煤矿井下基于无线通信的煤窝测量测控系统及其测量方法技术方案

煤矿井下基于无线通信的煤窝测量测控系统，包括测量板、数据采集模块、存储模块、数据传输模块和电压转换模块，测量板上设置有中央控制器，中央控制器分别与数据采集模块和存储模块通过PCB内部过孔连接，数据存储模块用来存储数据采集模块测量的数据，中央控制器通过数据传输模块与煤矿井上的上位机进行无线通信连接，中央控制器的电源输入端通过电压转换模块与防爆电池连接。本发明专利技术具有通用性高、安全性高、测量数据准确、使用方便等优点。使用方便等优点。使用方便等优点。

【技术实现步骤摘要】
煤矿井下基于无线通信的煤窝测量测控系统及其测量方法


[0001]本专利技术涉及煤矿井下瓦斯消突
，具体的说，涉及一种煤矿井下基于无线通信的煤窝测量测控系统及其测量方法。

技术介绍

[0002]巷道环境是一个存在粉尘和瓦斯等特殊气体的空间，电磁波会受到煤层、粉尘、瓦斯等因素的干扰。其中瓦斯灾害威胁极大，使得高危事故时有发生，国家对于煤矿安全生产高度重视，对煤矿安全提出了更高的要求。
[0003]在开采煤的过程中，需要设计瓦斯抽放钻孔，目前瓦斯抽放孔网络布设依据主要是单孔瓦斯抽采范围，在钻孔的过程中，钻孔的半径会对岩层和煤层的周围产生一个影响范围，这个范围跟钻孔的质量、煤岩层瓦斯含量、煤岩层瓦斯渗透系数、煤层埋深、构造部位、区域应力场等各因素及其耦合效应有关。在实际作业中，根据设计路线打出来的实际煤窝形态是不规则的。这是由于在钻进过程中，钻孔产生了偏斜，钻头偏离原本的设计路线，就会改变瓦斯抽采范围的位置，形成瓦斯抽放空白带，残存的瓦斯在开采过程中会对煤矿安全以及工作人员的安全造成严重影响。
[0004]煤矿现场存在钻孔偏斜和瓦本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.煤矿井下基于无线通信的煤窝测量测控系统，其特征在于：包括测量板、数据采集模块、存储模块、数据传输模块和电压转换模块，测量板上设置有中央控制器，中央控制器分别与数据采集模块和存储模块通过PCB内部过孔连接，数据存储模块用来存储数据采集模块测量的数据，中央控制器通过数据传输模块与煤矿井上的上位机进行无线通信连接，中央控制器的电源输入端通过电压转换模块与防爆电池连接。2.根据权利要求1所述的煤矿井下基于无线通信的煤窝测量测控系统，其特征在于：中央控制器使用的芯片为控制芯片U1，数据采集模块包括#1激光测距传感器U4、#2激光测距传感器U5、#1舵机U6、电子罗盘U7和#2舵机U9，存储模块为SD卡U2，数据传输模块包括无线模块U8和RS485模块U3，控制芯片U1分别与#1激光测距传感器U4、#2激光测距传感器U5、#1舵机U6、电子罗盘U7、 #2舵机U9、SD卡U2、无线模块U8和RS485模块U3通过PCB内部过孔连接，控制芯片U1通过无线模块U8与上位机进行无线网络信号连接，控制芯片U1通过RS485模块U3与上位机进行有线信号连接。3.根据权利要求2所述的煤矿井下基于无线通信的煤窝测量测控系统，其特征在于：中央控制器的电路结构为：控制芯片U1的25引脚并联电阻R1连接电源后与#2激光测距传感器U5的RX相连;控制芯片U1的26引脚并联电阻R2连接电源后与#2激光测距传感器U5的TX相连；控制芯片U1的31引脚与#1舵机U6的TIM端相连；控制芯片U1的68引脚并联电阻连接R3连接电源后与#1激光测距传感器U4的RX相连；控制芯片U1的69引脚并联电阻连接R3连接电源后与#1激光测距传感器U4的TX相连；控制芯片U1的15引脚与U4的使能端EN相连；控制芯片U1的16引脚与#2激光测距传感器U5的使能端EN相连；控制芯片U1的17引脚与RS485模块U3的RE端相连；控制芯片U1的78引脚与电子罗盘U7的RX端相连；控制芯片U1的79引脚与电子罗盘U7的TX端相连；控制芯片U1的80引脚与#1舵机U6的RX端相连；控制芯片U1的35引脚与无线模块U8的M0端相连；控制芯片U1的36引脚与无线模块U8的M1端相连；控制芯片U1的89引脚与SD卡U2的CLK端相连；控制芯片U1的90引脚与SD卡U2的DAT0脚相连；控制芯片U1的91引脚与SD卡U2的CMD脚相连；控制芯片U1的93引脚与#2舵机U9的TIM端相连；控制芯片U1的95引脚与LED灯相连；控制芯片U1的47引脚与无线模块U8的RX相连；控制芯片U1的48引脚与无线模块U8的TX相连；控制芯片U1的54引脚与无线模块U8的AUX端相连；控制芯片U1的83引脚与RS485模块U3的TX端相连；控制芯片U1的OSC_IN与晶振Y1输入端相连；控制芯片U1的OSC_OUT与晶振Y1输出端相连；控制芯片U1的6、50、75、100、28、11、22引脚接上3.3V电源后在分别连接电容后接地，控
制芯片U1的49、74、99、27、10、19、20引脚均直接接地。4.根据权利要求3所述的煤矿井下基于无线通信的煤窝测量测控系统，其特征在于：控制芯片U1与SD卡U2通过SPI方式信号连接，控制芯片U1分别与RS485模块U3、#1激光测距传感器U4、#2激光测距传感器U5、电子罗盘U7和无线模块U8通过UART方式信号连接，控制芯片U1分别与#1舵机U6和#2舵机U9通过I/O方式信...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢洪波，文广超，苏浚钟，王波，王恩营，徐招峰，向中林，李晓斌，冯小婷，周彬，胡孝琰，王权，潘洪勇，于炎鑫，李玲玲，吴冰洁，
申请(专利权)人：河南腾博兴环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：