一种多参量的巷道围岩动态监测分站的制作方法

1.本实用新型涉及巷道检测技术领域，更具体地说，特别涉及一种多参量的巷道围岩动态监测分站。


背景技术：

2.巷道围岩的动态监测是把握施工过程中结构所处的安全状态，判断围岩稳定性、支护可靠性，确保施工安全的重要措施。目前，煤矿在生产过程中使用的巷道围岩动态监测设备数目繁多且大多为有线设备，而有线传输系统必须铺设电缆。然而现场环境恶劣，电缆易损坏导致监测设备使用寿命短、后期维护成本高，且现有技术物理量监测多采用基于现场总线的布置方式，可移动性差、铺设线缆困难、线缆容易扯断，其通讯电路中某个节点损坏就有可能导致整个系统通讯失败。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种多参量的巷道围岩动态监测分站。
4.为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种多参量的巷道围岩动态监测分站，包括多参量无线传输分站，其可同时实现锚杆锚索测力计、单体支柱压力缩量传感器、顶板离层仪、钻孔应力计、挡矸压力传感器及顶底板位移监测仪等设备之间的通讯，多参量无线传输分站包括隔爆外壳和分站主板，分站主板安装在隔爆外壳内，所述分站主板包括均与mcu控制模块连接的无线通讯模块、数据采集模块、时钟芯片、储存器、rs485数据传输模块、高速红外通讯模块、显示器模块、放大驱动电路、编程接口及电源控制模块，所述数据采集模块通过放大驱动电路与传感器连接，并可通过无线通讯模块及高速红外通讯模块实现多参量无线传输分站与其它wifi设备之间的数据传输与网络互联，所述电源为mcu控制模块提供电力，将多参量无线传输分站应用在煤矿在生产过程中，使多参量无线传输分站与巷道围岩动态监测设备无线连接，从而避免铺设电缆造成现场环境恶劣的情况，降低了后期维护成本。
5.优选地，所述无线通讯模块、rs485数据传输模块、高速红外通讯模块与所述mcu控制模块采用uart方式连接，所述时钟芯片及储存器与所述mcu控制模块通过iic总线方式连接，所述显示器模块与所述mcu控制模块通过spi总线方式连接，所述编程接口直接与所述mcu控制模块的io相连接。
6.优选地，所述多参量无线传输分站与锚杆锚索测力计、单体支柱压力缩量传感器、顶板离层仪、钻孔应力计、挡矸压力传感器、顶底板位移监测仪等多个监测设备通过信号传输电缆连接。
7.优选地，所述隔爆外壳上安装有鞭状天线，鞭状天线用于接收所述mcu微控处理单元处理后的信号并将所述处理后的信号传输给外部无线网络。
8.优选地，所述无线通讯模块为bm200低功耗自组网无线通讯模块。
9.优选地，所述mcu控制模块为pic18f66k22单片机。
10.优选地，所述电源为锂亚电池，其安装在隔爆外壳中的电池仓内。
11.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
12.本实用新型不仅兼容性强，一体化程度高，体积小，维护安装方便，而且能够通过无线接入系统或网络，提高传输效率及稳定性，降低维护成本，从而最大程度的监控矿上的安全生产。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1是本实用新型多参量无线传输分站的结构图；
15.图2是本实用新型分站主板的模块框架连接图；
16.图3是本实用新型的分站主板的电路图。
具体实施方式
17.下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
18.参阅图1
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图3所示，本实用新型提供一种多参量的巷道围岩动态监测分站，包括多参量无线传输分站，其可同时实现锚杆锚索测力计、单体支柱压力缩量传感器、顶板离层仪、钻孔应力计、挡矸压力传感器及顶底板位移监测仪等设备之间的通讯，多参量无线传输分站包括隔爆外壳1和分站主板，分站主板安装在隔爆外壳1内，分站主板包括均与mcu控制模块连接的无线通讯模块、数据采集模块、时钟芯片、储存器、rs485数据传输模块、高速红外通讯模块、显示器模块、放大驱动电路、编程接口及电源控制模块，数据采集模块通过放大驱动电路与传感器连接，并可通过无线通讯模块及高速红外通讯模块实现多参量无线传输分站与其它wifi设备之间的数据传输与网络互联，电源为mcu控制模块提供电力。
