一種基于無線傳感器網絡的煤礦瓦斯監控終端的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種瓦斯監控設備，尤其是一種基于無線傳感器網絡的煤礦瓦斯監控終端。
【背景技術】
[0002]煤礦安全在煤炭生產中占有特別重要的地位。煤礦事故發生的主要形式為瓦斯爆炸、瓦斯突出及中毒窒息。
[0003]其原因主要為:
[0004]地質條件變化使掘進面或工作面的瓦斯異常涌出并大量積聚。
[0005]全局和局部通風結構及管理不善，導致異常涌出的瓦斯得不到排除或稀釋。
[0006]現場監控報警手段落后，不能及時發現和排除事故隱患，不能及時發出報警。
[0007]上級煤管機關對各礦井下瓦斯變化，缺少直接、定量、有效、客觀的監控條件與手段。
[0008]業內進行了研究，例如中國專利公開了一種瓦斯監控系統，申請號:201220746836.2，申請日:2012-12-31，包括:瓦斯探頭，所述的瓦斯探頭與發射芯片連接，所述的瓦斯探頭安裝在安全帽或工作服上，所述的發射芯片通過無線信號與礦井內的信息接收裝置連接，所述的信息接收裝置經安全電纜連接到瓦斯監控儀。
[0009]上述技術方案的缺點在于加強監控點的信號發射能力，但是沒有在煤礦整體進行現場的自動監控。
[0010]當然現有技術中也有部分產品采用全局布控的技術方案，但大部分均采用局部位點設置傳感器進行數據采集上傳到監控中心的方式，其弊端在于過分依賴通訊網絡和設備，一旦通訊網絡出現長時間的網絡延時，可能會造成嚴重后果。
【發明內容】
[0011]針對現有技術的不足，本實用新型提供一種基于無線傳感器網絡的現場可完成數據處理并進行預警的煤礦瓦斯監控設備。
[0012]本實用新型的技術方案為:
[0013]—種基于無線傳感器網絡的煤礦瓦斯監控終端，包括嵌入式核心處理器、無線傳感網絡、網關、無線網卡、GPRS模塊和攝像頭，所述嵌入式核心處理器分別連接無線傳感網絡、網關、GPRS模塊和攝像頭；
[0014]所述無線傳感網絡包括ZigBee協調器、ZigBee分站、無線傳感器，所述ZigBee協調器連接嵌入式核心處理器，所述ZigBee協調器連接ZigBee分站，所述無線傳感器設置在ZigBee分站外側，所述無線傳感器包括智能遙控甲烷傳感器、斷電執行器、電源繼電器箱、礦用智能風量傳感器、負壓(壓力)傳感器、一氧化碳傳感器、礦用設備開停傳感器；
[0015]所述網關連接有網卡；
[0016]所述GPRS模塊安裝有GPRS卡。
[0017]進一步地，所述嵌入式核心處理器采用基于XSCALE技術的INTEL PXA270處理器平臺。
[0018]進一步地，所述網關采用通用網關。
[0019]進一步地，所述ZigBee分站至少設置3個且3個ZigBee分站設置在煤礦不同位置。
[0020]進一步地，所述ZigBee分站至少設置智能遙控甲烷傳感器、斷電執行器、電源繼電器箱、礦用智能風量傳感器、負壓傳感器、一氧化碳傳感器、礦用設備開停傳感器各一個。[0021 ]進一步地，所述攝像頭設置有視頻壓縮裝置。
[0022]各硬件的功能如下:
[0023]UZigBee無線傳感網絡利用節點上的傳感器采集煤礦的溫度、瓦斯氣體、紅外等信息。采集到的信息通過串口傳到煤礦瓦斯監控終端。
[0024]2)煤礦瓦斯監控終端分析并儲存采集信息，判斷采集信息是否超過了用戶所設定的上限，更新Sqlite數據庫和QT界面上的顯示信息。
[0025]3)GPRS卡負責發送報警信息。
[0026]4)無線網卡使煤礦視頻信息采集服務器可以接入到網絡中。
[0027]5)攝像頭是米集煤礦里的視頻彳目息。
[0028]需要指出的是:本實用新型的功能實現需要使用計算機程序，但是本實用新型所涉及到的計算機程序都是市面有售的現成軟件或已經公開的計算機程序，本實用新型沒有對計算機程序進行改進，計算機程序也不是本實用新型保護的對象。
[0029]本實用新型的有益效果為:本實用新型采用網絡式采集點設置，對于煤礦整體瓦斯濃度監控具有整體監控的能力，數據采用現場處理，當出現異常時能現場處理且及時發送預警信息。
【附圖說明】
[0030]圖1為本實用新型結構不意圖。
[0031]圖中，1、嵌入式核心處理器;2、無線傳感網絡；3、網關;4、無線網卡；5、GPRS模塊；
6、攝像頭;7、無線傳感器。
【具體實施方式】
