基于多参量监测分站的切顶留巷安全监控无线传输系统的制作方法

1.本实用新型涉及巷道技术领域，更具体地说，特别涉及一种基于多参量监测分站的切顶留巷安全监控无线传输系统。


背景技术：

2.切顶卸压沿空留巷无煤柱开采技术作为一种新型的留巷技术，在留巷过程中准确把握巷道围岩的动态变化至关重要，现有的巷道安全监测系统主要通过在线方式进行数据传输，采用can总线的方式进行通讯；然而由于切顶卸压沿空留巷无煤柱开采需要对留巷全过程巷道围岩进行实时动态监测，所涉及的监测设备种类及数目较多，采用在线传输不可避免的会出现布线受环境影响较大，后续维护操作不便，长距离传输信号易衰减以及随采掘作业的进行线缆受损、回收困难等问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种基于多参量监测分站的切顶留巷安全监控无线传输系统。
4.为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种基于多参量监测分站的切顶留巷安全监控无线传输系统，系统包括锚杆锚索测力计、顶板离层仪、钻孔应力计、挡矸压力传感器、顶底板位移监测仪、无线传输分站、主站和地面工控主机，所述锚杆锚索测力计、顶板离层仪、钻孔应力传感器、档杆压力传感器和顶底板位移检测仪通过信号传输电缆与无线传输分站连接，所述无线传输分站设有多个，无线传输分站之间通过鞭状天线传输和接收信号，所述主站输入端连接无线传输分站，主站输出端连接所述地面工控主机。
5.优选地，所述的无线传输分站包括壳体、主板及电源，所述鞭状天线安装在壳体上，所述主板包括无线通讯模块、采样时钟和储存器、显示器模块、rs485数据传输模块、高速红外通讯模块、编程接口、电源控制模块。
6.优选地，所述的锚杆锚索测力计安装在巷道顶板和托盘中间，受巷道顶板挤压引起测力计电气信号发生变化，电气信号被放大和驱动后传送到无线传输分站。
7.优选地，所述的钻孔应力计和档杆压力传感通过不锈钢管或油管将油压传递给压力传感变送器的弹性体，引起电信号的变化，通过传感变送器放大驱动后传送给无线传输分站。
8.优选地，所述的顶板离层仪和顶底板位移监测仪将位移信号转换成电压信号传送给无线传输分站。
9.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
10.本实用新型可将检测的压力、位移数据通过无线联网的通讯方式实时上传，传输系统简单、施工技术和成本低，解决了布线麻烦及调试、维护工程量大传输线缆受损及回收困难等问题，提高了工作效率。
附图说明
11.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，下面描述中的附图仅仅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。
12.图1是本实用新型一种基于多参量监测分站的切顶留巷安全监控无线传输系统的框架图；
13.图2是本实用新型主板的模块连接图；
14.图3是本实用新型主板的电路图。
具体实施方式
15.下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
16.参阅图1所示，本实用新型提供一种基于多参量监测分站的切顶留巷安全监控无线传输系统，系统包括锚杆锚索测力计2、顶板离层仪3、钻孔应力计1、挡矸压力传感器4、顶底板位移监测仪5、无线传输分站、主站和地面工控主机，锚杆锚索测力计2、顶板离层仪3、钻孔应力传感器、档杆压力传感器和顶底板位移检测仪通过信号传输电缆与无线传输分站连接，无线传输分站设有多个，无线传输分站之间通过鞭状天线传输和接收信号，多个无线传输分站相互连接，能够增加信号传输的距离，从而保证信号传输的强度，主站输入端连接无线传输分站，主站输出端连接地面工控主机。
