[发明专利]一种煤矿井下离层智能监测装置及方法

权利要求书

1.一种煤矿井下离层智能监测装置，其特征在于：包括一体化防护工装、用于对离层施工监测孔的孔深进行精确测量的微型激光测距传感模块、信号采集及无线传输模块、基站和上位机；所述微型激光测距传感模块的输出端与信号采集及无线传输模块的输入端相连，信号采集及无线传输模块与基站无线双向通讯，基站与上位机双向通讯；所述微型激光测距传感模块、信号采集及无线传输模块固设在一体化防护工装上，一体化防护工装固定安装在煤层上。

2.根据权利要求1所述的煤矿井下离层智能监测装置，其特征在于：所述微型激光测距传感模块由激光测距探头和调理模块组成，所述激光测距探头的输出端与调理模块的输入端相连，调理模块的输出端与信号采集及无线传输模块的输入端相连。

3.根据权利要求1所述的煤矿井下离层智能监测装置，其特征在于：所述一体化防护工装包括外罩、底盘和卡扣，所述底盘的底部设置圆盘，圆盘向上设置固定支架，固定支架的两侧面板上均开设第一安装孔，固定支架的一侧通过卡扣安装微型激光测距传感模块，固定支架的另一侧通过卡扣安装信号采集及无线传输模块，卡扣的两端开设与第一安装孔相配合的第二安装孔，圆盘的盘面上沿周向均匀开设第三安装孔；所述外罩为中空圆柱体状，外罩底部沿周向开设第四安装孔，底盘的圆盘安装在外罩的底部上，外罩的上方设置导向管，导向管位于固定盘的中心位置，固定盘的边沿处开设用于将外罩安装在煤层上的第五安装孔，所述微型激光测距传感模块上设有用于发射激光光束的发射孔以及用于接收激光光束的接收孔，所述发射孔发射的激光光束和接收孔接收的激光光束从导向管内通过。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的煤矿井下离层智能监测装置的监测方法，其特征在于：该方法包括下列顺序的步骤：

(1)根据井下分布图，合理选择离层智能监测装置的安装位置，并在上位机的地图界面相应位置标出；

(2)系统初始化，上位机设置各离层智能监测装置的参数值，包括激光测距预警值、工作时间、无线传输时间间隔和工作模式；

(3)离层智能监测装置开始工作，工作于调试模式、低功耗模式及正常模式：

调试模式下，离层智能监测装置每隔几秒传输一次测距信息；

低功耗模式下，离层智能监测装置进入待机工作；

正常模式下，离层智能监测装置按设定的时间间隔启动工作，如果设备状态正常，测距信息传输完成即进入低功耗模式，待下次测试周期重新启动；如果设备状态异常，离层智能监测装置将不停发送异常情况信息，并通过一体化防护工装上安装的指示灯闪烁，提醒异常情况发生，同时，上位机接收异常情况，显示报警状态。