一种煤矿安全监测监控系统传感器的即插即用方法与流程

专利2022-06-29  142


本发明涉及煤矿安全监控技术领域,特别是指一种煤矿安全监测监控系统传感器的即插即用方法。



背景技术:

目前在煤矿安全监测监控系统中,除了安装以外,还需大量的调试、设置工作,才能使得一个传感器完成正常的环境监测功能,具体包括:1)在下井安装传感器之前,技术人员需要在监控系统中心站软件上对将要安装的传感器的安装位置、编号、量程、所接安全监控系统分站端口地址,传感器的报警门限、断电门限、复电门限,及执行器(报警器)所在分站及端口地址等参数进行配置;2)技术人员将待装传感器的配置信息交与井下安装人员,或亲自下井安装;3)安装人员(或技术人员)在井下按照配置信息,将传感器正确安装到对应的分站及端口;4)安装人员(或技术人员)与地面值机人员确认通信正常、数据准确、执行器动作正常等。

煤矿安全监测监控系统作为煤矿安全监督管理最重要的抓手,专业性较强,传感器数量多、类型多,大中型煤矿配置的传感器数量均超过几百台,所有传感器的安装均需要通过上述操作步骤才能完成。在实际安装过程中由于煤矿井下人员技术水平差异,会造成安装错误等一系列问题,有时会导致传感器无法正常工作、甚至损坏,配置错误可能引起误报警、误断电,严重时甚至会影响到井下的安全生产。所以煤矿安全监测监控系统中心站软件操作的傻瓜化、传感器安装的简易化,将更符合煤矿的实际应用。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的上述不足之处,本发明要解决的技术问题是提供一种煤矿安全监测监控系统传感器的即插即用方法。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:一种煤矿安全监测监控系统传感器的即插即用方法,所述煤矿安全监测监控系统包括总站及其连接的若干个分站,所述方法包括以下步骤:

所述分站的存储单元中存储所述煤矿安全监测监控系统中所有传感器的传感器信息及分站下级总线地址设备列表;所述中心站的数据库中存储所述煤矿安全监测监控系统中所有传感器的传感器信息;

传感器接入所述煤矿安全监测监控系统后,主动向所述分站发送上电通知,内容包括传感器自身的类型编码、地址号和芯片配置码;

所述分站接收传感器所发的上电通知,根据地址号判断接收到的上电通知与分站下级总线地址设备列表对应地址号中的信息是否一致;

若不一致,则将上电通知信息发送至所述中心站,所述中心站的显示界面弹出上电通知提醒,通过地面操作人员配置传感器的报警点和断电逻辑关系后,传感器开始按照固定上传频率上传实时数据;

若一致,则传感器直接开始按照固定上传频率上传实时数据。

所述传感器信息包括类型编码、名称、型号、单位和量程范围。

所述类型编码为传感器种类所具有的唯一编码。

所述分站下级总线地址设备列表包括地址号、传感器类型编码、传感器状态、芯片配置码、报警点和断电逻辑关系。

所述传感器接入所述煤矿安全监测监控系统后,主动向所述分站发送上电通知,具体为:

传感器设置开机后发送上电通知的延时,延时后再向所述分站发送上电通知。

所述延时的延时时间=2s 地址号×50ms。

本发明具有以下优点及有益效果:

1.井下安装人员只需将传感器连接至井下安全监控系统分站,传感器主动上传传感器类型和地址,安全监控系统根据传感器类型自动识别传感器名称、型号、量程、单位信息,并在安全监控系统中心站上弹出上电通知提醒,地面操作人员只需简单配置传感器报警点和断电逻辑关系,传感器即可接入安全监控系统正常运行。

2.已配置过的传感器插入安全监控系统分站后,安全监控系统分站会自动识别,传感器直接正常运行。

3.本发明方法配置、调试简单,减少安装调试工作量,大大提高传感器安装效率,降低对现场安装、维护人员技术要求,解决了现有安装调试过程中因沟通复杂产生的传感器误报警、误断电等问题。

附图说明

图1为本发明的流程示意图;

图2为本发明的传感器有序主动上传示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。

煤矿安全监测监控系统包括中心站和分站,中心站即安全监控系统中心站,分站即安全监控系统分站。本发明需要安全监控系统中心站、安全监控系统分站以及传感器相互配合。每种传感器均具有唯一类型编码,例如0~4%的低浓度甲烷传感器编码为0x0a,0~100%的激光甲烷传感器编码为0x0b,0~100℃的温度传感器编码为0x0c。安全监控系统分站内部存储单元存储了煤矿安全监测监控系统中所有传感器的类型、名称、型号、单位、量程及安全监控系统分站下级总线地址设备列表。安全监控系统中心站数据库中存储煤矿安全监测监控系统中所有的传感器类型、名称、型号、单位和量程范围。

如图1所示的一种煤矿安全监控系统传感器的即插即用的方法,具体实现过程以can总线方式为例:

