專利名稱：煤炭化驗數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)，更具體而言，涉及煤炭化驗數(shù)據(jù)的采集和控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，煤炭化驗數(shù)據(jù)采集方法主要是手工計算方法和本地計算機處理法。人工測量方式本身測量誤差率高，而且可能會有崗位人員的失誤或不負責任，造成測量數(shù)據(jù)誤報假報，給生產(chǎn)指揮決策和煤田地質(zhì)分析帶來很大的危害。另外，煤炭化驗數(shù)據(jù)以本地計算機管理為主，不能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時讀取以及控制化驗過程，無法給生產(chǎn)指揮提供及時的數(shù)據(jù)支持，延誤了決策。而化驗數(shù)據(jù)的真實性和化驗工作的效率對煤炭的開采和研究十分重要，因此，現(xiàn)在亟需一種對煤炭化驗過程的數(shù)據(jù)自動采集與控制的系統(tǒng)。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型提供一種煤炭化驗數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)，包括采樣組件、中心服務(wù)器和化驗組件，其中對煤炭樣品進行采樣的所述采樣組件將煤炭樣品的樣品相關(guān)信息通信地連接至中心服務(wù)器，對煤炭樣品進行化驗的化驗組件將化驗數(shù)據(jù)通信地連接至中心服務(wù)器。所述采樣組件可以包括:自動收集煤炭樣品并生成樣品相關(guān)信息的采樣機；接收所述樣品相關(guān)信息的樣品信息傳輸模塊，其具有將所述樣品相關(guān)信息無線地傳輸至中心服務(wù)器的無線通信單元。采樣組件還可以包括:蓄電池；電連接到蓄電池并將蓄電池的電壓轉(zhuǎn)換為采樣組件所需電壓的電源管理模塊?；灲M件可以包括:采集煤炭樣品的化驗數(shù)據(jù)的化驗數(shù)據(jù)采集與處理模塊；接收所述化驗數(shù)據(jù)的化驗數(shù)據(jù)傳輸模塊，其具有將所述化驗數(shù)據(jù)無線地傳輸至中心服務(wù)器的無線通信單元?；灁?shù)據(jù)采集與處理模塊可以包括:采集樣品的重量的天平終端機(電子天平);對樣品進行全水稱量的全水檢測儀；對樣品進行分析水稱量的分析水檢測儀；對樣品進行灰分稱量的灰分檢測儀；對樣品進行揮發(fā)分稱量的揮發(fā)分檢測儀；通過無線或有線方式接收天平終端機、全水檢測儀、分析水檢測儀、灰分檢測儀、揮發(fā)分檢測儀的化驗數(shù)據(jù)的工控機?；灁?shù)據(jù)采集與處理模塊還可以包括:分別采集化驗室的溫度和濕度的溫度傳感器和濕度傳感器，溫度傳感器和濕度傳感器連接至所述工控機?；灲M件還可以包括:蓄電池；電連接到蓄電池并將蓄電池的電壓轉(zhuǎn)換為采樣組件所需電壓的電源管理模塊。中心服務(wù)器可以包括:對化驗數(shù)據(jù)的各項指標進行統(tǒng)計的統(tǒng)計模塊；接收統(tǒng)計模塊的統(tǒng)計結(jié)果并生成報表的報表生成模塊；接收統(tǒng)計模塊的統(tǒng)計結(jié)果并生成圖譜的圖譜生成模塊；接收所述報表和所述圖譜并以互聯(lián)網(wǎng)形式進行發(fā)布的發(fā)布模塊。本實用新型的優(yōu)點在于:(I)可以提高煤炭采樣的自動程度，保證采樣人員能規(guī)范的作業(yè)，實現(xiàn)樣品的加密原則。(2)該系統(tǒng)可以實現(xiàn)所有儀器設(shè)備的無縫接口，避免人員干預的誤差。(3)檢測精度高，可以準確獲得煤炭化驗數(shù)據(jù)，大大減少勞動成本，提高了化驗工作的效益和效率。(4)尤其能夠滿足化驗儀器先進、化驗工作量大、對高數(shù)據(jù)準確性的需求。

