基于煤礦產(chǎn)量及能耗監(jiān)測(cè)的煤炭盜采監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于煤礦產(chǎn)量及能耗監(jiān)測(cè)的煤炭盜采監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)涉及傳感器數(shù)據(jù)處理和通信等領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭是我國(guó)主要能源，約占一次能源70%。煤炭行業(yè)是高危行業(yè)，瓦斯、水災(zāi)、火災(zāi)、頂板、煤塵等事故困擾著煤礦安全生產(chǎn)。另外，事故調(diào)查表明，煤炭生產(chǎn)中超層越界盜采引發(fā)的死亡事故，在煤礦事故中占有較大的比例。
[0003]煤炭盜采具有隱蔽性強(qiáng)、發(fā)現(xiàn)難、監(jiān)管難等特點(diǎn)。為及時(shí)發(fā)現(xiàn)和監(jiān)管，一些地方管理部門向私營(yíng)小煤礦派駐礦人員、進(jìn)行監(jiān)督檢查。但由于礦主收買、駐礦監(jiān)督檢查人員業(yè)務(wù)能力和責(zé)任心差等原因，沒有能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和遏制盜采、進(jìn)而釀成一起起死亡事故。因此，急需研宄防止煤炭盜采的自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，避免人工監(jiān)管的各種人為因素，進(jìn)一步強(qiáng)化盜采監(jiān)管，遏制盜采事件發(fā)生，保護(hù)國(guó)家煤礦資源，防止由盜采引起的傷亡事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型提出了一種基于煤礦產(chǎn)量及能耗監(jiān)測(cè)的煤炭盜采監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)主要包括運(yùn)輸計(jì)量設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備能耗計(jì)量設(shè)備、主井分站、采掘工作面分站、井下交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、通信服務(wù)器、監(jiān)測(cè)服務(wù)器和監(jiān)控主機(jī)。運(yùn)輸計(jì)量設(shè)備負(fù)責(zé)采集煤炭生產(chǎn)量數(shù)據(jù)；運(yùn)輸設(shè)備能耗計(jì)量設(shè)備負(fù)責(zé)采集運(yùn)輸設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)，包括用電量、功率或電流；主井分站負(fù)責(zé)主井內(nèi)運(yùn)輸計(jì)量設(shè)備和運(yùn)輸設(shè)備能耗計(jì)量設(shè)備的通信接入和數(shù)據(jù)交換；采掘工作面分站負(fù)責(zé)采掘工作面運(yùn)輸計(jì)量設(shè)備和運(yùn)輸設(shè)備能耗計(jì)量設(shè)備的通信接入和數(shù)據(jù)交換；井下交換機(jī)負(fù)責(zé)分站的接入和數(shù)據(jù)交換；網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)負(fù)責(zé)接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備的管理和數(shù)據(jù)交換；通信服務(wù)器負(fù)責(zé)接收運(yùn)輸計(jì)量設(shè)備和運(yùn)輸設(shè)備能耗計(jì)量設(shè)備上傳的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)打包上傳至監(jiān)測(cè)服務(wù)器；監(jiān)測(cè)服務(wù)器負(fù)責(zé)對(duì)產(chǎn)量和設(shè)備能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)和監(jiān)測(cè)，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果向監(jiān)控主機(jī)發(fā)出煤炭盜采報(bào)警信號(hào)和產(chǎn)量計(jì)量錯(cuò)誤報(bào)警信號(hào)，并為監(jiān)控主機(jī)用戶提供查詢調(diào)取服務(wù)；監(jiān)控主機(jī)具有聲光報(bào)警功能，可查看監(jiān)測(cè)服務(wù)器提供報(bào)警信息及歷史數(shù)據(jù)。
[0005]1.該系統(tǒng)進(jìn)一步包括:在煤炭主井運(yùn)輸皮帶上和采掘工作面運(yùn)輸皮帶上安裝運(yùn)輸計(jì)量設(shè)備，包括提升機(jī)稱重設(shè)備、電子皮帶秤、核子皮帶秤或激光秤。
[0006]2.該系統(tǒng)進(jìn)一步包括:在煤炭主井運(yùn)輸皮帶上和采掘工作面運(yùn)輸皮帶上安裝能耗計(jì)量設(shè)備，包括電度表、功率表或電流表。
