專利名稱：煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種煤礦井下數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
煤礦事故是煤礦作業(yè)的重大事件，如何實(shí)現(xiàn)煤礦安全作業(yè)是一個(gè)重要的課題。而事故前預(yù)警是減少煤礦事故的高效方法，事故前預(yù)警能夠保障井下人員在事故發(fā)生前迅速撤離，或?qū)崿F(xiàn)礦下環(huán)境的控制進(jìn)而避免事故等；而事故前預(yù)警依賴于對井下的多種數(shù)據(jù)采集，但由井下環(huán)境復(fù)雜，目前，對于井下的多種數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確性較低，并且難以對事故隱患位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型是為了解決煤礦井下數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性低、難以對事故隱患位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位的問題，從而提供一種煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)。煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，它包括N個(gè)井下監(jiān)測單元和井上控制單元，N個(gè)井下監(jiān)測單元分布在煤礦井下，N為正整數(shù)；每個(gè)井下監(jiān)測單元均包括井下控制電路、溫度傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器、瓦斯?jié)舛葌鞲衅?、氧氣濃度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、一號無線通訊電路和GPS電路；井上控制單元包括二號無線通訊電路和井上控制電路；溫度傳感器用于采集煤礦井下的溫度；壓力傳感器用于采集煤礦井下的壓力；濕度傳感器用于采集煤礦井下的濕度；瓦斯?jié)舛葌鞲衅饔糜诓杉旱V井下的瓦斯?jié)舛龋谎鯕鉂舛葌鞲衅饔糜诓杉旱V井下的氧氣濃度；二氧化碳濃度傳感器用于采集煤礦井下的二氧化碳濃度；溫度傳感器的溫度采集信號輸出端與井下控制電路的溫度采集信號輸入端連接；壓力傳感器的壓力采集信號輸出端與井下控制電路的壓力采集信號輸入端連接；濕度傳感器的濕度采集信號輸出端與井下控制電路的濕度采集信號輸入端連接；瓦斯?jié)舛葌鞲衅鞯耐咚節(jié)舛炔杉盘栞敵龆伺c井下控制電路的瓦斯?jié)舛炔杉盘栞斎攵诉B接；氧氣濃度傳感器的氧氣濃度采集信號輸出端與井下控制電路的氧氣濃度采集信號輸入端連接；二氧化碳濃度傳感器的二氧化碳濃度采集信號輸出端與井下控制電路的二氧化碳濃度采集信號輸入端連接；一號無線通訊電路的無線通訊信號輸入或輸出端與井下控制電路的無線通訊信號輸出或輸入端連接；GPS電路的GPS信號輸出端與井下控制電路的GPS信號輸入端連接；一號無線通訊電路與二號無線通訊電路采用無線的方式通訊；二號無線通訊電路的無線信號輸入或輸出端與井上控制電路的無線信號輸出或輸入端連接。 每個(gè)井下監(jiān)測單元還包括一級警示電路、二級警示電路和三級警示電路，所述一級警示電路的警示信號輸入端與井下控制電路的一號警示信號輸出端連接；二級警示電路的警示信號輸入端與井下控制電路的二號警示信號輸出端連接；三級警示電路的警示信號輸入端與井下控制電路的三號警示信號輸出端連接。井下顯示器的顯示信號輸入端與井下控制電路的顯示信號輸出端連接。井上控制單元還包括存儲器，所述存儲器的存儲器信號輸出或輸入端與井上控制電路的存儲器信號輸入或輸出端連接。井上控制單元還包括井上顯示器，所述井上顯示器的顯示信號輸入端與井上控制電路的顯示信號輸出端連接。井上控制單元還包括井上警示電路，所述井上警示電路的警示信號輸入端與井上控制電路的警示信號輸出端連接。井上控制單元還包括無線信號發(fā)射電路和無線信號接收終端，無線信號發(fā)射電路的無線信號輸入端與井上控制電路的無線信號輸出端連接，無線信號發(fā)射電路和無線信號接收終端采用無線的方式通訊。 無線信號接收終端為手機(jī)。本實(shí)用新型在單點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行多種數(shù)據(jù)的采集，對單點(diǎn)環(huán)境下的溫度、壓力、濕度、瓦斯?jié)舛取⒀鯕鉂舛群投趸紳舛冗M(jìn)行實(shí)時(shí)采集，采集準(zhǔn)確性高，并且通過GPS電路進(jìn)行單點(diǎn)位置判斷，能夠?qū)κ鹿孰[患位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位。
圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是一個(gè)井下監(jiān)測單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
一、結(jié)合圖I和圖2說明本具體實(shí)施方式
，煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，它包括N個(gè)井下監(jiān)測單元和井上控制單元，N個(gè)井下監(jiān)測單元分布在煤礦井下，N為正整數(shù)；每個(gè)井下監(jiān)測單元均包括井下控制電路11、溫度傳感器12、壓力傳感器13、濕度傳感器14、瓦斯?jié)舛葌鞲衅?5、氧氣濃度傳感器16、二氧化碳濃度傳感器17、一號無線通訊電路18和GPS電路19 ； 井上控制單元包括二號無線通訊電路2和井上控制電路3 ；溫度傳感器12用于采集煤礦井下的溫度；壓力傳感器13用于采集煤礦井下的壓力；濕度傳感器14用于采集煤礦井下的濕度；瓦斯?jié)舛葌鞲衅?5用于采集煤礦井下的瓦斯?jié)舛?；氧氣濃度傳感?6用于采集煤礦井下的氧氣濃度；二氧化碳濃度傳感器17用于采集煤礦井下的二氧化碳濃度；溫度傳感器12的溫度采集信號輸出端與井下控制電路11的溫度采集信號輸入端連接；壓力傳感器13的壓力采集信號輸出端與井下控制電路11的壓力采集信號輸入端連接；濕度傳感器14的濕度采集信號輸出端與井下控制電路11的濕度采集信號輸入端連接；瓦斯?jié)舛葌鞲衅?5的瓦斯?jié)舛炔杉盘栞敵龆伺c井下控制電路11的瓦斯?jié)舛炔杉盘栞斎攵诉B接；氧氣濃度傳感器16的氧氣濃度采集信號輸出端與井下控制電路11的氧氣濃度采集信號輸入端連接；二氧化碳濃度傳感器17的二氧化碳濃度采集信號輸出端與井下控制電路11的二氧化碳濃度采集信號輸入端連接；一號無線通訊電路18的無線通訊信號輸入或輸出端與井下控制電路11的無線通訊信號輸出或輸入端連接；GPS電路19的GPS信號輸出端與井下控制電路11的GPS信號輸入端連接；一號無線通訊電路18與二號無線通訊電路2采用無線的方式通訊；二號無線通訊電路2的無線信號輸入或輸出端與井上控制電路3的無線信號輸出或輸入端連接。本實(shí)用新型將多個(gè)井下監(jiān)測單元分布在煤礦井下，優(yōu)選將檢測范圍覆蓋到整個(gè)井下，實(shí)現(xiàn)對煤礦井下每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的溫度、壓力、濕度、瓦斯?jié)舛?、氧氣濃度和二氧化碳濃度的?shí)時(shí)采集，并能夠?qū)γ總€(gè)點(diǎn)的位置進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。當(dāng)一個(gè)或多個(gè)檢測點(diǎn)發(fā)生數(shù)據(jù)超標(biāo)時(shí)，井上控制單元能夠迅速定位，采用后續(xù)對應(yīng)措施實(shí)現(xiàn)隱患排除和事故處理。
具體實(shí)施方式
二、本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一所述的煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)的區(qū)別在于，每個(gè)井下監(jiān)測單元還包括一級警示電路21、二級警示電路22和三級警示電路23，所述一級警示電路21的警示信號輸入端與井下控制電路11的一號警示信號輸出端連接；二級警示電路22的警示信號輸入端與井下控制電路11的二號警示信號輸出端連接；三級警示電路23的警示信號輸入端與井下控制電路11的三號警示信號輸出端連接?！け緦?shí)施方式采用三個(gè)級別的警示電路實(shí)現(xiàn)對隱患的低、中、高進(jìn)行警示，保證人身安全的同時(shí)最大限度的保障工業(yè)生產(chǎn)，如當(dāng)溫度較低時(shí)，濕度較大時(shí)提示井下人員進(jìn)行相的措施，對井下人員進(jìn)行人身保護(hù)。
具體實(shí)施方式
三、本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一或二所述的煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)的區(qū)別在于，井下顯示器20的顯示信號輸入端與井下控制電路11的顯示信號輸出端連接。本實(shí)施方式，采用顯示器20對井下各種數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，保障井下工作人員對井下環(huán)境做出準(zhǔn)確了解。
具體實(shí)施方式
四、本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
