CN205352381U - 可移动式尾矿库干滩长度实时监测平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可移动式尾矿库干滩长度实时监测平台，包括安装在坝顶的移动基座和安装在溢水塔上的水位测量组件及其供电设备，移动基座上安装有供电组件和干滩坡度测量组件，水位测量组件和干滩坡度测量组件分别通过无线通讯组件与上位机连接，上位机与声光报警器连接并发送短信给移动终端，供电组件给干滩坡度测量组件供电。上位机由市电供电。本实用新型通过将干滩坡度测量组件安装在移动基座上，便于整体移动，不需要多次施工安装，而且安装在移动基座上的风力发电机和太阳能光伏板，充分利用尾矿库当地的资源，实现自身供电，既满足了设备用电的需求，又简化了供电线路，节约了成本，降低了供电故障率。

Description

可移动式尾矿库干滩长度实时监测平台

技术领域

本实用新型属于尾矿库智能监测***技术领域，具体涉及一种可移动式尾矿库干滩长度实时监测平台。

背景技术

尾矿库是金属与非金属矿山安全生产的重要环节，也是该领域的重大危险源之一，作为具有高势能的人造泥石流危险源，其一旦发生事故，将会给下游人民生命财产安全造成巨大损失，给当地环境造成严重污染，给当地的经济发展和社会稳定也带来严重的负面影响。而造成尾矿库溃坝事故的主要原因之一就是降雨或排矿导致尾矿库水位升高，干滩长度逐渐变小，使库区水位漫漫过顶，形成人造泥石流。

目前国内对干滩长度监测的技术由于受到天气、排矿、筑坝施工等因素的影响，很难保证对干滩监测数据的精度、连续性、实时性和可靠性。采用一种具备可移动性、具备现场可视性、独立的供电、和无线传输方式的自动化监测平台，对提高企业对尾矿库的管理及尾矿库安全运行有着重要的作用。

但是，现有的干滩监测技术受尾矿库筑坝施工的影响，一年内需要多次对设备进行拆卸、重装、调试和基础土建施工，增加了维护难度，同时筑坝会对布置在坝体的线缆产生破坏，容易导致信号中断和设备损坏，此外，还需要人员多次进入干滩滩面进行设备安装调试，容易发生人员伤亡事故。

现有的干滩监测技术存在的不足如下：1）随着企业的生产放矿干滩面的上涨，需要阶段性筑坝，干滩监测设备安装位置需要随着坝体的升高而移动，现有技术需要多次施工及安装。2）现有干滩监测技术部分设备安装在干滩里面，由于受到滩面安全限制，测量间距较小，在放矿时水流在传感器下方干滩面形成的水沟易增大测量误差。3）库水位采用的水位计稳定性较差，设备损坏不宜更换。4）现有技术信号传输为有线传输方式，设备供电采用市电供电，数据传输线路和供电线路容易受到施工车辆的碾压损坏，而导致数据信号传输和供电中断。

实用新型内容

针对上述现有技术中描述的不足，本实用新型的目的是提供一种无需多次施工安装，测量数据准确且稳定性好，采用无线传输和独立供电的可移动式尾矿库干滩长度实时监测平台。

为实现上述技术目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种可移动式尾矿库干滩长度实时监测平台，包括安装在坝顶的移动基座和安装在溢水塔上的水位测量组件及其供电设备，移动基座上安装有供电组件和干滩坡度测量组件，水位测量组件和干滩坡度测量组件分别通过无线通讯组件与上位机连接，上位机与声光报警器连接并发送短信给移动终端，供电组件给干滩坡度测量组件供电。上位机由市电供电。

所述供电组件包括风力发电机和太阳能光伏板，风力发电机通过支撑杆安装在移动基座上，太阳能光伏板通过立柱安装在移动基座上，风力发电机和太阳能光伏板均与风光互补控制器连接，风光互补控制器与蓄电池组连接并给干滩坡度测量组件供电。充分利用了尾矿库处于山区具备丰富的风力资源和太阳能优势，可以在无风、无日照的情况下为整个设备连续提供80小时的供电，供电时间可根据负载的大小灵活配置。

