一种瓦斯抽采监测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种瓦斯抽采监测系统。该监测系统包括信号采集设备，从信号采集设备处引出一电缆并延伸至井下，并挂接有N台单元评价在线监测仪器，各单元评价在线监测仪器均包括有电源接口和通信接口，电缆包括数字通讯线和一根电源线，各单元评价在线监测仪器通过相应的电源接口连接至电源线，通过相应的通信接口连接至数字通讯线，数字通讯线用于在任一时刻使一台单元评价在线监测仪器处于工作状态。该监测系统中数字通讯线在任一时刻只使一台单元评价在线监测仪器处于工作状态，那么电源线达到提供一台单元评价在线监测仪器的工作需求即可，降低了电源线的负载要求，N台单元评价在线监测仪器共用一根电源线即可，降低电缆的铺设难度。

A monitoring system of gas drainage

【技术实现步骤摘要】
一种瓦斯抽采监测系统
本技术涉及一种瓦斯抽采监测系统，属于煤矿井下瓦斯监测

技术介绍
瓦斯抽采和治理是保证煤矿安全生产的重要措施，在工作面进行采掘工作之前，需要该工作面(评价单元)进行瓦斯抽采，并进行瓦斯抽采单元达标评判。目前国内用于瓦斯抽采单元达标评判所采用的监测手段仍以人工定期监测为主。随着技术的发展，已经出现实时监测压力以及甲烷浓度的监测系统，但是由于煤矿井下对电源输出设备必须符合国家相关防爆及本安要求，输出功率具有严格的限制，在应用过程中一路电源线所能带载的仪器数量会受到限制，因此，当煤矿井下布置较多的抽采监测点时必须铺设多路供电电源线。而井下的评价单元一般距离都比较远，需要铺设长距离的电缆至评价单元，若铺设多根则施工难度大，且电缆的成本高。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种瓦斯抽采监测系统，用以解决目前井下多个单元评价在线监测仪器需要多路多源导致成本高、施工难度大的问题。为实现上述目的，本技术提出一种瓦斯抽采监测系统，该监测系统包括用于设置在井上的信号采集设备，从信号采集设备处引出一电缆并延伸至井下，井下的电缆上挂接有N台单元评价在线监测仪器，各单元评价在线监测仪器均包括有电源接口和通信接口，所述电缆包括数字通讯线和一根电源线，各单元评价在线监测仪器通过相应的电源接口连接至电源线，各单元评价在线监测仪器通过相应的通信接口连接至数字通讯线，所述数字通讯线用于在任一时刻使一台单元评价在线监测仪器处于工作状态。有益效果是：该瓦斯抽采监测系统中的数字通讯线在任一时刻只使一台单元评价在线监测仪器处于工作状态，那么电源线达到提供一台单元评价在线监测仪器的工作需求即可，降低了电源线的负载要求，所以N台单元评价在线监测仪器共用一根电源线即可实现所有单元评价在线监测仪器的供电，还降低电缆的铺设难度和施工难度，进一步的节约成本。而且单元评价在线监测仪器的数量还不受电源线输出功率的限制，可以按照需求设置单元评价在线监测仪器的数量。进一步的，数字通讯线的类型为RS485、CAN或者MODBUS。有益效果是：数字通讯线的种类多，可以灵活选择。附图说明图1是本技术瓦斯抽采监测系统的结构示意图。具体实施方式本实施例提出的瓦斯抽采监测系统如图1所示，包括信号采集设备、一根电缆和N台单元评价在线监测仪器。信号采集设备设置在井上，N台单元评价在线监测仪器设置在井下，从信号采集设备处引出一电缆并延伸至井下，井下的电缆上挂接N台单元评价在线监测仪器。这里所说的单元评价在线监测仪器是一个工作面，在同一个单元评价在线监测仪器内一般都是安装多台甚至几十台仪器(都是在线监测)来共同完成抽采效果评价，这些仪器共同构成单元评价在线监测仪器。一般情况下，一个单元评价在线监测仪器目前在线监测的参数类型为瓦斯浓度、氧气浓度、一氧化碳浓度、气体流量、气体压力和气体温度等，以这6个参数为主，那么监测不同的参数类型需要不同的仪器实现，各种仪器均为现有技术，这里不做过多介绍，而且本技术对各参数类型的监测仪器不做限制。