一种煤矿水平衡智能监测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种煤矿水平衡智能监测系统。一种煤矿水平衡智能监测系统，包括：生活用水管网监测单元，生活用水管网监测单元包括第一监测子单元、数据监测子单元、数据传输子单元和用于向第一监测子单元、数据监测子单元和数据传输子单元分别供电的独立供电子单元，第一监测子单元通过数据监测子单元与数据传输子单元电性连接；生产用水管网监测单元；中水管网监测单元；排水管网监测单元；数据终端单元，数据终端单元包括数据处理与存储子单元、数据分析子单元、数据展示子单元和客户端子单元。本发明专利技术的管网监测点位布置灵活，各监测单元供电方便，数据分析的边缘化、智能化程度高，实现对于煤矿的水平衡情况在线实时分析、展示和预警。警。警。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿水平衡智能监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及一种水平衡监测系统，具体涉及一种煤矿水平衡智能监测系统及方法，属于信息监测


技术介绍

[0002]煤矿在生产过程中需要大量的水资源作为生产用水和生活用水。由于我国大多数煤矿地处北方地区，水资源更加匮乏，然而在煤炭开采过程中会排放大量的矿井水，矿井水作为非常规水资源，对其进行处理利用，既可以解决煤矿的用水问题，也可以减少废水的外排量。一般的煤炭企业相对独立，可以将其水资源系统作为一个独立的水系统，对其开展水平衡监测，可以全面的掌握企业取水、用水及排水等情况。
[0003]目前，大多数煤矿的水资源系统采用人工报表的形式对取水、用水及排水等数据信息进行记录，且报表是以日报表和月报表为主，对水资源系统异常情况的反馈具有很大的滞后性，水平衡分析及运行调度以人工经验为主，无法及时对水资源系统的平衡问题进行有效的预警。
[0004]因此，有必要开发一种智能化程度高的煤矿水平衡监测系统，实现对于煤矿的水平衡情况在线实时分析和展示。