安全监控系统分站与传感器通过can总线接口连接;安全监控系统中心站与安全监控系统分站通过光纤或网口方式连接;传感器接入安全监控系统分站后主动上传上电通知信息,上电通知中包括传感器类型、地址和芯片配置码。安全监控系统分站接收到信息后与安全监控系统分站下级总线地址设备列表信息做比较,如果信息不一致,说明传感器是未配置的新传感器。安全监控系统分站将传感器上电通知信息发送至安全监控系统中心站,同时将上电通知中所包含的传感器信息保存到安全监控系统分站下级总线地址设备列表中。安全监控系统中心站根据上电通知中的传感器类型编码及数据库中存储的该类型对应的传感器信息弹出上电通知窗口,地面操作人员在煤矿安全监测监控系统中,将弹出的新接入的即插即用传感器加入即可。如果信息一致,说明传感器是已经配置过的,传感器直接开始运行。

传感器自动识别、即插即用方法适用于can总线通信方式,其他数字化通信方式为lonworks同样适用。

如图2所示,为避免总线数据拥挤,出现数据丢帧等情况。传感器有序主动上传,传感器设置开机后发送上电通知延时,延时时间=2s 地址号×50ms。

通过本发明所提供的煤矿安全监控系统传感器的即插即用方法,井下安装人员只需将传感器连接至井下安全监控系统分站,传感器主动上传传感器类型和地址,系统根据传感器类型自动识别传感器名称、型号、量程、单位信息,并在安全监控系统中心站上弹出上电通知提醒,地面操作人员只需简单配置传感器报警点和断电逻辑关系,传感器即可接入系统开始运行。已配置过的传感器插入安全监控系统分站后,安全监控系统分站会自动识别,传感器直接开始运行。该方法配置、调试简单,减少安装调试工作量,大大提高传感器安装效率,降低对现场使用、维护人员技术要求,解决了现有使用调试过程中因沟通复杂产生的传感器误报警等问题。

需要说明的是,本发明方法也可用于井下电源、声光报警器、断电器、执行器设备的自动识别、即插即用。

以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征:

1.一种煤矿安全监测监控系统传感器的即插即用方法,其特征在于,所述煤矿安全监测监控系统包括总站及其连接的若干个分站,所述方法包括以下步骤:

所述分站的存储单元中存储所述煤矿安全监测监控系统中所有传感器的传感器信息及分站下级总线地址设备列表;所述中心站的数据库中存储所述煤矿安全监测监控系统中所有传感器的传感器信息;

传感器接入所述煤矿安全监测监控系统后,主动向所述分站发送上电通知,内容包括传感器自身的类型编码、地址号和芯片配置码;

所述分站接收传感器所发的上电通知,根据地址号判断接收到的上电通知与分站下级总线地址设备列表对应地址号中的信息是否一致;

若不一致,则将上电通知信息发送至所述中心站,所述中心站的显示界面弹出上电通知提醒,通过地面操作人员配置传感器的报警点和断电逻辑关系后,传感器开始按照固定上传频率上传实时数据;

若一致,则传感器直接开始按照固定上传频率上传实时数据。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿安全监测监控系统传感器的即插即用方法,其特征在于,所述传感器信息包括类型编码、名称、型号、单位和量程范围。

3.根据权利要求2所述的一种煤矿安全监测监控系统传感器的即插即用方法,其特征在于,所述类型编码为传感器种类所具有的唯一编码。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿安全监测监控系统传感器的即插即用方法,其特征在于,所述分站下级总线地址设备列表包括地址号、传感器类型编码、传感器状态、芯片配置码、报警点和断电逻辑关系。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿安全监测监控系统传感器的即插即用方法,其特征在于,所述传感器接入所述煤矿安全监测监控系统后,主动向所述分站发送上电通知,具体为:

传感器设置开机后发送上电通知的延时,延时后再向所述分站发送上电通知。

6.根据权利要求5所述的一种煤矿安全监测监控系统传感器的即插即用方法,其特征在于,所述延时的延时时间=2s 地址号×50ms。

技术总结
本发明提供一种煤矿安全监测监控系统传感器的即插即用方法,所述方法包括以下步骤:传感器接入所述煤矿安全监测监控系统后,主动向分站发送上电通知,内容包括传感器自身的类型编码、地址号和芯片配置码;分站根据地址号判断接收到的上电通知与分站下级总线地址设备列表对应地址号中的信息是否一致;若不一致,则将上电通知信息发送至中心站,中心站的显示界面弹出上电通知提醒,通过地面操作人员配置传感器的报警点和断电逻辑关系后,传感器开始按照固定上传频率上传实时数据;若一致,则传感器直接开始按照固定上传频率上传实时数据。本发明大大提高传感器安装效率,解决了现有安装调试过程中因沟通复杂产生的传感器误报警、误断电等问题。

技术研发人员:周海坤;宁亮;庄严;宋益东;金树军;房文杰;刘鹏;王洋洋;何玥
受保护的技术使用者:煤科集团沈阳研究院有限公司
技术研发日:2020.03.05
技术公布日:2020.06.09

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