尤洛卡在线监测技术方案
常见COD在线监测仪原理及性能分析

常见COD在线监测仪原理及性能分析水质化学需氧量(COD)是我国颁布的环境水质标准的主要监测指标之一,它反映了水体受还原性物质污染的程度。
由于有机物是主要的还原性污染物,所以化学需氧量(COD)可作为衡量水质受有机物污染程度的综合指标,被广泛地应用于污水中有机物含量的测定,是评价水体污染程度的重要参数。
根据国家标准GB 11914-89和国际标准ISO6060规定,COD定义是指水样用重铬酸钾作氧化剂进行化学氧化后,用滴定法测定消耗的氧化剂量,相对应氧的质量浓度,简称CODCr。
如以高锰酸钾作氧化剂,则测定结果称为高锰酸盐指数CODMn。
因氧化条件如氧化剂种类、反应温度、反应时间、催化剂等因素影响,测定值会有很大变化。
因此,有很多专家抨击和质疑这一指标,但受监测手段和历史原因制约,目前我国一般还是用COD来表达水质有机物污染程度。
但其标准的实验方法试剂消耗量大,而且非常费时,从而出现了以下几种主要的COD测定仪:几种COD在线监测仪综合性能比较1、CODCr法(COD在线监测仪)CODCr法指使用重铬酸钾做氧化剂,在一定条件下氧化水样中的有机物,通过光度计或电极测算出消耗氧化剂的量,进一步换算出COD值。
其测定仪主要有三种技术原理:(1)重铬酸钾消解-光度测量法;(2)重铬酸钾消解-库仑滴定法;(3)重铬酸钾消解-氧化还原滴定法。
从原理上讲,方法(3)更接近国标方法,方法(2)也是推荐使用的方法。
而方法(1)较多采用在快速COD测定仪上。
从分析性能上讲,由于水样中部分有机物很难被氧化剂氧化,有的甚至根本不能氧化。
因此,该类在线COD仪难以应用于高氯污水、强碱污水、浓度大幅变动污水及地表水的自动监测,其测量范围一般在30~2000 mg/l,仅能满足部分污染源在线自动监测的需要。
另外,采用消解-氧化还原滴定法、消解-光度法的仪器的分析周期一般较长,需要60分钟左右。
从对环境的影响方面讲,重铬酸钾消解-氧化还原滴定法有铬、汞的二次污染问题,废液需用大量水进行稀释处理。
使用Lora技术实现远程水质监测系统

使用Lora技术实现远程水质监测系统随着人类社会的不断发展和科技的进步,人们对环境保护的重要性越来越认识到。
水作为人类赖以生存的重要资源之一,水质的监测和保护也变得至关重要。
传统的水质监测方法往往需要人工采样和分析,耗时耗力,无法及时获取准确的数据。
而随着无线通信技术的发展,利用Lora技术实现远程水质监测系统成为可能。
Lora技术是一种低功耗、长距离、低速率的无线通信技术,适用于物联网应用场景。
与传统的GSM或Wi-Fi相比,Lora技术具有更低的功耗和更远的通信距离,通过配置合适的Lora节点,可以在较大范围内实现水质监测的全覆盖。
在远程水质监测系统中,Lora节点扮演着关键的角色。
每个Lora节点都配备了传感器,用于检测水质参数,比如水温、PH值、浊度等。
传感器采集到的数据经过处理后,通过Lora模块进行无线传输,最终传输到数据处理中心。
Lora节点的设计需要考虑到功耗、通信距离和数据传输的可靠性,以满足水质监测系统的要求。
在Lora节点的设计中,功耗是一个重要的考虑因素。
由于远程水质监测系统往往需要长时间运行,节点的电池寿命需要足够长,以减少更换电池的频率。
因此,选用低功耗的传感器和Lora模块是至关重要的。
同时,还可以通过休眠和唤醒的方式来降低功耗,只在需要传输数据时才将节点从休眠状态唤醒。
除了功耗,通信距离也是系统设计中需要考虑的重要因素。
远程水质监测系统可能需要覆盖较大的区域,节点之间的距离可能会很远。
为了确保数据的可靠传输,可以采用Lora中继器来扩展Lora网络的覆盖范围。
通过设置合适的传输频率和传输功率,可以实现较远距离的无线通信,达到系统监测需求。
数据传输的可靠性是一个关键的问题。
水质监测系统需要及时、准确地获取监测数据,以便及时采取相应的措施。
