[发明专利]一种煤矿井下排水系统无人值守的安全预警系统

权利要求书

1.一种煤矿井下排水系统无人值守的安全预警系统，其特征在于，包括中央处理单元、水泵控制单元、信息采集单元以及地面监控单元，所述中央处理单元分别与所述水泵控制单元、所述信息采集单元以及地面监控单元可通信相连；

所述信息采集单元用于采集选定的井下的监测数据；

所述中央处理单元用于将所述监测数据发送至所述地面监测单元并根据所述监测数据生成第一控制指令；

所述水泵控制单元用于接收所述中央处理单元发送的所述第一控制指令并根据所述第一控制指令控制水泵组件包含的各部件的工作状态。

2.根据权利要求1所述的煤矿井下排水系统无人值守的安全预警系统，其特征在于，所述信息采集单元包括水仓水位传感器、水泵启闭状态传感器、阀门开合状态传感器以及高压启动综合保护模块；所述中央处理单元用于根据所述水仓水位传感器获取到的水位值以及所述高压启动综合保护模块获取到的电动机监测数据生成第一控制指令，以便所述水泵控制单元根据所述第一控制指令控制水泵以及阀门在有保护的前提下实现同时进行工作状态的切换。

3.根据权利要求2所述的煤矿井下排水系统无人值守的安全预警系统，其特征在于，所述中央处理单元用于根据所述水仓水位传感器获取到的水位值生成第一控制指令，包括：

对所述水位值进行微分处理，计算出水仓的水位平均变化率；根据所述水位平均变化率以及水仓安全容纳时间采用模糊控制理论生成所述第一控制指令。

4.根据权利要求2所述的煤矿井下排水系统无人值守的安全预警系统，其特征在于，所述电动机监测数据包括三相电压、运行电流、运行功率及故障信息。

5.根据权利要求1所述的煤矿井下排水系统无人值守的安全预警系统，其特征在于，所述信息采集单元还包括水泵的排水管路压力传感器、水泵的真空度传感器、超声波液位计。

6.根据权利要求1所述的煤矿井下排水系统无人值守的安全预警系统，其特征在于，还包括视频辅助单元，所述视频辅助单元包括安装于井下水泵处的多个摄像仪，所述摄像仪与所述中央处理单元相连，以便所述中央处理单元将所述摄像仪获取到的图像信息发送给所述地面监控单元。

7.根据权利要求1所述的煤矿井下排水系统无人值守的安全预警系统，其特征在于，还包括应急广播辅助单元，所述应急广播辅助单元包括与所述地面监测单元相连的服务端以及位于井下的多个广播音响。

8.根据权利要求1所述的煤矿井下排水系统无人值守的安全预警系统，其特征在于，所述中央处理单元与“五 遥”服务器可通信相连，排水系统包括多套水泵组件，所述中央处理单元用于根据所述“五 遥”服务器发送的某套水泵组件的故障信息生成第二控制指令，以便所述水泵控制单元接收到所述第二控制指令后控制该套水泵组件包含的所有部件的工作状态。

9.根据权利要求1所述的煤矿井下排水系统无人值守的安全预警系统，其特征在于，还包括供电单元以及供电监测单元，所述供电单元包括日常供电系统以及EPS应急供电系统；所述供电监测单元用于对所述日常供电系统的供电状态进行实时监控，以便实现所述日常供电系统供电与所述EPS应急供电系统供电的切换。

10.根据权利要求1所述的煤矿井下排水系统无人值守的安全预警系统，其特征在于，所述中央处理单元还用于接收所述地面监控单元发送的基于水泵运行时间的控制指令以及基于用电负荷的控制指令，所述水泵控制单元用于接收所述中央处理单元发送的所述基于水泵运行时间的控制指令以及基于用电负荷的控制指令并根据所述基于水泵运行时间的控制指令以及基于用电负荷的控制指令控制水泵组件包含的各部件的工作状态。