【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及井下排水，尤其涉及一种基于uwb井下分散排水控制系统及其控制方法。
技术介绍
1、随着煤矿开采的逐渐加深，煤矿井下会在不同水平面建设水仓，但在传统的煤矿排水系统中，各个水平面的水仓都是独立控制的，不能有序的调节矿井水的排出。当多个水泵房同时向中央水仓排水时，中央水仓可能会发生涌水现象。
2、相关技术中，针对多水平排水的问题，一般的解决方式是增加中央水泵房水泵的数量、加深、加宽中央水泵房的水仓、各个水平水泵房的工人打电话沟通或者调度室调度员通过监控系统对井下各水平水仓进行调度。增加水泵的数量和加深水仓会增加水泵房的建设成本，并且井下施工也比较困难。井下工人通过电话沟通，调度员调度都会增加工人的工作量，人员调度也会出现误判、操作失误等问题
3、为解决上述问题，开发了一种排水系统，排水系统包括地面服务器、中央水泵房和采区水泵，地面服务器与中央水泵房有线连接，中央水泵房和采区水泵有线连接，地面服务器用于发出指令、接收和存储数据，中央水泵房和采区水泵房内均设有就地控制箱、监控组件和水泵，监控组件用于监测中央水泵房和采区水泵房的水仓液位、水泵真空度、水管压力和水管流量，就地控制箱用于将监控组件的监测数据上传至地面服务器，就地控制箱可直接控制水泵的启停或者根据地面服务器的指令控制水泵的启停，通过合理分配各水平水泵的启停时间，避免井下发生涌水，实现了整个排水系统的负载均衡、避峰填谷。
4、但是，目前煤矿分散排水点泵多且分散，实时性要求不高，根据生产情况排水点需经常更换位置，现有技术主要采用有线连
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：为了解决现有技术中有线连接的方式增加了施工和维护的工作量以及单独开发无线传输方式成本大的技术问题，本专利技术提供基于uwb井下分散排水控制系统及其控制方法，结构简单，实现成本低，能够减少施工和维护的工作量。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于uwb井下分散排水控制系统，包括：
3、地面服务器，包括人员定位上位机和分散排水上位机，所述分散排水上位机与所述人员定位上位机信号连接，所述分散排水上位机用于发出指令、接收和存储数据，所述人员定位上位机接收并传输所述分散排水上位机发出的指令，以及向所述分散排水上位机传输数据；
4、若干uwb融合基站，每个uwb融合基站与所述地面服务器之间通过以太网信号连接，所述uwb融合基站用于传输所述分散排水上位机发出的指令，以及向所述人员定位上位机传输数据；
5、若干排水终端，每个所述排水终端与所述uwb融合基站一一对应，且所述排水终端与对应的所述uwb融合基站连接；其中
6、每个所述排水终端包括uwb标签卡、微处理器、监控组件和水泵，所述uwb标签卡与对应的所述uwb融合基站信号连接，所述uwb标签卡、所述监控组件以及所述水泵均与所述微处理器连接，所述uwb标签卡用于获取所述uwb融合基站传输所述分散排水上位机发出的指令，并将指令传输至所述微处理器；所述监控组件用于对液位数据监测，并通过所述微处理器将监测的数据经uwb标签卡传输至uwb融合基站，所述微处理器基于监测的数据直接控制所述水泵的启停或根据所述分散排水上位机发出的指令控制所述水泵的启停。
7、进一步，具体地，所述分散排水上位机与所述人员定位上位机之间通过webapi接口信号连接。
8、进一步，具体地，所述uwb标签卡与所述微处理器之间通过uart接口信号连接。
9、优选的，所述监控组件包括液位传感器。
10、优选的，所述水泵为潜水泵。
11、一种基于uwb井下分散排水控制方法，采用了如上所述的基于uwb井下分散排水控制系统，所述控制方法包括：
12、通过监控组件获取液位实时数据；
13、微处理器读取监控组件获取的所述数据并将所述数据传输至uwb标签卡；
14、所述uwb标签卡将所述数据经uwb融合基站传输至人员定位上位机；
15、所述人员定位上位机获取所述数据，并将所述数据传输至所述分散排水上位机；
16、所述分散排水上位机接收、存储和显示所述数据，并对所述数据进行分析，通过逻辑运算合理地调度所述水泵的启停和启停时间，并向发出控制指令；