Lora技术提供了一种可靠的无线通信方式,其具有自动重传机制和FEC(Forward Error Correction)纠错技术,可以在传输过程中自动检测和修复数据错误,确保数据的可靠性。
污水处理在线监测解决方案

污水处理在线监测解决方案一、行业背景治理水质污染一直是我国发展绿色生态重点处理的问题之一,随着工业、农业的发展,各个地区的用水环境污染事件频繁发生,部分无良生产企业的工业废水未经处理私自排放,使得大量河流、地下水被污染,严重影响到周边水域质量,甚至是居民人身安全。
针对上述问题,通过物联网技术搭建的污水处理在线监测系统应运而生。
由于污水处理在线监联网系统数据上传至服务器或从服务器下载数据的速率不高,一般为实时数据以及简单控制或配置指令,但却对设备的实时性反馈要求较高,同时某些检测设备使用的是电池供电,对功耗也有一定的要求。
针对污水处理在线监测的数据采集应用需求,可使用OM302 Cat1无线数传终端。
二、方案介绍方案拓扑图:整个系统由前端数据采集部分、网络传输部分与数据中心三个部分组成,OM302工业级DTU设备通过RS232或RS485线缆连接到终端设备,进行实时数据监控、采集与传输。
OM302 Cat.1通过基站简单配置后快速打通终端节点到平台的数据链路,将上下行数据进行传输。
数据中心将所接收到的数据进行备份管理,辅助管理人员监控分析。
三、产品特点●OM302 Cat1无线数传终端具有如下特点:●内置2G/3G/4G全网通通信模块,兼容各大主流运营商●支持运营商APN和VPDV网络●抗干扰设计,适合电磁环境恶劣的应用需求●宽压电源设计,支持DC5V~35V电源输入,内置电源反向保护和过压过流保护●提供3串口,支持自定义串口为业务串口或数据串口●支持业务串口与中心多对多的链路配置●精选工业级器件,优化电磁兼容性设计,满足恶劣应用环境需求●最多支持5个企业网关,支持电力DCUDP协议●支持接入山竹工业物联网平台远程集中管理●支持单中心、多中心,轮询(主备)/并发等模式●支持TCP/UDP/DUTCP/DCUDP等多种连接协议●支持ICMP、LCP链路检测技术,支持心跳保活,保障网络和通信稳定可靠●方便的系统配置和维护接口●支持本地串口升级和远程软件升级●智能防掉线,支持在线检测,在线维持,掉线自动重拨●软硬件看门狗设计,确保设备永远在线。
vocs在线监测方案

VOCs在线监测方案引言挥发性有机化合物(VOCs)是指在常温下易挥发成气体形式的有机化合物。
VOCs的排放会对环境和人类健康造成负面影响,因此对VOCs进行在线监测具有重要意义。
本文将介绍一种基于现有技术的VOCs在线监测方案。
方案概述本方案基于气体传感器和云平台技术,实现对VOCs进行实时、准确的在线监测。
方案主要包括传感器采集模块、数据传输模块和数据处理与展示模块。
传感器采集模块传感器采集模块负责采集VOCs浓度数据。
可以选用多种类型的传感器,如化学传感器、半导体传感器等。
传感器选择应根据监测需求和预算情况进行综合考虑。
采集到的数据可以通过模拟输出或数字信号输出方式进行传输。
数据传输模块数据传输模块负责将传感器采集的数据传输至云平台。
可以选择使用无线网络、以太网或者蜂窝网络等方式进行数据传输。
传输方式应根据监测场景和网络条件确定。
数据处理与展示模块数据处理与展示模块负责对传感器采集的数据进行处理和展示。
首先需要对原始数据进行滤波处理,去除噪声和异常数据。
然后可以根据需要进行数据分析和算法处理,如求平均值、求最大值、异常检测等。
最后,将处理后的数据通过云平台进行展示和存储,可以利用数据可视化技术,如图表、地图等方式展示监测结果。
云平台云平台是本方案的核心部分,用于接收、存储和展示采集到的数据。
可以选择使用公有云平台(如AWS、阿里云等)或者私有云平台。
云平台应具备数据存储和处理能力,并能提供API接口,方便其他系统或应用程序进行数据访问和集成。
