[发明专利]基于电力线的煤矿监控信息传输装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于电力线的监控信息传输装置及方法，尤其是一种适用于煤矿的基于电力线的视频图像和设备运行参数及控制信息传输装置及方法。

背景技术

随着国家对煤矿企业安全生产要求的不断提高和煤炭企业自身发展的需要，我国各大、中、小煤矿陆续装备矿井监控系统，系统的装备能够大大提高矿井安全生产水平和安全生产管理效率。监控系统能够实现环境和生产监测。环境监测主要包括监测煤矿井下各种有毒有害气体及工作面的作业环境；生产状况监测主要监控井上、下主要生产环节的各种生产参数和重要设备的运行状态参数，如煤仓煤位、水仓水位、供电电压、供电电流、功率等模拟量，水泵、提升机、局扇、主扇、胶带机、采煤机、掘进机、开关、磁力起动器运行状态和参数等。其中最重要的是对采煤和掘进工作面的环境和生产运行状况的监测。采煤和掘进工作面是矿井生产的第一线，确保采煤和掘进工作面的安全生产才能保证煤矿企业的正常运行，采煤和掘进工作面运行环境复杂，设备移动频繁，为了能够实现无人化工作面发展趋势，煤矿井下采煤和掘进工作面大型设备远程视频图像和运行参数监测至关重要，在采煤和掘进工作面安装视频图像和运行参数监测系统，可以及时获知采煤和掘进工作面的生产运行状态，满足自动化开采的需求，同时利用远程视频监控系统，地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监测，直观地监视和记录井下工作现场的安全生产情况，合理安排生产进度，并且有利于远程专家视频诊断的实现。煤矿监控的系统组成包括监控前端、网络通信平台、监控中心、监控终端等部分。网络通信平台由路由器、交换机、无线网桥、防火墙、通信线路等设备组成。通信线路可以采用多种方法:双绞线、光纤、有线电缆、专线、无线等，但在煤矿特殊的环境下，特别是在生产的一线，这些方法都存在着弊端。

目前，煤矿采用的通信线路主要有：1.有线通信，通过铺设专用通信电缆或光纤传输视频图像和运行参数信息，有线传输可以实现信号及时、准确传输，但是煤矿生产现场地形复杂、多粉尘、电磁干扰严重、设备拆卸频繁,因此电缆及接头部件容易损坏,而且布线成本一般与数据带宽成正比,传输信号的花费较高，一旦出现问题，查找和更换线缆困难，而且容易造成浪费。2.无线通信，它的布线简单，成本低，信号通过微波传输，降低了系统成本和施工难度；但煤矿井下由于工作面起伏变化，采用这种方法经常会丢失信号。

发明内容

技术方案：本发明的目的是要解决煤矿现有视频图像和设备运行参数及控制信息传输的问题，提供一种结构简单、操作方便、信号传输性能稳定的基于电力线的煤矿监控信息传输装置及方法。

技术方案：本发明的基于电力线的煤矿监控信息传输装置，在采煤工作面的顺槽内安设有与交换机相连的多个第一电力载波通信装置，在采煤机上安设与采煤机控制装置相连接的第二电力载波通信装置，在顺槽一侧的液压支架端头处安设第三电力载波通信装置，第三电力载波通信装置与设在液压支架上的液压支架控制器相连，在刮板机上安设第四电力载波通信装置，在回风巷中的破碎机上安设第五电力载波通信装置，在转载机上安设第六电力载波通信装置，第二、三、四、五、六电力载波通信装置分别通过电力线或电力线中通信芯线与多个第一电力载波通信装置一一对应相连，多个第一电力载波通信装置经交换机与煤矿综合自动化环网相连，通过煤矿综合自动化环网连接地面监控主机；所有的电力载波通信装置均由电力载波机、与电力载波机相连的耦合器和连接电力载波机的电源构成。