一种煤矿安全通风测控系统的制作方法

1.本实用新型属于煤矿安全通风技术领域，尤其涉及一种煤矿安全通风测控系统。


背景技术：

2.矿井通风系统在煤矿中的任务主要是向用风地点输送适量的新鲜空气，供人员呼吸、稀释和排出各种有毒有害气体和浮尘、降低作业地点的环境温度、创造良好的气候条件，特别是在发生灾变时能够根据救灾的需要控制和调度风流。
3.对煤矿通风系统的正常安全运行进行监控是维持矿井日常安全施工中一项不可忽视的工作。随着科技的发展，行业中广泛应用新型材料及工艺，高新技术如传感装置、自动控制等也日益成熟，在这样的背景下，煤矿安全通风测控系统不断更新发展，但在日常生产中，仍存在许多问题，如无法根据生产或救灾需要自动调节风量等，这些问题限制了煤矿矿井的发展能力。


技术实现要素：

4.为解决现有技术中存在的至少一项技术问题，本实用新型针对当前系统中的不足加以改进创新，提出了一种煤矿安全通风测控系统，通过不间断的监测安全数值，当发现有调节风量的需求时，本测控系统就会通过调整风门满足矿内的供风需求和出现灾害时的救灾需要。
5.一种煤矿安全通风测控系统，包括主机、多个分站、风门控制柜、多个传感系统；煤矿的每个主要用风点处均设置有一个分站和一个传感系统，传感系统包括瓦斯传感器、温度传感器、风速传感器和风压传感器，上述传感系统中的多个传感器均与分站连接；多个分站均通过线缆与主机的模入接口卡连接，主机通过开关量输出卡与风门控制柜连接，风门控制柜通过线缆与风门驱动电机连接。
6.进一步的，瓦斯传感器为煤矿用瓦斯浓度型传感器。
7.进一步的，温度传感器为煤矿用环境温度型传感器。
8.进一步的，风速传感器为煤矿用风速型传感器。
9.进一步的，风压传感器为煤矿用风压型传感器，利用内置的半导体压力敏感电桥不间断测量煤矿内的风压。
10.进一步的，每个分站均包括显示装置，可实时显示与分站连接的多个传感器采集的参数。
11.进一步的，模入接口卡为pc
‑
6310模入接口卡。
12.进一步的，开关量输出卡为pc
‑
6407d开关量输出卡，开关量输出卡与12v的直流电源连接。
13.从上述方案可知，本实用新型的技术方案通过不间断的监测煤矿井下多个参数的安全数值，当发现有调节风量的需求时，本测控系统就会通过调整风门满足矿内的供风需求和出现灾害时的救灾需要。
附图说明
14.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。
15.图1为本实用新型的一种煤矿安全通风测控系统的结构框图。
16.图2为本实用新型的一种煤矿安全通风测控系统的流程图。
具体实施方式
17.下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
18.如图1
‑
2所示，一种煤矿安全通风测控系统，包括主机、多个分站、风门控制柜、多个传感系统；煤矿的每个主要用风点处均设置有一个分站和一个传感系统，传感系统包括瓦斯传感器、温度传感器、风速传感器和风压传感器，上述传感系统中的多个传感器均与分站连接；多个分站均通过线缆与主机的模入接口卡连接，主机通过开关量输出卡与风门控制柜连接，风门控制柜通过线缆与风门驱动电机连接。
19.需要说明的是，在本实用新型的系统中，将多个分站设置在主要用风点，利用多个传感系统在各个分站获取参数，并直接显示，除此之外还可以在主机上实时显示由pc
‑
6310模入接口卡汇总的数据。当矿内有调节风量的需求时，可控制主机输出调节信号并将其传递给pc
‑
6407d开关量输出卡，再经过控制柜中的转换器，把信号转化为电信号，电信号控制本系统中电动风门，从而实现按需调整风量。
20.瓦斯传感器为煤矿用瓦斯浓度型传感器。温度传感器为煤矿用环境温度型传感器。风速传感器为煤矿用风速型传感器。风压传感器为煤矿用风压型传感器，利用内置的半导体压力敏感电桥不间断测量煤矿内的风压。
21.需要说明的是，本实用新型的煤矿安全通风测控系统中的每个传感系统主要由以下部分组成：一台煤矿用风压型传感器，以半导体压力敏感电桥为原理不间断检测煤矿内的风压；一台煤矿用风速型传感器，以超声波涡街为原理不间断检测煤矿内的风速；一台煤矿用环境温度型传感器，以pn结测温为原理不间断检测煤矿内的环境温度；一台煤矿用瓦斯浓度型传感器，以热催化为原理不间断检测煤矿内的瓦斯浓度。
22.需要说明的是，传感系统的测量评判指标主要有：矿内风压的范围为0～5kpa，矿内风速的范围为0～15m/s，矿内环境温度的范围为0～40℃，矿内瓦斯体积分数的范围为0～4％；信号输出范围为1～5ma(负载的外部电阻小于500ω)或4～20ma(负载的外部电阻小于150ω)。风压、风速、温度和瓦斯浓度的数据将出现在分站的显示器上，并且在传感器上配备信号端口以便输出数据。
23.需要说明的是，煤矿安全通风测控系统中的pc
‑
6310模入接口卡的输入方式有：32路单端或16路双端、单极性信号或双极性信号，可根据具体需要选择不同的方式。信号的输入范围可选0～10v或
‑
5～5v，增益的放大效果可选择设置为1、2、5、10倍。
24.需要说明的是，煤矿安全通风测控系统中的pc
‑
6407d开关量输出卡连接有12v的直流电源。该输出模式以共地方式输出，每组16路，2组共32路，每路中电流的最大输出量为200ma，这个输出量可保证继电器被直接驱动，需要注意的是每一组的输出电流应低于2a。
25.需要说明的是，本实用新型的煤矿安全通风测控系统根据煤矿实际工况及安全要求，在主机端设定矿内风压、风速、环境温度及瓦斯浓度的合理阈值，通过多个传感系统中的各参数传感器实时监控各主要用风点处的参数，并将各主要用风点处采集的参数通过分站传输到主机，通过主机内的分析计算单元根据采集参数与设定阈值进行比较后，输出控制信号以控制调节风机风门的开度大小，以此完成对风量的按需调节。
26.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。


