一種礦井安全監測系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種礦井安全監測系統，屬于安全監測系統技術領域。
【背景技術】
[0002]煤礦事故是煤礦作業中經常需要面對的重大問題，它嚴重威脅礦工的生命財產安全。煤礦事故發生的原因多種多樣，例如瓦斯濃度超標、井下氧氣不足和罐道變形引起的礦井塌方。
[0003]申請號為201210547195.2，申請日為2012年12月17日的發明專利申請提供了一種礦井安全監測系統，包括傳感器模塊、處理器模塊、無線通信模塊、電源模塊，還包括有終端圖像監測設備和環境參數監測儀表，所述終端圖像監測設備包括無線視頻攝像頭和無線電話，所述傳感器模塊連接有自動報警裝置。該發明能夠在礦井環境中可靠的完成無線網絡接入功能，操作系統能夠調度多任務、具有實時性以及能夠自組網絡的協議標準。能夠大大提高礦井安全系統的數據傳輸性能和效率，為減少礦井事故的發生起到了很好的保障作用。
[0004]申請號為201310464742.5，申請日為2013年9月30日的發明專利申請公開了一種基于無線網絡的礦井安全監測系統，包括:一瓦斯濃度傳感器；一空氣流量傳感器；一空氣濕度傳感器；一無線網絡通訊系統，所述中繼路由、匯聚節點與監控中心處理器之間通過無線網絡通訊。該發明可實現實時監測并對異常情況通過報警器進行警告，可最大限度減少安全事故的發生，具有開放性好，實時性高和安全性好等特點，為各種監測監控系統的傳輸提供高速通道，最大限度實現子系統的信息共享，便于系統的擴展。
[0005]申請號為201410121549.6，申請日為2014年3月28日的發明專利申請公開了一種礦井綜合在線監測系統，包括存儲有礦井三維電子地圖的地面監控中心，所述地面監控中心通過組成環網的交換機連接有若干監控分站控制器，每個監控分站控制器連接有逃生系統控制器、風門控制器、風速傳感器、振動傳感器、風門電子百葉窗和溫濕度傳感器；所述風門控制器連接有風門開閉狀態傳感器、聲光報警器、紅外傳感器、手動控制按鈕和電磁閥；該發明的有益效果是:綜合了風門控制、逃生指示、環境監測等方面的監測，使礦井的在線監測更加集中、及時和全面，提高了礦井的管理效率和水平，提高了礦井的安全性。
[0006]現有的礦井安全監測系統都注重對井下環境的監測，如溫濕度、瓦斯濃度等數據，而對罐道變形的監測不夠嚴密，一旦罐道變形嚴重容易威脅礦井安全生產。
【發明內容】
[0007]為了解決上述問題，本發明提出了一種礦井安全監測系統，能夠測量出礦井罐道的彈性形變缺陷，避免因礦井罐道形變導致的塌方事故，保證礦工們的生命安全。
[0008]本發明為解決其技術問題采用如下技術方案:
一種礦井安全監測系統，包括瓦斯濃度檢測模塊、二氧化碳濃度檢測模塊、空氣濕度檢測模塊、礦井罐道變形檢測模塊、中央處理模塊和報警模塊，其中瓦斯濃度檢測模塊、二氧化碳濃度檢測模塊、空氣濕度檢測模塊和礦井罐道變形檢測模塊分別與中央處理模塊連接，中央處理模塊與報警模塊連接；
所述礦井罐道變形檢測模塊包括安裝在礦井內的激光發射器、監測光攔和激光接收器，所述的激光發射器采用可見光半導體激光器，由內倒置望遠鏡把激光擴束，獲得發散角為毫弧度以下的光束；輸出激光光強符合X-Y兩維均是等腰高斯分布；
所述的監測光攔由中心通光圓管狀光攔構成，通光孔的直徑等于通過待監測位置激光束的直徑；監測光攔的直徑與長度之比大于I;
所述激光發射器的高斯光束光軸和激光接收器的光軸以及監測光攔光軸共線設置。
[0009]作為本發明的一種優選技術方案:所述瓦斯濃度檢測模塊、二氧化碳濃度檢測模塊、空氣濕度檢測模塊和礦井罐道變形檢測模塊分別與中央處理模塊通過無線通信模塊連接。
[0010]作為本發明的一種優選技術方案:所述無線通信模塊通過GPRS或者3G網絡與無線通信網絡相連。
[0011]作為本發明的一種優選技術方案:所述報警模塊為聲光報警器。
[0012]作為本發明的一種優選技術方案:所述中央處理模塊采用Atmel公司生產的基于ARM920T內核的嵌入式微處理器AT91RM920。
[0013]作為本發明的一種優選技術方案:所述瓦斯濃度檢測模塊采用為M313877瓦斯濃度傳感器。
[0014]作為本發明的一種優選技術方案:所述空氣濕度檢測模塊采用HTll空氣濕度傳感器。
[0015]本發明所述的一種礦井安全監測系統，采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果:
1、本發明可實時監控礦井內的環境參數，最大限度的減少安全事故的發生，為礦工的生命安全提供有利的保證。
[0016]2、本發明通過設置礦井罐道變形檢測模塊，對礦井罐道變形實時監控，便于及時發現變形位置，為礦井罐道維護提供及時數據。
[0017]3、本發明通過激光發射器、監測光攔和激光接收器檢測礦井罐道形變，檢測精度高；監測光攔可在礦井罐道內移動，便于對礦井罐道全區域進行檢測。
【附圖說明】
[0018]
圖1是本發明礦井安全監測系統的原理圖。
【具體實施方式】
[0019]下面對本發明創造做進一步詳細說明。
[0020]一種礦井安全監測系統，包括瓦斯濃度檢測模塊、二氧化碳濃度檢測模塊、空氣濕度檢測模塊、礦井罐道變形檢測模塊、中央處理模塊和報警模塊，其中瓦斯濃度檢測模塊、二氧化碳濃度檢測模塊、空氣濕度檢測模塊和礦井罐道變形檢測模塊分別與中央處理模塊連接，中央處理模塊與報警模塊連接； 所述礦井罐道變形檢測模塊包括安裝在礦井內的激光發射器、監測光攔和激光接收器，所述的激光發射器采用可見光半導體激光器，由內倒置望遠鏡把激光擴束，獲得發散角為毫弧度以下的光束；輸出激光光強符合X-Y兩維均是等腰高斯分布；
所述的監測光攔由中心通光圓管狀光攔構成，通光孔的直徑等于通過待監測位置激光束的直徑；監測光攔的直徑與長度之比大于I;
所述激光發射器的高斯光束光軸和激光接收器的光軸以及監測光攔光軸共線設置。
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