專利名稱：一種出礦量的多站監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種出礦量的多站監(jiān)控裝置，屬于礦山用的監(jiān)控設(shè)備。
背景技術(shù)：
我國是一個(gè)礦產(chǎn)資源生產(chǎn)與消耗大國，礦產(chǎn)資源稅收是我國重要的稅收來源之一，所以準(zhǔn)確的監(jiān)控出礦量，是防止國有資源流失的重要手段，另外在采礦生產(chǎn)中，也可通過監(jiān)控出礦量，作為作業(yè)班組的考核依據(jù)。目前所用的出礦量監(jiān)控裝置，結(jié)構(gòu)單一、部署方式固化，且多采用模擬信號(hào)傳輸方式，經(jīng)常出現(xiàn)計(jì)量誤差，計(jì)量準(zhǔn)確性差。在使用中如果在計(jì)量點(diǎn)通過倒車，還會(huì)出現(xiàn)人為的重復(fù)計(jì)量的現(xiàn)象。另外，在礦井有多個(gè)出煤點(diǎn)時(shí)導(dǎo)致部署工作煩雜、施工量大且投入費(fèi)用高，因此實(shí)際使用效果并不好。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種出礦量的多站監(jiān)控裝置。以適應(yīng)單個(gè)礦井有多個(gè)出煤點(diǎn)的計(jì)量需要，采用數(shù)字信號(hào)傳輸，提高計(jì)量的準(zhǔn)確性，減小誤差。本實(shí)用新型可降低設(shè)備投入成本，減小施工量，并可靈活組合，便于維護(hù)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案本實(shí)用新型的一種出礦量的多站監(jiān)控裝置包括設(shè)在每條軌道的下位機(jī)，每臺(tái)下位機(jī)均經(jīng)RS485電纜與上位機(jī)電氣連接，上位機(jī)經(jīng)RS485電纜與遠(yuǎn)端監(jiān)控中心服務(wù)器連接。前述出礦量的多站監(jiān)控裝置中，所述下位機(jī)分別與近井傳感器和遠(yuǎn)井傳感器電氣連接。前述出礦量的多站監(jiān)控裝置中，所述下位機(jī)為數(shù)據(jù)采集器，所述上位機(jī)為計(jì)量控制器。前述出礦量的多站監(jiān)控裝置中，所述每條軌道均設(shè)有視頻監(jiān)視器，或每個(gè)礦井口視頻監(jiān)視器，視頻監(jiān)視器經(jīng)視頻服務(wù)器與計(jì)量控制器連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型組網(wǎng)靈活，實(shí)施方便在礦井有多個(gè)出煤點(diǎn)的時(shí)候， 只需對(duì)應(yīng)增加數(shù)據(jù)采集器，無須增加計(jì)量控制器，較少了施工量與資金投入。信號(hào)傳輸抗干擾性強(qiáng)，采用RS485數(shù)字通信數(shù)據(jù)線，具有傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。數(shù)字信號(hào)只有“0”和“1”兩個(gè)電平，數(shù)字化后的信號(hào)是用若干位二進(jìn)制的兩個(gè)電平表示，因而在連續(xù)處理過程或在傳輸過程中引入雜波后，其雜波幅度只要不超過某一額定電平，通過數(shù)字信號(hào)再生，就可以把它清除掉，即使某一雜波電平超過額定值，造成誤碼，也可以利用糾錯(cuò)、編解碼技術(shù)把它們糾正過來，確保計(jì)量數(shù)據(jù)在礦山較強(qiáng)的電磁環(huán)境下的無錯(cuò)傳輸。確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的準(zhǔn)確性，從而保證產(chǎn)品的計(jì)量精度。本實(shí)用新型的兩個(gè)計(jì)量傳感器錯(cuò)位設(shè)置， 在正常計(jì)量的情況下不需要增加任何附加材料就可取代現(xiàn)有的方向傳感器，可以正確判別礦車行進(jìn)方向，較好的解決通過倒車實(shí)現(xiàn)重復(fù)計(jì)量的問題，大大的提高了計(jì)量的準(zhǔn)確性，可節(jié)省設(shè)備投資。本實(shí)用新型還在每個(gè)井口設(shè)有視頻監(jiān)視器，在礦車出礦時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行抓拍，當(dāng)一個(gè)井口有多條軌道時(shí)可使用一個(gè)視頻監(jiān)視器，可遠(yuǎn)程監(jiān)視出礦情況，并可收集圖像信肩、ο

