[实用新型]基于Zigbee无线通信的多参数矿压监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种矿压监测系统，特别涉及一种基于Zigbee无线通信的多参数矿压监测系统。

背景技术

顶板事故是矿井开采过程中的常见事故。目前对顶板的监测，主要是对顶板压力的监测，所以采用的矿压监测系统主要是利用单一的压力传感器来监测顶板压力，这样的矿压监测系统的监测预报精度不是很高，而且在井巷和工作面布线也很困难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于为了解决目前利用单一的压力传感器来监测顶板压力的矿压监测系统的监测预报精度不是很高且在井巷和工作面布线很困难的问题，提供一种基于Zigbee无线通信的多参数矿压监测系统。

本实用新型的基于Zigbee无线通信的多参数矿压监测系统，它包括数据控制模块、电源模块、存储模块和单线圈电流型振弦传感器，它还包括第一A/D转换模块、电磁辐射传感器、基于Zigbee无线通信模块、第二A/D转换模块和声传感器；电源模块的输出端与数据控制模块的电源信号输入端连接，存储模块的数据输入输出端与数据控制模块的第一数据输入输出端连接，单线圈电流型振弦传感器的激振信号输入端与数据控制模块的第二信号输出端连接，单线圈电流型振弦传感器的拾振控制信号输出端与数据控制模块的第三信号输入端连接，基于Zigbee无线通信模块的信号输入输出端与数据控制模块的第四信号输入输出端连接，电磁辐射传感器的信号输出端与A/D转换模块的信号输入端连接，第一A/D转换模块的信号输出端与数据控制模块的第五信号输入端连接，声传感器的信号输出端与第二A/D转换模块的信号输入端连接，第二A/D转换模块的信号输出端与数据控制模块的第六信号输入端连接。

本实用新型的优点在于采用振弦传感器对顶板压力进行直接检测的同时，根据顶板压力、声发射和电磁辐射之间的耦合关系，采用Zigbee无线通信的方式，建立多参量的无线传感网络节点。多参量耦合提高了顶板来压的预报精度，采用无线传输方式，解决了在井巷和工作面布线困难的问题，还降低了支架工在煤机支架联动时需要随时检查信号传输电缆的劳动强度和因此而带来的危险性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本发明的基于Zigbee无线通信的多参数矿压监测系统，它包括数据控制模块1、电源模块2、存储模块3和单线圈电流型振弦传感器4，它还包括第一A/D转换模块5、电磁辐射传感器6、基于Zigbee无线通信模块7、第二A/D转换模块8和声传感器9；电源模块2的输出端与数据控制模块1的电源信号输入端连接，存储模块3的数据输入输出端与数据控制模块1的第一数据输入输出端连接，单线圈电流型振弦传感器4的激振信号输入端与数据控制模块1的第二信号输出端连接，单线圈电流型振弦传感器4的拾振控制信号输出端与数据控制模块1的第三信号输入端连接，基于Zigbee无线通信模块7的信号输入输出端与数据控制模块1的第四信号输入输出端连接，电磁辐射传感器6的信号输出端与A/D转换模块5的信号输入端连接，第一A/D转换模块5的信号输出端与数据控制模块1的第五信号输入端连接，声传感器9的信号输出端与第二A/D转换模块8的信号输入端连接，第二A/D转换模块8的信号输出端与数据控制模块1的第六信号输入端连接。

煤岩在变形破裂过程中会产生电磁辐射和声发射，煤岩体的电磁辐射、声发射与煤岩体的损伤之间有着必然的联系，特别是顶板压力时，电磁辐射量会大大增强。

电磁辐射监测技术是近几年发展起来的地球物理预测预报方法，目前已用于地震、煤矿冲击矿压、顶板压力、及煤与瓦斯突出等动力灾害的监测预报，取得了较好的效果。在电磁辐射方法监测预报采面冲击矿压的实践中发现，采场前方的电磁辐射信号随着采面的推进呈周期性起伏变化，变化的周期与初次来压和周期来压的步距相对应。因此，电磁辐射可作为监测顶板运动的一种新的技术和手段。

本实用新型压力传感器选用单线圈电流型振弦式传感器选自在2000年04期《传感器技术》中发表的文章《单线圈电流型振弦式传感器》，因为振弦传感器输出的是频率信号，因此不需要A/D转换电路。