19.本实施例中，无线通讯模块、rs485数据传输模块、高速红外通讯模块与mcu控制模块采用uart方式连接，时钟芯片及储存器与mcu控制模块通过iic总线方式连接，显示器模块与mcu控制模块通过spi总线方式连接，编程接口直接与mcu控制模块的io相连接。
20.本实施例中，多参量无线传输分站与锚杆锚索测力计、单体支柱压力缩量传感器、顶板离层仪、钻孔应力计、挡矸压力传感器、顶底板位移监测仪等多个监测设备通过信号传输电缆连接。
21.本实施例中，隔爆外壳1上安装有鞭状天线2，鞭状天线2用于接收mcu微控处理单元处理后的信号并将处理后的信号传输给外部无线网络。
22.本实施例中，无线通讯模块为bm200低功耗自组网无线通讯模块。
23.本实施例中，mcu控制模块为pic18f66k22单片机。
24.本实施例中，电源为锂亚电池，其安装在隔爆外壳1中的电池仓内。
25.虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要
求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本实用新型的权利要求所描述的保护范围，都应当在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种多参量的巷道围岩动态监测分站，包括多参量无线传输分站，其可同时实现锚杆锚索测力计、单体支柱压力缩量传感器、顶板离层仪、钻孔应力计、挡矸压力传感器及顶底板位移监测仪等设备之间的通讯，多参量无线传输分站包括隔爆外壳和分站主板，分站主板安装在隔爆外壳内，其特征在于：所述分站主板包括均与mcu控制模块连接的无线通讯模块、数据采集模块、时钟芯片、储存器、rs485数据传输模块、高速红外通讯模块、显示器模块、放大驱动电路、编程接口及电源控制模块，所述数据采集模块通过放大驱动电路与传感器连接，并可通过无线通讯模块及高速红外通讯模块实现多参量无线传输分站与其它wifi设备之间的数据传输与网络互联，所述电源为mcu控制模块提供电力。2.根据权利要求1所述的一种多参量的巷道围岩动态监测分站，其特征在于：所述无线通讯模块、rs485数据传输模块、高速红外通讯模块与所述mcu控制模块采用uart方式连接，所述时钟芯片及储存器与所述mcu控制模块通过iic总线方式连接，所述显示器模块与所述mcu控制模块通过spi总线方式连接，所述编程接口直接与所述mcu控制模块的io相连接。3.根据权利要求1所述的一种多参量的巷道围岩动态监测分站，其特征在于：所述多参量无线传输分站与锚杆锚索测力计、单体支柱压力缩量传感器、顶板离层仪、钻孔应力计、挡矸压力传感器、顶底板位移监测仪等多个监测设备通过信号传输电缆连接。4.根据权利要求1所述的一种多参量的巷道围岩动态监测分站，其特征在于：所述隔爆外壳上安装有鞭状天线，鞭状天线用于接收所述mcu微控处理单元处理后的信号并将所述处理后的信号传输给外部无线网络。5.根据权利要求1所述的一种多参量的巷道围岩动态监测分站，其特征在于：所述无线通讯模块为bm200低功耗自组网无线通讯模块。6.根据权利要求1所述的一种多参量的巷道围岩动态监测分站，其特征在于：所述mcu控制模块为pic18f66k22单片机。7.根据权利要求3所述的一种多参量的巷道围岩动态监测分站，其特征在于：所述电源为锂亚电池，其安装在隔爆外壳中的电池仓内。

技术总结
本实用新型公开了，一种多参量的巷道围岩动态监测分站，包括多参量无线传输分站，其可同时实现锚杆锚索测力计、单体支柱压力缩量传感器、顶板离层仪、钻孔应力计、挡矸压力传感器及顶底板位移监测仪等设备之间的通讯，分站主板包括均与MCU控制模块连接的无线通讯模块、数据采集模块、时钟芯片、储存器、RS485数据传输模块、高速红外通讯模块、显示器模块、放大驱动电路、编程接口及电源控制模块，本实用新型不仅兼容性强，一体化程度高，体积小，维护安装方便，而且能够通过无线接入系统或网络，提高传输效率及稳定性，降低维护成本，从而最大程度的监控矿上的安全生产。度的监控矿上的安全生产。度的监控矿上的安全生产。


技术研发人员：王建志 霍雪峰 李全水 王洪强 赵龙海
受保护的技术使用者：王建志
技术研发日：2021.03.19
技术公布日：2021/10/23