技术实现思路

[0005]基于以上背景，本专利技术的目的在于提供一种智能化程度高、信息即时性强以及预警准确度高的煤矿水平衡智能监测系统，解决
技术介绍
中所述的问题。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供一种采用上述煤矿水平衡智能监测系统进行煤矿水平衡智能监测的方法。
[0007]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0008]一种煤矿水平衡智能监测系统，包括：
[0009]生活用水管网监测单元，所述生活用水管网监测单元包括第一监测子单元、数据监测子单元、数据传输子单元和用于向第一监测子单元、数据监测子单元和数据传输子单元分别供电的独立供电子单元，第一监测子单元通过数据监测子单元与数据传输子单元电性连接；
[0010]生产用水管网监测单元，所述生产用水管网监测单元包括第二监测子单元、数据监测子单元、数据传输子单元和用于向第二监测子单元、数据监测子单元和数据传输子单元分别供电的独立供电子单元，第二监测子单元通过数据监测子单元与数据传输子单元电性连接；
[0011]中水管网监测单元，所述中水管网监测单元包括第三监测子单元、数据监测子单元、数据传输子单元和用于向第三监测子单元、数据监测子单元和数据传输子单元分别供电的独立供电子单元，第三监测子单元通过数据监测子单元与数据传输子单元电性连接；
[0012]排水管网监测单元，所述排水管网监测单元包括第四监测子单元、数据监测子单
元、数据传输子单元和用于向第四监测子单元、数据监测子单元和数据传输子单元分别供电的独立供电子单元，第四监测子单元通过数据监测子单元与数据传输子单元电性连接；
[0013]数据终端单元，所述数据终端单元包括数据处理与存储子单元、数据分析子单元、数据展示子单元和客户端子单元，所述数据处理与存储子单元分别与生活用水管网监测单元、生产用水管网监测单元、中水管网监测单元和排水管网监测单元电性连接，数据处理与存储子单元依次通过数据分析子单元、数据展示子单元与客户端子单元电性连接；
[0014]其中，所述第一监测子单元包括流量监测仪表、压力监测仪表和余氯监测仪表，所述第二监测子单元包括流量监测仪表、压力监测仪表和浊度监测仪表，所述第三监测子单元包括流量监测仪表、压力监测仪表、余氯监测仪表、COD监测仪表和氨氮监测仪表，所述第四监测子单元包括流量监测仪表、余氯监测仪表、COD监测仪表和氨氮监测仪表。
[0015]作为优选，该煤矿水平衡智能监测系统还包括数据交互单元，所述数据处理与存储子单元通过数据交互单元分别与生活用水管网监测单元、生产用水管网监测单元、中水管网监测单元和排水管网监测单元电性连接。
[0016]作为优选，所述数据交互单元与所述生活用水管网监测单元的数据传输子单元、所述生产用水管网监测单元的数据传输子单元、所述中水管网监测单元的数据传输子单元和所述排水管网监测单元的数据传输子单元之间以采用4G协议、5G协议和WIFI协议的其中之一的方式进行通讯。
[0017]作为优选，所述独立供电子单元包括太阳能电池板、光伏蓄电器和控制器，所述太阳能电池板分别与所述光伏蓄电器和所述控制器电性连接。
[0018]作为优选，所述生活用水管网监测单元、生产用水管网监测单元、中水管网监测单元、排水管网监测单元和数据终端单元之间以采用ModBus协议的方式进行通讯。
[0019]一种采用上述煤矿水平衡智能监测系统进行煤矿水平衡智能监测的方法，该方法包括以下步骤：
[0020]S1.第一监测子单元、第二监测子单元、第三监测子单元和第四监测子单元分别采集生活用水管网监测点位、生产用水管网监测点位、中水管网监测点位和排水管网监测点位的流量、压力、浊度、余氯、COD和氨氮中的一种或多种数据信息，将所述数据信息传输给所述各监测点位的数据监测子单元；
[0021]S2.数据监测子单元对数据信息存储及进行分析，获得数据分析信息；
[0022]S3.数据传输子单元获取数据监测子单元的数据信息和数据分析信息，并将数据信息和数据分析信息传输到数据处理与存储子单元进行数据处理和存储；
[0023]S4.数据分析子单元根据各用水单元的取水量、用水定额和排水量对数据处理与存储子单元存储的数据信息和数据分析信息进行水平衡分析，水平衡分析信息在数据展示子单元进行展示；
[0024]S5.客户端子单元通过接入数据展示子单元访问并浏览水平衡分析信息。
[0025]作为优选，所述步骤S2中，数据监测子单元对流量数据信息的分析包括以下步骤：
[0026]以当前监测日期的前一天为起点日期，提取由起点日期前推预设周期天数的日累积流量数据，进行平均值计算，将计算得到的平均值乘以预设系数得到日流量预警阈值，换算得到小时流量预警阈值；
[0027]比较实时获取的瞬时流量数据与小时流量预警阈值，若实时获取的瞬时流量超过
小时流量预警阈值，发送报警信息给数据传输子单元；
[0028]在设定的每日截止时间，比较当日累积流量数据与日流量预警阈值，若当日累计流量超过日流量预警阈值，发送报警信息给数据传输子单元。
[0029]作为优选，所述预设系数的数值为1.1～1.2。
[0030]作为优选，所述步骤S2中，数据监测子单元对压力数据信息、浊度数据信息、余氯数据信息、COD数据信息和氨氮数据信息的分析包括以下步骤：
[0031]数据终端单元设定预警阈值并通过数据传输子单元下发预警阈值到数据监测子单元；
[0032]数据监测子单元比较实时数据信息和预警阈值，若实时数据超过预警阈值，发送报警信息给数据传输子单元。
[0033]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0034]本专利技术的一种煤矿水平衡智能监测系统，管网监测点位布置灵活，各监测单元供电方便，数据分析的边缘化、智能化程度高，实现对于煤矿的水平衡情况在线实时分析、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿水平衡智能监测系统，其特征在于：该煤矿水平衡智能监测系统包括：生活用水管网监测单元，所述生活用水管网监测单元包括第一监测子单元、数据监测子单元、数据传输子单元和用于向第一监测子单元、数据监测子单元和数据传输子单元分别供电的独立供电子单元，第一监测子单元通过数据监测子单元与数据传输子单元电性连接；生产用水管网监测单元，所述生产用水管网监测单元包括第二监测子单元、数据监测子单元、数据传输子单元和用于向第二监测子单元、数据监测子单元和数据传输子单元分别供电的独立供电子单元，第二监测子单元通过数据监测子单元与数据传输子单元电性连接；中水管网监测单元，所述中水管网监测单元包括第三监测子单元、数据监测子单元、数据传输子单元和用于向第三监测子单元、数据监测子单元和数据传输子单元分别供电的独立供电子单元，第三监测子单元通过数据监测子单元与数据传输子单元电性连接；排水管网监测单元，所述排水管网监测单元包括第四监测子单元、数据监测子单元、数据传输子单元和用于向第四监测子单元、数据监测子单元和数据传输子单元分别供电的独立供电子单元，第四监测子单元通过数据监测子单元与数据传输子单元电性连接；数据终端单元，所述数据终端单元包括数据处理与存储子单元、数据分析子单元、数据展示子单元和客户端子单元，所述数据处理与存储子单元分别与生活用水管网监测单元、生产用水管网监测单元、中水管网监测单元和排水管网监测单元电性连接，数据处理与存储子单元依次通过数据分析子单元、数据展示子单元与客户端子单元电性连接；其中，所述第一监测子单元包括流量监测仪表、压力监测仪表和余氯监测仪表，所述第二监测子单元包括流量监测仪表、压力监测仪表和浊度监测仪表，所述第三监测子单元包括流量监测仪表、压力监测仪表、余氯监测仪表、COD监测仪表和氨氮监测仪表，所述第四监测子单元包括流量监测仪表、余氯监测仪表、COD监测仪表和氨氮监测仪表。2.根据权利要求1所述的一种煤矿水平衡智能监测系统，其特征在于：该煤矿水平衡智能监测系统还包括数据交互单元，所述数据处理与存储子单元通过数据交互单元分别与生活用水管网监测单元、生产用水管网监测单元、中水管网监测单元和排水管网监测单元电性连接。3.根据权利要求2所述的一种煤矿水平衡智能监测系统，其特征在于：所述数据交互单元与所述生活用水管网监测单元的数据传输子单元、所述生产用水管网监测单元的数据传输子单元、所述中水管网监测单元的数据传输子单元和所述排水管网监测单元的数据传输子单元之间以采用4G协议、5G协议和WIFI协议的其中之一的方式进行通讯。4.根据权利要求1所述的一种煤矿水平衡智能监测系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：张乘风，崔东锋，肖松，郭中权，李鹏翔，洪飞，
申请(专利权)人：中煤科工集团杭州研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：