17.本实施例中，无线传输分站包括壳体、主板及电源，鞭状天线安装在壳体上，参阅图2和图3所示，主板包括无线通讯模块、采样时钟和储存器、显示器模块、rs485数据传输模块、高速红外通讯模块、编程接口、电源控制模块，其中无线通讯模块、rs485数据传输模块、高速红外通讯模块与mcu控制模块采用uart方式连接，时钟芯片及储存器与mcu控制模块通过iic总线方式连接，显示器模块与mcu控制模块通过spi总线方式连接，编程接口直接与mcu控制模块的io相连接，能够保证各设备的信号能够稳定通过主板传输给主站。
18.本实施例中，锚杆锚索测力计2安装在巷道顶板和托盘中间，受巷道顶板挤压引起测力计电气信号发生变化，电气信号被放大和驱动后传送到无线传输分站。
19.本实施例中，钻孔应力计1和档杆压力传感通过不锈钢管或油管将油压传递给压力传感变送器的弹性体，引起电信号的变化，通过传感变送器放大驱动后传送给无线传输分站。
20.本实施例中，顶板离层仪3和顶底板位移监测仪5将位移信号转换成电压信号传送给无线传输分站。
21.虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本实用新型的权利要求所描述的保护范围，都应当在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.基于多参量监测分站的切顶留巷安全监控无线传输系统，系统包括锚杆锚索测力计、顶板离层仪、钻孔应力计、挡矸压力传感器、顶底板位移监测仪、无线传输分站、主站和地面工控主机，其特征在于：所述锚杆锚索测力计、顶板离层仪、钻孔应力传感器、档杆压力传感器和顶底板位移检测仪通过信号传输电缆与无线传输分站连接，所述无线传输分站设有多个，无线传输分站之间通过鞭状天线传输和接收信号，所述主站输入端连接无线传输分站，主站输出端连接所述地面工控主机。2.根据权利要求1所述的一种基于多参量监测分站的切顶留巷安全监控无线传输系统，其特征在于：所述的无线传输分站包括壳体、主板及电源，所述鞭状天线安装在壳体上，所述主板包括无线通讯模块、采样时钟和储存器、显示器模块、rs485数据传输模块、高速红外通讯模块、编程接口、电源控制模块。3.根据权利要求1所述的一种基于多参量监测分站的切顶留巷安全监控无线传输系统，其特征在于：所述的锚杆锚索测力计安装在巷道顶板和托盘中间，受巷道顶板挤压引起测力计电气信号发生变化，电气信号被放大和驱动后传送到无线传输分站。4.根据权利要求1所述的一种基于多参量监测分站的切顶留巷安全监控无线传输系统，其特征在于：所述的钻孔应力计和档杆压力传感通过不锈钢管或油管将油压传递给压力传感变送器的弹性体，引起电信号的变化，通过传感变送器放大驱动后传送给无线传输分站。5.根据权利要求1所述的一种基于多参量监测分站的切顶留巷安全监控无线传输系统，其特征在于：所述的顶板离层仪和顶底板位移监测仪将位移信号转换成电压信号传送给无线传输分站。

技术总结
本实用新型公开了基于多参量监测分站的切顶留巷安全监控无线传输系统，系统包括锚杆锚索测力计、顶板离层仪、钻孔应力计、挡矸压力传感器、顶底板位移监测仪、无线传输分站、主站和地面工控主机，锚杆锚索测力计、顶板离层仪、钻孔应力传感器、档杆压力传感器和顶底板位移检测仪通过信号传输电缆与无线传输分站连接，无线传输分站设有多个，主站输入端连接无线传输分站，主站输出端连接所述地面工控主机，本实用新型可将检测的压力、位移数据通过无线联网的通讯方式实时上传，传输系统简单、施工技术和成本低，解决了布线麻烦及调试、维护工程量大传输线缆受损及回收困难等问题，提高了工作效率。作效率。作效率。


技术研发人员：汤建泉 叶蔚 马中军 邓庆鹏 赵龙海
受保护的技术使用者：山东科大中天安控科技有限公司
技术研发日：2021.03.17
技术公布日：2021/10/23