17、所述人员定位上位机接收所述控制指令并经所述uwb融合基站传输至所述uwb标签卡；
18、所述uwb标签卡将所述控制指令传输至所述微处理器；
19、所述微处理器根据所述控制指令对所述水泵进行控制，启动排水。
20、进一步，具体地，对所述数据进行分析包括：判断所述数据是否大于阈值，若大于，则发出控制指令。
21、进一步，具体地，所述uwb标签卡工作在标签模式，当所述uwb标签卡接收到规定格式的串口数据时，所述uwb标签卡和对应的所述uwb融合基站之间执行一次测距。
22、进一步，具体地，在所述分散排水上位机上进行参数设定，并将设定好的参数传输经所述人员定位上位机和所述uwb融合基站传输至所述uwb标签卡，所述uwb标签卡将所述参数传输至微处理器，当采集的液位数据大于参数时，所述微处理器直接控制所述水泵排水。
23、本专利技术的有益效果是：
24、(1)本专利技术利用现有人员定位系统，实现分散排水的无线传输，能够减少施工和维护的工作量，且结构简单，实现成本低；
25、(2)本专利技术能够实现数据自动采集，基于采集的数据自动排水控制，节省人力的同时，准确性高，实现了“智能化”的作业。
26、(3)本专利技术还能获得排水设备的位置信息，便于机电设备管理。
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1.一种基于UWB井下分散排水控制系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于UWB井下分散排水控制系统，其特征在于，所述分散排水上位机(12)与所述人员定位上位机(11)之间通过WebApi接口信号连接。
3.如权利要求1所述的基于UWB井下分散排水控制系统，其特征在于，所述UWB标签卡(31)与所述微处理器(32)之间通过UART接口信号连接。
4.如权利要求1所述的基于UWB井下分散排水控制系统，其特征在于，所述监控组件(33)包括液位传感器。
5.如权利要求1所述的基于UWB井下分散排水控制系统，其特征在于，所述水泵(34)为潜水泵。
6.一种基于UWB井下分散排水控制方法，其特征在于，采用了如权利要求1至5中任一项所述的基于UWB井下分散排水控制系统，所述控制方法包括：
7.如权利要求6所述的基于UWB井下分散排水控制方法，其特征在于，对所述数据进行分析包括：判断所述数据是否大于阈值，若大于，则发出控制指令。
8.如权利要求6所述的基于UWB井下分散排水控制方法，其特征在于，所述
9.如权利要求6所述的基于UWB井下分散排水控制方法，其特征在于，在所述分散排水上位机(12)上进行参数设定，并将设定好的参数传输经所述人员定位上位机(11)和所述UWB融合基站(2)传输至所述UWB标签卡(31)，所述UWB标签卡(31)将所述参数传输至微处理器(32)，当采集的液位数据大于参数时，所述微处理器(32)直接控制所述水泵(34)排水。
...【技术特征摘要】
1.一种基于uwb井下分散排水控制系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于uwb井下分散排水控制系统，其特征在于，所述分散排水上位机(12)与所述人员定位上位机(11)之间通过webapi接口信号连接。
3.如权利要求1所述的基于uwb井下分散排水控制系统，其特征在于，所述uwb标签卡(31)与所述微处理器(32)之间通过uart接口信号连接。
4.如权利要求1所述的基于uwb井下分散排水控制系统，其特征在于，所述监控组件(33)包括液位传感器。
5.如权利要求1所述的基于uwb井下分散排水控制系统，其特征在于，所述水泵(34)为潜水泵。
6.一种基于uwb井下分散排水控制方法，其特征在于，采用了如权利要求1至5中任一项所述的基于uwb井下分散排水控制系统，所述控制方法包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：韩朝晖，陈晓晶，汤庆勇，贾文琪，王诗翱，储楠，蒋伟，吕小强，陈贤，张立峰，赵建军，王展，高晴，
申请(专利权)人：天地常州自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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