一种突水监测装置及突水监测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种突水监测装置及突水监测方法，该突水监测装置包括至少一个通讯终端、至少一个处理终端和多个液位探头；其中：多个液位探头，分别设置在地下空间的不同点位，用于获取不同点位的水压或水位数据；处理终端，与多个所述液位探头连接，用于接收与处理多个所述液位探头获取的所述水压或水位数据，并将处理后的数据集中传输给所述通讯终端；通讯终端，与所述处理终端连接，用于接收与处理所述处理终端上传的数据，并将处理后的数据向外传输。该突水监测装置监测相同点位的水压或水位数据，能够减少处理终端与通讯终端的使用数量，最大程度地降低突水监测装置的成本，实现突水全过程的实时监测。

A water inrush monitoring device and method

The invention discloses a water inrush monitoring device and a water inrush monitoring method, the water inrush monitoring device comprises at least one communication terminal, at least one processing terminal and a plurality of liquid level probes, wherein: a plurality of liquid level probes are respectively arranged at different points in the underground space for obtaining water pressure or water level data at different points; the processing terminal is connected with a plurality of liquid level probes, and the water inrush monitoring device comprises a communication terminal, a processing terminal and a plurality of liquid level probes Receiving and processing the water pressure or water level data obtained by a plurality of liquid level probes, and transmitting the processed data to the communication terminal in a centralized way; the communication terminal, connected with the processing terminal, is used for receiving and processing the data uploaded by the processing terminal, and transmitting the processed data outward. The water inrush monitoring device monitors the water pressure or water level data at the same point, which can reduce the number of processing terminals and communication terminals, reduce the cost of water inrush monitoring device to the greatest extent, and realize the real-time monitoring of the whole process of water inrush.