三所述的煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)的區(qū)別在于，井上控制單元還包括存儲器4，所述存儲器4的存儲器信號輸出或輸入端與井上控制電路3的存儲器信號輸入或輸出端連接。本實(shí)施方式中，采用存儲器4對采集到的多種數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，為以后建立煤礦井下數(shù)據(jù)庫做數(shù)據(jù)支撐。
具體實(shí)施方式
五、本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一、二或四所述的煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)的區(qū)別在于，井上控制單元還包括井上顯示器5，所述井上顯示器5的顯示信號輸入端與井上控制電路3的顯示信號輸出端連接。本實(shí)施方式中，采用井上顯示器5對采集到的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，使井上安檢人員直觀判斷井下的狀態(tài)。
具體實(shí)施方式
六、本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
五所述的煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)的區(qū)別在于，井上控制單元還包括井上警示電路6，所述井上警示電路6的警示信號輸入端與井上控制電路3的警示信號輸出端連接。本實(shí)施方式中，采用井上警示電路6對井上安檢人員進(jìn)行提示。
具體實(shí)施方式
七、本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一、二、四或六所述的煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)的區(qū)別在于，井上控制單元還包括無線信號發(fā)射電路7和無線信號接收終端8，無線信號發(fā)射電路7的無線信號輸入端與井上控制電路3的無線信號輸出端連接，無線信號發(fā)射電路7和無線信號接收終端8采用無線的方式通訊。本實(shí)施方式中，采用無線信號發(fā)射電路7和無線信號接收終端8實(shí)現(xiàn)安檢人員的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
具體實(shí)施方式
八、本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
七所述的煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)的區(qū)別在于，無線信號接收終端8為手機(jī)。
具體實(shí)施方式
九、本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一所述的煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)的區(qū)別在于，N=20。
具體實(shí)施方式
十、本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一所述的煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)的區(qū)別在于，井下控制電路11和井上控制電路3均采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是它包括N個(gè)井下監(jiān)測單元和井上控制單元，N個(gè)井下監(jiān)測單元分布在煤礦井下，N為正整數(shù)；每個(gè)井下監(jiān)測單元均包括井下控制電路(11)、溫度傳感器(12)、壓力傳感器(13)、濕度傳感器(14)、瓦斯?jié)舛葌鞲衅?15)、氧氣濃度傳感器(16)、二氧化碳濃度傳感器(17)、一號無線通訊電路(18)和GPS電路(19)； 井上控制單元包括二號無線通訊電路(2)和井上控制電路(3)； 溫度傳感器(12)用于采集煤礦井下的溫度；壓力傳感器(13)用于采集煤礦井下的壓力；濕度傳感器(14)用于采集煤礦井下的濕度；瓦斯?jié)舛葌鞲衅?15)用于采集煤礦井下的瓦斯?jié)舛龋谎鯕鉂舛葌鞲衅?16)用于采集煤礦井下的氧氣濃度；二氧化碳濃度傳感器(17)用于采集煤礦井下的二氧化碳濃度； 溫度傳感器(12)的溫度采集信號輸出端與井下控制電路(11)的溫度采集信號輸入端連接；壓力傳感器(13)的壓力采集信號輸出端與井下控制電路(11)的壓力采集信號輸入端連接；濕度傳感器(14)的濕度采集信號輸出端與井下控制電路(11)的濕度采集信號輸入端連接；瓦斯?jié)舛葌鞲衅?15)的瓦斯?jié)舛炔杉盘栞敵龆伺c井下控制電路(11)的瓦斯?jié)舛炔杉盘栞斎攵诉B接；氧氣濃度傳感器(16)的氧氣濃度采集信號輸出端與井下控制電路(11)的氧氣濃度采集信號輸入端連接；二氧化碳濃度傳感器(17)的二氧化碳濃度采集信號輸出端與井下控制電路(11)的二氧化碳濃度采集信號輸入端連接； 