[發(fā)明專利]一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710404677.5
• 申請日: 2017-06-01
• 公開（公告）號: CN108983647A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳玉鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇嘉鈺新能源技術(shù)有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32231
• 代理人: 黃杭飛

本發(fā)明涉及煤礦安全監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，且公開了一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)，包括環(huán)境參數(shù)采集單元，環(huán)境參數(shù)單元包括甲烷傳感器、負(fù)壓傳感器、風(fēng)速傳感器、斷電饋電傳感器、一氧化碳傳感器以及聲壓傳感器，甲烷傳感器的輸出端電連接有接收光端機(jī)的輸入端，負(fù)壓傳感器的輸出端電連接有接收光端機(jī)的輸入端。該基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)，通過設(shè)置環(huán)境參數(shù)采集單元以及無線傳感器節(jié)點(diǎn)，環(huán)境參數(shù)采集單元實(shí)現(xiàn)了對井下的甲烷、負(fù)壓、斷電饋電、風(fēng)速、一氧化碳以及聲壓等井下的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，通過無線傳感器節(jié)點(diǎn)利用無線通訊技術(shù)保證了監(jiān)控環(huán)境中的數(shù)據(jù)一致性和可操作性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤礦安全監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

國內(nèi)外煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展，特別是在井下惡劣環(huán)境下安全監(jiān)控系統(tǒng)很多還是基于有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸和控制、檢測，存在許多不確定因素，如局部高溫、地下水侵蝕、氣體腐蝕、線纜老化等引起的信號傳輸困難，其安全性、可靠性等性能好壞直接關(guān)系到井下生產(chǎn)。

無線網(wǎng)絡(luò)(wireless network)是采用無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)。無線網(wǎng)絡(luò)既包括允許用戶建立遠(yuǎn)距離無線連接的全球語音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，也包括為近距離無線連接進(jìn)行優(yōu)化的紅外線技術(shù)及射頻技術(shù)，與有線網(wǎng)絡(luò)的用途十分類似，最大的不同在于傳輸媒介的不同，利用無線電技術(shù)取代網(wǎng)線，可以和有線網(wǎng)絡(luò)互為備份。

因此有線系統(tǒng)并非完全理想的井下監(jiān)控系統(tǒng)模式，采用無線網(wǎng)絡(luò)代替有線網(wǎng)絡(luò)是必然趨勢。

發(fā)明內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)，具備信號傳輸安全穩(wěn)點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)，解決了現(xiàn)有系統(tǒng)監(jiān)測不穩(wěn)定的問題。

(二)技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)上述信號傳輸安全穩(wěn)點(diǎn)的目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)，包括環(huán)境參數(shù)采集單元，所述環(huán)境參數(shù)單元包括甲烷傳感器、負(fù)壓傳感器、風(fēng)速傳感器、斷電饋電傳感器、一氧化碳傳感器以及聲壓傳感器，所述甲烷傳感器的輸出端電連接有接收光端機(jī)的輸入端，所述負(fù)壓傳感器的輸出端電連接有接收光端機(jī)的輸入端，所述風(fēng)速傳感器的輸出端電連接有接收光端機(jī)的輸入端，所述斷電饋電傳感器的輸出端電連接有接收光端機(jī)的輸入端，所述一氧化碳傳感器的輸出端電連接有接收光端機(jī)的輸入端，所述聲壓傳感器的輸出端電連接有接收光端機(jī)的輸入端，所述接收光端機(jī)的輸出端電連接有發(fā)射光端機(jī)的輸入端，所述發(fā)射光端機(jī)的輸出端電連接有A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端，所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端電連接有單片機(jī)的輸入端，所述單片機(jī)的輸出端電連接有數(shù)據(jù)處理單元的輸入端，所述數(shù)據(jù)處理單元包括數(shù)據(jù)接收模塊，數(shù)據(jù)對比模塊以及對比結(jié)果輸出模塊，所述對比結(jié)果輸出模塊的輸出端電連接有信息反饋模塊的輸入端，所述信息反饋模塊的輸出端電連接有單片機(jī)的輸入端，所述單片機(jī)的輸出端電連接有信號轉(zhuǎn)換傳輸模塊的輸入端，所述信號轉(zhuǎn)換傳輸模塊的輸出端電連接有無線傳感器節(jié)點(diǎn)的輸入端，所述無線傳感器節(jié)點(diǎn)的輸出端電連接有通訊模塊的輸入端，所述通訊模塊的輸出端電連接有中心服務(wù)器平臺的輸入端，所述中心服務(wù)器平臺的輸出端電連接有顯示模塊的輸入端。

優(yōu)選的，所述接收光端機(jī)以及發(fā)射光端機(jī)為信號交換加強(qiáng)單元。

優(yōu)選的，所述單片機(jī)的輸入端電連接有應(yīng)答器的輸出端，所述應(yīng)答器的輸入端電連接有讀卡器的輸出端。

優(yōu)選的，所述通訊模塊采用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)無線射頻通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)與無線通信之間信息的對接。

優(yōu)選的，所述信號轉(zhuǎn)換傳輸模塊通過IEEE 802.15.4協(xié)議實(shí)現(xiàn)信號之間的轉(zhuǎn)換和傳輸。

優(yōu)選的，所述單片機(jī)的型號為80C51，所述單片機(jī)采用40引腳雙列直插式DIP、內(nèi)有128個(gè)RAM單元以及4K的ROM、并有兩個(gè)16位定時(shí)計(jì)數(shù)器、兩個(gè)外中斷、兩個(gè)定時(shí)記數(shù)中斷以及一個(gè)串行中斷和4個(gè)8位并行輸入口。