煤礦安全生產系統解決方案煤礦安全生產監測系統解決方案北京凱源泰迪科技發展有限公司前言模塊化結構解決方案煤礦安全生產煤礦綜合水煤礦井下圍巖變形煤礦綜采工作面支架煤礦井下可燃氣體煤礦安全生產動態遙測系統的架構,是在中心平臺的基礎上,開發出不同應用面的功能子系統.有以下的優勢：煤礦可以根據實際需求,在中心平臺上選擇配置相應功能子系統。同時，管理中心可以在局域網絡內設置多個，用以滿足煤礦安全生產各級監管部門使用。本方案結構靈活，使煤礦企業在開展安全生產監測系統建設工作能分步進行、逐項實施，精細應用,能使各子系統功能快速投入使用，避免整體實施的長周期，做到各項功能加載的快速及監測效果的立竿見影。模塊化系統可以按照特別應用需求，在子系統功能上做適度調整，達到更貼近應用的目的，煤礦安全生產動態遙測系統常規可設置多級星型節點和管理中心。整體邏輯圖示意解決方案應用意義針對當前煤礦安全監測手段落后,缺乏足夠的科技監督手段，我公司與煤炭科技研究機構共同研發出煤礦安全生產動態遙測系統，該系統能夠對煤礦綜合水監測、長觀孔水位監測、綜采工作面支架阻力（液壓）監測以及巷道工作面的圍巖監測等各項涉及煤礦安全生產工作，實現自動化、信息化、準確快速的監測及遙測，是保證煤礦安全生產行之有效的科技手段。通過煤礦安全生產動態遙測系統可以使煤礦管理層快速、及時、準確地獲取安全生產相關數據,提高決策科學性,從而避免或減少因監測不力而引發的安全生產事故和經濟損失。本系統可以通過集團公司以太網絡將各礦監測監控信息傳送到總部,可以對各礦監測監控信息進行分析匯總,為整體企業生產活動提供輔助決策的科學依據。

煤礦安全生產---液壓支護篇煤礦綜采工作面支架阻力動態遙測子系統引言系統體系架構硬件設備架構系統主要硬件光纖光柵傳感網絡分析儀

PI05光傳感網絡分析儀秉承了PI系列分析儀的優異性能，并提高了采樣頻率，兼顧了實驗室及實際工程中對動態性能要求較高的應用場合。可以廣泛應用于煤礦、橋梁、大壩、隧道、遠距離輸油管道等大型結構的物理特性數據監測。20Hz高速采樣實時光譜儀功能◆TFT液晶顯示屏人性化操作界面◆本機數據存儲及分析功能◆支持溫度、應變、加速度、位移等多種類型傳感器混合組網的監測可用于與波長及功率相關的光譜分析、光纖器件測量、光纖光柵生產過程中的在線監測、光纖光柵傳感器的研制及標定、工程現場問題的定位分析等。隨機分析軟件包功能強大◆自動調整工作點飄移具備信號調理功能◆直接傳輸測量參數（不要傳輸光譜）采樣周期遠程可調◆具備TCP/IP和CDMA兩種數據傳輸模式具備遠程設備診斷功能◆具備主動采樣和被動采樣兩種采樣模式系統主要硬件系統軟件體系結構煤礦綜采工作面支架阻力動態遙測子系統平臺軟件結構系統軟件體系結構煤礦綜采工作面支架阻力動態遙測子系統平臺軟件界面壓力趨勢顯示壓力越限報警及趨勢異常報警多點壓力監測顯示存儲壓力變化曲線記錄顯示及輸出煤礦安全生產---位移形變篇煤礦井下巷道圍巖變形動態遙測子系統引言系統體系架構系統主要硬件光纖光柵傳感網絡分析儀

PI05光傳感網絡分析儀秉承了PI系列分析儀的優異性能，并提高了采樣頻率，兼顧了實驗室及實際工程中對動態性能要求較高的應用場合。可以廣泛應用于煤礦、橋梁、大壩、隧道、遠距離輸油管道等大型結構的物理特性數據監測。20Hz高速采樣實時光譜儀功能◆TFT液晶顯示屏人性化操作界面◆本機數據存儲及分析功能◆支持溫度、應變、加速度、位移等多種類型傳感器混合組網的監測可用于與波長及功率相關的光譜分析、光纖器件測量、光纖光柵生產過程中的在線監測、光纖光柵傳感器的研制及標定、工程現場問題的定位分析等。隨機分析軟件包功能強大◆自動調整工作點飄移具備信號調理功能◆直接傳輸測量參數（不要傳輸光譜）采樣周期遠程可調◆具備TCP/IP和CDMA兩種數據傳輸模式具備遠程設備診斷功能◆具備主動采樣和被動采樣兩種采樣模式系統主要硬件