技术特征：
1.一种煤矿安全通风测控系统，其特征在于，包括主机、多个分站、风门控制柜、多个传感系统；煤矿的每个主要用风点处均设置有一个分站和一个传感系统，传感系统包括瓦斯传感器、温度传感器、风速传感器和风压传感器，上述传感系统中的多个传感器均与分站连接；多个分站均通过线缆与主机的模入接口卡连接，主机通过开关量输出卡与风门控制柜连接，风门控制柜通过线缆与风门驱动电机连接。2.根据权利要求1所述的一种煤矿安全通风测控系统，其特征在于，瓦斯传感器为煤矿用瓦斯浓度型传感器。3.根据权利要求1所述的一种煤矿安全通风测控系统，其特征在于，温度传感器为煤矿用环境温度型传感器。4.根据权利要求1所述的一种煤矿安全通风测控系统，其特征在于，风速传感器为煤矿用风速型传感器。5.根据权利要求1所述的一种煤矿安全通风测控系统，其特征在于，风压传感器为煤矿用风压型传感器，利用内置的半导体压力敏感电桥不间断测量煤矿内的风压。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的一种煤矿安全通风测控系统，其特征在于，每个分站均包括显示装置，可实时显示与分站连接的多个传感器采集的参数。7.根据权利要求1
‑
5任一项所述的一种煤矿安全通风测控系统，其特征在于，模入接口卡为pc
‑
6310模入接口卡。8.根据权利要求1
‑
5任一项所述的一种煤矿安全通风测控系统，其特征在于，开关量输出卡为pc
‑
6407d开关量输出卡，开关量输出卡与12v的直流电源连接。

技术总结
本实用新型针对当前系统中的不足加以改进创新，提出了一种煤矿安全通风测控系统，包括主机、多个分站、风门控制柜、多个传感系统；煤矿的每个主要用风点处均设置有一个分站和一个传感系统，传感系统包括瓦斯传感器、温度传感器、风速传感器和风压传感器，上述传感系统中的多个传感器均与分站连接；多个分站均通过线缆与主机的模入接口卡连接，主机通过开关量输出卡与风门控制柜连接，风门控制柜通过线缆与风门驱动电机连接。通过不间断的监测安全数值，当发现有调节风量的需求时，本测控系统就会通过调整风门满足矿内的供风需求和出现灾害时的救灾需要。灾害时的救灾需要。灾害时的救灾需要。


技术研发人员：姚高磊 赵顺刚 倪俊亭
受保护的技术使用者：姚高磊
技术研发日：2021.02.07
技术公布日：2021/9/24