所述干滩坡度测量组件包括第一雷达物位计和第二雷达物位计，第一雷达物位计和第二雷达物位计通过横杆安装在支撑杆上，且第一雷达物位计的探测面垂直向下，第二雷达物位计的探测面与第一雷达物位计的探测面的夹角为75°-80°。

在移动基座的支撑杆上安装有摄像机和LED显示器，摄像机和LED显示器分别经第一数据转换模块通过无线通讯组件与上位机连接。摄像机根据上位机的命令对干滩进行实时图像抓拍，并将视频上传至上位机供操作人员观察。LED显示器24小时显示干滩长度信息，便于尾矿库现场安全管理人员对尾矿库干滩长度的管理，及时调整放矿位置。

所述第一雷达物位计和第二雷达物位计经第一数据转换模块通过无线通讯组件与上位机连接。

所述水位测量组件包括雷达液位计，雷达液位计的探测面垂直向下，且雷达液位计经第二数据转换模块通过无线通讯组件与上位机连接。

所述供电设备为太阳能光伏板。

所述无线通讯组件包括若干台无线网桥和无线基站，无线基站和若干台无线网桥组成点对多点以太网无线局域网，无线网桥与数据转换模块连接，无线基站与上位机连接。点对多点的无线局域网结构，数据传输稳定性高，且不受天气影响。

所述上位机与打印机连接，便于管理人员将数据报表等进行打印。

本实用新型通过将干滩坡度测量组件安装在移动基座上，便于整体移动，不需要多次施工安装，而且安装在移动基座上的风力发电机和太阳能光伏板，充分利用尾矿库当地的资源，实现自身供电，既满足了设备用电的需求，又简化了供电线路，节约了成本，降低了供电故障率。采用以太网无线局域网传输方式，有效的解决尾矿库因为生产需要坝体不断升高变化而导致信号传输设备的角度问题。而且以太网点对多点网络可扩展性强、稳定性高、抗干扰力强、不受天气影响。本实用新型实时监测干滩状态，当干滩长度达到最小干滩长度时，上位机控制声光报警器报警，并发动短信至安全管理人员的手机等移动终端，提醒安全管理人员。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的控制原理图。

具体实施方式

如图1-2所示，一种可移动式尾矿库干滩长度实时监测平台，包括安装在坝顶11的移动基座10和安装在溢水塔12上的水位测量组件及其供电设备，所述供电设备为光伏太阳能板。移动基座10上安装有供电组件和干滩坡度测量组件，水位测量组件和干滩坡度测量组件分别通过无线通讯组件与上位机连接，上位机与声光报警器连接并发送短信给移动终端，供电组件给干滩坡度测量组件供电，上位机由市电供电。

所述供电组件包括风力发电机4和太阳能光伏板6，风力发电机4通过支撑杆安装在移动基座10上，太阳能光伏板6通过立柱安装在移动基座10上，风力发电机4和太阳能光伏板均6与风光互补控制器连接，风光互补控制器与蓄电池组9连接并给干滩坡度测量组件。

所述干滩坡度测量组件包括第一雷达物位计1-1和第二雷达物位计1-2，第一雷达物位计1-1和第二雷达物位计1-2通过横杆安装在支撑杆上，且第一雷达物位计1-1的探测面垂直向下，第二雷达物位计1-2的探测面与第一雷达物位计1-1的探测面的夹角为75°-80°。第一雷达物位计1-1和第二雷达物位计1-2经第一数据转换模块通过无线通讯组件与上位机连接。

为了提高监测效果，在移动基座10的支撑杆上安装有摄像机8和LED显示器7，摄像机8和LED显示器7分别经第一数据转换模块通过无线通讯组件与上位机连接。摄像机一方面将视频上传至上位机供操作人员观察，另一方面接收上位机命令对干滩进行拍照。LED显示器时刻显示干滩的实时长度。