圖1為本實用新型的煤炭化驗數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實用新型的化驗數(shù)據(jù)采集與處理模塊的結(jié)構(gòu)圖；圖3為本實用新型的中心服務(wù)器的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的煤炭化驗數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)包括:采樣組件、中心服務(wù)器和化驗組件。采樣組件和化驗組件分別通信地連接至中心服務(wù)器。采樣組件對需化驗的煤炭樣品進行采集，將樣品的樣品相關(guān)信息上傳到中心服務(wù)器。采樣組件可以位于本地，也可以是位于遠程，位于遠程時優(yōu)選地通過無線連接方式(GSM/GPRS/3G)與中心服務(wù)器通信。化驗組件對采樣組件采集的樣品進行化驗，根據(jù)所述相關(guān)信息將化驗數(shù)據(jù)上傳到中心服務(wù)器共享。其他用戶(例如礦區(qū)技術(shù)人員)可以通過中心服務(wù)器來查閱或下載該樣品的化驗數(shù)據(jù)，指導生產(chǎn)。采樣組件包括采樣機和樣品信息傳輸模塊。采樣機能夠自動收集樣品，產(chǎn)生樣品相關(guān)信息(產(chǎn)地、開采時間等)，相關(guān)信息可以包括唯一識別碼，采樣機可以產(chǎn)生唯一識別碼。采樣機還可以連接到條碼打印機(未示出)，其用于將唯一識別碼打印出來標識該樣品。采樣機和條碼打印機之間的數(shù)據(jù)傳輸可以是藍牙、紅外、RS232 口、并口、網(wǎng)口等。所述相關(guān)信息通過樣品信息傳輸模塊傳輸給中心服務(wù)器，傳輸方式可以是藍牙、紅外、RS232 口、并口、網(wǎng)口等。在一個實施方式中，樣品信息傳輸模塊具有無線通信單元，用于與中心服務(wù)器通信。對等地，中心服務(wù)器也具有相應(yīng)的通信模塊(見圖3)來接收所述樣品相關(guān)信息。另外，采樣組件還可以包括電源管理模塊及蓄電池(未示出)。電源管理模塊可以將蓄電池的電壓轉(zhuǎn)換為采樣組件中各模塊所需的電壓，電源管理模塊及蓄電池之間為電連接?；灲M件包括化驗數(shù)據(jù)采集與處理模塊和化驗數(shù)據(jù)傳輸模塊?；灁?shù)據(jù)采集與處理模塊用于采集煤炭樣品的化驗數(shù)據(jù)并進行處理，化驗數(shù)據(jù)傳輸模塊用于將處理后的化驗結(jié)果傳輸至中心服務(wù)器，傳輸方式可以是有線的，也可以是無線的。在一個實施方式中，化驗數(shù)據(jù)傳輸模塊具有無線通信單元，用于與中心服務(wù)器的通信模塊(見圖3)進行通信。更具體地，如圖2所示，化驗數(shù)據(jù)采集與處理模塊包括工控機、天平終端機、全水檢測儀、分析水檢測儀、灰分檢測儀、揮發(fā)分檢測儀。天平終端機用于采集樣品的重量，全水檢測儀用于對樣品進行全水稱量，分析水檢測儀用于對樣品進行分析水稱量，灰分檢測儀用于對樣品進行灰分稱量，揮發(fā)分檢測儀用于對樣品進行揮發(fā)分稱量，從而獲得樣品的各種化驗數(shù)據(jù)，上述化驗數(shù)據(jù)均傳輸至工控機。工控機與上述檢測儀的連接可以有多種方式:RS232 口、并口、網(wǎng)口、無線(藍牙、紅外等)等?；灁?shù)據(jù)采集與處理模塊還可以包括溫度傳感器和濕度傳感器，用于采集化驗室的溫度和濕度，時監(jiān)視溫度和濕度的變化及對化驗結(jié)果的影響。工控機與溫度傳感器和濕度傳感器的連接可以有多種方式:RS232接口、并口、網(wǎng)口、無線(藍牙、紅外等)等。上述化驗數(shù)據(jù)通過化驗數(shù)據(jù)傳輸模塊上傳到中心服務(wù)器上?；灁?shù)據(jù)采集與處理模塊還可以對化驗數(shù)據(jù)進行處理后再上傳到中心服務(wù)器，所述處理包括模數(shù)轉(zhuǎn)換等。化驗組件還可以包括條碼閱讀器(未示出)，用于讀取樣品的唯一識別碼。從而根據(jù)該唯一識別碼將化驗數(shù)據(jù)上傳到中心服務(wù)器?；灲M件還可以包括電源管理模塊及蓄電池(未示出)。電源管理模塊可以將蓄電池的電壓轉(zhuǎn)換為采樣組件中各模塊所需的電壓。如圖3所示，中心服務(wù)器對化驗數(shù)據(jù)進行分析處理，包括統(tǒng)計模塊、報表生成模塊、圖譜生成模塊和發(fā)布模塊。統(tǒng)計模塊對化驗數(shù)據(jù)個各項指標進行統(tǒng)計，并將統(tǒng)計結(jié)果傳輸給報表生成模塊和圖譜生成模塊，報表生成模塊根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果生成報表，圖譜生成模塊根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果生成圖譜。發(fā)布模塊接收報表生成模塊和圖譜生成模塊的結(jié)果以符合Internet瀏覽的方式進行發(fā)布，以供相關(guān)人員查看。
