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1、10申请公布号CN102360193A43申请公布日20120222CN102360193ACN102360193A21申请号201110153055222申请日20110609G05B19/04820060171申请人湖南科技大学地址411101湖南省湘潭市雨湖区石码头72发明人余伟健王卫军王润云李树清张庆伦张健54发明名称巷道围岩变形自动监控与预警系统57摘要本发明涉及一种巷道围岩变形自动监控与预警系统,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经过对数据的初步处理后通过RS485数据通信模块3将数据发送到计算机软件单元5,电源模块4则为传感器部分1、MCU模。
2、块2以及RS485数据通信模块3供电,计算机软件单元5经过数据处理后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,从而达到自动预警功能;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。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页附图1页CN102360。
3、210A1/1页21一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RS485数据通信模块3供电,其特征在于所述传感器部分1包括N个数据监测单元1N128,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数据通信模块3将数据发送到计算机软件单元5;计算机软。
4、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。2按照权利要求1所述的巷道围岩变形自动监控与预警系统,其特征在于计算机软件单元5还连接有数据库8以及图形分析软件9。权利要求书CN102360193ACN102360210A1/2页3巷道围岩变形自动监控与预警系统技术领域0001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0002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。0003目前的巷道变形监测技术仍采用普。
5、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0004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。0005一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。
6、电,所述传感器部分包括N个数据监测单元1N128,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。0006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。
7、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。0007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。
8、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。0008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。说明书CN102360193ACN102360210A2/2页4附图说明0009图1为本发明的信息自动传输结构示意图;具体实施方式0010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。
9、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1N128,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。
10、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。0011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,本发明计算机软件单元5所分析的数据将自动存入计算机的数据库8中以及图形分析软件9中。0012本发明不局限以上具体实施方式,只要本发明依靠以上的组成部分从根本上解决实时连续的监测并达到预警的目的,且实现了自动传输与远距离通信的目的,则无论是否具有数据库和图形分析软件,都落入本发明保护范围之内。说明书CN102360193ACN102360210A1/1页5说明书附图CN102360193A。