專利名稱：工礦水文實時智能監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及 一 種工礦水文實時智能監(jiān)測系統(tǒng)。
技術(shù)背景礦井水害一直是制約我國煤礦安全生產(chǎn)的因素之一，嚴重威脅著 煤礦的安全生產(chǎn)。煤礦一旦遭遇水害，就直接惡化礦井生產(chǎn)條件，增 加采礦難度，影響煤炭資源的開發(fā)，輕則使采礦成本增加，重則造成 人死井毀的重大事故。在煤礦生產(chǎn)過程中，對采掘工作面的涌水量、 水溝流量、含水層水位動態(tài)情況等進行監(jiān)測，了解水文動態(tài)情況，及 時發(fā)現(xiàn)危險征兆并采取措施，是 一 項非常重要的防治水工作。目前，煤礦眾多觀測點的水文動態(tài)情況一般有人工定期逐點觀測， 一是觀測人員少，工作量大；二是觀測的密度滿足不了水害預測 預報對觀測的實時性要求，特別是水害事故發(fā)生前，不能及時發(fā)現(xiàn)異 常情況；三是難以同步獲得各觀測點數(shù)據(jù)；四是人工觀測經(jīng)常出現(xiàn)人 為的觀測誤差。 發(fā)明內(nèi)容針對上述的問題，本實用新型提供了一種高精度、能耗低、能實 時顯示的新型的工礦水文實時智能監(jiān)觀'j系統(tǒng)。本實用新型提供的工礦水文實時智能監(jiān)測系統(tǒng)包括工礦水文采 集單元、接收監(jiān)控單元和網(wǎng)絡(luò)發(fā)布單元，其中，工礦水文采集單元包括嵌入式微控制器，嵌入式微控制器連接有 監(jiān)測水位信息的水位變送器、監(jiān)測水溫信息的水溫變送器、監(jiān)測采集 單元是否遭破壞的震動傳感器、存儲數(shù)據(jù)的存儲單元、收發(fā)信息的手 機終端^f莫塊和電源。其水位變送器和水溫變送器定時采集工礦地區(qū)的水位和水溫信 息，將物理量信息轉(zhuǎn)變成電信號，以供處理器處理分析，經(jīng)處理器處 理完畢后，存儲在存儲單元中，然后經(jīng)手機終端模塊將水文信息通過 GPRS發(fā)送給接收監(jiān)控單元。上述工礦水文采集單元中的電源為免維護蓄電池，并連接有太陽 能換能器。太陽能換能器用于將太陽能轉(zhuǎn)變成電能，然后存儲在免維 護蓄電池里，作為電源。震動傳感器用于監(jiān)測本釆集單元是否遭到破壞，以便向接收單元 發(fā)送警報信息。此外，手機終端模塊還能接收來自接收監(jiān)控單元的命 令信息，修改釆集單元的運行模式。接收監(jiān)控單元包括嵌入式微控制器，嵌入式微控制器連接有收發(fā) 信息的手機終端模塊、存儲數(shù)據(jù)的存儲單元、顯示單元和電源。手機 終端模塊能接收來自采集單元的水文信息，將水文信息處理后存儲到存儲單元，并能通過RS232將水文信息發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)發(fā)布單元；顯示單元能夠?qū)斍八男畔崟r顯示。網(wǎng)絡(luò)發(fā)布單元包括讀取信息和顯示的數(shù)據(jù)服務器，并能夠連接有打印機。數(shù)據(jù)服務器通過RS232與接收監(jiān)控單元的存儲單元連接，讀 取其水文信息，并將水文信息通過服務器的顯示器顯示，并可以形成 數(shù)據(jù)庫、走勢曲線等。此外，服務器接入Internet,即可通過瀏覽器 訪問服務器，查看數(shù)據(jù)。本實用新型提供的工礦水文實時智能監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)控地下 水文信息，使用硬件和軟件的冗余設(shè)計，保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定的運行； 使用GPRS技術(shù)，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咚傩院褪褂贸杀镜牡土?；釆用?陽能和免維護蓄電池雙電源供電，保證系統(tǒng)供電的長期穩(wěn)定；數(shù)據(jù)存 儲在監(jiān)控服務器上，相應的軟件提供了實時數(shù)據(jù)顯示，歷史數(shù)據(jù)查詢， 歷史曲線查詢等服務，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享、永久保存、顯示、打印報表 和曲線?？山?jīng)由Internet訪問數(shù)據(jù)服務器，方便隨時查看數(shù)據(jù)，及時 了解當前地下水位情況。

圖1是本實用新型實施例的原理圖；圖2是本實用新型實施例中工礦水文采集單元的原理框圖； 圖3是本實用新型實施例中接收監(jiān)控單元原理框圖； 圖4是本實用新型實施例中網(wǎng)絡(luò)發(fā)布單元原理框圖。
具體實施方式
下面以非限定性的實施例來進一步解釋、說明本技術(shù)方案。一種工礦水文實時智能監(jiān)測系統(tǒng)，如圖1所示，包括工礦水文采 集單元、接收監(jiān)控單元和網(wǎng)絡(luò)發(fā)布單元，能實時采集、存儲、處理、 顯示地下水文信息，并發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)。工礦水文采集單元如圖2所示，包括嵌入式微控制器，嵌入式微 控制器連接有監(jiān)測水位信息的水位變送器、監(jiān)測水溫信息的水溫變送 器、監(jiān)測采集單元是否遭破壞的震動傳感器、存儲數(shù)據(jù)的存儲單元、 收發(fā)信息的手機終端模塊和電源。其水位變送器和水溫變送器定時采集工礦地區(qū)的水位和水溫信 息，將物理量信息轉(zhuǎn)變成電信號，以供處理器處理分析，經(jīng)處理器處理完畢后，存儲在存儲單元中，然后經(jīng)手機終端模塊將水文信息通過
