠程控制系統，與現有技術相比利用井上遠程控制中心和井下物聯網系統實現對井下安全隱患進行實時監測。通過井下智能物探設備實現24小時在線監測，杜絕了傳統一掘一探模式的漏判。通過充分利用井下物聯網系統的設計，大大縮短了預警響應時間。降低了現場物探技術實施、解釋難度，提高了物探跟蹤探測效率。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結構原理圖；
[0017]圖2為本實用新型中多路電源輸入系統的電路原理圖；
[0018]圖3為物探儀器遠程控制方法流程圖；
[0019]其中，1-井上遠程控制中心、2-井下物聯網系統、3-井下智能物探設備、4-在線式電源系統、5-井下交流電源、31-直流電源輸入線、32-電池組輸入線、33-常開式電子開關A、34_主控板、35-常開式電子開關B。
【具體實施方式】
[0020]為使對本實用新型的結構特征及所達成的功效有更進一步的了解與認識，用以較佳的實施例及附圖配合詳細的說明，說明如下:
[0021]如圖1所示，本實用新型所述的一種基于礦井物聯網技術的物探儀器遠程控制系統，包括井上遠程控制中心1、井下物聯網系統2和井下智能物探設備3，所述的井上遠程控制中心I通過井下物聯網系統2與井下智能物探設備3進行通訊。井上遠程控制中心I用于控制井下智能物探設備3，既可以根據不同的井下智能物探設備3類型下發相應采集參數、采集任務等，也可接收監測所接入的井下智能物探設備3所采集的數據。井下物聯網系統2主要通過以太網的形式將井上遠程控制中心I和井下智能物探設備3連接。井下智能物探設備3用于對井下各種安全隱患進行監測，根據井上遠程控制中心I下發的采集參數和指定采集任務完成數據采集，并通過井下物聯網系統2將數據上傳回井上遠程控制中心1，實現井上、井下人力及設備資源的有力結合。
[0022]為了使得井下智能物探設備3的電源供應能滿足長時間的工作需要，如圖2所示，井下智能物探設備3還可以包括多路電源輸入系統。多路電源輸入系統包括直流電源輸入線31和電池組輸入線32，直流電源輸入線31用于連接井下的在線式電源系統4，電池組輸入線32用于連接井下智能物探設備3自身所帶的鋰電池。直流電源輸入線31通過常開式電子開關A33連入主控板34，主控板34為井下智能物探設備3的電路控制板。電池組輸入線32通過常開式電子開關B35連入主控板34，直流電源輸入線31與常開式電子開關B35的控制端相連，電池組輸入線32與常開式電子開關A33的控制端相連。
[0023]在線式電源系統4與井下智能物探設備3的直流電源輸入線31相連，在線式電源系統4用于給井下智能物探設備3供電，通過接入井下供電系統的660或127V的輸入，進行內置的降壓、穩壓及電池系統，輸出井下智能物探設備所需的電源。當直流電源輸入線31接入在線式電源系統4，即僅有12V直流電源供電時，直流電源輸入線31上通電。由于直流電源輸入線31與常開式電子開關B35的控制端相連，因此直流電源輸入線31通電致使常開式電子開關B35關閉，即電池組輸入線32處于斷路狀態。常開式電子開關B35處于斷開狀態、常開式電子開關A33處于導通狀態，實現12V直流電源對井下智能物探設備的主控板等部件進行供電輸入。當電池組輸入線32接入鋰電池時，即僅有鋰電池組供電時，由于電池組輸入線32與常開式電子開關A33的控制端相連，因此電池組輸入線32通電致使常開式電子開關A33關閉，即直流電源輸入線31處于斷路狀態。常開式電子開關A33處于斷開狀態、常開式電子開關B35導通，實現電池組(物探設備自身電池組)對主控板等部件的供電輸入。
[0024]井下智能物探設備3還包括以太網子系統和遠程通訊系統。以太網子系統，可與井下物聯網進行連接，常用的為WIF1、電口、光纖、藍牙、紅外、USB等接入方式。遠程通訊系統，通過TCP/IP協議作為承載層，通過專屬的應用協議接受井上遠程控制中心下發的采集參數，采集任務，還負責將采集的物探數據回傳給井上遠程控制中心。
[0025]一種基于礦井物聯網技術的物探儀器遠程控制系統的控制方法，其中井下智能物探設備3與井上遠程控制中心I數據交互基本方式如下:
[0026]設備登錄，井下智能物探設備3通過井下物聯網系統2與井上遠程控制中心I建立網絡連接后，首先進行設備登錄，上送設備自身識別信息，井