基於cdma1x網絡通信的煤礦監測系統的製作方法
2023-05-18 19:36:01 1
專利名稱：基於cdma 1x網絡通信的煤礦監測系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及煤礦監測系統，具體地說，是基於CDMA IX網絡通信的煤礦監測系統。
背景技術：
隨近年來，礦難事故屢屢發生，造成的原因有很多，其中不少是因為瓦斯爆炸引起的。自2005年二月十五日以來，國內相繼發生五起一次死亡十人以上瓦斯事故，其中最近發生的山西朔州煤礦瓦斯事故共有六十九人罹難。2005年三月二十一日，召開了全國煤礦安全改造和瓦斯治理工作電視電話會議，要求各地進一步貫徹落實國務院第81次常務會議精神，進一步做好全國煤礦安全改造和瓦斯治理工作，以提高煤礦安全生產保障能力，扭轉煤礦重特大瓦斯事故多發的被動局面。瓦斯爆炸的主要原因是通風不良、存在各種引火源，思想麻痺和管理鬆懈等。當安裝局部通風機位置不當或局部通風機供風不足時，就會加大了煤與瓦斯突出後的瓦斯逆流，高濃度瓦斯會進入大巷新鮮風流，達到爆炸界限，一旦出現引火源，就會發生瓦斯爆炸。 這樣，要防止瓦斯爆炸事故的產生，可以通過加強通風設備的管理，加大對瓦斯濃度的監測，嚴格控制各種引火源的產生和提高礦工及管理人員的思想意識等措施來實現。傳統煤礦瓦斯監控系統通常分為兩部分井上部分和井下部分。傳統的井下部分， 採用的是各個監測點分別監測，並分別將各個不同的監測點的數據通過布線直接傳至井上。井上部分則在接收到線路傳輸來的數據直接傳遞到監控中心，需要M小時人員監測， 不能進行自動分析處理，甚至做出及時的報警措施。如，一氧化碳的含量達到燃燒臨界值時，則需要監管人員目測到數據，然後通過監測人員，發出報警動作。假設監管人員因突發狀況臨時離開崗位，因此容易造成錯過監測數據，從而導致嚴重的礦難發生。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種結構簡單、低成本、安全性高、不會出現掉線的基於CDMA IX網絡通信的煤礦監測系統。為達到上述目的，本實用新型採用的技術方案為基於CDMA IX網絡通信的煤礦監測系統，主要由應答監測中心系統，以及依次連接於應答監測中心系統的無線網絡、CDMA 數據傳輸器、現場設備構成。所述應答監測中心系統包括一級安全管理PC機、二級安全管理PC機、以及手持通訊器；所述一級安全管理PC機、二級安全管理PC機、以及手持通訊器均同時與無線網絡連接。所述現場設備包括礦用設備、以及連接於礦用設備的礦用設備開停傳感器。所述現場設備還包括一氧化碳傳感器、風量傳感器、壓力傳感器。所述壓力傳感器為負壓傳感器。所述CDMA數據傳輸器通過現場總線與現場設備連接。[0012]所述現場總線為RS485總線。所述CDMA數據傳輸器設置有RS232接口 ；所述RS232接口與RS485總線之間設置有RS485/232轉換器。所述無線網絡為⑶MA IX網絡。CDMA IX網絡是一種新型的移動數據通信業務。CDMA IX網絡是中國聯通在完善優化CDMA網絡建設過程中推出的第2. 75代通信技術，它在目前的IS-95 CDMA網絡的基礎上進一步升級了無線接口，使其支持高速補充業務信道，從而可實現高速網際網路接入服務。 CDMA IX網絡在傳遞速率、功能方面較GPRS具有突出的技術優勢，CDMA IX網絡理論速率 153. 6Kbps,目前實際測試速率為SOlcbps，超過目前普通有線電話撥號上網的561cbpS，是平均30-401ApS的CDMA IX網絡數據傳輸的2_3倍。特別適合像金融交易、遠程監測等行業的通信需求，完全取代過去傳統的有線MODEM、X. 25、數傳電臺、簡訊等通信方式。CDMA IX網絡無線傳輸數據有以下優勢。1、CDMA IX網絡用戶可隨意分布和移動自己的網點，無需擔心線路的維護或在有線移機時導致的通訊中斷。建設新的網點無需進行拉線、埋線等工作。較光纖或專線系統投資較少，設備安裝方便。2、終端價格比較低。與DDN相比，較DTU或DDN專線Modem其終端價格便宜很多。3、CDMA IX網絡資費便宜，計費合理。CDMA IX網絡資費包月比有線電話網絡資費還便宜。福利彩票發行業務沒有大數據量的信息傳輸，不必要採用資費很高的專線(DDN、 幀中繼)。CDMA IX網絡還可根據通信的數據量和提供的服務質量進行計費。在CDMAlX網絡中，用戶只需與網絡建立一次連接，就可長時間的保持這種連接，並只在傳輸數據時才佔用信道並被計費，保持時不佔用信道，不產生計費。這樣，既不用頻繁建立連接，也不必支付傳輸間隙時的費用。4,CDMA IX網絡能最好地支持頻繁的、少量突髮型數據業務。通信質量穩定可靠， 永不掉線。5,CDMAlX網絡接入速度快，提供了與現有數據網的無縫連接。由於CDMA IX網絡本身就是一個分組型數據網，支持TCP/IP、X. 25協議，因此無需經過PSTN等網絡的轉接， 直接與分組數據網(IP網或X. 25網)互通，接入速度僅幾秒鐘，快於電路型數據業務。採用 TCP/IP協議，較以前的無線數據網絡(集群，雙向傳呼，GSM簡訊息)而言，網絡接入更加直接方便。6、覆蓋較好。