[實用新型]一種煤礦瓦斯濃度檢測及報警系統

有效

• 申請號: 201521007901.X
• 申請日: 2015-12-08
• 公開（公告）號: CN205189958U
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發明（設計）人: 王其;盧祎靈;蔣平;李嚴;盧曉東;顧培培;程致遠
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本實用新型涉及一種煤礦瓦斯濃度檢測及報警系統，屬于煤礦井下安全監測技術領域。

背景技術

煤炭是國民經濟建設的動力能源，在我國能源結構中占70%以上。全國在冊的大小煤礦均為瓦斯礦井，其中50%以上屬于高瓦斯礦井。煤礦由于受到自然地質條件、井下開采條件、礦工技能條件、技術和裝備等條件的限制，一直存在安全可靠性差、安全事故頻率高等問題，尤其是瓦斯事故頻發、危害嚴重。

瓦斯是無色、無味、無嗅、可以燃燒或爆炸、可以使人窒息死亡的氣體，在成煤過程中形成，是煤炭的伴生物。在煤炭開采過程中，瓦斯隨煤體的采掘松動而涌出。加強對瓦斯的防治、提高瓦斯管理的可靠性，可以增強煤礦安全程度，減少災害事故的發生。

傳統煤礦安全監測系統均采用有線網絡的方式，但有線網絡在時間和空間的靈活性受到了約束，采用有線網絡方式傳輸，有線網絡方式傳輸有如下缺點：對于線路依賴性強，監測點相對固定；礦井有些區域布線困難，容易出現監測盲點；工作現場的通信線路容易破壞，且破壞后恢復周期較長；

由于上述缺點，傳統煤礦安全監測系統不能實現對礦井瓦斯濃度的實時監測以及應急處理。因此需要設計使用無線傳感網絡技術的煤礦瓦斯監測系統。

實用新型內容

為解決現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種煤礦瓦斯濃度檢測及報警系統。

為了實現上述目標，本實用新型采用如下的技術方案：一種煤礦瓦斯濃度檢測及報警系統，其特征是，包括若干基于ZigBee的瓦斯檢測裝置、與基于ZigBee的瓦斯檢測裝置無線連接的地下監控基站、與地下監控基站連接的交換機，與交換機連接的遠程監控計算機；所述基于ZigBee的瓦斯檢測裝置包括瓦斯檢測傳感器、處理器、與處理器分別相連的ZigBee無線數據收發模塊、LED報警器、風機、聲音報警器、存儲器、按鍵電路、顯示器，所述瓦斯檢測傳感器依次連接信號放大處理模塊、A/D轉換模塊、微處理器；所述ZigBee無線數據收發模塊包括定位引擎；所述基于ZigBee的瓦斯檢測裝置包括基于ZigBee的固定瓦斯檢測裝置和基于ZigBee的手持瓦斯檢測裝置；所述基于ZigBee的手持瓦斯檢測裝置還包括與處理器相連的LED燈。

前述的一種煤礦瓦斯濃度檢測及報警系統，其特征是，所述ZigBee無線數據收發模塊采用TI公司的CC2431芯片。

前述的一種煤礦瓦斯濃度檢測及報警系統，其特征是，所述處理器采用單片機PICI8LF4620。

前述的一種煤礦瓦斯濃度檢測及報警系統，其特征是，所述瓦斯檢測傳感器采用紅外瓦斯傳感器。

前述的一種煤礦瓦斯濃度檢測及報警系統，其特征是，所述LED報警器包括紅、黃、藍三種顏色的LED。

前述的一種煤礦瓦斯濃度檢測及報警系統，其特征是，所述聲音報警器包括電壓式蜂鳴器和晶體三極管驅動。

前述的一種煤礦瓦斯濃度檢測及報警系統，其特征是，所述顯示器采用LCD液晶顯示器。

本實用新型所達到的有益效果：本實用新型能夠無限傳輸固定或移動位置處瓦斯濃度至地面監控中心，實時了解礦下瓦斯濃度情況，具有LED報警和聲音報警，并能自動啟動風機系統，當作為礦井員工的手持設備時，還能自動定位礦井員工的位置，也可以用作LED照明燈。

附圖說明

圖1是基于ZigBee的瓦斯檢測裝置結構圖；

圖2是煤礦瓦斯濃度檢測和報警系統的總體架構圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術方案，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。

如圖1-2所示，一種煤礦瓦斯濃度檢測及報警系統，其特征是，包括若干基于ZigBee的瓦斯檢測裝置、與基于ZigBee的瓦斯檢測裝置無線連接的地下監控基站、與地下監控基站連接的交換機，與交換機連接的遠程監控計算機；所述基于ZigBee的瓦斯檢測裝置包括瓦斯檢測傳感器、處理器、與處理器分別相連的ZigBee無線數據收發模塊、LED報警器、風機、聲音報警器、存儲器、按鍵電路、顯示器，所述瓦斯檢測傳感器依次連接信號放大處理模塊、A/D轉換模塊、微處理器；所述ZigBee無線數據收發模塊包括定位引擎；所述基于ZigBee的瓦斯檢測裝置包括基于ZigBee的固定瓦斯檢測裝置和基于ZigBee的手持瓦斯檢測裝置；所述基于ZigBee的手持瓦斯檢測裝置還包括與處理器相連的LED燈。