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是多個(gè)礦井口共用一個(gè)視頻監(jiān)視器的示意圖；圖3是傳統(tǒng)監(jiān)控裝置的示意圖；圖4是本實(shí)用新型前端軌道的計(jì)量傳感器安裝結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的標(biāo)記為1-下位機(jī)，2-RS485電纜，3_上位機(jī)，4_遠(yuǎn)端監(jiān)控中心服務(wù)器， 5-近井傳感器，6-遠(yuǎn)井傳感器，7-視頻監(jiān)視器，8-視頻服務(wù)器，9-信號(hào)變送器，10-方向傳感器，11-計(jì)量傳感器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的任何限制。實(shí)施例。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的一種出礦量的多站監(jiān)控裝置，包括設(shè)在每條軌道的下位機(jī)1，每臺(tái)下位機(jī)1均經(jīng)RS485電纜2與上位機(jī)3電氣連接，上位機(jī)3經(jīng)RS485電纜2與遠(yuǎn)端監(jiān)控中心服務(wù)器4連接。下位機(jī)1分別與近井傳感器5和遠(yuǎn)井傳感器6電氣連接。下位機(jī)1為數(shù)據(jù)采集器，所述上位機(jī)3為計(jì)量控制器。所述每條軌道均設(shè)有視頻監(jiān)視器7，或每個(gè)礦井口視頻監(jiān)視器7，視頻監(jiān)視器7經(jīng)視頻服務(wù)器 8與計(jì)量控制器連接。本實(shí)用新型所采用的出礦量的多站監(jiān)控方法是在每個(gè)礦井口的每條軌道上設(shè)置用于采集數(shù)據(jù)的下位機(jī)，并對(duì)每條軌道的下位機(jī)進(jìn)行編號(hào)；每個(gè)下位機(jī)均采用RS485通信方式與上位機(jī)進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換，上位機(jī)依次接收每個(gè)下位機(jī)的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行運(yùn)算處理，將數(shù)據(jù)匯總，上位機(jī)通過RS485通信方式與遠(yuǎn)端監(jiān)控中心服務(wù)器進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換，為遠(yuǎn)端監(jiān)控中心服務(wù)器提供數(shù)據(jù)并接受遠(yuǎn)端監(jiān)控中心服務(wù)器控制。所述每條軌道的下位機(jī)的編號(hào)是唯一的，不允許有重號(hào)。所述下位機(jī)通過計(jì)量傳感器進(jìn)行出礦量和礦車運(yùn)行方向的數(shù)據(jù)采集，每條軌道的兩根鐵軌上均設(shè)有計(jì)量傳感器，兩個(gè)計(jì)量傳感器錯(cuò)位設(shè)置，靠近井口的傳感器為近井傳感器，遠(yuǎn)離井口的為遠(yuǎn)井傳感器，根據(jù)兩個(gè)傳感器傳送數(shù)據(jù)的時(shí)間差確定礦車運(yùn)行方向。所述下位機(jī)采用數(shù)據(jù)采集器，所述上位機(jī)采用計(jì)量控制器。所述每條軌道設(shè)置一臺(tái)視頻監(jiān)視器，或每個(gè)礦井口設(shè)置一臺(tái)視頻監(jiān)視器。所述視頻監(jiān)視器經(jīng)視頻服務(wù)器與計(jì)量控制器連接，并接受計(jì)量控制器控制。本實(shí)用新型的工作原理如下圖3是現(xiàn)有的監(jiān)控裝置，由圖3可見，現(xiàn)有技術(shù)是在每條出礦軌道上分別安裝計(jì)量傳感器，每條出礦軌道的兩根鐵軌上均設(shè)有計(jì)量傳感器，并且計(jì)量傳感器11是并排安裝的，因此無法監(jiān)控礦車的運(yùn)行方向，所以在每條出礦軌道上還配備有方向傳感器。每條軌道上均配備有信號(hào)變送器9和計(jì)量控制器3，計(jì)量控制器3直接將數(shù)據(jù)送至遠(yuǎn)端監(jiān)控中心服務(wù)器4?，F(xiàn)有技術(shù)每條軌道上均配備有方向傳感器10和計(jì)量控制器，設(shè)備投資成本高。本實(shí)用新型將信號(hào)變送器取消，用數(shù)字化的數(shù)據(jù)采集器替代，并且多個(gè)數(shù)據(jù)采集
