由井壁變形檢測(cè)探討智能儀器設(shè)計(jì) _第1頁(yè)
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1、由井壁變形檢測(cè)探討智能儀器設(shè)計(jì)由井壁變形檢測(cè)探討智能儀器設(shè)計(jì)孫立平孫文全王可超宋政謙庸國(guó)祥摘要本系統(tǒng)通過分析斜井井壁變形的原因,結(jié)合研究現(xiàn)狀,提出基于STM32F407ZGT6單片機(jī),利用RS485總線、MBus總線,動(dòng)態(tài)檢測(cè)車與靜態(tài)傳感器結(jié)合的一套智能檢測(cè)系統(tǒng)。并使用GPRS模塊SIM900,2.4G模塊NRF24L01將檢測(cè)到的井壁情況接入網(wǎng)絡(luò),通知用戶。達(dá)到實(shí)時(shí)提醒的效果。由于激光檢測(cè)車檢測(cè)到可能形變后才打開對(duì)應(yīng)部分電源,可以節(jié)能

2、并且降低器件損耗。本系統(tǒng)的亮點(diǎn)一是多傳感器檢測(cè),是一個(gè)全方位,可靠性比較高的系統(tǒng);二是提出采用檢測(cè)車先檢測(cè),若出現(xiàn)問題則打開對(duì)應(yīng)區(qū)域電源的方式,在節(jié)能和降低器件損耗方面有優(yōu)點(diǎn);三是使用單片機(jī)、總線、傳感器構(gòu)成的智能儀器,更加實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確?!娟P(guān)鍵詞】斜井井壁變形智能儀器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)信息傳輸現(xiàn)在立井井壁檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)比較成熟,立井井壁檢測(cè)與斜井有相同之處,也有所區(qū)別。要想設(shè)計(jì)一個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),首先需要了解引起斜井井壁變形的原因,以及變形所造成的效果,這

3、樣才能選擇合適的智能儀器對(duì)這些效果進(jìn)行監(jiān)測(cè)。1斜井井壁變形的原因,以及變形所造成的效果經(jīng)研究,造成斜井井壁變形的因素主要是“地下水位變化,地層與井壁之間的摩擦以及地應(yīng)力”這三個(gè)因素。由此產(chǎn)生的井壁變形主要體現(xiàn)在:(2)中心線的彎曲和移動(dòng),這種影響可以使用激光傳感器檢測(cè),若下一個(gè)激光傳感器能接收到上一個(gè)激光傳感器發(fā)出的激光,則在這個(gè)傳感器之前的電路沒有問題,以此確定形變區(qū)域。為防止采礦機(jī)械的影響,將激光傳感器置于頂部。選用GLSB100激

4、光傳感器。(3)形變會(huì)引起井壁所受力的改變,因此可以在容易形變的特殊區(qū)域,如拐點(diǎn),長(zhǎng)壁中心點(diǎn)等位置使用輪輻荷重傳感器檢測(cè)受力。可選用米科的傳感器,如圖2所示。3.2激光測(cè)距掃描車的設(shè)計(jì)如圖3所示,斜井通道會(huì)鋪設(shè)軌道以便于采礦,這為掃描車的使用提供了方便。這種掃描車的核心是激光測(cè)距傳感器:先由激光二極管對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射激光脈沖。經(jīng)目標(biāo)反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到傳感器接收器,被光學(xué)系統(tǒng)接收后成像到雪崩光電二極管上,將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電

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