煤礦頂板壓力傳感器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案

近幾年來，中國(guó)煤礦發(fā)生了安全事故，安全形勢(shì)十分嚴(yán)峻。采礦業(yè)生產(chǎn)中最常見的是假冒事故。天花是由于煤礦巖石穩(wěn)定性差，當(dāng)強(qiáng)烈的壓力傳遞到天花板和兩側(cè)時(shí)，會(huì)破壞巖石。為預(yù)防假冒事故，必須掌握礦山頂板的壓力規(guī)律。對(duì)頂板壓力變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可研究礦山頂板壓力規(guī)律，采取預(yù)防措施，有效預(yù)防事故。

礦井綜合采礦工作面環(huán)境復(fù)雜，巷道內(nèi)有氣體、甲烷、煤塵等可燃?xì)怏w，設(shè)備必須防爆、防塵。與此同時(shí)，采煤機(jī)等一般都是大功率設(shè)備，在運(yùn)行和停止過程中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁干擾，所以在采用有線方式傳輸信號(hào)時(shí)，必須切斷信號(hào)和遠(yuǎn)程傳輸信號(hào)的衰減等問題。無線電通過2.4GHz無線電通信傳輸數(shù)據(jù)，無需復(fù)雜的布線，系統(tǒng)具有很強(qiáng)的抗干擾能力。所以本系統(tǒng)采用無線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)作為頂板壓力數(shù)據(jù)采集的終端，采用無線電通信方式將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄奂?jié)點(diǎn)，采用有線電通信方式將采集到地面的管理監(jiān)控站，實(shí)現(xiàn)頂板壓力的實(shí)時(shí)監(jiān)控。圖1顯示了系統(tǒng)框圖。

無線概述。

WSN是指在一定區(qū)域內(nèi)部署具有無線通信和計(jì)算能力的微型傳感器節(jié)點(diǎn)，它們通過自組織方式組成分布式智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可根據(jù)環(huán)境自主完成任務(wù)。感應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間采用無線通信，通信距離短，一般采用多跳躍方式。感應(yīng)網(wǎng)絡(luò)可在獨(dú)立環(huán)境下運(yùn)行，也可通過網(wǎng)關(guān)與因特網(wǎng)連接，使用戶遠(yuǎn)程訪問。這是一個(gè)動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)隨處可移動(dòng)，網(wǎng)絡(luò)具有無中心，自組織，動(dòng)態(tài)拓?fù)浣M織等特點(diǎn)。

2.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。

感應(yīng)器節(jié)點(diǎn)(終端節(jié)點(diǎn))是無線感應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)的基本單元，具有數(shù)據(jù)采集、處理、傳輸?shù)裙δ?，該系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)以TI公司的CC2430為中心。

2.1頂壓檢測(cè)傳感器。

該系統(tǒng)采用GD-307型礦用頂板壓力傳感器，是控礦用頂板壓力變化的專用儀器，可以自動(dòng)將工作頂板下沉轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)，輸送到相關(guān)設(shè)備。GD-307輸入電壓為DC9V~18V，測(cè)量范圍為0~10兆帕，基本誤差為2%，輸出信號(hào)為1毫安~5毫安，輸出距離為1500米。

深圳市力準(zhǔn)傳感技術(shù)有限公司是專業(yè)生產(chǎn)稱重傳感器、測(cè)力傳感器的制造商，也是集生產(chǎn)、銷售、售后為一體的綜合性技術(shù)創(chuàng)新企業(yè)。產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造、紡織、電子、油田、化工、機(jī)械加工、能源、環(huán)保、醫(yī)療、交通、建材等領(lǐng)域自動(dòng)化工程的檢測(cè)和過程控制。

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