4器共用一個(gè)計(jì)量控制器與遠(yuǎn)端監(jiān)控中心服務(wù)器連接，節(jié)約了投資成本。并且具有組網(wǎng)靈活， 實(shí)施方便、施工量與資金投入?。恍盘?hào)傳輸抗干擾性強(qiáng)，確保計(jì)量數(shù)據(jù)在礦山較強(qiáng)電磁環(huán)境下的無錯(cuò)傳輸。本實(shí)用新型中的計(jì)量控制器作為系統(tǒng)中的通信主機(jī)為上位機(jī)，計(jì)量數(shù)據(jù)采集器作為通信從機(jī)為下位機(jī)，上下位機(jī)之間采用RS485通信方式傳輸數(shù)據(jù)，所以數(shù)據(jù)線也采用 RS485型數(shù)據(jù)線。實(shí)際使用時(shí)，在每個(gè)出煤點(diǎn)部署單獨(dú)的下位機(jī)，每臺(tái)下位機(jī)具有唯一的設(shè)備地址，日常工作時(shí)負(fù)責(zé)采集稱重傳感器的原始計(jì)量信號(hào)，經(jīng)放大、A/D轉(zhuǎn)換將其轉(zhuǎn)換為適合遠(yuǎn)距離的傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)，并將其存儲(chǔ)在本地。作為通信主機(jī)的計(jì)量控制器從地址1開始依次輪詢每個(gè)出煤點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集器4，數(shù)據(jù)采集器4接收到要求其上傳數(shù)據(jù)的指令后，即將本地存儲(chǔ)的計(jì)量原始數(shù)據(jù)上傳至計(jì)量控制器1，計(jì)量控制器1接收完原始計(jì)量數(shù)據(jù)后，完成后期的運(yùn)算處理，最終完成計(jì)量功能。本實(shí)用新型區(qū)別于傳統(tǒng)的產(chǎn)量監(jiān)控系統(tǒng)的前端傳感器并行安裝方式，本實(shí)用新型前端軌道的計(jì)量傳感器不是平齊安裝在稱重基礎(chǔ)上的，而是如圖4所示，前后錯(cuò)開一定的距離安裝，圖中的實(shí)心箭頭表示重車出井的方向，出井方向的礦車，其駛出的過程為 A-B-C-D-E,必先駛?cè)虢?jì)量傳感器5計(jì)量區(qū)域，然后才能駛?cè)脒h(yuǎn)井計(jì)量傳感器 6計(jì)量區(qū)域，之后先駛離近井計(jì)量傳感器5計(jì)量區(qū)域，然后再駛離遠(yuǎn)井計(jì)量傳感器6計(jì)量區(qū)域，所以出井方向上礦車的一軸通過輕軌衡的時(shí)序應(yīng)為5u6u5d6d(u:表示駛?cè)?；d:表示駛離)，依次類推即可得到整列礦車出井方向的運(yùn)動(dòng)時(shí)序。按圖4所示，空心箭頭表示空車入進(jìn)的方向。進(jìn)井方向的礦車，其駛出的過程為 E-D-C-B-A，必先駛?cè)脒h(yuǎn)井計(jì)量傳感器計(jì)量區(qū)域，然后才能駛?cè)虢?jì)量傳感器計(jì)量區(qū)域，之后先駛離遠(yuǎn)井計(jì)量傳感器計(jì)量區(qū)域，然后再駛離近井計(jì)量傳感器計(jì)量區(qū)域，所以出井方向上礦車的一軸通過輕軌衡的時(shí)序應(yīng)為6u5u6d5d (u:表示駛?cè)?；d:表示駛離)，依次類推即可得到整列礦車入井方向的運(yùn)動(dòng)時(shí)序。因此，實(shí)際工作時(shí)我們用首節(jié)礦車的第一軸運(yùn)行軌跡作為運(yùn)行方向的判別依據(jù)， 若得到時(shí)序?yàn)?u6u5d6d的運(yùn)行軌跡，即可判別礦車為出井方向；若得到時(shí)序?yàn)?u5u6d5d的運(yùn)行軌跡，即可判別礦車為入井方向。由以上規(guī)律可知，當(dāng)?shù)V車正常通過衡器時(shí)，其運(yùn)行軌跡為...5x6x5x6x....，即5和6交替出現(xiàn)(x=u或者d)。當(dāng)?shù)V車在稱重區(qū)域倒車時(shí)，不論礦車在稱重區(qū)域的什么位置開始倒車，都必然得到一個(gè)呈現(xiàn)單個(gè)切切或6勸1的特征值。因此在礦車的運(yùn)行軌跡中剔除上訴異常的特征值， 即可得到一個(gè)正確的運(yùn)行軌跡，從而避免重復(fù)計(jì)重發(fā)生。例如礦車的運(yùn)動(dòng)軌跡為A->B->A->B->C->D->E，則得到的運(yùn)行軌跡為5u5d5u6u5d6d5u6u5d6d,因此剔除5u5d的異常特征值后即可得到5u6u5d6d5u6u5d6d 的正常軌跡。所以在稱量區(qū)無論倒車多少次只計(jì)一次的量。不會(huì)出現(xiàn)重復(fù)計(jì)量的問題，提高了計(jì)量的準(zhǔn)確性。圖4中靠近井口的傳感器定義為近井計(jì)量傳感器，另一只為遠(yuǎn)井計(jì)量傳感器。當(dāng)?shù)V車通過軌道時(shí)，因兩只計(jì)量傳感器錯(cuò)開一定的距離，因此礦車會(huì)依次觸發(fā)近井計(jì)量傳感器5與遠(yuǎn)井計(jì)量傳感器6，以此為基礎(chǔ)，軌道衡可記錄下礦車通過時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，之后對(duì)礦車運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行解讀，從而判別出列車的行進(jìn)方向以及是否有重復(fù)倒車現(xiàn)象的發(fā)生?