一號無線通訊電路(18)的無線通訊信號輸入或輸出端與井下控制電路(11)的無線通訊信號輸出或輸入端連接；GPS電路(19)的GPS信號輸出端與井下控制電路(11)的GPS信號輸入端連接； 一號無線通訊電路(18 )與二號無線通訊電路(2 )采用無線的方式通訊；二號無線通訊電路(2)的無線信號輸入或輸出端與井上控制電路(3)的無線信號輸出或輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于每個(gè)井下監(jiān)測單元還包括一級警示電路(21 )、二級警示電路(22)和三級警示電路(23)，所述一級警示電路(21)的警示信號輸入端與井下控制電路(11)的一號警示信號輸出端連接；二級警示電路(22)的警示信號輸入端與井下控制電路(11)的二號警示信號輸出端連接；三級警示電路(23)的警示信號輸入端與井下控制電路(11)的三號警示信號輸出端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于井下顯示器(20)的顯示信號輸入端與井下控制電路(11)的顯示信號輸出端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于井上控制單元還包括存儲器(4)，所述存儲器(4)的存儲器信號輸出或輸入端與井上控制電路(3)的存儲器信號輸入或輸出端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于井上控制單元還包括井上顯示器(5)，所述井上顯示器(5)的顯示信號輸入端與井上控制電路(3 )的顯示信號輸出端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于井上控制單元還包括井上警示電路(6)，所述井上警示電路(6)的警示信號輸入端與井上控制電路(3 )的警示信號輸出端連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4或6所述的煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于井上控制單元還包括無線信號發(fā)射電路(7)和無線信號接收終端(8 )，無線信號發(fā)射電路(7 )的無線信號輸入端與井上控制電路(3 )的無線信號輸出端連接，無線信號發(fā)射電路(7 )和無線信號接收終端(8 )采用無線的方式通訊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于無線信號接收終端(8)為手機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4、6或8所述的煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于N=20。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于井下控制電路(11)和井上控制電路(3 )均采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。
專利摘要煤礦井下多種數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，涉及一種煤礦井下數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，它是為了解決煤礦井下數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性低、難以對事故隱患位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位的問題。它采用溫度傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器、瓦斯?jié)舛葌鞲衅?、氧氣濃度傳感器、二氧化碳濃度傳感器分別采集煤礦井下的溫度、壓力、濕度、瓦斯?jié)舛?、氧氣濃度和二氧化碳濃度；一號無線通訊電路的無線通訊信號輸入或輸出端與井下控制電路的無線通訊信號輸出或輸入端連接；采用GPS電路提供GPS信號給井下控制電路；一號無線通訊電路與二號無線通訊電路采用無線的方式通訊；二號無線通訊電路的無線信號輸入或輸出端與井上控制電路的無線信號輸出或輸入端連接。本實(shí)用新型適用于煤礦生產(chǎn)運(yùn)行過程中。
文檔編號G08C17/02GK202560325SQ20122020978
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月11日
發(fā)明者楊姝, 宋小燕, 宋瑩瑩, 喻玲 申請人:黑龍江科技學(xué)院