一种矿用采煤机尘源跟踪智能喷雾降尘系统技术方案

技术编号:13087156 阅读:78 留言:0更新日期:2016-03-30 17:27
一种矿用采煤机尘源跟踪智能喷雾降尘系统,该系统基于STM32,包括尘源检测器、监测从机和监测主机。尘源检测器包括粉尘浓度检测模块、控制器模块、红外发射模块、工作指示模块和电源模块。系统通过尘源检测器,实现对摇臂截割产生的粉尘的状况的实时监测与检测数据的传输;监测从机利用红外接收器接收尘源检测器采集的检测数据,利用RS485通信模块与监测主机传输数据,接收主机控制命令,实现对电磁阀的控制;监测主机利用RS485通信模块接收监测数据,对采集到的数据进行分析处理、结果显示、数据保存,完成与数据库的模型匹配,再通过RS485通信模块向监测从机发送控制指令,实现对电磁阀的控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于粉尘检测仪、电子数据处理技术和终端控制领域,特别涉及一种采用红外通信和RS485通信的矿用采煤机尘源检测、数据分析及喷雾控制系统。
技术介绍
在煤矿开采过程中,综采工作面的煤矿粉尘不但严重威胁着井下工作人员的身体健康,也影响着煤矿企业的井下安全生产。随着我国煤矿生产规模的继续扩大,粉尘安全隐患和职业健康问题将变得更为严重。然而矿井下的环境复杂,降尘工作的开展存在巨大的困难,国内煤矿的降尘方式还偏于老旧,存在降尘效果差,井下水源浪费等缺点。通过对工作面粉尘浓度进行实时监测并在线传输到控制中心,有助于实现对工作面粉尘状况全面和实时的掌握。再通过分析粉尘分布规律,匹配控制中心数据库,确定喷雾地点与降尘方式,达到高效降尘的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种矿用采煤机尘源跟踪智能喷雾降尘系统,实现综采工作面粉尘分布状况的实时监测,数据的保存、传输与分析,喷雾地点的选择与喷雾方式的控制,达到智能跟踪尘源并完成喷雾降尘的效果。为实现上述目的,本专利技术所采用的技术方案为: 一种矿用采煤机尘源跟踪智能喷雾降尘系统,其特征在于:该系统基于STM32,包括尘源检测器、监测从机和监测主机。所述尘源检测器包括粉尘浓度检测模块、控制器模块、红外模块、工作指示模块和电源模块。所述粉尘浓度检测模块采用GCG1000,定点安置在摇臂上,监测工作面粉尘浓度;所述控制器模块采用51单片机和STM32,控制协调各模块工作;所述红外模块采用HS0038B,接收和发射粉尘浓度数据;所述工作指示模块采用LED灯光形式,反应尘源检测器工作状况;所述电源模块采用3.6V电池、LTC3400和NCP1117,通过3.6V电池供电,通过LTC3400转换成5V电压,通过NCP1117稳压到3.3V。所述监测从机包括红外模块、主控制器、通信模块、电源模块、工作指示模块和电磁阀控制模块。所述红外模块采用HS0038B,接收粉尘位置、浓度数据,所述主控制器采用STM32F107VCT6,控制协调各模块工作;所述通信模块采用RS485通信,与监测主机之间传输数据;所述电源模块采用3.6V电池、LTC3400和NCP1117,通过3.6V电池供电,通过LTC3400转换成5V电压,通过NCP1117稳压到3.3V;所述工作指示模块采用LED灯光形式,反应监测从机工作状况;所述电磁阀控制模块通过继电器控制电磁阀阀口开度的大小。所述监测主机包括通信模块、存储模块、主控制器、电源模块、显示模块、键盘模块、和时钟模块。所述所述通信模块采用RS485通信,接收监测从机发送的粉尘位置与浓度数据,发射控制器输出的指令;所述存储模块采用W25Q64Flash存储芯片,存储采集到的数据以及数据处理的结果;所述主控制器采用STM32F107VCT6,用于处理采集到的粉尘浓度数据,匹配数据库模型,向监测从机发送喷雾方式指令;所述电源模块采用3.6V电池、LTC3400和NCP1117,通过3.6V电池供电,通过LTC3400转换成5V电压,通过NCP1117稳压到3.3V;显示模块采用串口通信迪文屏,用于数据及分析结果的显示;键盘模块采用防爆数字键盘,用于数据采集及监测主机的用户操作,键盘值将传递给主控制器进行处理;时钟模块SD2405,用于为主控制器提供时间信息,完成对各种操作时间点的记录。本专利技术通过尘源检测器对工作面粉尘位置与浓度参数进行实时监测,利用红外通信协议传输到监测从机,再通过监测从机利用RS485通信将数据传输到监测主机。监测主机主控制器通过处理采集到的数据,分析粉尘分布规律并匹配数据库模型,将最终结果进行保存、显示,利用主从通信Modbus协议以广播形式向监测从机发送指令。各监测从机接收到指令后,通过从机控制器自动判断指令,控制电磁阀的开度与降尘方式,达到高效降尘的目的。【附图说明】图1为本专利技术的模块示意图; 图2为本专利技术的操作流程图。【具体实施方式】下面结合附图,进一步叙述本专利技术。如图1-2所示,本专利技术的一种矿用采煤机尘源跟踪智能喷雾降尘系统,其特征在于:该系统基于STM32,包括尘源检测器、监测从机和监测主机。所述尘源检测器包括粉尘浓度检测模块、控制器模块、红外模块、工作指示模块和电源模块。所述粉尘浓度检测模块采用GCG1000,定点安置在摇臂上,监测工作面粉尘浓度;所述控制器模块采用51单片机和STM32,控制协调各模块工作;所述红外模块采用HS0038B,接收和发射粉尘浓度数据;所述工作指示模块采用LED灯光形式,反应尘源检测器工作状况;所述电源模块采用3.6V电池、LTC3400和NCP1117,通过3.6V电池供电,通过LTC3400转换成5V电压,通过NCP1117稳压到3.3V。所述监测从机包括红外模块、主控制器、通信模块、电源模块、工作指示模块和电磁阀控制模块。所述红外模块采用HS0038B,所述主控制器采用STM32F107VCT6,所述通信模块采用RS485通信,所述电源模块采用LTC3400和NCP1117,所述工作指示模块采用LED灯光形式,所述电磁阀控制模块通过继电器控制。所述监测主机包括通信模块、存储模块、主控制器、电源模块、显示模块、键盘模块、和时钟模块。所述所述通信模块采用RS485通信,接收监测从机发送的粉尘位置与浓度数据,发射控制器输出的指令;所述存储模块采用W25Q64Flash存储芯片,存储采集到的数据以及数据处理的结果;所述主控制器采用STM32F107VCT6,用于处理采集到的粉尘浓度数据,匹配数据库模型,向监测从机发送喷雾方式指令;所述电源模块采用3.6V电池、LTC当前第1页1 2 本文档来自技高网...
一种矿用采煤机尘源跟踪智能喷雾降尘系统

【技术保护点】
一种矿用采煤机尘源跟踪智能喷雾降尘系统,其特征在于:该系统基于STM32,包括安装在摇臂上的尘源检测器、安装在液压支架上的监测从机和安装在顺槽上的监测主机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:程刚李勇陈曦晖孙浩宇任明奎
申请(专利权)人:安徽千一智能设备股份有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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