GPRS發(fā)送給接收監(jiān)控單元。
上述工礦水文采集單元中的電源為免維護蓄電池，并連接有太陽 能換能器。太陽能換能器用于將太陽能轉(zhuǎn)變成電能，然后存儲在免維 護蓄電池里，作為電源。
震動傳感器用于監(jiān)測本采集單元是否遭到破壞，以便想接收單元 發(fā)送警報信息。此外，手機終端模塊還能接收來自接收監(jiān)控單元的命 令信息，修改采集單元的運行模式。
接收監(jiān)控單元如圖3所示，包括嵌入式微控制器，嵌入式微控制 器連接有收發(fā)信息的手機終端模塊、存儲數(shù)據(jù)的存儲單元、顯示單元 和電源。手機終端模塊能接收來自采集單元的水文信息，將水文信息 處理后存儲到存儲單元，并能通過RS232將水文信息發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)發(fā)布 單元；顯示單元能夠?qū)斍八男畔崟r顯示。
網(wǎng)絡(luò)發(fā)布單元如圖4所示，包括讀取信息和顯示的數(shù)據(jù)服務器， 并連接有打印機，能打印數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)服務器通過RS2 32與接收監(jiān)控單 元的存儲單元連接，讀取其水文信息，并將水文信息通過服務器的顯 示器顯示，并形成數(shù)據(jù)庫、走勢曲線等。此外，服務器接入Internet, 即可通過瀏覽器訪問服務器，查看數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1.一種工礦水文實時智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于包括工礦水文采集單元、接收監(jiān)控單元和網(wǎng)絡(luò)發(fā)布單元，其中，工礦水文采集單元包括嵌入式微控制器，嵌入式微控制器連接有監(jiān)測水位信息的水位變送器、監(jiān)測水溫信息的水溫變送器、監(jiān)測采集單元是否遭破壞的震動傳感器、存儲數(shù)據(jù)的存儲單元、收發(fā)信息的手機終端模塊和電源；接收監(jiān)控單元包括嵌入式微控制器，嵌入式微控制器連接有收發(fā)信息的手機終端模塊、存儲數(shù)據(jù)的存儲單元、顯示單元和電源；網(wǎng)絡(luò)發(fā)布單元包括讀取信息和顯示的數(shù)據(jù)服務器；工礦水文采集單元的手機終端模塊和接收監(jiān)控單元的手機終端模塊通過GPRS通信；接收監(jiān)控單元的存儲單元與網(wǎng)絡(luò)發(fā)布單元的數(shù)據(jù)服務器連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工礦水文實時智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在 于上述工礦水文采集單元中的電源為免維護蓄電池，并連接有太陽 能換能器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工礦水文實時智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在 于上述網(wǎng)絡(luò)發(fā)布單元中數(shù)據(jù)服務器還連接有打印機。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工礦水文實時智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在 于上述接收監(jiān)控單元的存儲單元與網(wǎng)絡(luò)發(fā)布單元的數(shù)據(jù)服務器通過 RS2 32連接。
專利摘要本實用新型涉及一種工礦水文實時智能監(jiān)測系統(tǒng)，包括工礦水文采集單元、接收監(jiān)控單元和網(wǎng)絡(luò)發(fā)布單元，本實用新型提供的工礦水文實時智能監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)控地下水文信息，使用硬件和軟件的冗余設(shè)計，保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定的運行；使用GPRS技術(shù)，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咚傩院褪褂贸杀镜牡土裕徊捎锰柲芎兔饩S護蓄電池雙電源供電，保證系統(tǒng)供電的長期穩(wěn)定；數(shù)據(jù)存儲在監(jiān)控服務器上，相應的軟件提供了實時數(shù)據(jù)顯示，歷史數(shù)據(jù)查詢，歷史曲線查詢等服務，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享、永久保存、顯示、打印報表和曲線?？山?jīng)由Internet訪問數(shù)據(jù)服務器，方便隨時查看數(shù)據(jù)，及時了解當前地下水位情況。
文檔編號E21F17/18GK201407072SQ20092002563
公開日2010年2月17日 申請日期2009年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月19日
發(fā)明者劉慶勇, 劉建軍, 劉明泉, 呂世超, 徐洪濤, 賈偉元 申請人:泰安市一開電氣有限公司