[實用新型]基于礦燈的照明和自動組網預警系統

有效

• 申請號: 201420245019.8
• 申請日: 2014-05-13
• 公開（公告）號: CN203867618U
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 滕道祥;仲從建;滕騰;李平;張梳梳;劉愛風;陳益群;王克權
• 申請（專利權）人: 徐州工程學院
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所 32220
• 代理人: 晏榮府

技術領域

????本實用新型涉及礦燈安全預警技術領域，具體是一種基于礦燈的照明和自動組網預警系統。

背景技術

????現有礦燈，大部分不具備無線通信功能，而具備無線通信功能的礦燈大部分不具備自動組網功能。傳統礦燈是先將數據傳輸到指揮臺，指揮臺經過判斷，最后再提醒井下其他礦工，井下存在安全隱患。雖然亦能起到報警功能，但是礦上指揮中心不能準確了解井下具體的信息，且井下其他礦工也不能立即知道井下的安全狀況，導致無法及時采取有效措施。存在靈活性差，成本高，可靠性差等問題。

發明內容

為了解決現有礦燈存在的問題，本實用新型提供一種基于礦燈的照明和自動組網預警系統，能夠檢測礦井下瓦斯濃度和溫濕度信息，當瓦斯濃度和溫濕度超限時，Zigbee模塊通過自動組網，將數據傳輸到中繼器，由中繼器再將數據傳輸給其他礦工和礦上指揮臺，礦上指揮臺可通過顯示器了解到礦井下精確的數據信息，并用LED指示燈和蜂鳴器對相應狀況進行報警。

本實用新型是以如下技術方案實現的：一種基于礦燈的自動組網無線預警系統，包括上位機部分，無線通訊部分以及多個下位機部分；所述的上位機部分包括上位機，上位機分別連接有報警電路、照明電路和Zigbee模塊；所述的下位機部分包括下位機，下位機分別連接有溫濕度傳感器、瓦斯傳感器、報警電路、照明電路和Zigbee模塊；上位機部分以及下位機部分中的Zigbee模塊和井下多個中繼器構成無線通訊部分，上位機和下位機通過無線通訊部分進行數據傳輸。

???本實用新型有益效果是：通過Zigbee模塊和上位機實現自動組網，對突發狀況進行快速處理，并且具有低功耗、低成本、高可靠性和高靈活性等優點。

附圖說明

????圖1為本實用新型原理框圖；

????圖2為礦燈的結構示意圖；

圖3為電源模塊結構示意圖；

圖4為中繼器結構示意圖

圖5為上位機結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種基于礦燈的照明和自動組網預警系統由上位機部分，無線通訊部分以及多個下位機部分組成。所述的上位機部分包括上位機，上位機分別連接有報警電路、照明電路和Zigbee模塊；所述的下位機部分包括下位機，下位機分別連接有溫濕度傳感器、瓦斯傳感器、報警電路、照明電路和Zigbee模塊；上位機部分以及下位機部分中的Zigbee模塊和井下多個中繼器構成無線通訊部分，上位機和下位機通過無線通訊部分進行數據傳輸。

所述的報警電路蜂鳴器和LED指示燈構成。上位機機每一下位機上安裝有蜂鳴器，上位機上海安裝有LED指示燈。

如圖2所示，下位機部分中的照明電路包括LED燈1和電源模塊；將所述的LED燈安裝在一個燈罩3內，LED燈的底部設置有散熱片2；將所述的溫濕度傳感器6和瓦斯傳感器4安裝在燈罩3上，下位機9和Zigbee模塊8安裝在燈罩3內，LED燈1與下位機連接。燈罩上還設有無線接收天線。

?????如圖3所示，所述的電源模塊采用聚合物鋰離子電池13，將聚合物鋰離子電池13安裝在電池盒11中，所述的聚合物鋰離子電池13連接有控制電路14、插頭插槽12、充電頭插槽15和礦燈開關16，所述的插頭插槽12、充電頭插槽15和礦燈開關16安裝在殼體上，聚合物鋰離子電池13通過電源連接線7給下位機供電。?將眾多功能模塊集成在電池盒中，集成度高，內部結構布局合理，重量輕，方便攜帶。

為了方便安裝固定，在所述的燈罩3上設有固定槽5，在所述的電池盒上設有固定螺絲槽10。

如圖4所示，中繼器很多，分散在礦井下，將通訊信號轉發，用來擴大信號傳輸距離并實現組網功能，同時在緊急情況下對礦燈充電，保持礦燈的照明功能。

本實施例的中繼器是在原有的基礎上增加了高亮度LED燈17和充電電路；高亮度LED燈17、充電電路與中繼器共用一個電源。所述的中繼器包括殼體，在殼體內安裝有無線控制模塊20和鋰離子電池22，在殼體上安裝有高亮度LED燈17、礦燈充電口18、無線接收天線19和電源開關23；所述的高亮度LED燈17、礦燈充電口18、無線接收天線Ⅰ19和電源開關23分別與鋰離子電池22連接，所述的無線接收天線19與無線控制模塊20連接。殼體的底部設有安裝槽21。