；诘刂返墓ぷ髂Ｊ剑伸`活部署前端攝像設(shè)備，因每條出煤軌道均對(duì)應(yīng)與出煤軌道編號(hào)一致的數(shù)據(jù)采集器和編號(hào)一致的攝像機(jī)，如1#軌道與1#數(shù)據(jù)采集器和1#攝像機(jī)對(duì)應(yīng)，2#軌道與2#數(shù)據(jù)采集器和2#攝像機(jī)對(duì)應(yīng)，以此類推。在礦車出煤時(shí)，由數(shù)據(jù)采集器獲取抓拍信號(hào)并向計(jì)量控制器發(fā)出，計(jì)量控制器收到抓拍信號(hào)后即向視頻服務(wù)器發(fā)送抓拍指令，因指令中包含了軌道編號(hào)信息，所以視頻服務(wù)器在收到抓拍指令后可按照對(duì)應(yīng)的關(guān)聯(lián)信息，指揮對(duì)應(yīng)的攝像機(jī)進(jìn)行照片抓拍。例如在1 個(gè)井口有3條軌道的情況下，既可以1#攝像機(jī)拍1#軌道，姊攝像機(jī)拍2#軌道，3#攝像機(jī)拍3#軌道；也可按照以下配置方式使得3條軌道共用1臺(tái)攝像機(jī)進(jìn)行抓拍即1#攝像機(jī)同時(shí)拍1#、2#和3#軌道。前端計(jì)量采集器負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)發(fā)送至后端的采集服務(wù)器，由采集服務(wù)器負(fù)責(zé)解析、 存儲(chǔ)產(chǎn)量監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)以及照片數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1.一種出礦量的多站監(jiān)控裝置，其特征在于包括設(shè)在每條軌道的下位機(jī)(1)，每臺(tái)下位機(jī)(1)均經(jīng)RS485電纜(2)與上位機(jī)(3)電氣連接，上位機(jī)(3)經(jīng)RS485電纜(2)與遠(yuǎn)端監(jiān)控中心服務(wù)器(4)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述出礦量的多站監(jiān)控裝置，其特征在于所述下位機(jī)(1)分別與近井傳感器(5)和遠(yuǎn)井傳感器(6)電氣連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述出礦量的多站監(jiān)控裝置，其特征在于所述下位機(jī)(1)為數(shù)據(jù)采集器，所述上位機(jī)(3)為計(jì)量控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述出礦量的多站監(jiān)控裝置，其特征在于所述每條軌道均設(shè)有視頻監(jiān)視器(7)，或每個(gè)礦井口視頻監(jiān)視器(7)，視頻監(jiān)視器(7)經(jīng)視頻服務(wù)器(8)與計(jì)量控制器連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種出礦量的多站監(jiān)控方法及裝置。其方法是在每個(gè)礦井口的每條軌道上設(shè)置用于采集數(shù)據(jù)的下位機(jī)，每個(gè)下位機(jī)均采用RS485通信方式與上位機(jī)進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換，上位機(jī)依次接收每個(gè)下位機(jī)的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行運(yùn)算處理，將數(shù)據(jù)匯總，上位機(jī)通過RS485通信方式與遠(yuǎn)端監(jiān)控中心服務(wù)器進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換并接受遠(yuǎn)端監(jiān)控中心服務(wù)器控制。其裝置包括設(shè)在每條軌道的下位機(jī)(1)，每臺(tái)下位機(jī)(1)均經(jīng)RS485電纜(2)與上位機(jī)(3)電氣連接，上位機(jī)(3)經(jīng)RS485電纜(2)與遠(yuǎn)端監(jiān)控中心服務(wù)器(4)連接。本實(shí)用新型采用數(shù)字信號(hào)傳輸，提高計(jì)量的準(zhǔn)確性，減小誤差。本實(shí)用新型可降低設(shè)備投入成本，減小施工量，并可靈活組合，便于維護(hù)。
文檔編號(hào)G05B19/418GK201945864SQ201020615128
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者吳天衍, 沈宇, 陳建, 陳鵬 申請(qǐng)人:貴州大森天元信息技術(shù)有限公司