[0032]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步說明:
[0033]如圖1所示，一種基于無線傳感器網絡的煤礦瓦斯監控終端，包括嵌入式核心處理器1、無線傳感網絡2、網關3、無線網卡4、GPRS模塊5和攝像頭6，所述嵌入式核心處理器I分別連接無線傳感網絡2、網關3、GPRS模塊5和攝像頭6;
[0034]所述無線傳感網絡2包括ZigBee協調器、ZigBee分站、無線傳感器7，所述ZigBee協調器連接嵌入式核心處理器I，所述ZigBee協調器連接ZigBee分站，所述無線傳感器7設置在ZigBee分站外側，所述無線傳感器7包括智能遙控甲烷傳感器、斷電執行器、電源繼電器箱、礦用智能風量傳感器、負壓(壓力)傳感器、一氧化碳傳感器、礦用設備開停傳感器；
[0035]所述網關3連接有網卡4;
[0036]所述GPRS模塊5安裝有GPRS卡。
[0037]所述嵌入式核心處理器I采用基于XSCALE技術的INTEL PXA270處理器平臺。
[0038]所述網關3采用通用網關。
[0039]所述ZigBee分站至少設置3個且3個ZigBee分站設置在煤礦不同位置。
[0040]所述ZigBee分站至少設置智能遙控甲烷傳感器、斷電執行器、電源繼電器箱、礦用智能風量傳感器、負壓傳感器、一氧化碳傳感器、礦用設備開停傳感器各一個。
[0041 ]所述攝像頭6設置有視頻壓縮裝置。
[0042]上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理和最佳實施例，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。
【主權項】
1.一種基于無線傳感器網絡的煤礦瓦斯監控終端，包括嵌入式核心處理器、無線傳感網絡、網關、無線網卡、GPRS模塊和攝像頭，所述嵌入式核心處理器分別連接無線傳感網絡、網關、GPRS模塊和攝像頭； 所述無線傳感網絡包括ZigBee協調器、ZigBee分站、無線傳感器，所述ZigBee協調器連接嵌入式核心處理器，所述ZigBee協調器連接ZigBee分站，所述無線傳感器設置在ZigBee分站外側，所述無線傳感器包括智能遙控甲烷傳感器、斷電執行器、電源繼電器箱、礦用智能風量傳感器、負壓傳感器、一氧化碳傳感器、礦用設備開停傳感器； 所述網關連接有網卡； 所述GPRS模塊安裝有GPRS卡。2.根據權利要求1所述的基于無線傳感器網絡的煤礦瓦斯監控終端，其特征在于:所述嵌入式核心處理器采用基于XSCALE技術的INTEL PXA270處理器平臺。3.根據權利要求1所述的基于無線傳感器網絡的煤礦瓦斯監控終端，其特征在于:所述網關采用通用網關。4.根據權利要求1所述的基于無線傳感器網絡的煤礦瓦斯監控終端，其特征在于:所述ZigBee分站至少設置3個且3個ZigBee分站設置在煤礦不同位置。5.根據權利要求1所述的基于無線傳感器網絡的煤礦瓦斯監控終端，其特征在于:所述ZigBee分站至少設置智能遙控甲烷傳感器、斷電執行器、電源繼電器箱、礦用智能風量傳感器、負壓傳感器、一氧化碳傳感器、礦用設備開停傳感器各一個。6.根據權利要求1所述的基于無線傳感器網絡的煤礦瓦斯監控終端，其特征在于:所述攝像頭設置有視頻壓縮裝置。
【專利摘要】本實用新型涉及一種瓦斯監控設備，尤其是一種基于無線傳感器網絡的煤礦瓦斯監控終端，一種基于無線傳感器網絡的煤礦瓦斯監控終端，包括嵌入式核心處理器、無線傳感網絡、網關、無線網卡、GPRS模塊和攝像頭，所述嵌入式核心處理器分別連接無線傳感網絡、網關、GPRS模塊和攝像頭；所述無線傳感網絡包括ZigBee協調器、ZigBee分站、無線傳感器，所述ZigBee協調器連接嵌入式核心處理器，所述ZigBee協調器連接ZigBee分站，所述無線傳感器設置在ZigBee分站外側；采用網絡式采集點設置，對于煤礦整體瓦斯濃度監控具有整體監控的能力，數據采用現場處理，當出現異常時能現場處理且及時發送預警信息。
【IPC分類】E21F17/18
【公開號】CN205189956
【申請號】CN201520894993
【發明人】熊昕, 熊茂華
【申請人】廣州番禺職業技術學院
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年11月11日