[0007]3.該系統(tǒng)進(jìn)一步包括:運(yùn)輸計(jì)量設(shè)備與設(shè)備能耗計(jì)量設(shè)備據(jù)通過現(xiàn)場(chǎng)通信總線傳輸?shù)椒终尽?br>[0008]4.該系統(tǒng)進(jìn)一步包括:分站和井下交換機(jī)通過礦用以太環(huán)網(wǎng)連接。
[0009]5.該系統(tǒng)進(jìn)一步包括:通信服務(wù)器與監(jiān)測(cè)服務(wù)器通過互聯(lián)網(wǎng)或煤炭專網(wǎng)連接。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1基于煤礦產(chǎn)量及能耗監(jiān)測(cè)的煤炭盜采監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖。
[0011]圖2基于煤礦產(chǎn)量及能耗監(jiān)測(cè)的煤炭盜采監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作過程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]基于煤礦產(chǎn)量及能耗監(jiān)測(cè)的煤炭盜采監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成如圖1所示，主要包括:
[0013]1.通信服務(wù)器(101)，通信服務(wù)器負(fù)責(zé)接收存儲(chǔ)運(yùn)輸計(jì)量設(shè)備和運(yùn)輸設(shè)備能耗計(jì)量設(shè)備上傳的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)打包上傳至監(jiān)測(cè)服務(wù)器。
[0014]2.監(jiān)控主機(jī)(102);具有聲光報(bào)警功能，生產(chǎn)監(jiān)督管理人員通過監(jiān)控主機(jī)查看轄區(qū)各煤礦生產(chǎn)情況，查看監(jiān)測(cè)服務(wù)器(203)提供報(bào)警信息，并可從監(jiān)測(cè)服務(wù)器調(diào)取歷史數(shù)據(jù)。
[0015]3.監(jiān)測(cè)服務(wù)器(103);負(fù)責(zé)對(duì)產(chǎn)量和設(shè)備能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)和監(jiān)測(cè)，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果向監(jiān)控主機(jī)(202)發(fā)出煤炭盜采報(bào)警信號(hào)和產(chǎn)量計(jì)量錯(cuò)誤報(bào)警信號(hào)，并為監(jiān)控主機(jī)(202)用戶提供查詢調(diào)取服務(wù)。
[0016]4.網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)(104);負(fù)責(zé)接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備的管理和數(shù)據(jù)交換。
[0017]5.井下交換機(jī)(105);負(fù)責(zé)分站的接入和數(shù)據(jù)交換，具有隔爆外殼，符合煤礦井下防爆要求。
[0018]6.采掘工作面分站(106);負(fù)責(zé)采掘工作面前端數(shù)據(jù)采集設(shè)備的通信接入和數(shù)據(jù)交換，具有隔爆外殼，符合煤礦井下防爆要求。
[0019]7.主井分站(107);負(fù)責(zé)主井內(nèi)前端數(shù)據(jù)采集設(shè)備的通信接入和數(shù)據(jù)交換，具有隔爆外殼，符合煤礦井下防爆要求。
[0020]8.運(yùn)輸計(jì)量設(shè)備(108);包括提升機(jī)稱重設(shè)備、電子皮帶秤、核子皮帶秤或激光秤。
[0021]9.運(yùn)輸設(shè)備能耗計(jì)量設(shè)備(109);包括電度表、功率表或電流表。
[0022]基于煤礦產(chǎn)量及能耗監(jiān)測(cè)的煤炭盜采監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作過程如圖2所示:
[0023]1.(201)運(yùn)輸計(jì)量設(shè)備采集的煤炭產(chǎn)量數(shù)據(jù)和運(yùn)輸設(shè)備能耗計(jì)量設(shè)備采集的能耗數(shù)據(jù)通過通信線路傳輸?shù)椒终?，通信線路采用現(xiàn)場(chǎng)通信總線。
[0024]2.(202)分站通過網(wǎng)絡(luò)通信線路傳輸數(shù)據(jù)到井下交換機(jī)，網(wǎng)絡(luò)通信線路介質(zhì)可采用雙絞線、同軸電纜或光纖。
[0025]3.(203)井下交換機(jī)將數(shù)據(jù)通過礦用以太環(huán)網(wǎng)傳輸?shù)骄系木W(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)將數(shù)據(jù)發(fā)給通信服務(wù)器，通信服務(wù)器接收數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，同時(shí)將數(shù)據(jù)打包通過互聯(lián)網(wǎng)或煤炭專網(wǎng)遠(yuǎn)程發(fā)送至上級(jí)監(jiān)管部門的監(jiān)測(cè)服務(wù)器。
