一种煤矿瓦斯浓度检测及报警系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种煤矿瓦斯浓度检测及报警系统，属于煤矿井下安全监测技术领域。
【背景技术】
[0002]煤炭是国民经济建设的动力能源，在我国能源结构中占70%以上。全国在册的大小煤矿均为瓦斯矿井，其中50%以上属于高瓦斯矿井。煤矿由于受到自然地质条件、井下开采条件、矿工技能条件、技术和装备等条件的限制，一直存在安全可靠性差、安全事故频率高等问题，尤其是瓦斯事故频发、危害严重。
[0003]瓦斯是无色、无味、无嗅、可以燃烧或爆炸、可以使人窒息死亡的气体，在成煤过程中形成，是煤炭的伴生物。在煤炭开采过程中，瓦斯随煤体的采掘松动而涌出。加强对瓦斯的防治、提高瓦斯管理的可靠性，可以增强煤矿安全程度，减少灾害事故的发生。
[0004]传统煤矿安全监测系统均采用有线网络的方式，但有线网络在时间和空间的灵活性受到了约束，采用有线网络方式传输，有线网络方式传输有如下缺点:对于线路依赖性强，监测点相对固定；矿井有些区域布线困难，容易出现监测盲点；工作现场的通信线路容易破坏，且破坏后恢复周期较长；
由于上述缺点，传统煤矿安全监测系统不能实现对矿井瓦斯浓度的实时监测以及应急处理。因此需要设计使用无线传感网络技术的煤矿瓦斯监测系统。
【发明内容】
[0005]为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种煤矿瓦斯浓度检测及报警系统。
[0006]为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案:一种煤矿瓦斯浓度检测及报警系统，其特征是，包括若干基于ZigBee的瓦斯检测装置、与基于ZigBee的瓦斯检测装置无线连接的地下监控基站、与地下监控基站连接的交换机，与交换机连接的远程监控计算机；所述基于ZigBee的瓦斯检测装置包括瓦斯检测传感器、处理器、与处理器分别相连的ZigBee无线数据收发模块、LED报警器、风机、声音报警器、存储器、按键电路、显示器，所述瓦斯检测传感器依次连接信号放大处理模块、A/D转换模块、微处理器；所述ZigBee无线数据收发模块包括定位引擎；所述基于ZigBee的瓦斯检测装置包括基于ZigBee的固定瓦斯检测装置和基于ZigBee的手持瓦斯检测装置；所述基于ZigBee的手持瓦斯检测装置还包括与处理器相连的LED灯。
[0007]前述的一种煤矿瓦斯浓度检测及报警系统，其特征是，所述ZigBee无线数据收发模块采用TI公司的CC2431芯片。
[0008]前述的一种煤矿瓦斯浓度检测及报警系统，其特征是，所述处理器采用单片机PICI8LF4620。
[0009]前述的一种煤矿瓦斯浓度检测及报警系统，其特征是，所述瓦斯检测传感器采用红外瓦斯传感器。
[0010]前述的一种煤矿瓦斯浓度检测及报警系统，其特征是，所述LED报警器包括红、黄、蓝三种颜色的LED。
[0011]前述的一种煤矿瓦斯浓度检测及报警系统，其特征是，所述声音报警器包括电压式蜂鸣器和晶体三极管驱动。
[0012]前述的一种煤矿瓦斯浓度检测及报警系统，其特征是，所述显示器采用IXD液晶显示器。
[0013]本发明所达到的有益效果:本发明能够无限传输固定或移动位置处瓦斯浓度至地面监控中心，实时了解矿下瓦斯浓度情况，具有LED报警和声音报警，并能自动启动风机系统，当作为矿井员工的手持设备时，还能自动定位矿井员工的位置，也可以用作LED照明灯。
【附图说明】
[0014]图1是基于ZigBee的瓦斯检测装置结构图；
图2是煤矿瓦斯浓度检测和报警系统的总体架构图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0016]如图1-2所示，一种煤矿瓦斯浓度检测及报警系统，其特征是，包括若干基于ZigBee的瓦斯检测装置、与基于ZigBee的瓦斯检测装置无线连接的地下监控基站、与地下监控基站连接的交换机，与交换机连接的远程监控计算机；所述基于ZigBee的瓦斯检测装置包括瓦斯检测传感器、处理器、与处理器分别相连的ZigBee无线数据收发模块、LED报警器、风机、声音报警器、存储器、按键电路、显示器，所述瓦斯检测传感器依次连接信号放大处理模块、A/D转换模块、微处理器；所述ZigBee无线数据收发模块包括定位引擎；所述基于ZigBee的瓦斯检测装置包括基于ZigBee的固定瓦斯检测装置和基于ZigBee的手持瓦斯检测装置；所述基于ZigBee的手持瓦斯检测装置还包括与处理器相连的LED灯。
[0017]ZigBee无线数据收发模块采用TI公司的CC2431芯片，该芯片内含定位引擎与ZigBee无线射频收发模块。
[0018]处理器采用单片机PICI8LF4620。