安全性和可靠性VOCs在线监测方案对数据的安全性和可靠性要求较高。
在数据传输过程中,应采用安全加密协议,保证数据传输的机密性和完整性。
在云平台方面,应具备数据备份、容灾和恢复机制,确保数据的可靠性和可用性。
结论本文介绍了一种基于气体传感器和云平台技术的VOCs在线监测方案。
该方案通过传感器采集VOCs浓度数据,并通过数据传输模块将数据传输至云平台。
在云平台上,对数据进行处理和展示,实现实时、准确的VOCs监测。
尤洛卡 KJ216 煤矿顶板动态监测系统 说明书

安装 地点
井下
KJ216-Z
ExibI 2094292 MFC070116 尤洛卡公司 井下
KJ216-J
[Exib]I 2094291 MFC070117 尤洛卡公司 井上
KJ216-F
ExibI 2094293 MFC070115 尤洛卡公司 井下
KJ216-F2
ExibI 2094289 MFC090102 尤洛卡公司 井下
OFF
当 1、2、3 都拨到 OFF 时,波特率为 1200 同时显示界面上的波特率显示
1200。当 1、2、3 都拨到 ON 上时,波特率为 9600 同时显示界面上的波特率显
9
示 9600。
通讯接口在出厂时波特率已经设置,用户需要修改接口波特率时参考以上方
法进行。
5.2 电源的连接
KDW28、KDW22 电源的接线请参照该电源的使用说明书进行。
系统使用的电源型号为 KDW28、KDW22 隔爆兼本安型电源,若使用同一
等级的防爆电源供电时,须经过本公司同意后方可使用。KDW28、KDW22 电
源有两种输入电压可选(127V/660V),用户在使用前首先确认输入电源的电压
等级是否与防爆电源相符。
5.3 监测主站
监测主站是用于煤矿井下的集中通讯控制装置,根据井下工作面的布置情
况,可选择 1 台或多台主站,例如:井下的测区相对集中,多个测区监测系统
可通过一台主站传输到井上的通讯接口。如果测区间距离较远,专门敷设通讯
线路不方便,可以使用各自独立的的主站将数据发送井上通讯接口。
注:每台监测主站使用一条独立的向井上传送的通讯线路(一对电话线或
一芯光缆),使用以太网络时占用 1 个 IP。
KJ623煤矿用冲击地压地音监测系统技术说明书130312

技术说明书尤洛卡矿业安全工程股份有限公司KJ623煤矿用冲击地压地音监测系统技术说明书尤洛卡矿业安全工程股份有限公司山东科技大学煤矿灾害监测工程技术研究中心一、概述在煤矿开采中,煤岩体弹性变形能的瞬时释放而产生突然剧烈破坏的动力现象称为“冲击地压”或“冲击矿压”。
采场冲击地压已成为引发煤矿地质灾害的重要因素之一。
目前我国煤矿普遍采用动态仪来观测顶板下沉速度,使用压力表测量支柱载荷等方法实现对顶板来压的预测,这些方法实施较方便,但实现连续预测困难较大且繁琐,信息量少。
地音即声发射(Acoustic Emission,简称AE )是指煤岩体在受力变形或破坏过程中以弹性波的形式释放应变能的现象。
地音信号的多少、大小等指标的变化反映了煤岩体受力情况。
通过对煤岩体地音频度和能量的参数的统计分析,了解地音在突出(或冲击地压)前的活动规律及特征,从而可以实现地音监测技术对矿井动力灾害的预测预报。
我国在80年代开始引进了波兰SAK地音监测系统、ARES-5/E监测系统,90年代开始又陆续引进了波兰的微震监测系统。
由于成本、服务等因素影响在推广方面受到了限制。
我公司生产的KJ623冲击地压地音监测系统于2008年立项研发,采用了先进的DSP处理技术和嵌入式采集分析技术,集成了计算机技术最新应用成果,形成了国内第一套自主知识产权的地音监测系统,其技术性能指标均优于进口同类产品水平。
KJ623冲击地压地音监测系统地音测量方法采用了煤岩体声发射载体传导测量技术,系统结构采用了RS485总线+以太环网结构,传输系统兼容目前现代化矿井的主要通讯形式。
KJ623地音监测系统的两级总线结构和分布式处理能力可形成全矿井的地音实时监测系统。