比較很多無線數據網絡(集群，雙向傳呼，⑶PD)而言，其網絡覆蓋是非常好的。本系統的工作原理為。本系統分成兩大部分井下部分和井上部分。井下部分主要通過各種現場設備來採集井下各種氣體的濃度與含量、井下空氣狀況、設備的運轉情況等數據，然後通過現場總線將數據傳輸到井上。在井上，井下傳上的數據通過專線與一級安全管理PC機和二級安全管理PC機連接。一級安全管理PC機和二級安全管理PC機上面運行的是監控軟體，上面有井下每一個傳感器的標籤，所顯示的數據通過上傳數據的改變而不斷刷新。同時，監控軟體還可以對這些數據進行匯總、處理、分析和存檔，可以作為相關負責人員決策的重要依據。並且監控軟體具有超標自動報警功能，用來提示工作人員對應設備的故障或現場瓦斯濃度情況， 以及時採取措施，避免重大事件的發生。在本系統裡面，並不是每一個現場設備都配有一個CDMA數據傳輸器，因為現場設備在井下，它們所採集的數據通過總線的方式集中地上傳到井上。通常現場設備上都帶有串口，這樣井下可以通過RS485總線來進行採集數據的傳輸。當現場總線上傳到井上時，只需要通過一個RS485/232轉換器就可以直接與CDMA數據傳輸器進行連接。本實用新型的優點在於。採用先進的CDMA IX網絡，可以在不改變井下部分的前提下，能夠改變井上部分的傳統布線方式，即採用無線傳輸代替有線傳輸，這樣更適合於遠距離數據傳輸。同時，還可以引入一種新的報警功能，可以將危險數據直接發送給有關負責人的手持通訊器，從而降低瓦斯爆炸事故的發生。同時具備結構簡單、低成本、安全性高、不會出現掉線等突出性特點。
圖1為本實用新型的系統結構框圖。圖2為本實用新型實施例一的系統結構框圖。
具體實施方式
下面結合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限於此。實施例一如圖1、2，所示。基於CDMA IX網絡通信的煤礦監測系統，主要由應答監測中心系統，以及依次連接於應答監測中心系統的無線網絡、CDMA數據傳輸器、現場設備構成。應答監測中心系統包括一級安全管理PC機、二級安全管理PC機、以及手持通訊器；所述一級安全管理PC機、二級安全管理PC機、以及手持通訊器均同時與無線網絡連接。現場設備包括礦用設備、以及連接於礦用設備的礦用設備開停傳感器。現場設備還包括一氧化碳傳感器、風量傳感器、壓力傳感器。壓力傳感器為負壓傳感器。CDMA數據傳輸器通過現場總線與現場設備連接。現場總線為RS485總線。CDMA數據傳輸器設置有RS232接口 ；所述RS232接口與RS485總線之間設置有 RS485/232 轉換器。無線網絡為⑶MA IX網絡。如上所示便可較好實現本實用新型。
權利要求1.基於CDMAIX網絡通信的煤礦監測系統，其特徵在於主要由應答監測中心系統，以及依次連接於應答監測中心系統的無線網絡、CDMA數據傳輸器、現場設備構成。
2.根據權利要求1所述的基於CDMAIX網絡通信的煤礦監測系統，其特徵在於所述應答監測中心系統包括一級安全管理PC機、二級安全管理PC機、以及手持通訊器；所述一級安全管理PC機、二級安全管理PC機、以及手持通訊器均同時與無線網絡連接。
3.根據權利要求1所述的基於⑶MAIX網絡通信的煤礦監測系統，其特徵在於所述現場設備包括礦用設備、以及連接於礦用設備的礦用設備開停傳感器。
4.根據權利要求3所述的基於CDMAIX網絡通信的煤礦監測系統，其特徵在於所述現場設備還包括一氧化碳傳感器、風量傳感器、壓力傳感器。
5.根據權利要求4所述的基於CDMAIX網絡通信的煤礦監測系統，其特徵在於所述壓力傳感器為負壓傳感器。
6.根據權利要求1-5中任意一項所述的基於CDMAIX網絡通信的煤礦監測系統，其特徵在於所述CDMA數據傳輸器通過現場總線與現場設備連接。
7.根據權利要求6所述的基於CDMAIX網絡通信的煤礦監測系統，其特徵在於所述現場總線為RS485總線。
8.根據權利要求7所述的基於CDMAIX網絡通信的煤礦監測系統，其特徵在於所述 CDMA數據傳輸器設置有RS232接口 ；所述RS232接口與RS485總線之間設置有RS485/232 轉換器。
9.根據權利要求1-5中任意一項所述的基於CDMAIX網絡通信的煤礦監測系統，其特徵在於所述無線網絡為CDMA IX網絡。
專利摘要本實用新型公開了基於CDMA 1X網絡通信的煤礦監測系統，主要由應答監測中心系統、以及依次連接於應答監測中心系統的無線網絡、CDMA數據傳輸器、現場設備構成。本實用新型的優點在於。採用先進的CDMA 1X網絡，可以在不改變井下部分的前提下，能夠改變井上部分的傳統布線方式，即採用無線傳輸代替有線傳輸，這樣更適合於遠距離數據傳輸。同時，還可以引入一種新的報警功能，可以將危險數據直接發送給有關負責人的手持通訊器，從而降低瓦斯爆炸事故的發生。同時具備結構簡單、低成本、安全性高、不會出現掉線等突出性特點。
文檔編號E21F17/18GK202196509SQ201120317929
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月29日 優先權日2011年8月29日
發明者張建清, 彭恩文, 李強 申請人:成都眾山科技有限公司