[发明专利]一种用于数字式煤矿安全监控系统的测试装置和测试方法

说明书

本发明公布了一种用于数字式煤矿安全监控系统的测试装置和测试方法，测试装置包括：监控数据模拟发生模块、断电信号检测模块、计时模块、交互模块和本安电源；监控数据模拟发生模块和断电信号检测模块分别与受试设备相连接；计时模块的一端连接监控数据模拟发生模块，另一端连接断电信号检测模块；监控数据模拟发生模块与受试设备中的监控分站连接；断电信号检测模块与受试设备中的断电器通信连接；交互模块、本安电源均位于测试装置的内部。本发明适用于对采用不同总线类型、不同监控工作方式、不同协议的数字式煤矿安全监控系统进行检测。

技术领域

本发明涉及信息采集和处理技术领域，尤其涉及一种用于数字式煤矿安全监控系统的测试装置和测试方法。

背景技术

煤矿安全生产过程中，对风电、瓦斯超限、发生故障等进行闭锁的功能是煤矿安全监控系统最核心的功能，断电闭锁控制时间是衡量该功能的关键参数指标。随着《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》(煤安监函[2016]5号)及AQ6201-2019的出台，监控系统传感器数字化传输和对数字式监控系统断电闭锁控制时间有了越来越严格的要求。

随着煤矿安全监控系统升级改造的进行，传感器到监控分站之间普遍采用RS485串口协议、控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)、或工业以太网的数字式传输方式。然而，目前主要的煤矿设备安标检验中心却仍采用人工加秒表的方式，或针对200～1000Hz频率信号传感器而研制的简易计时工装来测试系统的断电闭锁时间，普遍存在着自动化程度低，测试精度不高，检测效率低，无法针对数字信号进行检测等问题。现有煤矿安全生产的安标检测检验技术尚缺乏适用于各种总线接口、不同工作方式、不同协议的煤矿安全监控系统检验方法及装置。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种用于数字式煤矿安全监控系统的测试装置和测试方法，可适用于对采用不同总线类型、不同监控工作方式、不同协议的数字式煤矿安全监控系统进行检验、检测。

本发明的技术方案是：

一种用于数字式煤矿安全监控系统的测试装置(以下简称测试装置)，包括：监控数据模拟发生模块(以下简称数据发生模块)、断电信号检测模块(以下简称检测模块)、高精度计时模块(以下简称计时模块)、人机交互模块(以下简称交互模块)和本安电源。数据发生模块和检测模块分别与受试系统相连接，计时模块的一端连接数据发生模块，另一端连接检测模块，交互模块、本安电源位于测试装置内部，交互模块用于参数显示及设置，本安电源用于模拟井下供电环境；

受试系统(即数字式煤矿安全监控系统)是指包含由数字式甲烷传感器、数字式监控分站、数字式断电执行器等典型矿井监控设备的煤矿安全监控系统。在测试过程中由测试装置的数据发生模块模拟数字式传感器产生监测值，模拟监测值由系统中的监控分站接收，通过所接收数据大小进行判断选择是否产生断电指令，系统中的断电器若接收到来自监控分站的断电指令之后，则立即执行对井下用电设备的断电闭锁操作，测试装置的检测模块与断电器相连接用以探测断电器的断电动作。

所述数据发生模块与受试系统中的监控监控分站连接，可模拟产生各类传感器数据即第一环境参数和第二环境参数；受试系统中的监控分站实时接收所述数据发生模块产生的第一环境参数和第二环境参数；通过交互模块设置第一阈值和第二阈值；当所述第一环境参数超过交互模块设置的第一阈值时，产生报警信号，当所述第二环境参数超过交互模块设置的第二阈值时，产生断电指令。所述检测模块与所述受试系统中的断电器连接；所述断电器响应所述受试系统中的监控分站产生的断电指令执行断电操作；所述断电器通过干节点闭锁井下用电设备不能上电；所述检测模块检测到断电器发出的断电信号后，触发计时模块停止计时。