權(quán)利要求1.一種煤炭化驗數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)，其特征在于，包括采樣組件、中心服務(wù)器和化驗組件，其中對煤炭樣品進行采樣的所述采樣組件將煤炭樣品的樣品相關(guān)信息通信地連接至中心服務(wù)器，對煤炭樣品進行化驗的化驗組件將化驗數(shù)據(jù)通信地連接至中心服務(wù)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤炭化驗數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)，其特征在于，所述采樣組件包括: 自動收集煤炭樣品并生成樣品相關(guān)信息的采樣機； 接收所述樣品相關(guān)信息的樣品信息傳輸模塊，其具有將所述樣品相關(guān)信息無線地傳輸至中心服務(wù)器的無線通信單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤炭化驗數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)，其特征在于，采樣組件還包括: 蓄電池； 電連接到蓄電池并將蓄電池的電壓轉(zhuǎn)換為采樣組件所需電壓的電源管理模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤炭化驗數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)，其特征在于，化驗組件包括: 采集煤炭樣品的化驗數(shù)據(jù)的化驗數(shù)據(jù)采集與處理模塊； 接收所述化驗數(shù)據(jù)的化驗數(shù)據(jù)傳輸模塊，其具有將所述化驗數(shù)據(jù)無線地傳輸至中心服務(wù)器的無線通信單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤炭化驗數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)，其特征在于，化驗數(shù)據(jù)采集與處理模塊包括: 采集樣品的重量的天平終端機； 對樣品進行全水稱量的全水檢測儀； 對樣品進行分析水稱量的分析水檢測儀； 對樣品進行灰分稱量的灰分檢測儀； 對樣品進行揮發(fā)分稱量的揮發(fā)分檢測儀； 通過無線或有線方式接收天平終端機、全水檢測儀、分析水檢測儀、灰分檢測儀、揮發(fā)分檢測儀的化驗數(shù)據(jù)的工控機。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煤炭化驗數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)，其特征在于，化驗數(shù)據(jù)采集與處理模塊還包括:分別采集化驗室的溫度和濕度的溫度傳感器和濕度傳感器，溫度傳感器和濕度傳感器連接至所述工控機。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤炭化驗數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)，其特征在于，化驗組件還包括: 蓄電池； 電連接到蓄電池并將蓄電池的電壓轉(zhuǎn)換為采樣組件所需電壓的電源管理模塊。
專利摘要一種煤炭化驗數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)，包括采樣組件、中心服務(wù)器和化驗組件，其中對煤炭樣品進行采樣的所述采樣組件將煤炭樣品的樣品相關(guān)信息通信地連接至中心服務(wù)器，對煤炭樣品進行化驗的化驗組件將化驗數(shù)據(jù)通信地連接至中心服務(wù)器。本實用新型實現(xiàn)了化驗過程的控制與數(shù)據(jù)自動采集，測量精度高，大大減少勞動成本，提高了化驗工作的效益和效率。
文檔編號G05B19/418GK202929437SQ201220383639
公開日2013年5月8日 申請日期2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月3日
發(fā)明者王萬耀, 智順, 周永旺, 趙永軍, 華夏, 谷紅偉, 繆希偉, 張云紅, 張巍 申請人:中國神華能源股份有限公司, 三河華迅科技有限公司, 神華銷售集團有限公司, 北京神華恒運能源科技有限公司