二、地音监测系统应用目的1)针对冲击地压发生的特点,在部分开采区域实施地音监测。
为本矿冲击地压的综合防治提供依据。
2)通过实施地音监测,确定局部应力作用范围和强度,为钻孔卸压提供指导。
三、地音监测系统主要功能1)通过监测地音事件参数指标的变化,用以确定监测范围内的煤岩体内部受力破裂过程中所伴随的地音强度和频度,并以图表的形式实时在线显示,超过预警幅度时,报警显示。
CODet-5000-CODcr型CODcr在线分析仪
CODet-5000-CODcr型CODcr在线分析仪一、系统简介:CODet-5000水质分析仪是一种新型的用于测量污水化学需氧量的全自动在线分析仪,CODet-5000采用最新的光电计量、高温高压消解、消解比色一体化等技术,具有测量准确、检出限低、可靠性高、适应性强等特点。
它符合国家环保局发布的铬法测试标准,获得了国家相关部门的计量证书。
仪器所使用的试剂均可按国家相关标准自行配置CODet-5000可广泛应用于污染源水监测/工业生产过程用水/工业和市政污水处理等各个领域。
二、分析原理:依据: 国标GB11914-1989 水质化学需氧量测定,重铬酸钾法环境保护行业标准HJ/T 377-2007 化学需氧量(CODcr)水质在线自动监测仪技术要求在水样中加入定量的重铬酸钾,并在强酸条件下以银盐为催化剂,经过高温消解,水样中的耗氧有机物和还原物质将Cr6+还原为Cr3+,通过光电比色,测得Cr6+的减少量,将样品测得的值和标准样测得的校正曲线进行比较,即可求的样品中的COD值。
三、结构尺寸:四、技术参数:1、测量方法:国标GB11914-89水质化学需氧量-重铬酸钾法2、不确定度:精确性>100mg/L时,<测量值的10%;<100mg/L时,<6mg/L重复性>100mg/L时,<测量值的5%;<100mg/L时,<5mg/L3、测量量程:0-1000-5000mg/L,其他量程可定制4、消解时间:3、5、20、30、40、60、80、100或120min可选5、测量间隔:连续、1、2、3...24小时,也可以通过串口触发6、零点漂移:±5mg/L7、量程漂移:±10%8、试剂用量:24个样/天,每套试剂可使用1个月9、对外接口:模拟量输出:2路4-20mA输出,最大负载500欧姆模拟量输入:4路4-20mA模拟量输入(兼容0-5V输入)继电器输出:4路,可灵活配置通讯接口:RS485/RS232/USB接口10、维护工作量:<1个小时/月11、工作温度:5-40℃12、功耗:200W(220VAC 50Hz),不考虑抽水泵五、系统特点:1、光电非接触式计量,计量精度高、运行可靠性高2、单次做样液体总量<9ml,费用约为0.5元人民币/次,运维成本低3、一体化消解/比色模块(专利技术),高温(170ºC)、高压密闭消解后直接测量,结构小巧,消解完全、效率高4、采用高分辨率工业级彩色触控屏,操作方便、信息量丰富。
UV水质COD在线监测仪说明书
文件编号:LDKX—YF—21—04北京利达科信环境安全技术有限公司文件名称:调试说明产品名称:UV水质COD在线监测仪产品型号:Tethys400—C1 版号:A/0共 6 页北京利达科信环境安全技术有限公司文件名称:调试说明文件编号: LDKX—YF—21—04 版号:A/0 页码:1/61. 调试场地、仪器环境条件a)环境温度:(0~50)℃b)相对湿度:≤90%c)电源电压:(90~26)4V AC/(50~60)Hz 。
(12V~15)V DC,3A 。
d)电源频率:(50~60)Hz;e)试样温度:(0~80)℃,不能结冰;测量氨时最高的环境温度是50℃,要绝对保证。
2 调试用设备及标夜万用表一块;标准物质,邻苯二甲酸氢钾、等离子水;分析天平,分辨率0.1mg。
3 调试范围氙灯板调试、接收调试、整机调试、线性校准。
4 氙灯板调试参照《氙灯板测试程序》。
5 整机调试首先记下仪器编号。
按照作业指导书检查整个气路、水路以及各导线连接是否正确。
