[实用新型]一种基于光纤光栅传感器的煤矿井筒在线监测系统

权利要求书

1.一种基于光纤光栅传感器的煤矿井筒在线监测系统，包括埋入式的光纤光栅应力传感器（1）和光纤光栅位移传感器（2），其特征在于：所述光纤光栅应力传感器（1）、光纤光栅位移传感器（2）分别根据井筒形状埋设在井筒（100）的筒壁内部并用混凝土进行浇筑；

所述井筒（100）的筒壁上设置有多个用于检测井筒内部环境温度的光纤光栅温度传感器（3），所述光纤光栅应力传感器（1）、光纤光栅位移传感器（2）、光纤光栅温度传感器（3）分别通过单模传输光缆与光纤光栅解调仪（4）的输入端相连，用于将光纤光栅应力传感器（1）、光纤光栅位移传感器（2）、光纤光栅温度传感器（3）采集的井筒井壁应变信号、井筒内的温度信号进行处理后转化为数字信号传输至控制中心（200）的井内控制端（5）上；

所述单模传输光缆通过混凝土浇筑固定埋设在筒壁内部；

所述控制中心（200）还包括地面控制端（6）和远程控制端（7），所述井内控制端（5）、地面控制端（6）、远程控制端（7）分别设置有用于数据分析处理的第一控制器（51）、第二控制器（61）和第三控制器（71），所述第一控制器（51）、第二控制器（61）、第三控制器（71）通过设置的ZigBee模块（8）实现无线通信；

所述第一控制器（51）通过导线与光纤光栅解调仪（4）的输出端相连，所述第一控制器（51）还通过导线分别与第一显示屏（52）、存储模块（9）相连，所述第一控制器（51）的电源端通过导线与电源模块（10）相连。

2.根据权利要求1所述的一种基于光纤光栅传感器的煤矿井筒在线监测系统，其特征在于：所述第二控制器（61）通过导线与第二显示屏（62）相连，所述第三控制器（71）通过导线与第三显示屏（72）相连。

3.根据权利要求1所述的一种基于光纤光栅传感器的煤矿井筒在线监测系统，其特征在于：所述井筒（100）包括主立井井筒、副立井井筒和风筒，所述光纤光栅应力传感器（1）和光纤光栅位移传感器（2）的埋设位置根据主立井井筒、副立井井筒和风筒的筒壁检测点具体设置为竖向埋设和/或横向埋设。

4.根据权利要求1所述的一种基于光纤光栅传感器的煤矿井筒在线监测系统，其特征在于：所述第一控制器（51）还通过导线与报警系统（11）相连，所述报警系统（11）具体为光电报警器，所述光电报警器分别设置在井内控制端（5）、地面控制端（6）、远程控制端（7）的控制室外。

5.根据权利要求1所述的一种基于光纤光栅传感器的煤矿井筒在线监测系统，其特征在于：所述光纤光栅应力传感器（1）采用的型号为GYB1500GX（A）；

所述光纤光栅位移传感器（2）采用的型号为GWY100GX（A）；

所述光纤光栅温度传感器（3）采用的型号为GWD120GX（A）；

所述光纤光栅解调仪（4）采用的型号为YGSJ-15；

所述第一控制器（51）、第二控制器（61）、第三控制器（71）采用的控制芯片的型号均为TMS320C62。

6.根据权利要求5所述的一种基于光纤光栅传感器的煤矿井筒在线监测系统，其特征在于：所述第一控制器（51）与光纤光栅解调仪（4）之间具体通过以太网线缆相连。

7.根据权利要求1所述的一种基于光纤光栅传感器的煤矿井筒在线监测系统，其特征在于：所述井筒（100）的筒壁内部埋设的传感器检测线路具体设置为两路，一路作为主测量线路，另一路作为备用测量线路。