监测控制装置及煤矿安全监控系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种监测控制装置及煤矿安全监控系统，监测控制装置具体包括：断电器、转换器及主机。断电器与开关、防爆电源箱和主机连接，开关和电网相连，电网失电，开关断开，通过使断电器闭合以控制开关自动闭合；转换器用于将防爆电源箱中蓄电池两端的电压信号转换为频率信号；主机与断电器和转换器电性连接，主机根据频率信号的频率值计算得到电压值，并根据电压值控制断电器的闭合，使开关自动闭合。本实用新型专利技术提供的监测控制装置，能够根据蓄电池电压值的大小，自动选择是否从电网取电，这样就能大大减少因蓄电池电量不足，而未及时从电网取电的情况，能够保证监控分站时时都有电，故提高了煤矿安全监控系统的使用可靠性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及矿井安全监测监控技术，尤其涉及一种用于监测控制装置及煤矿安全监控系统。
技术介绍
煤矿安全监控系统主要用来实时监测矿井下的瓦斯、一氧化碳、风速或温度等各种环境参数，并实施瓦斯超限断电控制等功能。煤矿安全监控系统包括传感器、监控分站、防爆电源箱以及监控主机。其中，传感器和监控分站设置在矿井下，传感器用于监测相应的环境参数，并将监测到的数值发送至监控分站；监控分站将采集到的数值发送至监控主机；监控主机根据上述数值判断井下作业是否安全。防爆电源箱用于为监控分站提供直流电。现有技术中，防爆电源箱采用以下方式为监控分站供电:防爆电源箱包括防爆箱体以及设置在防爆箱体中的蓄电池和本安开关电源。本安开关电源用于将外界的交流电转换为直流电，并提供给监控分站，同时也向蓄电池充电。外界的交流电来自电网。防爆电源箱和电网之间设置有开关，当电网失电后，开关断开；当电网再次得电后，采用人工方式闭合开关。正常情况下，由外界的交流电经转换后为监控分站供电，在交流电压不稳或是进行井下检修作业时，开关断开，只能由蓄电池为监控分站供电。现有技术至少存在以下问题:由于难以知道蓄电池的电池容量，故难以计算蓄电池的供电时间，实际作业中，很容易出现蓄电池耗尽，而未能及时闭合开关以更换成整流器为监控分站供电的情况，使得煤矿安全监控系统失去监控功能，也使得井下作业存在很大的安全隐患。
技术实现思路
本技术提供一种监测控制装置及煤矿安全监控系统，用于提高煤矿安全监控系统的使用可靠性。本技术提供一种监测控制装置，其中，包括:断电器，与电网连接的开关、防爆电源箱和主机连接，所述电网失电，所述开关断开；所述断电器用于控制所述开关的闭合；转换器，用于将所述防爆电源箱中蓄电池两端的电压信号转换为频率信号；主机，与所述断电器和转换器电性连接，所述主机根据所述频率信号的频率值计算得到电压值，并根据所述电压值控制断电器的闭合。如上所述监测控制装置，优选的是，还包括:传输组件，设置在所述转换器和主机之间，用于将所述频率信号传输至主机。如上所述监测控制装置，优选的是，所述传输组件包括:监控分站，用于接收所述频率信号；防爆交换机，与所述监控分站电性连接，用于将所述频率信号光电转换为光信号;地面交换机，与所述防爆交换机光纤连接，与所述主机电性连接，用于将所述光信号光电转回为所述频率信号并传输至所述主机。如上所述监测控制装置，优选的是，还包括:报警主机，与所述地面交换机和所述主机电性连接，用于从所述地面交换机处获取所述频率信号的频率值，并从所述主机处获取所述电压信号的电压值，并根据所述电压值和/或所述频率值发出预警信号。如上所述监测控制装置，优选的是，所述报警主机包括:获取单元，与所述地面交换机和所述主机电性连接，用于从所述地面交换机处获取所述频率信号的频率值，并从所述主机处获取所述电压信号的电压值；预警单元，与所述获取单元电性连接，用于根据所述电压值和/或所述频率值发出预警信号。如上所述报警主机，优选的是，还包括:显示单元，与所述获取单元电性连接，用于显示所述电压值和/或所述频率值。如上所述监测控制装置，优选的是，所述断电器和所述转换器的数量相同，至少为I个。如上所述监测控制装置，优选的是，所述频率值和所述电压值之间的对应关系如下:F=200+100U ；其中，F为频率值，单位为Hz山为电压值，单位为V。本技术还提供一种煤矿安全监控系统，其中，包括本技术任一提供的监测控制装置。本技术提供的监测控制装置，通过在电网和防爆电源箱之间设置断电器，具体而言是在与电网连接的开关和防爆电源箱之间设置断电器，该断电器在断开后，主机根据监测到的蓄电池两端的电压值判断电池电压是否还能满足使用需求，如果不能，主机则发出指令使断电器自动闭合，断电器控制开关闭合，由电网继续为防爆电源箱提供交流电。因此，本技术提供的监测控制装置，能够根据蓄电池电压值的大小，自动选择是否从电网取电，这样就能大大减少因蓄电池电量不足，而未及时从电网取电的情况，能够保证监控分站时时都有电，故提高了煤矿安全监控系统的使用可靠性。