然后通电调试。
(1)记下软件版本。
在帮助菜单中按下图标,查看软件版本以及主板编号。
(2)设定OFFSET值。
在帮助菜单中按下图标,查看ADC数值。
CH0,CH1…各数值应该接近0,如果不接近0,需要修改OFFSET值。
OFFSET的值大小应该是ADC中最数的相反数,例如上图中可以将OFFSET改为-38,修改后使各数值接近0。
(3)设定通道。
在帮助菜单中按下图标,选择COD图标,按下进入COD通道设定更改标记更改单号更改人日期拟制日期刘丽媛08.4.10产品名称UV水质COD在线监测仪审核日期侯传嘉08.4.10标准化日期蔡明08.4.10 产品型号Tethys400—批准王宏庆08.4.10日期北京利达科信环境安全技术有限公司文件名称:调试说明文件编号:LDKX—YF—21—04 版号:A/0 页码:2/6选择流通池的宽度。
流通池的宽度是几毫米,就选择几毫米的图标。
尤洛卡专家软件功能介绍(1)
《矿山压力分析与评价可视化专家系统》功能简介《矿山压力分析与评价可视化专家系统》是专为煤矿企事业单位开发的专家管理系统,其可根据工作面(单体支柱工作面、综采工作面、综放工作面)和巷道矿山压力观测数据,利用采矿专业知识,以采矿专家的思维模式,对工作面和巷道矿山压力现象进行分析与评价,并最终以三维动态的形式展现结果。
一、《矿山压力分析与评价可视化专家系统》的结构(1)矿井基本信息数据管理库矿井基本信息数据管理库为专家分析系统提供矿井基本信息,同时也可用于矿井日常管理使用。
特点:①该部分允许用户输入矿井基本信息,也可以提供下拉列表让用户选择,如主采煤层信息、矿井地质条件、水平的划分、采区数及名称、各采区工作面数及名称、地应力等信息;②该部分可一次输入全矿井全部基本信息,也可以只输入所要研究的巷道或工作面的基本信息;③该数据管理库可导出矿井基本信息WORD文本,用于矿井日常管理使用。
(2)矿压观测方法数据库该部分包括目前常用的工作面(单体支柱工作面、综采工作面、综放工作面)和巷道矿压观测方法,如支架工作阻力监测、顶底板移近量监测、支架活柱缩量监测、顶板离层监测、锚杆工作阻力监测、锚索工作阻力监测、多点位移计监测等等。
该部分提供下拉列表让用户选择观测方案,如使用的仪器类型、观测巷道或工作面的名称(该内容与矿井基本信息数据管理库链接,即用户输入观测巷道或工作面的名称后,巷道或工作面的基本信息由矿井基本信息数据管理库提供)、测点的布置的方法和方式、监测方案等等。
(3)矿压观测数据管理库该管理库可实现矿压观测数据自动存储;可导出矿压观测数据WORD文档,以便现场技术人员随时查看。
(4)矿压观测数据分析系统该部分可根据用户在矿压观测方法数据库输入的观测巷道或工作面的名称,在矿井基本信息数据管理库调取该巷道或工作面的基本信息,在矿压观测数据管理库调取矿压观测数据;该部分包含大量数学模型,该模型建立了需解决的问题与其影响因素间的数学关系,并可按照采矿专家逻辑思维分析问题,用于解决现场矿压问题,提供评价和建议,并可按照矿井要求导出方案或支护建议WORD文档,具体功能见第三部分。
尤洛卡公司产品介绍
4、量程 0—150mm
KJF-1-4 顶板离层报警仪监测分站
报警仪分站为一独立运 行的监测单元,每个分站连 接1—4只传感器,分站自动 接收传感器的数据,并自动 报警、显示、存储。
同时分站具有数据总线
通讯和 红外Ir通讯功能。使 用红外数据采集功能(配置 技术指标:
二)时,可使用内置电池组
供电。
(九)ZYDC-1主要技术指标:
1、监测点数:1—64分机 192点; 2、量程 0—60Mpa; 3、系统综合监测精度 2% 4、监测周期 1S+0.2S/分机; 5、通讯速率 9600bps (专线) 1200(电话线); 6、传输距离 10KM 。
七、KJ—100煤矿顶板离层报警系统