【技术实现步骤摘要】
一种突水监测装置及突水监测方法
本专利技术涉及地下空间监测
，特别是指一种突水监测装置及突水监测方法。
技术介绍
水害是地下空间安全生产的主要危害之一，影响正常生产，可能造成重大人员伤亡和财产损失。近些年，水害事故起数呈现下降趋势，说明对水害事故的认识和预防有了很大提升。但是，每起事故死亡人数并没有显著减少，为应急救援与处置提出了更高的要求。为应对突水危害，国内外学者开展了大量研究，提出了许多突水机理理论和水害危险性评价方法。其中，顶板“上三带”理论、底板“下三带”理论和顶板“三图-双预测”方法、底板脆弱性指数法是应用最广泛的，指导着水害防治工作。但是，受到突水监测技术手段的限制，突水过程的直接监测数据非常匮乏，进而限制了水害防治理论与工程技术手段的研究。突水具有突发性强、破坏性大等特点，要求监测设备具有较高的防水性能。目前市场上没有能够胜任突水监测要求的监测装置，主要有以下几点原因：1)传统监测装置不满足防水要求，难以实现水下长时间不间断监测；2)传统监测装置成本较高，难以实现井下大范围布设；3)传统监测装置体积较大，密集布置会影响地下空间的正常活动。
技术实现思路
针对现有技术的不足之处，本专利技术的目的是提出一种突水监测装置及突水监测方法，该突水监测装置监测相同点位的水压或水位数据，能够减少处理终端与通讯终端的使用数量，最大程度地降低突水监测装置的成本，实现突水全过程的实时监测。基于上述目的，本专利技术提供的一种突水监测装置，包括至少一个通讯终端、至少一个处理终端和多个液位探头；其中：多个液位探头，分别设置在地下空间的不同点位，用于获取不同点位的水压或水位数据；处理终端，与多个所述液位探头连接，用于接收与处理多个所述液位探头获取的所述水压或水位数据，并将处理后的数据集中传输给所述通讯终端；通讯终端，与所述处理终端连接，用于接收与处理所述处理终端上传的数据，并将处理后的数据向外传输。在本专利技术的一些实施例中，所述通讯终端用于将处理后的数据通过工业环网传输至地表主机；所述通讯终端还用于为所述处理终端和多个所述液位探头供电。在本专利技术的一些实施例中，所述液位探头和所述处理终端分别为潜水型液位探头和潜水型处理终端，均能够在水下长时间工作。在本专利技术的一些实施例中，所述液位探头和所述处理终端的外部均设置有防水膜。在本专利技术的一些实施例中，所述处理终端通过信号电缆并联多个所述液位探头，且所述处理终端与多个所述液位探头均设置在防水件内；所述通讯终端通过信号电缆连接多个所述处理终端。在本专利技术的一些实施例中，所述地下空间包括矿井、隧道、城市地铁或地下管网。基于相同的专利技术构思，本专利技术还提供了一种突水监测方法，利用上述的突水监测装置进行突水的监测，包括以下步骤：获取不同点位的水压或水位数据；接收与处理获取的所述水压或水位数据，并将处理后的数据集中传输；接收与处理集中传输的数据，并将处理后的数据向外传输。在本专利技术的一些实施例中，所述接收与处理获取的所述水压或水位数据，并将处理后的数据集中传输的步骤包括：将接收的所述水压或水位数据与预先设置的突水分级阈值进行比较，当超过预先设置的突水分级阈值时，则判断所在点位发生突水，并根据监测出的所述水压或水位数据的变化率对应突水分级阈值，进行分级预警。在本专利技术的一些实施例中，在获取不同点位的水压或水位数据的步骤之前还包括：设置参数步骤，所述参数包括服务器IP、端口号、站地址、寄存器的首地址和长度、采样时间和突水分级阈值。在本专利技术的一些实施例中，当监测到的水压或水位数据为0时，采样时间为10～30秒，当监测到的水压或水位数据非0时，采样时间自适应调整为1～5秒。从上面所述可以看出，与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的突水监测装置监测相同点位的水压或水位数据，能够减少处理终端与通讯终端的使用数量，最大程度地降低突水监测装置的成本，同时大量减少了通讯终端的布设，使得突水监测装置的体积更小，在地下空间内更便于安装、布设，对地下空间的影响更小；而且单个处理终端连接多个液位探头，有利于实现小范围内多点位水压或水位的检测，实现地下空间突水后对复杂水流的监测。附图说明图1为本专利技术中的突水监测装置的构架示意图；图2为本专利技术中的突水监测传感器装置在矿井的布设示意图；图3为本专利技术中的突水监测装置的一个具体实施例示意图；图4为本专利技术中的突水监测方法的流程示意图；图5为本专利技术中的突水监测方法的一个具体实施例示意图；图6为本专利技术中的突水监测方法的实例应用示意图；图7为本专利技术的突水监测传方法的实时监测数据展示示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。如图1所示，本实施例提供了一种突水监测装置，包括至少一个通讯终端1、至少一个处理终端2和多个液位探头3；其中：多个液位探头3，分别设置在地下空间的不同点位，用于获取不同点位的水压或水位数据；处理终端2，与多个所述液位探头3连接，用于接收与处理多个液位探头3获取的水压或水位数据，并将处理后的数据集中传输给通讯终端1；通讯终端1，与处理终端2连接，用于接收与处理处理终端2上传的数据，并将处理后的数据向外传输。在实际应用中，为了实现小范围内多点位水压或水位的检测，需要在地下空间的不同点位布设液位探头3，而当一个处理终端2连接一个液位探头3，一个通讯终端1连接一个处理终端2时，由于液位探头3的使用数量特别大，相应的，处理终端2和通讯终端1的使用数量也会特别大，这就导致突水监测装置的成本较高，难以实现地下空间大范围布设，而且这样的连接方式会导致突水监测装置体积较大，密集布置会影响地下空间的正常活动。本专利技术的专利技术人发现了该技术问题，并给出改进方法，即一个通讯终端1连接至少一个处理终端2，一个处理终端2与多个液位探头3连接，这样的连接方式能够保证监测相同点位的水压或水位数据，能够减少处理终端2与通讯终端1的使用数量，最大程度地降低突水监测装置的成本，同时大量减少了通讯终端1的布设，使得突水监测装置的体积更小，在地下空间内更便于安装、布设，对地下空间的影响更小；而且单个处理终端2连接多个液位探头3，有利于实现小范围内多点位水压或水位的检测，实现地下空间突水后对复杂水流的监测。本实施例中，突水监测装置中各部件的作用为：液位探头3是突水在巷道流动的动态特征数据的直接收集工具，采集所在点位的水压或水位数据；处理终端2负责多个液位探头3获取数据的收集与解译工作，能够以并联的方式连接多个液位探头3，收集与其连接的液位探头3监测到的水压或水位数据，并向上传输；通讯终端1负责为处理终端2和液位探头3进行供电，并收集、处理处理终端2上传的水压或水位数据，通过工业环网4向上传输至地表主机5，能够连接多个处理终端2。在本实施例中，连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种突水监测装置，其特征在于，包括至少一个通讯终端、至少一个处理终端和多个液位探头；其中：/n多个液位探头，分别设置在地下空间的不同点位，用于获取不同点位的水压或水位数据；/n处理终端，与多个所述液位探头连接，用于接收与处理多个所述液位探头获取的所述水压或水位数据，并将处理后的数据集中传输给所述通讯终端；/n通讯终端，与所述处理终端连接，用于接收与处理所述处理终端上传的数据，并将处理后的数据向外传输。/n

【技术特征摘要】
1.一种突水监测装置，其特征在于，包括至少一个通讯终端、至少一个处理终端和多个液位探头；其中：
多个液位探头，分别设置在地下空间的不同点位，用于获取不同点位的水压或水位数据；
处理终端，与多个所述液位探头连接，用于接收与处理多个所述液位探头获取的所述水压或水位数据，并将处理后的数据集中传输给所述通讯终端；
通讯终端，与所述处理终端连接，用于接收与处理所述处理终端上传的数据，并将处理后的数据向外传输。


2.根据权利要求1所述的突水监测装置，其特征在于，所述通讯终端用于将处理后的数据通过工业环网传输至地表主机；所述通讯终端还用于为所述处理终端和多个所述液位探头供电。


3.根据权利要求1所述的突水监测装置，其特征在于，所述液位探头和所述处理终端分别为潜水型液位探头和潜水型处理终端，均能够在水下长时间工作。


4.根据权利要求1所述的突水监测装置，其特征在于，所述液位探头和所述处理终端的外部均设置有防水膜。


5.根据权利要求1所述的突水监测装置，其特征在于，所述处理终端通过信号电缆并联多个所述液位探头，且所述处理终端与多个所述液位探头均设置在防水件内；所述通讯终端通过信号电缆连接多个所述处理终端。


6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：武强，赵颖旺，杜志立，徐华，郝治朝，
申请(专利权)人：武强，赵颖旺，杜志立，徐华，郝治朝，
类型：发明
国别省市：北京;11