[发明专利]巷道围岩变形自动监控与预警系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种巷道围岩变形自动监控与预警系统。

背景技术

巷道变形问题日趋严重，特别是巷道的大变形直接影响了矿业安全生产和 经济效益，并严重危及了人身安全。

目前的巷道变形监测技术仍采用普通方法，如收敛计测量、皮尺量测、手 动激光测量等，这些监测手段不但耗时，又需要大量资金和人力，而且还不能 从根本上解决实时连续的监测并达到预警的目的，特别是不能实现自动传输与 远距离通信的目的。

发明内容

为克服现有对巷道变形监测技术所采用的普通方法的缺陷，本发明所要解 决的技术问题在于提供一种巷道围岩变形自动监控与预警系统，实现对巷道变 形的实时连续监测以及预警，并达到自动传输和远距离通信的目的。

一种巷道围岩变形自动监控与预警系统，包括传感器部分、MCU模块、 RS485数据通信模块、计算机软件单元、GPRS模块以及电源模块，其中电源模 块可为传感器部分、MCU模块以及RS485数据通信模块供电，所述传感器部分 包括n个数据监测单元(1≤n≤128)，每个数据监测单元均由多个位移传感器、 DS18B20温度传感器、压力传感器三部分构成，传感器部分将采集到的数据经 过数字化处理后传入MCU模块，MCU模块消除由于温度而引起的距离测量误 差，并在每个采集点采集的数据前面加上特定的标示符，通过RS485数据通信 模块将数据发送到计算机软件单元；计算机软件单元利用MFC来制作完成，通 过串口与外部硬件系统相连接，计算机软件单元可在遇到危险情况时向GPRS 模块发送AT指令，GPRS模块接到指令后发送预警信息给设定手机。

为方便专家、工程师等技术人员分析数据，为发现巷道变形规律提供原始 数据，本发明还可设置数据库以及图形分析软件与计算机软件单元相连，所采 集分析的数据可将自动存入计算机的数据库中以及图形分析软件中。

本发明的工作原理为：通过传感器部分对数据进行采集然后送入MCU模块 进行数据的初步加工处理并加上标示符以表明具体站点，将这些数据通过RS485 数据通信模块传入计算机软件单元，计算机软件单元根据每组数据的标示符进 行位置识别和数据处理，当发现危险情况时计算机将根据设定的程序向GPRS 模块发送AT指令，GPRS模块接收到指令后将向设定的手机发送预警信息。另 外本发明采集的数据将自动存入计算机的数据库中，记录内容详细便于查阅， 可供专家、工程师等技术人员分析，可为发现巷道变形规律提供原始数据。因 此采用本发明的巷道围岩变形自动监控与预警系统，实现了对巷道变形的实时 连续监测以及预警，并达到自动传输和远距离通信的目的。

本发明多站点能力强，数据传输距离远，操作简单，单个监测站点体积小、 重量轻特别适用于各类矿山巷道工程的变形监测。

附图说明

图1为本发明的信息自动传输结构示意图；

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明做进一步阐述，如图1所示，一种巷 道围岩变形自动监控与预警系统，包括传感器部分1、MCU模块2、RS485数 据通信模块3、电源模块4、计算机软件单元5以及GPRS模块6，其中电源模 块4可为传感器部分1、MCU模块2以及数据通信模块3供电，所述传感器部 分1包括n个数据监测单元(1≤n≤128)，每个数据监测单元均由多个位移传 感器、DS18B20温度传感器、压力传感器三部分构成，传感器部分1将采集到 的数据经过数字化处理后传入MCU模块2，MCU模块2消除由于温度而引起 的距离测量误差，并在每个采集点采集的数据前面加上特定的标示符，通过 RS485通信模块3将数据发送到计算机软件单元5；计算机软件单元5利用MFC 来制作完成，通过串口与外部硬件系统相连接，计算机软件单元5可在遇到危 险情况时向GPRS模块6发送AT指令，GPRS模块6接到指令后发送预警信息 给设定手机7。采用以上的技术方案，通过传感器部分1对数据进行采集然后送 入MCU模块2进行数据的初步加工处理并加上标示符以表明具体站点，将这些 数据通过RS485数据通信模块3传入计算机软件单元5，计算机软件单元5根 据每组数据的标示符进行位置识别和数据处理，当发现危险情况时计算机将根 据设定的程序向GPRS模块6发送AT指令，GPRS模块6接收到指令后将向设 定手机7发送预警信息。