用于煤矿井下巷道顶板离层的动态监测和报警,是本公司为煤矿井巷 道围岩变形监测而设计的一种新的智能化监测系统。该系统具有两种配置 结构,可满足不同的用户需求。 结构一 顶板离层在线监测系统 系统组成:由KJF-1-4矿用顶板 离层报警仪分站(1—30),KCS-1数据通 讯分站,防爆电源,井上接收主机及计算机数据处理系统组成。其中
顶板离层报警记录仪(系统)
KGD-150传感器
KJF-1-4分站 KBJ-60III-2 采集器
通讯适配器
计算机处理系统
八、KGD—1—150 顶板离层指示报警仪
KGD-1-150是为煤矿井下巷道或工作面顶板离层检测而设计的一种新 型的一体化仪表。该仪器集传感器、微电脑、电源为一体,针对普通离层 指示仪读数不方便的问题,该产品具有红外数据传输功能,可由手持数据 采集器遥控采集数据,就象遥控空调一样方便。 主要功能特点: 1、用户设定报警值,超限自动报警。 2、离层位移标尺荧光显示。 3、红外遥控采集、显示、存储数据(配KBJ-60III-2采集器),可将数据传 输到计算机处理。 4、微功耗设计,内置电池可连续工作一年。 5、测量精度高,消除了人为的读数误差。
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炭窑坪矿煤矿顶板动态监测系统技术方案2012年4月13日技术方案目录一、监测内容二、监测系统实现的功能三、产品技术特点四、系统结构及组成说明(含电气结构图)五、系统监测方法及工作原理六、系统现场布置及安装说明一、项目监测要求(内容)1、50201工作面巷道顶板离层在线监测50201工作面两顺槽巷道(各760米)每50m布置一组测点,在巷道顶板上安装,两顺槽巷道共布置32个离层测点。
2、50201工作面巷道锚杆应力在线监测50201工作面两顺槽巷道(各760米)每个巷道断面监测一个锚杆测点或锚索测点,每隔50m监测一个巷道断面,两顺槽巷道共布置32个锚杆/索应力监测测点。
3、10201工作面巷道顶板离层在线监测10201工作面两顺槽巷道(各800米)每50m布置一组测点,在巷道顶板上安装,两顺槽巷道共布置32个离层测点.4、10201工作面巷道锚杆应力在线监测10201工作面两顺槽巷道(各800米)每个巷道断面监测一个锚杆测点或锚索测点,每隔50m监测一个巷道断面,两顺槽巷道共布置32个锚杆/索应力监测测点。
二、系统实现功能1.井上计算机动态模拟显示监测参数、报警监测服务器和客户端可实时显示监测点的数据和直方图,当监测数据超限时能自动声音报警并记录报警事件。
2.井下现场显示数据和报警井下的压力监测分站、离层传感器可实时监测数据,能根据设定报警参数报警指示,通讯分站可实时显示每个测点的数据并有报警状态指示。
3.监测数据自动记录存储井上监测服务器能根据设置记录周期将数据存储到数据库,数据采用动态存储技术,数据库采用SQL海量数据库。
4. 分站及接收系统后备存储功能,当通讯线路或计算机出现故障时自动启动后备存储.5.连续监测曲线显示、分析软件支持服务器端和客户端的历史曲线和测线加权数据分析。
6.监测数据综合专业化分析;监测分析软件综合了矿压理论数学模型,支持综合专业化数据分析。
●巷道顶板及围岩运动分析●巷道支护应力变化分析●监测段顶板冒落综合预警●多元参数关联分析及预警7.历史数据查询及报表输出历史数据时间区间查询,历史曲线查询和输出,统计分析,输出标准综合分析报表,报表可以以excel形式打印。
8.局、矿顶板动态监测网络功能软件采用C/S +B/S结构,支持局域网、广域网客户端监测模式和Web用户浏览器模式数据共享。
9.GPRS群发短信报警(可选)监测报警数据(事件)可通过GPRS公用无线数据网络群发到用户手机中(该项目用户可选择)。
三、顶板动态监测系统得主要技术特点顶板动态监测系统是第一套专业用于全矿井矿压综合在线实时监测系统,该系统集成了专业化矿压监测理论和方法,实现了矿压监测的数字化和网络化。
搞系统与将矿压传感器接入煤矿安全监控系统形成的顶板监测系统有本质的区别。
