煤礦安全生產與監(jiān)測設備

為便于進行參數的設置，集中器還具有人機接口。液晶顯示采用清華蓬遠公司內藏T6963C控制器的液晶模塊，分辨率為128×64點陣，能顯示漢字和圖形，可當地通過鍵盤進行參數設置、遠動控制操作等。實時刷新顯示井下各采樣點的數據及各設備開關狀態(tài)，當井下瓦斯?jié)舛?、溫度、負壓、一氧化碳濃度等超標時，集中器面板上各對應報警LED進行閃爍報警、并顯示出報警點所在位置，同時伴有語音報警。

集中器與采集終端之間通過低壓電力線進行載波通信，可實時召喚、存儲各采集終端下屬設備當前狀態(tài)字及數據．并講行顯示。用戶可通過RS232串口、紅外或RS485接口實現本地計算機與集中器的數據交換，也可通過計算機經集中器對各設備進行開、?？刂啤１痉桨钢羞€增加了GSM/GPRS通信方式，當設備出現重大報警時，集中器自動將報警內容通過短消息的形式發(fā)給預定義好的手機，或者通過GPRS方式將各數據記錄及報警記錄上傳到主管部門的計算機。這樣做可以實現無人值守的要求。

4 軟件設計

本方案所涉及到的軟件設計包括三部分：運行于數據采集終端中的數據采集、報警、控制及通信程序；運行于數據集中器中的數據采集、通信、報警及人機接口程序；運行于PC機上的后臺監(jiān)控、數據庫等程序。

數據采集終端中的程序采用C51語言編寫，主要完成以下幾個功能：①瓦斯、風速、一氧化碳及壓力等各類傳感器模擬量的采集及A/D轉換，數據讀??；②采用分址編碼方式對單總線數字式溫度傳感器DSl8820的溫度值讀取；③設備的開停、風門、饋電等開關量的采集及對風、電、瓦斯等設備的閉鎖控制；④數據計算及存儲、報警判斷、電源管理及系統自檢；⑤與集中器間以電力線為介質通過載波通信進行數據交換；⑥通過本地串口可進行本地數據抄讀及參數設置。

程序流程圖見圖4。

數據集中器中的程序也采用C5l語言編寫，主要完成以下幾個功能：①對每個班次的生產量進行計數、存儲以及絞車運行狀況的實時監(jiān)測；②載波通信程序設計，設置定時中斷，定時抄讀所有終端所屬設備的運行數據并存儲，數據類型包括當前實時數據記錄、日數據記錄、月數據記錄、報警記錄及時間標識等，另外還具有設備參數設置程序等；③報警判斷程序的設計；④鍵盤及液晶顯示程序的設計，通過鍵盤可設置下屬終端設備參數，包括瓦斯報警濃度、溫度報警值、壓力報警值、數據存儲周期、班次交接時間等參數；⑤與計算機經本地串口進行串行通信。

程序流程圖如圖5所示。

PC機上的后臺監(jiān)控程序即圖形界面用戶應用程序，是通過Vistlal C++開發(fā)環(huán)境編寫的，采用串行口中斷的異步通信方式實現與無線MODEM通信；后臺數據庫程序采用Microsoft SQL Server 2000編寫。

結 語

隨著我國經濟的飛速發(fā)展，對能源的需求越來越大，在加大生產量的同時決不能忽視安全生產、嚴格管理的重要性。相對較落后的安檢設備已不再適應新形式的需要，也滿足不了現代化的管理要求。本設計方案采用上述思路和結構，既避免了布線、維修帶來的不便，又提高了管理的現代化水平，滿足了用戶對井下生產狀況的實時監(jiān)控和對險情及時發(fā)現和排除的要求，能有效杜絕多數礦難事故的發(fā)生，為中小型煤礦提供了一種新穎的監(jiān)測方法和手段。