煤礦安全生產(chǎn)與監(jiān)測(cè)設(shè)備

為便于進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置，集中器還具有人機(jī)接口。液晶顯示采用清華蓬遠(yuǎn)公司內(nèi)藏T6963C控制器的液晶模塊，分辨率為128×64點(diǎn)陣，能顯示漢字和圖形，可當(dāng)?shù)赝ㄟ^鍵盤進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、遠(yuǎn)動(dòng)控制操作等。實(shí)時(shí)刷新顯示井下各采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)及各設(shè)備開關(guān)狀態(tài)，當(dāng)井下瓦斯?jié)舛取囟取⒇?fù)壓、一氧化碳濃度等超標(biāo)時(shí)，集中器面板上各對(duì)應(yīng)報(bào)警LED進(jìn)行閃爍報(bào)警、并顯示出報(bào)警點(diǎn)所在位置，同時(shí)伴有語音報(bào)警。

集中器與采集終端之間通過低壓電力線進(jìn)行載波通信，可實(shí)時(shí)召喚、存儲(chǔ)各采集終端下屬設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)字及數(shù)據(jù)．并講行顯示。用戶可通過RS232串口、紅外或RS485接口實(shí)現(xiàn)本地計(jì)算機(jī)與集中器的數(shù)據(jù)交換，也可通過計(jì)算機(jī)經(jīng)集中器對(duì)各設(shè)備進(jìn)行開、停控制。本方案中還增加了GSM/GPRS通信方式，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)重大報(bào)警時(shí)，集中器自動(dòng)將報(bào)警內(nèi)容通過短消息的形式發(fā)給預(yù)定義好的手機(jī)，或者通過GPRS方式將各數(shù)據(jù)記錄及報(bào)警記錄上傳到主管部門的計(jì)算機(jī)。這樣做可以實(shí)現(xiàn)無人值守的要求。

4 軟件設(shè)計(jì)

本方案所涉及到的軟件設(shè)計(jì)包括三部分：運(yùn)行于數(shù)據(jù)采集終端中的數(shù)據(jù)采集、報(bào)警、控制及通信程序；運(yùn)行于數(shù)據(jù)集中器中的數(shù)據(jù)采集、通信、報(bào)警及人機(jī)接口程序；運(yùn)行于PC機(jī)上的后臺(tái)監(jiān)控、數(shù)據(jù)庫等程序。

數(shù)據(jù)采集終端中的程序采用C51語言編寫，主要完成以下幾個(gè)功能：①瓦斯、風(fēng)速、一氧化碳及壓力等各類傳感器模擬量的采集及A/D轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)讀??；②采用分址編碼方式對(duì)單總線數(shù)字式溫度傳感器DSl8820的溫度值讀?。虎墼O(shè)備的開停、風(fēng)門、饋電等開關(guān)量的采集及對(duì)風(fēng)、電、瓦斯等設(shè)備的閉鎖控制；④數(shù)據(jù)計(jì)算及存儲(chǔ)、報(bào)警判斷、電源管理及系統(tǒng)自檢；⑤與集中器間以電力線為介質(zhì)通過載波通信進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；⑥通過本地串口可進(jìn)行本地?cái)?shù)據(jù)抄讀及參數(shù)設(shè)置。

程序流程圖見圖4。

數(shù)據(jù)集中器中的程序也采用C5l語言編寫，主要完成以下幾個(gè)功能：①對(duì)每個(gè)班次的生產(chǎn)量進(jìn)行計(jì)數(shù)、存儲(chǔ)以及絞車運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；②載波通信程序設(shè)計(jì)，設(shè)置定時(shí)中斷，定時(shí)抄讀所有終端所屬設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)類型包括當(dāng)前實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)記錄、日數(shù)據(jù)記錄、月數(shù)據(jù)記錄、報(bào)警記錄及時(shí)間標(biāo)識(shí)等，另外還具有設(shè)備參數(shù)設(shè)置程序等；③報(bào)警判斷程序的設(shè)計(jì)；④鍵盤及液晶顯示程序的設(shè)計(jì)，通過鍵盤可設(shè)置下屬終端設(shè)備參數(shù)，包括瓦斯報(bào)警濃度、溫度報(bào)警值、壓力報(bào)警值、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)周期、班次交接時(shí)間等參數(shù)；⑤與計(jì)算機(jī)經(jīng)本地串口進(jìn)行串行通信。

程序流程圖如圖5所示。

PC機(jī)上的后臺(tái)監(jiān)控程序即圖形界面用戶應(yīng)用程序，是通過Vistlal C++開發(fā)環(huán)境編寫的，采用串行口中斷的異步通信方式實(shí)現(xiàn)與無線MODEM通信；后臺(tái)數(shù)據(jù)庫程序采用Microsoft SQL Server 2000編寫。

結(jié) 語

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)能源的需求越來越大，在加大生產(chǎn)量的同時(shí)決不能忽視安全生產(chǎn)、嚴(yán)格管理的重要性。相對(duì)較落后的安檢設(shè)備已不再適應(yīng)新形式的需要，也滿足不了現(xiàn)代化的管理要求。本設(shè)計(jì)方案采用上述思路和結(jié)構(gòu)，既避免了布線、維修帶來的不便，又提高了管理的現(xiàn)代化水平，滿足了用戶對(duì)井下生產(chǎn)狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控和對(duì)險(xiǎn)情及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除的要求，能有效杜絕多數(shù)礦難事故的發(fā)生，為中小型煤礦提供了一種新穎的監(jiān)測(cè)方法和手段。