各单元评价在线监测仪器均包括有电源接口和通信接口，而且该电缆包括数字通讯线和一根电源线(即图中的供电电源线)，各单元评价在线监测仪器通过相应的电源接口连接至电源线，各单元评价在线监测仪器通过相应的通信接口连接至数字通讯线，数字通讯线用于在任一时刻使一台单元评价在线监测仪器处于工作状态，电源线用于向各单元评价在线监测仪器供电。数字通讯线的型号有很多，例如：RS485、CAN、MODBUS等，不同的数字通讯线采用不同的通讯协议，本技术对此不做限制，只要实现通信即可。数字通讯线的功能在于在任一时刻使一台单元评价在线监测仪器处于工作状态，为了实现这种功能，可采用的方式有很多，例如，在N台单元评价在线监测仪器选取一台单元评价在线监测仪器设置为主机，其他单元评价在线监测仪器设置为从机，所有从机与主机通过数字通讯线进行数字通信，通过主机进行从机工作状态的控制，主机向从机下发工作指令，在任一时刻，主机只指令其中一台从机为工作状态，收到工作指令从机处于工作状态，开始测量并在测量完成后将监测数据上传至主机或者信号采集设备，主机可以从从机发送的监测数据判断从机是否完成测量，从机上传完成后自动进入待机状态；未接收到工作指令的从机处于待机状态。待机状态是指从机关闭测量功能，保留数字通信部分处于监听状态，随时接收主机发送的工作指令进行测量。而且一旦主机发生故障或缺失，可以把任一台从机设置为主机。或者通过信号采集设备来通过数字通讯线进行控制，信号采集设备指令其中一台单元评价在线监测仪器工作，开始测量并在测量完成后将监测数据上传至信号采集设备，上传完成后自动进入待机状态，未接收到工作指令的单元评价在线监测仪器处于待机状态。上述这两种控制方式都是现有技术，本实用的新型不做过多介绍。从上述数字通讯线的功能可以看出，任何时刻只有一台单元评价在线监测仪器处于工作状态，那么供电设备的数量和输出功率的需求就可以大大减少。在煤矿领域，由于防爆和本安的要求，电源设备的输出功率和最大电流、所用的电容和电感都有非常严格限制，具体要求可参见GB3836.4-2010的附录A部分内容及其表A.1、表A.2中对于I类设备的要求，煤矿电源输出设备的最大输出电流限制会受到单元评价在线监测仪器上电冲击电流的限制，一旦上电冲击电流超过最大输出电流的上限(当然也要考虑超过的时间长度)，电源设备会自动保护，停止对外输出供电，因此对于煤矿应用时，一根电源上所能带载的仪器数量在正常应用时总会存在一个上限，本技术使一路电源设备(即电源线)所能带载的仪器数量大大超过常规使用时所能带载的数量，突破了数量的限制，可以按照需求设置单元评价在线监测仪器的数量，还降低了施工的难度，节约了成本。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种瓦斯抽采监测系统，其特征在于，该监测系统包括用于设置在井上的信号采集设备，从信号采集设备处引出一电缆并延伸至井下，井下的电缆上挂接有N台单元评价在线监测仪器，各单元评价在线监测仪器均包括有电源接口和通信接口，所述电缆包括数字通讯线和一根电源线，各单元评价在线监测仪器通过相应的电源接口连接至电源线，各单元评价在线监测仪器通过相应的通信接口连接至数字通讯线，所述数字通讯线用于在任一时刻使一台单元评价在线监测仪器处于工作状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种瓦斯抽采监测系统，其特征在于，该监测系统包括用于设置在井上的信号采集设备，从信号采集设备处引出一电缆并延伸至井下，井下的电缆上挂接有N台单元评价在线监测仪器，各单元评价在线监测仪器均包括有电源接口和通信接口，所述电缆包括数字通讯线和一根电源线，各单元评价在线监测仪器通过相应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐金陵，刘东旭，姜林，闫明利，王晓明，韩精昆，
申请(专利权)人：光力科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41