GPRS技術(shù)在尾礦庫遠程監測系統中的應用

摘要：利用尾礦壩安全監測的自動(dòng)化系統，實(shí)現實(shí)時(shí)監測監控是尾礦壩安全監測與管理的發(fā)展方向。在分析GPRS技術(shù)以及相關(guān)的TCP／IP技術(shù)的基礎上，從系統總體設計的角度闡述了基于GPRS分組數據網(wǎng)絡(luò )監控系統的設計，實(shí)現監控終端的軟硬件設計、監控中心的軟件設計、監控數據的采集與傳輸等。有助于礦山應急部門(mén)和相關(guān)單位進(jìn)行實(shí)時(shí)監控、監視和預測尾礦的變化，為尾礦潰壩的應急指揮提供一種準確實(shí)時(shí)、成本低廉、全天候的監測手段。
關(guān)鍵詞：通用分組無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)；模數轉換；傳感器；數據采集；數據傳輸

0 引言
金屬或非金屬礦山開(kāi)采出的礦石，經(jīng)選廠(chǎng)選出有價(jià)值的精礦后產(chǎn)生砂一樣的“廢渣”，叫做尾礦。尾礦庫是金屬與非金屬礦山安全生產(chǎn)的重要環(huán)節，也是該領(lǐng)域的重大危險源之一，作為具有高勢能的人造泥石流危險源，其一旦發(fā)生事故，將會(huì )給下游人民生命財產(chǎn)安全造成巨大損失，給當地環(huán)境造成嚴重污染，給當地的經(jīng)濟發(fā)展和社會(huì )穩定也帶來(lái)嚴重的負面影響。尾礦庫的安全監測對于加強尾礦庫的安全監管，把握尾礦庫的安全現狀，減少尾礦庫的事故發(fā)生等具有重要意義。當前，我國尾礦庫安全運行的主要技術(shù)參數如壩體形變位移、庫水位、浸潤線(xiàn)埋深等，均由人工定期用傳統儀器到現場(chǎng)進(jìn)行測量，安全監測工作量大、受天氣、人工、現場(chǎng)條件等許多因素的影響，存在一定的系統誤差和人工誤差。同時(shí)，人工監測還存在不能及時(shí)監測尾礦庫的各項技術(shù)參數，難以及時(shí)掌握尾礦庫各項安全技術(shù)指標等缺點(diǎn)，這些都將影響尾礦庫的安全生產(chǎn)和安全管理水平。

1 系統的總體框圖
1．1 系統監測的參數
系統可以分別進(jìn)行浸潤線(xiàn)監測、壩體內部變形監測、水位監測、降雨量監測。
1．2 系統框圖
在礦部控制中心內，配置GSM調制解調器1臺、監控主機1臺、管理主機1臺，管理主機內安裝信息管理軟件及數據分析軟件，監控主機內安裝數據采集軟件。前端采集設備通過(guò)公網(wǎng)到監控主機進(jìn)行通訊，將所有傳感器的數據上傳到監控主機，管理主機對所有數據進(jìn)行分析、管理，如圖1所示。

本設計系統是利用MCS-51單片機，通過(guò)溫度、位移、水位等傳感器采集的信號，經(jīng)過(guò)模數轉換，將信息傳送到GPRS移動(dòng)通信的基站。它通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)關(guān)實(shí)現GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )與Internet網(wǎng)互聯(lián)。GPRS移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )將數據或信息通過(guò)網(wǎng)關(guān)傳輸到互聯(lián)網(wǎng)，而后Internet基于IP協(xié)議，通過(guò)路由將數據包直接傳送到指定IP的礦部控制中心的監控主機上。網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器接收到信息后及時(shí)顯示且將數據貯存到指定的數據庫文件中。