FBGT系列溫度傳感器

光纖光柵溫度傳感器具有準分布式組網（成百上千點）、測溫精度高（0.1°C～0.5°C）、測溫范圍寬（－100°C～＋300°C）、無零點漂移、不受電磁干擾、耐腐蝕、抗沖擊振動、使用壽命長等優點。分為表面式、埋入式、浸入式等多種封裝結構，可以廣泛應用于煤礦水文、輸油輸氣管道等大型結構及建筑、醫藥、化工、電力、軍工、航空航天、消防、礦業等領域大型設施或設備的準分布式精確測溫。浸入式光纖光柵溫度傳感器采用光纖光柵做為測溫元件，具有全光測量、不受雷擊、不受電磁干擾、高精度、高可靠性等特性。投入式溫度計準確測量液體和氣體溫度。應用領域：儀器特點：大型結構溫度場監測高精度糧庫測溫現場不供電，遠距離傳輸大體積混凝土溫度場監測全光測量，本質安全電纜接頭溫度監測不受雷擊，不受電磁干擾油、水、氣等液體溫度測量數十年使用壽命系統主要硬件FBGS系列應變傳感器

光纖光柵應變傳感器具有準分布式組網（成百上千點）、測量分辨率高（<1με）、測量范圍寬（±3000με）、不受電磁干擾、耐腐蝕、抗沖擊振動、抗疲勞、使用壽命長等優點。分為表面式、埋入式等多種封裝結構，可以廣泛應用于煤礦礦井、橋梁、大壩、輸油輸氣管道、海洋石油平臺、礦山機械等大型結構的應力檢測。埋入式光纖光柵應變計FBGS334N2埋入式光纖光柵應變計及無應力計可埋設在水工建筑物及其它混凝土建筑物內，測量混凝土的總應變，也可用于漿砌塊石水工建筑物或基巖的應變測量。根據混凝土的彈模計算結構物的應力，并可選配FBGT系列光纖光柵溫度傳感器兼測埋設點的溫度。

應用領域：儀器特點：大型結構健康監測高精度橋梁健康監測高存活率大壩健康監測數十年使用壽命隧道結構安全監測耐海水腐蝕大體積混凝土內部應力變形監測安裝簡易系統主要硬件超高精度自溫補光纖光柵應變計表面式光纖光柵應變計FBGD10011光纖光柵位移計點焊式光纖光柵鋼板應變計煤礦安全生產---防治水篇煤礦綜合水動態遙測子系統前言系統體系架構中心站分中心站1分中心站2分中心站N-1分中心站N遙測子站1遙測子站2遙測子站N遙測子站1遙測子站2遙測子站N遙測子站1遙測子站2遙測子站N遙測子站1遙測子站2遙測子站N系統主要硬件地面遙測子站設備①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑾地面地下水一、避雷針二、GSM或GPRS天線三、底座法蘭緊固螺栓四、太陽能蓄能板五、設備安裝箱（分外掛及頂筒）六、遙測子站主設備及密封筒七、遙測子站安裝桿（金屬）八、液位傳感器高強度導氣電纜九、長觀孔套管十、安裝桿底座法蘭十一、液位傳感器系統主要硬件地面遙測子站設備遙測終端機型號：CTTD-DATA-2000；電源：9---16V直流。功耗：小于50uA(自報值守工作模式或掉電模式)；小于150mA（工作狀態，不含通信設備）；工作環境：溫度：-25～＋55℃；濕度：100%無凝結；時鐘精度：1.53分鐘/月；并可完成與中心時鐘同步（或GPS時鐘）；平均無故障時間（MTBF）：30000小時；固態存儲內存：256k；模擬量輸入/輸出口：可編程電壓、電流量輸入/輸出范圍：0~24mA，-5~+5V；模擬量輸入/輸出分辯率：16位；測量精度：0.05%；模擬量輸出精度：0.1%；弦式儀器頻率分辯率：0.01Hz；通信接口1：波特率300、600、1200、2400可編程；（支持V.21、V.22、V.22bis、V.23及Bell202）調制電平5~100mV（VMS）解調靈敏度＜50mV（VMS）變壓器隔離電壓：600V發送電平：-3dBm接收靈敏度：-40dBm通信接口2：波特率300~9600可編程RTS/CTS流控系統主要硬件水文傳感器水位傳感器特性（數字）