[0026]4.(204)監(jiān)測(cè)服務(wù)器分析礦井煤炭總產(chǎn)量數(shù)據(jù)和所有采煤面煤炭產(chǎn)量數(shù)據(jù)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到上傳的礦井煤炭產(chǎn)量數(shù)據(jù)與該礦井資源界內(nèi)的所有采煤面煤炭產(chǎn)量之和的比值或差值滿足設(shè)定條件時(shí)，發(fā)出煤炭盜采報(bào)警信號(hào)。以總產(chǎn)量和各采煤面產(chǎn)量之和應(yīng)相等為依據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)該煤礦是否存在盜采的可疑情況。
[0027]5.(205)監(jiān)測(cè)服務(wù)器監(jiān)測(cè)煤礦主運(yùn)輸設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)和該設(shè)備上的產(chǎn)量計(jì)量設(shè)備數(shù)據(jù)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到運(yùn)輸設(shè)備實(shí)際使用能耗遠(yuǎn)大于煤炭產(chǎn)量所需的消耗且滿足設(shè)定條件時(shí)，發(fā)出產(chǎn)量計(jì)量錯(cuò)誤報(bào)警信號(hào)。以主運(yùn)輸設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)為依據(jù)發(fā)現(xiàn)該煤礦總產(chǎn)量計(jì)量設(shè)備存在的問題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)某些煤礦為隱瞞實(shí)際產(chǎn)量而采取故意調(diào)低設(shè)備計(jì)量值的可疑情況。
[0028]6.(206)監(jiān)測(cè)服務(wù)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)煤礦所有安裝有計(jì)量設(shè)備的各采掘工作面運(yùn)輸設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)和該設(shè)備上的計(jì)量設(shè)備數(shù)據(jù)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到運(yùn)輸設(shè)備實(shí)際使用能耗遠(yuǎn)小于煤炭產(chǎn)量所需的消耗時(shí)，發(fā)出產(chǎn)量計(jì)量錯(cuò)誤報(bào)警信號(hào)。以運(yùn)輸設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)為依據(jù)發(fā)現(xiàn)采掘工作面運(yùn)輸計(jì)量設(shè)備存在的問題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)某些煤礦為符合(204)的監(jiān)測(cè)條件而采取故意調(diào)高設(shè)備計(jì)量值的可疑情況。
[0029]7.(207)監(jiān)控主機(jī)實(shí)時(shí)顯示產(chǎn)量等數(shù)據(jù)情況，當(dāng)接收到滿足報(bào)警條件的數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，則自動(dòng)聲光報(bào)警；生產(chǎn)監(jiān)管人員可查看實(shí)時(shí)報(bào)警情況和設(shè)備詳細(xì)，調(diào)取歷史數(shù)據(jù)，采取相關(guān)措施。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于煤礦產(chǎn)量及能耗監(jiān)測(cè)的煤炭盜采監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：系統(tǒng)主要包括：運(yùn)輸計(jì)量設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備能耗計(jì)量設(shè)備、主井分站、采掘工作面分站、井下交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、通信服務(wù)器、監(jiān)測(cè)服務(wù)器和監(jiān)控主機(jī)；運(yùn)輸計(jì)量設(shè)備負(fù)責(zé)采集煤炭生產(chǎn)量數(shù)據(jù)；運(yùn)輸設(shè)備能耗計(jì)量設(shè)備負(fù)責(zé)采集運(yùn)輸設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)，包括用電量、功率或電流；主井分站負(fù)責(zé)主井內(nèi)運(yùn)輸計(jì)量設(shè)備和運(yùn)輸設(shè)備能耗計(jì)量設(shè)備的通信接入和數(shù)據(jù)交換；采掘工作面分站負(fù)責(zé)采掘工作面運(yùn)輸計(jì)量設(shè)備和運(yùn)輸設(shè)備能耗計(jì)量設(shè)備的通信接入和數(shù)據(jù)交換