基于以太網(wǎng)的煤礦頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、頂板事故作為煤礦的主要安全事故給國(guó)家財(cái)產(chǎn)和人民的生命安全造成了巨大的損失和威脅。據(jù)國(guó)家有關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)煤礦發(fā)生頂板死亡事故占煤礦死亡事故的40％～50%，其中80%發(fā)生在采場(chǎng)，工作面來(lái)壓期間發(fā)生頂板事故的機(jī)率占頂板事故77.4%。由此可見(jiàn)，工作面來(lái)壓期間加強(qiáng)頂板監(jiān)控對(duì)煤礦安全生產(chǎn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建立可以很好地解決以上問(wèn)題。具體來(lái)講就是將監(jiān)測(cè)各點(diǎn)頂板變化的各個(gè)分離的儀表通過(guò)總線連接起來(lái)通過(guò)通訊分站逐級(jí)上傳至遠(yuǎn)端，可

2、以做到在地面上對(duì)礦井下的頂板進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。由于傳統(tǒng)的RS-485總線經(jīng)調(diào)制解調(diào)器的通信手段通信速度慢、帶寬較低，使得動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的范圍受到了限制，即不能接入太多的測(cè)點(diǎn)。以太網(wǎng)技術(shù)經(jīng)受了時(shí)間的考驗(yàn)，如今已成為世界上廣泛采用的網(wǎng)絡(luò)，以太網(wǎng)作為一種局域網(wǎng)基本介質(zhì)接入技術(shù)由于其高度靈活和實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單以及高速、寬帶在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用日益廣泛?；谝蕴W(wǎng)的煤礦頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建立，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)礦井的所有分散的各位置的頂板進(jìn)行實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)分三個(gè)部

3、分進(jìn)行了設(shè)計(jì)，分別是以單片機(jī)為核心的監(jiān)測(cè)分機(jī)的設(shè)計(jì)、以單片機(jī)為核心的通訊分站的設(shè)計(jì)、以協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)器和以太網(wǎng)網(wǎng)橋（交換機(jī)）為基礎(chǔ)的以太網(wǎng)的設(shè)計(jì)。監(jiān)測(cè)分機(jī)和通訊分站實(shí)現(xiàn)了井下某一具體位置各個(gè)測(cè)點(diǎn)頂板的動(dòng)態(tài)參數(shù)的收集和傳輸，以太網(wǎng)絡(luò)可以將所有經(jīng)由通訊分站上傳的動(dòng)態(tài)參數(shù)統(tǒng)一上傳至遠(yuǎn)端。本系統(tǒng)中通訊分站和監(jiān)測(cè)分機(jī)軟件運(yùn)用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)思想,采用C51編程，進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì)，并驗(yàn)證了該模型在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的正確性和可靠性。本系統(tǒng)具有防爆性能和抗干擾措施，