[發(fā)明專利]一種用于井下避難場所的環(huán)境監(jiān)測裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110218833.1
• 申請日: 2011-08-01
• 公開（公告）號: CN102312681A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發(fā)明（設計）人: 張殿國;王鵬;黃圓月
• 申請（專利權）人: 煤炭科學研究總院
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;E21F11/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

1.一種用于井下避難場所的環(huán)境監(jiān)測裝置，其特征在于，包括：

傳感器組，所述傳感器組包括多個傳感器，所述多個傳感器分別用于監(jiān)測井下避難場所的多個環(huán)境參數(shù)，并生成用于表示所述多個環(huán)境參數(shù)的多路環(huán)境參數(shù)模擬信號；

信號放大處理模塊，所述信號放大處理模塊與所述多個傳感器相連，用于接收來自所述多個傳感器的用于表示所述環(huán)境參數(shù)的多路環(huán)境參數(shù)模擬信號，并對所述多路環(huán)境參數(shù)模擬信號進行放大；

模擬數(shù)字轉換模塊，所述模擬數(shù)字轉換模塊與所述信號放大處理模塊相連，用于對處理后的環(huán)境參數(shù)模擬信號進行模擬-數(shù)字轉換，生成多路環(huán)境參數(shù)數(shù)字信號；

中央控制模塊，所述中央控制模塊與所述模擬數(shù)字轉換模塊相連，用于接收所述環(huán)境參數(shù)數(shù)字信號，并對所述環(huán)境參數(shù)數(shù)字信號中的多個環(huán)境參數(shù)的變化進行監(jiān)測以判斷所述環(huán)境參數(shù)是否超過限制；

通信中繼模塊，所述通信中繼模塊與所述中央控制模塊相連，用于對所述中央控制模塊輸出的數(shù)據(jù)進行轉發(fā)以實現(xiàn)所述中央控制模塊與所述中心調度室的通信。

2.如權利要求1所述的環(huán)境監(jiān)測裝置，其特征在于，所述井下避難場所的環(huán)境參數(shù)包括：甲烷、氧氣、一氧化碳、二氧化碳、溫度、濕度和所述井下避難場所所在環(huán)境的內外氣體壓力差。

3.如權利要求2所述的環(huán)境監(jiān)測裝置，其特征在于，所述傳感器組包括：

第一傳感器，所述第一傳感器用于監(jiān)測所述井下避難場所的甲烷密度；

第二傳感器，所述第二傳感器用于監(jiān)測所述井下避難場所的氧氣密度；

第三傳感器，所述第三傳感器用于監(jiān)測所述井下避難場所的一氧化碳密度；

第四傳感器，所述第四傳感器用于監(jiān)測所述井下避難場所的二氧化碳密度；

第五傳感器，所述第五傳感器用于監(jiān)測所述井下避難場所的溫度值和濕度值；

第六傳感器，所述第六傳感器用于監(jiān)測所述井下避難場所所在環(huán)境的內外氣體壓力差。

4.如權利要求1所述的環(huán)境監(jiān)測裝置，其特征在于，所述模擬數(shù)字轉換模塊為單片機。

5.如權利要求1所述的環(huán)境監(jiān)測裝置，其特征在于，中央控制模塊包括：

I/O接口單元，所述I/O接口單元用于接收及發(fā)送數(shù)據(jù)；

存儲單元，所述存儲單元用于存儲所述環(huán)境參數(shù)數(shù)字信號中的多個環(huán)境參數(shù)；

控制單元，所述控制單元與所述存儲單元相連，用于讀取所述存儲單元中的所述多個環(huán)境參數(shù)以判斷所述多個環(huán)境參數(shù)的變化為正常變化或突變，當所述控制單元判斷所述多個環(huán)境參數(shù)的變化為突變時，進一步判斷所述井下避難場所的環(huán)境是否處于危險趨勢；

計算單元，所述控制單元與所述計算單元相連，用于在所述多個環(huán)境參數(shù)的變化為正常變化或所述井下避難場所的環(huán)境未處于危險趨勢時，對所述多個環(huán)境參數(shù)進行加權運算以獲取所述多個環(huán)境參數(shù)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，所述控制單元根據(jù)所述多個環(huán)境參數(shù)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)判斷所述多個環(huán)境參數(shù)是否超過限制；

報警單元，所述報警單元與所述控制單元相連，當所述控制單元判斷所示井下避難場所的環(huán)境處于危險趨勢或所述多個環(huán)境參數(shù)超過限制時，控制所述報警單元發(fā)出報警信號。

6.如權利要求5所述的環(huán)境監(jiān)測裝置，其特征在于，所述控制單元在監(jiān)測到所述環(huán)境參數(shù)中存在瞬間數(shù)據(jù)時，則判斷所述環(huán)境參數(shù)的變化為突變。

7.如權利要求6所述的環(huán)境監(jiān)測裝置，其特征在于，所述控制單元判斷所述環(huán)境參數(shù)在第一預定時間內持續(xù)存在瞬間數(shù)據(jù)時，則進一步根據(jù)所述環(huán)境參數(shù)判斷所述井下避難場所的環(huán)境是否處于危險趨勢，

當所述環(huán)境參數(shù)滿足危險趨勢條件時，則判斷所述井下避難場所的環(huán)境處于危險趨勢，否則判斷所述井下避難場所的環(huán)境未處于危險趨勢。

8.如權利要求5所述的環(huán)境監(jiān)測裝置，其特征在于，所述控制單元判斷所述多個環(huán)境參數(shù)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)是否符合預設限制條件，當判斷所述多個環(huán)境參數(shù)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)符合預設限制條件時，則判斷所述多個環(huán)境參數(shù)超過限制，所述報警單元發(fā)出報警。

9.如權利要求1所述的環(huán)境監(jiān)測裝置，其特征在于，所述中央控制模塊為單片機。

10.如權利要求1所述的環(huán)境監(jiān)測裝置，其特征在于，所述通信中繼模塊與所述中央控制模塊有線地或無線地進行通信。