[发明专利]矿山井下电力机车运行监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿山井下电力机车运行监测系统，用于井下巷道运输电力机车运行状态及位置远程监测，属于矿山井下信息自动化技术领域。

背景技术

目前，金属矿山井下开采中，矿石的运输多采用电力机车，由于大型地下矿山运距较长，调度中心很难掌握机车在井下巷道的运行位置及方向；另外，电力机车长期运行于井下恶劣环境，点检工作难度大，经常由于未按时检修而造成车辆故障、机车停运并影响生产。除此之外，由于井下作业人员较多，经过路口时没有仔细观察导致被电力机车撞倒，发生人员伤亡事故。 

发明内容

本发明目的是提供一种矿山井下电力机车运行监测系统，实现井下电力机车运行区间位置信息和机车运行参数的远程监测，完成电力机车运行参数的检测及故障的早期预警，保证了井下运输作业的正常，为井下作业人员安全提供了保障，解决背景技术存在的上述问题。

本发明技术方案是：

矿山井下电力机车运行监测系统，在巷道内间隔设置多台信息采集终端，通过屏蔽双绞线电缆将每台信息采集终端并行联接，屏蔽双绞线电缆的另一端经副井与地面调度中心监控主机连接，电力机车上安装有车载终端；信号采集终端不断向周围空间发射低频信号，当电力机车运行到距离信号采集终端的发射范围内时，车载终端检测到该信号，立即唤醒通讯模块，并与该信号采集终端进行无线通讯，车载终端将采集到的电力机车信息通过无线传输至该信号采集终端，该信号采集终端将获取的上述信息通过CAN总线传输至地面调度中心监控主机，地面调度中心监控主机对收到的信息进行处理，并控制电力机车将要到达的下一个信息采集终端，发出报警器，提醒工作人员注意安全。

所述的地面调度中心监控主机上安装有井下巷道3D模拟软件，将收到的信息显示在模拟巷道界面上，包括机车当前位置及电力机车信息。

所述的车载终端采集电力机车信息，包括电机车主电机轴瓦温度、工作电流、接触网电压、启动和停止状态、运行方向。

信息采集终端设置在巷道壁上，每间隔10米设置一台；信息采集终端不断向周围空间发射125KHz低频信号，该信号精确调制为直径3m圆周覆盖范围。

本发明的积极效果是：实现了井下电力机车运行区间位置信息和机车运行参数的远程监测，为实现井下电力机车智能化调度提供了平台，同时实现了电力机车运行参数的检测及故障的早期预警，保证了井下运输作业的正常，具有机车通行路口的语音和灯光自动提醒，为井下作业人员安全提供了保障。

附图说明

附图1 为电力机车车载终端结构示意图；

附图2 信号采集终端结构示意图；

图中：机车运行状态检测传感器组1、传感器信号隔离传输模块2、2.4GHz无线通讯模块3、射频信号放大器4、PCB天线5、3D磁性一体化天线6、125KHz低频感应模块7、AC电源线滤波器模块8、AC-DC模块9、DC-DC模块10、锂离子电池及充放电管理模块11、后备电源自动切换模块12、微控制器13；声光报警器模组14、数字信号隔离传输模块15、2.4GHz无线通讯模块16、射频信号放大器17、吸盘天线18、双自愈CAN总线通讯模块19、AC电源线滤波器模块20、AC-DC模块21、DC-DC模块22、锂离子电池及充放电管理模块23、后备电源自动切换模块24、125KHz低频信号发射模块25、棒状磁性天线26、棒状磁性天线27、棒状磁性天线28、微控制器29。

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本发明作进一步说明。

在实施例中，所述的车载终端包括：机车运行状态检测传感器组1、传感器信号隔离传输模块2、2.4GHz无线通讯模块3、射频信号放大器4、PCB天线5、3D磁性一体化天线6、125KHz低频感应模块7、AC电源线滤波器模块8、AC-DC模块9、DC-DC模块10、锂离子电池及充放电管理模块11、后备电源自动切换模块12、微控制器13。