[发明专利]矿井水情预测与排水智能控制系统

权利要求书

1.一种矿井水情预测与排水智能控制系统，其特征在于：该系统硬件装置包括井下局部积水井积水量检测传感器群、主积水井积水量检测传感器、RS-485通信网络、液位检测装置、主控制室计算机、井下排水泵站和泵站主控制箱；RS-485通信网络包括RS-485通信控制总线、总线通信控制器和中继器；

井下局部积水井积水量检测传感器群采用至少一个智能液位变送器；

液位检测装置中上液位光电开关和下液位光电开关通过导线均连接智能液位变送器，智能液位变送器连接中继器，中继器通过RS-485通信控制总线连接总线通信控制器，总线通信控制器连接主控制室计算机，主积水井积水量检测传感器和井下排水泵站连接泵站主控制箱。

2.按权利要求1所述的矿井水情预测与排水智能控制系统，其特征在于：所述的智能液位变送器包括485总线插头、第一CPU、监视定时器和光电开关；监视定时器连接第一CPU，485总线插头的数据线经过转换器连接第一CPU，光电开关连接第一CPU。

3.按权利要求1所述的矿井水情预测与排水智能控制系统，其特征在于：所述的总线通信控制器包括TTL与232转换器、TTL与485转换器、第二CPU、地址锁存器和RAM；TTL与232转换器的输出端通过或门与与门连接第二CPU串行输入端，第二CPU串行输出数据端经或门连接TTL与232转换器的输入端，变成232信号，由TTL与232转换器输出端输出；TTL与485转换器的输出端通过或门与与门连接第二CPU串行输入端，第二CPU串行输出数据端经或门连接TTL与485转换器的输入端，变成485信号，由TTL与485转换器输出端输出；第二CPU的地址端口连接RAM的地址总线端；第二CPU的地址与数据端分别连接地址锁存器的输入端和RAM的数据总线端，地址锁存器的输出端连接RAM的输入端。

4.按权利要求1所述的矿井水情预测与排水智能控制系统，其特征在于：所述的中继器包括两个TTL与485转换器和一个反向器，分别为MAX-485-1和MAX-485-2；MAX-485-1的接收端与MAX-485-2的发送端连接，MAX-485-1的发送端与MAX-485-2的接收端连接，MAX-485-2的接收与发送使能端经反向器反向后与MAX-485-1的接收与发送使能连接，MAX-485-1和MAX-485-2的通信总线控制信号直接连接；当控制线输出低电平时，MAX485-2从传感器一侧接收数据，并将MAX485-2接收的RS485数转换成TTL电平，再由MAX485-1转换成RS485数据向上位机方向发送。

5.按权利要求1所述的矿井水情预测与排水智能控制系统，其特征在于：所述的液位检测装置包括充液筒、浮子、浮子顶杆、下液位光电开关、下液位开关卡套、浮子杆导向管、上液位光电开关、上液位开关卡套、光敏二极管和发光二极管；充液筒上端连接浮子杆导向管，浮子设置在充液筒内，浮子上端连接浮子顶杆，上液位开关卡套和下液位开关卡套分别固定在浮子杆导向管外壁的上下两端，上液位光电开关和下液位光电开关分别设置在上液位开关卡套和下液位开关卡套内，发光二极管和光敏二极管分别安装在浮子杆导向管下端两侧。

6.按权利要求1所述的矿井水情预测与排水智能控制系统，其特征在于：所述的主控制室计算机中嵌入该系统软件功能单元包括数据库管理单元、排水设备故障诊断与智能控制单元、通讯控制单元和井下水情预测单元；其中数据库管理单元包括水情历史数据模块、系统报警数据模块、局部排水井地理信息模块和主排水泵站设备信息模块；排水设备故障诊断与智能控制单元包括用电峰谷平设置模块、设备故障诊断模块和智能排水控制模块；通讯控制单元包括PLC通信控制模块和传感器群通信控制模块。