[发明专利]一种地下矿井电力铲运机的电力线网络系统及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及矿用网络通讯技术领域，具体涉及一种地下矿井电力铲运机的电力线网络系统及其工作方法。

背景技术

在地下矿井开采和运输作业中，井下网络通讯是矿山的安全生产、生产调度、生产管理得以实施的技术基础，由于地下矿井的特殊性，在联络巷中设置普通的有线或者无线网络都是可行的，但是在进路中使用常规的网络系统存在不稳定、不安全的问题。

在地下矿井的进路中，有爆破作业、掘进作业，在爆破时网络设备和网络线缆易被冲击波损坏，如采用传统网络设备，需要爆破时将设备拆除撤出，爆破完成后再将设备重新安装，严重的降低了生产效率；随着掘进工作的进行，进路深度逐渐增加，如采用传统的网络设备，需要不停地增加设备和线缆。因此需要一种更便捷、安全、节约的网络系统，来实现进路中的网络布置。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种地下矿井电力铲运机的电力线网络系统及其工作方法。本发明创造性地将电力载波转用于地下矿井中，可以解决常规网络系统无法解决的问题，实现有电即有网，降低了网络设备的成本，节约单独布置网络的时间，保护了网络设备的同时实现了稳定安全的网络通讯。

本发明公开了一种地下矿井电力铲运机的电力线网络系统，其特征在于，包括：至少一台以太网交换机，接入系统环网；一条或多条动力线缆；铲运机端通讯装置，安装于所述动力线缆的铲运机端并连接到电力铲运机；以及主控端通讯装置，安装于所述动力线缆的主控端并连接到所述以太网交换机，其中，所述铲运机端通讯装置向所述电力铲运机采集设备信息，依次通过所述动力线缆、所述主控端通讯装置、所述以太网交换机将所述设备信息发送到所述系统环网，所述系统环网将控制信息依次通过所述以太网交换机、所述主控端通讯装置、所述动力线缆、所述铲运机端通讯装置发送到所述电力铲运机。

优选地，所述铲运机端通讯装置包括相互连接的第一电感耦合器和第一载波控制器，所述主控端通讯装置包括相互连接的第二电感耦合器和第二载波控制器，其中，所述第一电感耦合器用于将所述设备信息加载到所述动力线缆上并从所述动力线缆上下载控制信息，所述第二电感耦合器用于将所述控制信息加载到所述动力线缆上并从所述动力线缆上下载所述设备信息，并且所述第一载波控制器用于提供无线网络，以从所述电力铲运机采集在所述无线网络范围内的所述设备信息并将所述控制信息发送给所述电力铲运机，所述第二载波控制器用于提供有线网络，以从所述以太网交换机接收所述控制信息并将所述设备信息发送给所述以太网交换机。

优选地，所述以太网交换机置于配电室的通讯柜中并由所述通讯柜供电，所述动力线缆的主控端安装在所述配电室的配电柜中，所述动力线缆的主控端通过所述配电柜和所述通讯柜与所述以太网交换机连接，所述第二载波控制器由所述配电柜供电。

优选地，所述以太网交换机作为所述系统环网的子站，同时作为所述电力线网络系统的主站，用于连接所述系统环网和所述电力线网络系统。

优选地，所述第一电感耦合器安装于每条动力线缆上并且所述第一电感耦合器卡接在所述动力线缆的所述铲运机端，所述第一载波控制器设置为靠近所述铲运机端，所述第二电感耦合器安装于每条动力线缆上并且所述第二电感耦合器卡接在所述动力线缆的所述主控端，所述第二载波控制器设置为靠近所述主控端。

优选地，每台所述第一电感耦合器对应一台所述第一载波控制器，每台所述第二电感耦合器对应一台所述第二载波控制器。

优选地，所述铲运机端通讯装置还包括变压器，所述变压器从所述动力线缆取电并将转换后的电压提供给所述第一载波控制器。

优选地，每台所述第一电感耦合器对应一台所述第一载波控制器，多台所述第二电感耦合器对应一台所述第二载波控制器。

本发明还公开了一种上述的地下矿井电力铲运机的电力线网络系统的工作方法，其特征在于，包括：S1：所述电力铲运机进入进路时，所述铲运机端通讯装置跟随所述电力铲运机进入进路；S2：所述电力铲运机在进路作业时，所述铲运机端通讯装置向所述电力铲运机采集设备信息，依次通过所述动力线缆、所述主控端通讯装置、所述以太网交换机将所述设备信息发送到所述系统环网，所述系统环网将控制信息依次通过所述以太网交换机、所述主控端通讯装置、所述动力线缆、所述铲运机端通讯装置发送到所述电力铲运机；以及S3：所述电力铲运机作业完成撤离进路时，所述铲运机端通讯装置跟随所述电力铲运机撤离进路并停止工作。