[0019]瓦斯检测传感器采用红外瓦斯传感器。
[0020]LED报警器包括红、黄、蓝三种颜色的LED，红代表瓦斯浓度非常严重，危险，黄代表瓦斯浓度较大，预警，蓝代表瓦斯浓度较小，安全。
[0021]声音报警器包括电压式蜂鸣器和晶体三极管驱动。
[0022]显示器采用IXD液晶显示器，用于显示瓦斯浓度。
[0023]以上基于ZigBee的瓦斯检测装置均连接有电源，图中未示出。
[0024]基于ZigBee的瓦斯检测装置用于实时测量瓦斯浓度，且组成ZigBee无线传输网络。瓦斯检测传感器采集瓦斯浓度信号，经过放大电路、A/D转换后传送到单片机中存储和管理，数据由ZigBee无线数据收发模块传输，相邻的瓦斯检测装置相互发送数据，直至传送到地下监控基站，再经过交换机网络设备传送到远程监控计算机，供工程师总调度。每个瓦斯检测装置上也实时显示瓦斯浓度，矿下人员可以直观看到瓦斯浓度，若瓦斯浓度发生异常，自动启动LED报警器、声音报警器、风机，工作人员也可以通过按键电路关闭和打开瓦斯检测装置或其报警器、风机；基于ZigBee的固定瓦斯检测装置分布在已知的固定位置，基于ZigBee的手持瓦斯检测装置由矿下人员随身携带，手持的瓦斯检测装置还带有LED灯，可做照明灯使用，手持瓦斯检测装置的ZigBee无线数据收发模块的定位引擎从周围固定瓦斯检测装置接收数据包，获得它们的位置坐标及信号传输损耗，采用三角定位法确定人员的位置，远程监控中心可实时获知矿下人员所处位置的瓦斯浓度信息及位置信息。
[0025]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种煤矿瓦斯浓度检测及报警系统，其特征是，包括若干基于ZigBee的瓦斯检测装置、与基于ZigBee的瓦斯检测装置无线连接的地下监控基站、与地下监控基站连接的交换机，与交换机连接的远程监控计算机；所述基于ZigBee的瓦斯检测装置包括瓦斯检测传感器、处理器、与处理器分别相连的ZigBee无线数据收发模块、LED报警器、风机、声音报警器、存储器、按键电路、显示器，所述瓦斯检测传感器依次连接信号放大处理模块、A/D转换模块、微处理器；所述ZigBee无线数据收发模块包括定位引擎；所述基于ZigBee的瓦斯检测装置包括基于ZigBee的固定瓦斯检测装置和基于ZigBee的手持瓦斯检测装置；所述基于ZigBee的手持瓦斯检测装置还包括与处理器相连的LED灯。2.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯浓度检测及报警系统，其特征是，所述ZigBee无线数据收发模块采用TI公司的CC2431芯片。3.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯浓度检测及报警系统，其特征是，所述处理器采用单片机PICI8LF4620。4.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯浓度检测及报警系统，其特征是，所述瓦斯检测传感器采用红外瓦斯传感器。5.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯浓度检测及报警系统，其特征是，所述LED报警器包括红、黄、蓝三种颜色的LED。6.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯浓度检测及报警系统，其特征是，所述声音报警器包括电压式蜂鸣器和晶体三极管驱动。7.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯浓度检测及报警系统，其特征是，所述显示器米用LCD液晶显不器。
【专利摘要】本发明公开了一种煤矿瓦斯浓度检测及报警系统，包括若干基于ZigBee的瓦斯检测装置、地下监控基站、交换机，远程监控计算机；所述瓦斯检测装置包括瓦斯检测传感器、处理器、与处理器分别相连的ZigBee无线数据收发模块、LED报警器、风机、声音报警器、存储器、按键电路、显示器，瓦斯检测传感器依次连接信号放大处理模块、A/D转换模块、微处理器；ZigBee无线数据收发模块包括定位引擎；瓦斯检测装置包括固定和手持瓦斯检测装置；手持瓦斯检测装置还包括与处理器相连的LED灯。本发明实时传输和显示矿下瓦斯浓度数据，具有报警功能，当作为手持设备时，还能自动定位矿井员工的位置，也可以用作LED照明灯。
【IPC分类】E21F17/18
【公开号】CN105370320
【申请号】CN201510894263
【发明人】王其, 卢祎灵, 蒋平, 李严, 卢晓东, 顾培培, 程致远
【申请人】南京信息工程大学
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年12月8日