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我国是世界上煤炭储量最多的国家之一,而我国大部分的井下可采煤都处在水害的威胁下,矿井水害已成为影响煤矿安全生产的重大灾害。因此,对井下水文信息进行合理有效的监测是煤矿安全生产的必备条件。 针对煤矿防治水的需求,本文中设计了一种矿井水文监测系统,水文监测系统是一种实时性较高的水文信息监测手段,该系统测量精度高、运行效率快,能够有效的对井下各处的水文信息进行实时的监测,完全符合矿井防治水的要求,使煤矿防治水的工作量大大减少。 水文监测系统的构成可分为四个部分:地面监控服务器、井下通信分站、智能传感器以及数据传输的通道。监控服务器用来保存系统测量的数据,并且服务器的监控软件负责判断采集到的数据是否超出了设定的阈值范围,以决定是否发出预警信息;通信分站主要负责从各个传感器采集信息,并将数据上传至地面服务器;智能传感器负责测量各水文观测点的水文信息并进行处理转化为数字信息;数据通道是系统各个部分之间信息传输的方式及通信协议,本设计中服务器与分站之间采用工业以太网通信,分站与传感器之间通过M-BUS总线完成数据的采集。通信分站是整个水文监测系统数据传输的枢纽所在,是系统功能实现必不可缺的部件,因此本文中对通信分站的软硬件设计作了详细的介绍,另外完成了服务器监控软件功能的设计以及智能传感器主要功能部分软硬件的。