GPRS技術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化系統，實現實時監測監控是尾礦壩安全監測與管理的發展方向。在分析GPRS技術以及相關的TCP／IP技術的基礎上，從系統總體設計的角度闡述了基于GPRS分組數據網絡監控系統的設計，實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和相關單位進行實時監控、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時、成本低廉、全天候的監測手段。
關鍵詞：通用分組無線業務；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采出的礦石，經選廠選出有價值的精礦后產生砂一樣的“廢渣”，叫做尾礦。尾礦庫是金屬與非金屬礦山安全生產的重要環節，也是該領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，其一旦發生事故，將會給下游人民生命財產安全造成巨大損失，給當地環境造成嚴重污染，給當地的經濟發展和社會穩定也帶來嚴重的負面影響。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生等具有重要意義。當前，我國尾礦庫安全運行的主要技術參數如壩體形變位移、庫水位、浸潤線埋深等，均由人工定期用傳統儀器到現場進行測量，安全監測工作量大、受天氣、人工、現場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，人工監測還存在不能及時監測尾礦庫的各項技術參數，難以及時掌握尾礦庫各項安全技術指標等缺點，這些都將影響尾礦庫的安全生產和安全管理水平。

1 系統的總體框圖
1．1 系統監測的參數
系統可以分別進行浸潤線監測、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。前端采集設備通過公網到監控主機進行通訊，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，通過溫度、位移、水位等傳感器采集的信號，經過模數轉換，將信息傳送到GPRS移動通信的基站。它通過移動網關實現GPRS無線網絡與Internet網互聯。GPRS移動網絡將數據或信息通過網關傳輸到互聯網，而后Internet基于IP協議，通過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。網絡服務器接收到信息后及時顯示且將數據貯存到指定的數據庫文件中。