所述水位测量组件包括雷达液位计2，雷达液位计2的探测面垂直向下，且雷达液位计2经第二数据转换模块通过无线通讯组件与上位机连接。

所述无线通讯组件包括若干台无线网桥5和无线基站，无线基站和若干台无线网桥5组成点对多点以太网无线局域网，无线网桥5与数据转换模块连接，无线基站与上位机连接。

所述上位机与打印机连接，便于管理人员将数据报表等进行打印。

第一雷达物位计1-1和第二雷达物位计1-2实时监测滩顶标高和干滩坡度，摄像机实时监控干滩状况，雷达液位计2检测水位高度，第一雷达物位计1-1、第二雷达物位计1-2和摄像机分别将检测信号通过第一数据转换模块转换后经无线网卡传输至无线基站，雷达液位计2将检测信号通过第二数据转换模块转换后经无线网卡传输至无线基站，无线基站将接收到的信息传输至上位机，上位机接收后进行综合分析处理保存，当干滩长度达到最小干滩长度预警值时，上位机控制声光报警器进行报警，并给企业安全管理人员发送预警短信；且在设备的时间点和干滩长度变化较大时，上位机控制摄像机对干滩进行拍照，并控制LED显示器显示实时干滩长度信息。

本实用新型的干滩坡度测量组件采用风力发电和太阳能发电相结合的供电方式，通过风光互补控制器控制供电类型，可以在无风、无日照的情况下为设备连续提供80小时的供电，供电时间可根据负载的大小灵活配置。水位测量组件采用单独的太阳能供电，充分利用自身环境资源，节约了成本。

在本实施例中，在移动基座10的四周设置有钢筋起吊环，便于移动。

Claims (9)

1.一种可移动式尾矿库干滩长度实时监测平台，其特征在于：包括安装在坝顶（11）的移动基座（10）和安装在溢水塔（12）上的水位测量组件及其供电设备，移动基座（10）上安装有供电组件和干滩坡度测量组件，水位测量组件和干滩坡度测量组件分别通过无线通讯组件与上位机连接，上位机与声光报警器连接并发送短信给移动终端，供电组件给干滩坡度测量组件供电。

2.根据权利要求1所述的可移动式尾矿库干滩长度实时监测平台，其特征在于：所述供电组件包括风力发电机（4）和太阳能光伏板（6），风力发电机（4）通过支撑杆安装在移动基座（10）上，太阳能光伏板（6）通过立柱安装在移动基座（10）上，风力发电机（4）和太阳能光伏板（6）均与风光互补控制器连接，风光互补控制器与蓄电池组（9）连接并给干滩坡度测量组件供电。

3.根据权利要求1或2所述的可移动式尾矿库干滩长度实时监测平台，其特征在于：所述干滩坡度测量组件包括第一雷达物位计（1-1）和第二雷达物位计（1-2），第一雷达物位计（1-1）和第二雷达物位计（1-2）通过横杆安装在支撑杆上，且第一雷达物位计（1-1）的探测面垂直向下，第二雷达物位计（1-2）的探测面与第一雷达物位计（1-1）的探测面的夹角为75°-80°。

4.根据权利要求3所述的可移动式尾矿库干滩长度实时监测平台，其特征在于：在移动基座的支撑杆上安装有摄像机（8）和LED显示器（7），摄像机（8）和LED显示器（7）分别经第一数据转换模块通过无线通讯组件与上位机连接。

5.根据权利要求3所述的可移动式尾矿库干滩长度实时监测平台，其特征在于：所述第一雷达物位计（1-1）和第二雷达物位计（1-2）经第一数据转换模块通过无线通讯组件与上位机连接。

6.根据权利要求1所述的可移动式尾矿库干滩长度实时监测平台，其特征在于：所述水位测量组件包括雷达液位计（2），雷达液位计（2）的探测面垂直向下，且雷达液位计（2）经第二数据转换模块通过无线通讯组件与上位机连接。

7.根据权利要求6所述的可移动式尾矿库干滩长度实时监测平台，其特征在于：所述供电设备为太阳能光伏板。

8.根据权利要求1或4或5或6所述的可移动式尾矿库干滩长度实时监测平台，其特征在于：所述无线通讯组件包括若干台无线网桥（5）和无线基站，无线基站和若干台无线网桥（5）组成点对多点以太网无线局域网，无线网桥与数据转换模块连接，无线基站与上位机连接。

9.根据权利要求1所述的可移动式尾矿库干滩长度实时监测平台，其特征在于：所述上位机与打印机连接。