；井下交換機(jī)負(fù)責(zé)分站的接入和數(shù)據(jù)交換；網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)負(fù)責(zé)接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備的管理和數(shù)據(jù)交換；通信服務(wù)器負(fù)責(zé)接收運(yùn)輸計(jì)量設(shè)備和運(yùn)輸設(shè)備能耗計(jì)量設(shè)備上傳的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)打包上傳至監(jiān)測(cè)服務(wù)器；監(jiān)測(cè)服務(wù)器負(fù)責(zé)對(duì)產(chǎn)量和設(shè)備能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)和監(jiān)測(cè)，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果向監(jiān)控主機(jī)發(fā)出煤炭盜采報(bào)警信號(hào)和產(chǎn)量計(jì)量錯(cuò)誤報(bào)警信號(hào)，并為監(jiān)控主機(jī)用戶提供查詢調(diào)取服務(wù)；監(jiān)控主機(jī)具有聲光報(bào)警功能，可查看監(jiān)測(cè)服務(wù)器提供報(bào)警信息及歷史數(shù)據(jù)。2.如權(quán)利要求I所述的煤炭盜采監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：在煤炭主井運(yùn)輸皮帶上和采掘工作面運(yùn)輸皮帶上安裝運(yùn)輸計(jì)量設(shè)備，包括提升機(jī)稱重設(shè)備、電子皮帶秤、核子皮帶秤或激光秤。3.如權(quán)利要求I所述的煤炭盜采監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：在煤炭主井運(yùn)輸皮帶上和采掘工作面運(yùn)輸皮帶上安裝能耗計(jì)量設(shè)備，包括電度表、功率表或電流表。4.如權(quán)利要求I所述的煤炭盜采監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：運(yùn)輸計(jì)量設(shè)備與設(shè)備能耗計(jì)量設(shè)備據(jù)通過現(xiàn)場(chǎng)通信總線傳輸?shù)椒终尽?.如權(quán)利要求I所述的煤炭盜采監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：分站和井下交換機(jī)通過礦用以太環(huán)網(wǎng)連接。6.如權(quán)利要求I所述的煤炭盜采監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：通信服務(wù)器與監(jiān)測(cè)服務(wù)器通過互聯(lián)網(wǎng)或煤炭專網(wǎng)連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于煤礦產(chǎn)量及能耗監(jiān)測(cè)的煤炭盜采監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，本系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)礦井煤炭產(chǎn)量和該礦井資源界內(nèi)所有采掘工作面煤炭產(chǎn)量，系統(tǒng)包括運(yùn)輸計(jì)量設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備能耗計(jì)量設(shè)備、主井分站、監(jiān)測(cè)服務(wù)器和監(jiān)控主機(jī)等；監(jiān)測(cè)服務(wù)器監(jiān)測(cè)煤炭產(chǎn)量與運(yùn)輸設(shè)備能耗數(shù)據(jù)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)量數(shù)據(jù)的異?；蚰芎臄?shù)據(jù)異常，向監(jiān)控主機(jī)發(fā)送煤炭盜采報(bào)警信號(hào)和產(chǎn)量計(jì)量錯(cuò)誤報(bào)警信號(hào)。本系統(tǒng)可較為準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)煤炭盜采和某些煤礦為隱瞞實(shí)際產(chǎn)量而采取故意調(diào)低或調(diào)高設(shè)備計(jì)量值的可疑情況，避免人工監(jiān)管的各種人為因素，進(jìn)一步強(qiáng)化盜采監(jiān)管，遏制盜采事件發(fā)生，保護(hù)國(guó)家煤礦資源。
【IPC分類】E21F17/18
【公開號(hào)】CN204691825
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520285359
【發(fā)明人】孫繼平, 劉毅
【申請(qǐng)人】中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)
【公開日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年5月6日