工矿水文实时智能监测系统.pdf

本实用新型涉及一种工矿水文实时智能监测系统，包括：工矿水文采集单元、接收监控单元和网络发布单元，本实用新型提供的工矿水文实时智能监控系统能够实时监控地下水文信息，使用硬件和软件的冗余设计，保证系统长期稳定的运行；使用GPRS技术，保证数据传输的高速性和使用成本的低廉性；采用太阳能和免维护蓄电池双电源供电，保证系统供电的长期稳定；数据存储在监控服务器上，相应的软件提供了实时数据显示，历史数据查询，历史曲线查询等服务，实现数据的共享、永久保存、显示、打印报表和曲线。可经由Internet访问数据服务器，方便随时查看数据，及时了解当前地下水位情况。

1.  一种工矿水文实时智能监测系统，其特征在于包括：工矿水文采集单元、接收监控单元和网络发布单元，其中，
工矿水文采集单元包括嵌入式微控制器，嵌入式微控制器连接有监测水位信息的水位变送器、监测水温信息的水温变送器、监测采集单元是否遭破坏的震动传感器、存储数据的存储单元、收发信息的手机终端模块和电源；
接收监控单元包括嵌入式微控制器，嵌入式微控制器连接有收发信息的手机终端模块、存储数据的存储单元、显示单元和电源；
网络发布单元包括读取信息和显示的数据服务器；
工矿水文采集单元的手机终端模块和接收监控单元的手机终端模块通过GPRS通信；接收监控单元的存储单元与网络发布单元的数据服务器连接。

2.  根据权利要求1所述的工矿水文实时智能监测系统，其特征在于：上述工矿水文采集单元中的电源为免维护蓄电池，并连接有太阳能换能器。

3.  根据权利要求1所述的工矿水文实时智能监测系统，其特征在于：上述网络发布单元中数据服务器还连接有打印机。

4.  根据权利要求1所述的工矿水文实时智能监测系统，其特征在于：上述接收监控单元的存储单元与网络发布单元的数据服务器通过RS232连接。

工矿水文实时智能监测系统
技术领域
本实用新型涉及一种工矿水文实时智能监测系统。
背景技术
矿井水害一直是制约我国煤矿安全生产的因素之一，严重威胁着煤矿的安全生产。煤矿一旦遭遇水害，就直接恶化矿井生产条件，增加采矿难度，影响煤炭资源的开发，轻则使采矿成本增加，重则造成人死井毁的重大事故。在煤矿生产过程中，对采掘工作面的涌水量、水沟流量、含水层水位动态情况等进行监测，了解水文动态情况，及时发现危险征兆并采取措施，是一项非常重要的防治水工作。
目前，煤矿众多观测点的水文动态情况一般有人工定期逐点观测，一是观测人员少，工作量大；二是观测的密度满足不了水害预测预报对观测的实时性要求，特别是水害事故发生前，不能及时发现异常情况；三是难以同步获得各观测点数据；四是人工观测经常出现人为的观测误差。
发明内容
针对上述的问题，本实用新型提供了一种高精度、能耗低、能实时显示的新型的工矿水文实时智能监测系统。
本实用新型提供的工矿水文实时智能监测系统包括：工矿水文采集单元、接收监控单元和网络发布单元，其中，
工矿水文采集单元包括嵌入式微控制器，嵌入式微控制器连接有监测水位信息的水位变送器、监测水温信息的水温变送器、监测采集单元是否遭破坏的震动传感器、存储数据的存储单元、收发信息的手机终端模块和电源。
其水位变送器和水温变送器定时采集工矿地区的水位和水温信息，将物理量信息转变成电信号，以供处理器处理分析，经处理器处理完毕后，存储在存储单元中，然后经手机终端模块将水文信息通过GPRS发送给接收监控单元。
上述工矿水文采集单元中的电源为免维护蓄电池，并连接有太阳能换能器。太阳能换能器用于将太阳能转变成电能，然后存储在免维护蓄电池里，作为电源。
震动传感器用于监测本采集单元是否遭到破坏，以便向接收单元发送警报信息。此外，手机终端模块还能接收来自接收监控单元的命令信息，修改采集单元的运行模式。
接收监控单元包括嵌入式微控制器，嵌入式微控制器连接有收发信息的手机终端模块、存储数据的存储单元、显示单元和电源。手机终端模块能接收来自采集单元的水文信息，将水文信息处理后存储到存储单元，并能通过RS232将水文信息发送给网络发布单元；显示单元能够将当前水文信息实时显示。
网络发布单元包括读取信息和显示的数据服务器，并能够连接有打印机。数据服务器通过RS232与接收监控单元的存储单元连接，读取其水文信息，并将水文信息通过服务器的显示器显示，并可以形成数据库、走势曲线等。此外，服务器接入Internet，即可通过浏览器访问服务器，查看数据。
本实用新型提供的工矿水文实时智能监控系统能够实时监控地下水文信息，使用硬件和软件的冗余设计，保证系统长期稳定的运行；使用GPRS技术，保证数据传输的高速性和使用成本的低廉性；采用太阳能和免维护蓄电池双电源供电，保证系统供电的长期稳定；数据存储在监控服务器上，相应的软件提供了实时数据显示，历史数据查询，历史曲线查询等服务，实现数据的共享、永久保存、显示、打印报表和曲线。可经由Internet访问数据服务器，方便随时查看数据，及时了解当前地下水位情况。
附图说明
图1是本实用新型实施例的原理图；
图2是本实用新型实施例中工矿水文采集单元的原理框图；
图3是本实用新型实施例中接收监控单元原理框图；
图4是本实用新型实施例中网络发布单元原理框图。
具体实施方式
下面以非限定性的实施例来进一步解释、说明本技术方案。
一种工矿水文实时智能监测系统，如图1所示，包括工矿水文采集单元、接收监控单元和网络发布单元，能实时采集、存储、处理、显示地下水文信息，并发布到网络。
工矿水文采集单元如图2所示，包括嵌入式微控制器，嵌入式微控制器连接有监测水位信息的水位变送器、监测水温信息的水温变送器、监测采集单元是否遭破坏的震动传感器、存储数据的存储单元、收发信息的手机终端模块和电源。
其水位变送器和水温变送器定时采集工矿地区的水位和水温信息，将物理量信息转变成电信号，以供处理器处理分析，经处理器处理完毕后，存储在存储单元中，然后经手机终端模块将水文信息通过GPRS发送给接收监控单元。
上述工矿水文采集单元中的电源为免维护蓄电池，并连接有太阳能换能器。太阳能换能器用于将太阳能转变成电能，然后存储在免维护蓄电池里，作为电源。
震动传感器用于监测本采集单元是否遭到破坏，以便想接收单元发送警报信息。此外，手机终端模块还能接收来自接收监控单元的命令信息，修改采集单元的运行模式。
接收监控单元如图3所示，包括嵌入式微控制器，嵌入式微控制器连接有收发信息的手机终端模块、存储数据的存储单元、显示单元和电源。手机终端模块能接收来自采集单元的水文信息，将水文信息处理后存储到存储单元，并能通过RS232将水文信息发送给网络发布单元；显示单元能够将当前水文信息实时显示。
网络发布单元如图4所示，包括读取信息和显示的数据服务器，并连接有打印机，能打印数据。数据服务器通过RS232与接收监控单元的存储单元连接，读取其水文信息，并将水文信息通过服务器的显示器显示，并形成数据库、走势曲线等。此外，服务器接入Internet，即可通过浏览器访问服务器，查看数据。