5)1.该系统支持多个子系统和多元矿压参数监测,系统支持最多达16个独立采区(测区)的矿压监测,每个测区检测内容包括:综采工作阻力、顶板离层、煤岩支撑应力、锚杆支护应力、充填体承载应力多元参数监测。
系统容量达1000个测点。
2.系统根据采场地质条件采用了两级总线设计,总线之间完全隔离,提高了系统环境适应性,与其他的煤矿安全监控系统有本质的区别。
3.传感器采用总线技术,监测分站最大可连接128个传感器,相比集散式(分站+模拟信号传感器)结构可靠性更高,成本更低。
4.系统数据传输支持多种传输模式:1)以太环网总线传输模式;2)RDS 电话线模式;3)单模光纤传输模式。
通讯技术采用了基带式隔离传送方式和平衡式浮地通讯技术,可在电话通讯高噪声环境中,同缆稳定传输20km,不需要专门敷设电缆,可构成最经济的监测系统。
6.智能一体化监测分站和传感器,有微处理器控制,内置总线接口,具有现实的独立报警设置功能,监测分站带后备存储功能,可使用U盘读取存储数据。
7、监测分析软件采用矿压专家提出的数据分析处理思想,分析功能更具专业化,分析结果更具科学性,指导安全生产的效果更好。
四、监测系统结构及组成(一)井上监测信息与报警网络井下监测网络井上监测信息与报警网络包括:1)数据接口(中心站);2)监测服务器;3)矿井办公局域网和客户端(已建立);3)GPRS 数据收发单元和图文短信手机用户群。
如图1 系统通讯接口可自动接收通讯线路传送的数据,通讯接口内置RDS 收发器、NPORT 以太网接口(联网服务器NPORT5150)、MWF 光线收发器接口 ,接收单元自动侦测上位计算机的运行状态,当上位计算机退出工作时能自动备份数据,监测服务器恢复后自动上传存储数据,从而实现故障后备监测功能。
本矿井已经建立光纤通讯,系统配置光端机分站接入环网。
井上Web 服务器PC 客户端井上井下 监测服务器 GPRS 收发器矿区广域网办公局域网络GPRS公用CRSSIP 服务信息OPC 接口NPORT现有硬件(二)矿压监测系统与矿井综合自动化系统联网方案补充说明综合自动化网络建设的基本构架采用了内外和外网结构,内网为矿井工业千兆以太环网。
如图2所示。
顶板监测系统主站内置RS485接口,可与带串口(RS485)组件的交换机直接接入。
监测系统关联设备-J1环网光端机分站带有网口(RJ45)和光口(SC.S30-100),可与标准的环网交换机直接连接,接入地点可选就近环网交换机接入(例如采区变电所)。
测系统接入矿井以太环网,监测服务器通过驱动软件虚拟的串口(COMX)读取井下监测主站传送的数据。
监测服务器须接入环网段,监测服务器配置了双网口。
监测服务器通过微软公司提供OPC server接口或通过FTP传送方式连接到局域网(外网)服务器。
当使用OPCserver时,局域网的客户端和Web服务器可安装C/S和B/S版监测软件通过操作系统底层链接(OPC)获取矿井环网(内网)的监测数据;当使用FTP网络传送方式时,外网服务器端设定固定IP路径缓存文件(.TXT),监测软件(CMPSES)通过读取缓存文件获取监测数据。
目前系统已接入KJ95、KJ90等煤矿综合监控系统和信息集成应用已有20多个案例,取得了较好的应用效果。
图1 矿压在线监测系统井上部分组成外网1000/100M以太环网监测服务器OPC RJ45局域网Web服务器FTP图2 井上联网方案(二) 井下部分系统配置一个采煤工作面的顶板动态监测系统。
监测系统预留接口保证矿井以后扩展多个测区的使用要求,系统可通过扩展通讯分机和传感器方法扩展测区。
考虑到井下采区的布局, 井下系统结构如图3所示。
分别主要设备配置是:1)矿用本安型监测主站 -Z 2台2)矿用本安型分站 -F2 4台4)围岩移动传感器GYW300 64只 5)锚杆/索应力传感器 GYM400 64只 (配套相应的电源及其它设备,详见设备清单)本矿选择了光纤通讯,井下的数据信号通过光缆接入到接收主机,接收主机将接收到的数据发送到监测服务器串口接收。