附图说明图1为本技术实施例一提供的监测控制装置的结构示意图；图2为本技术实施例二提供的监测控制装置的安装示意图；图3为监控装置的一电压显示结果示意图；图4为本技术实施例三提供的煤矿安全监控系统的示意图。附图标记说明:11、21、38:断电器； 12、22、35:转换器；13、23:主机；24、14、37:防爆电源箱；15、25:电网；26、32:报警主机；20:传输组件；201、36:监控分站；202、34:防爆交换机；203、33:地面交换机；261:获取单元；262:预警单元；263:显示单元；31:监控主机；16、27、39:开关。具体实施方式图1为本技术实施例一提供的监测控制装置的结构示意图。本技术实施例提供的监测控制装置，用于根据防爆电源箱中蓄电池的电压值判断是否接通外部的交流供电。如图1所示，具体地，该监测控制装置包括断电器11、转换器12和主机13。断电器11与开关16、防爆电源箱14和主机13连接，电网15与开关16连接，电网15失电，开关16断开，断电器11用于控制开关16的闭合；转换器12用于将防爆电源箱14中蓄电池两端的电压信号转换为频率信号；主机13与断电器11和转换器12电性连接，主机13根据频率信号的频率值计算得到电压值，并根据电压值控制断电器11的闭合。断电器11可以选用现有产品，断电器11具有第一接点、第二接点和第三接点。断电器11的第一接点和防爆电源箱14连接，由防爆电源箱14为断电器16提供电，断电器11的第二接点可以和主机13相连，通过主机13发送的控制信号控制断电器11的闭合，断电器11的第三接点用于和开关16相连，当接收到主机13的控制信号时，断电器11的第三接点控制开关16闭合。开关16也可以选用现有具有辅助触点的产品，正常供电情况下，开关16的辅助触点处于闭合状态；若电源侧停止供电，辅助触点常开。上述的断电器实际上是根据主机13的指令，控制开关16的辅助触点再次闭合，使得电源和防爆电源箱之间的电路连通。转换器12是将电压信号转换为频率信号，这样可以尽量避免直接采用电压信号传输时造成的电压损耗，从而避免主机13得到的电压值与蓄电池两端实际电压值相差甚远的情况。转换器也可以选用现有产品，例如AD转换器，AD转换器工作原理是将输入电压转换成时间(脉冲宽度信号)或频率(脉冲频率)。从节约成本以及合理利用现有煤矿安全监控系统的角度出发，主机13可以采用煤矿安全监控系统中的监控主机，当然，也可以单独设置主机。蓄电池两端的电压值随着蓄电池的能量消耗而降低，故根据蓄电池两端的电压值能够计算出蓄电池还能供电的时长。具体地,所述频率值和所述电压值之间的对应关系如下:F=200+100U;其中，F为频率值，单位为Hz山为电压值，单位为V。监控分站工作电压最大为12V，蓄电池的电压为0-8V，频率值为200Ηζ_1000Ηζ。主机13将从转换器12处接收到的频率信号进行处理，计算得到蓄电池的电压值。在主机13上预先对每个防爆电源箱的蓄电池都设置有一最低预警电压，当蓄电池电压高于最低预警电压时，蓄电池能够正常本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种监测控制装置，其特征在于，包括：断电器，与电网连接的开关、防爆电源箱和主机连接，所述电网失电，所述开关断开；所述断电器用于控制所述开关的闭合；转换器，用于将所述防爆电源箱中蓄电池两端的电压信号转换为频率信号；主机，与所述断电器和转换器电性连接，所述主机根据所述频率信号的频率值计算得到电压值，并根据所述电压值控制断电器的闭合。

【技术特征摘要】
1.一种监测控制装置，其特征在于，包括: 断电器，与电网连接的开关、防爆电源箱和主机连接，所述电网失电，所述开关断开；所述断电器用于控制所述开关的闭合； 转换器，用于将所述防爆电源箱中蓄电池两端的电压信号转换为频率信号； 主机，与所述断电器和转换器电性连接，所述主机根据所述频率信号的频率值计算得到电压值，并根据所述电压值控制断电器的闭合。2.根据权利要求1所述的监测控制装置，其特征在于，还包括: 传输组件，设置在所述转换器和主机之间，用于将所述频率信号传输至主机。3.根据权利要求2所述的监测控制装置，其特征在于，所述传输组件包括: 监控分站，用于接收所述频率信号； 防爆交换机，与所述监控分站电性连接，用于将所述频率信号光电转换为光信号； 地面交换机，与所述防爆交换机光纤连接，与所述主机电性连接，用于将所述光信号光电转回为所述频率信号并传输至所述主机。4.根据权利要求3所述的监测控制装置，其特征在于，还包括: 报警主机，与所述地面 交换机和所述主机电性连接，用于从所述地...

【专利技术属性】
技术研发人员：张纯如，丁梅生，汪勇，李飞，
申请(专利权)人：淮南矿业集团有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：