DX-120水位傳感器的性能及特點： 測量范圍0~20米水 液位精度：0.1%F。S 溫度精度：±1℃ 表壓、絕壓 輸出信號RS485ASCII命令格式 不銹鋼外殼,帶導氣孔的防水電纜 電源反極性保護

水位傳感器（光纖）水溫傳感器（光纖）流量傳感器系統主要硬件地面遙測子站設備電源系統免維護蓄電池及太陽能板型號：TP12-12規格：12V12Ah安全性能：正常使用下無電解液漏出，無電池膨脹及破裂。放電性能：放電電壓平穩，放電平臺平緩。耐震動性：安全充電狀態的電池完全固定，以3mm的振幅，16.7Hz的頻率震動一小時,無漏液,無電池膨脹及破裂,開路電壓正常。耐沖擊性：完全充電狀態的電池從20cm高處自然落至1cm厚的硬木板上3次無漏液,無電池膨脹及破裂,開路電壓正常。耐過放電性：25攝氏度，完全充電狀態的電池進行定電阻放電3星期，恢復容量在75％以上。耐充電性：25攝氏度，完全充電狀態的電池0.1CA充電48小時，無漏液，無電池膨脹及破裂,開路電壓正常.，容量維持率在95％以上。耐大電流性：完全充電狀態的電池2CA放電5分鐘或10AC放電5秒鐘。無導電部分熔斷，無外觀變形。不同溫度下的放電容量：40℃：102％25℃：100％0℃：85％-15℃：65％ 防護等級IP685W太陽能電池板在日間照度良好情況下向子站充電回路供電。系統主要硬件地面遙測子站照片系統主要硬件煤礦綜合水動態遙測子系統中心站中心前置機及控制中心特性型號：SIEMENSMC35T。支持數據、語音、短信和傳真服務。支持GPRS

Class

8協議

采用電路交換方式的最大傳送速率14.4kbps。標準的工業接口

支持8V-30V的電壓范圍、低功耗體積：65mm*74mm*33mm

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重量：130g。工作溫度：-20℃~55℃存儲溫度：-40℃~80℃數據服務器建議采用專用工控機系統軟件體系煤礦綜合水動態遙測子系統平臺軟件結構系統軟件體系煤礦綜合水動態遙測子系統平臺軟件結構系統軟件體系煤礦綜合水動態遙測子系統登錄界面系統軟件體系煤礦綜合水動態遙測子系統長觀孔界面系統軟件體系煤礦綜合水動態遙測子系統井下菜單系統軟件體系煤礦綜合水動態遙測子系統井下實時界面系統軟件體系煤礦綜合水動態遙測子系統長觀孔實時數據表系統軟件體系煤礦綜合水動態遙測子系統長觀孔日、月、年報表系統軟件體系煤礦綜合水動態遙測子系統長觀孔水位多曲線對比系統軟件體系煤礦綜合水動態遙測子系統長觀孔水位多曲線同坐標系對比系統軟件體系煤礦綜合水動態遙測子系統井下明渠流量多曲線對比系統軟件體系煤礦綜合水動態遙測子系統井下明渠流量同坐標系多曲線對比系統軟件體系煤礦綜合水動態遙測子系統井下測點實時信息系統軟件體系煤礦綜合水動態遙測子系統井下測點實時信息系統軟件體系煤礦綜合水動態遙測子系統數據維護界面煤礦綜合水動態遙測子系統六大特點光纖光柵技術原理及優勢光纖光柵的制作原理光纖光柵是利用光纖材料的光敏性：即外界入射光子和纖芯相互作用而引起后者折射率的永久性變化，用紫外激光直接寫入法在單模光纖（直徑為0.125mm～0.25mm）的纖芯內形成的空間相位光柵，其實質是在纖芯內形成一個窄帶的濾光器或反射鏡。其制作方法如下圖所示：制作完成后的光纖光柵相當于在普通光纖中形成了一段長度為10mm左右的敏感區，可以準確感測溫度、應力的變化。光纖光柵技術原理及優勢光纖光柵的測量原理光纖光柵屬于反射型工作器件，當光源發出的連續寬帶光通過傳輸光纖射入時，它與光場發生耦合作用，對該寬帶光有選擇地反射回相應的一個窄帶光，并沿原傳輸光纖返回；其余寬帶光則直接透