监测主站与下为通讯分站通过RS485总线电缆连接,与下位分站构成主从式系统结构。
通讯主站负责监测多个测区,通讯分站独立参数设置和运行,循环采集和显示每个监测点的数据,并能实时报警。
数据通讯分站通过总线巡测每个测点的数据,形成上下位主从通讯关系,当离层测点(传感器)收到主站的指令时中断采集过程将存储的数据发送到上位主站。
监测主站RJ45井上 井下1、巷道顶板离层监测系统GYW系列顶板离层(岩层移动传感器)可用于顶板或两帮的岩层移动监测,该传感器(监测仪)获3项国家专利:围岩离层报警监测仪(实用新型专利)ZL 2004 2 0039443.3多方位围岩离层报警仪(实用新型专利)ZL 2006 2 0083761.9围岩离层检测仪(外观专利)ZL 2007 3 0013939.2传感器采用组合式设计,方便用户的安装和回收复用。
传感器具有数字显示、报警、参数设置、485通讯功能。
如图3所示。
根据《煤矿安全规程》的要求,结合本矿的顶板地质条件,建议每隔50m安装一组测点(传感器),可分段布置。
每组测点有两个位移基点。
每个离层传感器配置了两个基点(深基点A,浅基点B),基点的安装深度根据顶板地质条件和选择的支护方式确定。
2、锚网巷道锚杆、锚索支护应力监测锚杆/锚索应力监测可选择部分断面布置测点,测点可与顶板离层测点相邻安装。
如图3所示工作面巷道按50米一组测点布置。
每条巷道可布置一台或多台分站。
-F2多功能分站最大可连接64个锚杆传感器和64个离层传感器。
锚杆应力传感器与锚索应力传感器通用。
锚杆应力监测传感器与顶板离层传感器使用同一条通讯电缆。
·工作面50m660/127V防爆电源监测主站防爆电源660/127V 围岩移动传感器轨道巷监测分站监测分站锚杆/索应力传感器660/127V接线盒运输巷660/127V图3 巷道顶板离层、锚杆及监测硬件组成及布置图五、系统工作原理与工作过程1、巷道围岩移动(离层)监测过程描述-F2数据通讯分站连接巷道各顶板传感器和锚杆、索应力传感器,构成二级总线上下位监测关系,离层传感器与锚杆应力传感器共用一条总线连接,每个传感器有唯一的地址编码,通讯分站控制巡测每个传感器的数据,分站显示和存储数据并将数据发送到上位监测主站。
监测传感器采用智能一体化设计,每个传感器独立运行(供电状态),灯光出发显示数据,设置报警参数后能自动报警。
2、锚杆、锚索应力监测锚杆锚索传感器配套总线变送器工作,固定设置变送器编码。
传感器输出标准的电压信号,变送器由CPU控制监测传感器输出信号。
传感器内置总线接口连接到RS-485总线,传感器收到总线请求发送数据指令时,自动将数据发送到总线。
锚杆监测传感器、变送器上位连接到综合数据通讯分站,每台综合数据通讯分站最大可连接128台传感器(或64台离层传感器+64台锚杆应力传感器),每台变送器由唯一的地址编码,通讯分站按地址编码顺序巡测各锚杆传感器变送器的数据,循环显示各测点的数据。
通讯分站可诊断并显示下位锚杆应力监测传感器、变送器的工作状态(正常/故障)。
3、井下数据通讯系统通讯主站与多台通讯分站构成上下位主从关系,主站与分站之间通过一级总线连接。
通讯分站固定设置地址编码,主站依次巡测每个分站,分站接收巡测指令后,将分站已经存储的数据帧发送到通讯主站。
通讯主站将每次巡测的数据通过主传输系统发送到井上接收主机。
主传输系统有三种接口:方式1,RDS-100有线电缆通讯方式(电话线);方式2,单模光纤通讯方式SC.S30-100(光纤1310um);方式3,符合TCP/IP协议的以太环网通讯方式(光口或RJ45网口)。
以上传送方式均支持串行异步透明传送。
4、井上接收及数据处理系统接收主机以上述三种方式之一接收到井下传送的数据,容错后直接发送到监测服务器,监测服务器安装CMPSES监测分析软件(C/S),将数据存储到数据库,并根据用户的要求进行不同的数据分析和报警。