[實用新型]基于電子柵欄與有害氣體檢測的井下施工智能防護裝置

有效

• 申請號: 202022876906.3
• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN213875600U
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 鞏文東;趙青龍;張為賓;林毓梁
• 申請（專利權）人: 山東職業學院
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 夏靜潔

本實用新型提供一種基于電子柵欄與有害氣體檢測的井下施工智能防護裝置，包括地面監控裝置和手持氣體檢測裝置，所述地面監控裝置包括觸摸屏控制器、開關量模塊、LoRa無線模塊、GPRS模塊、安全光幕傳感器和開關電源；所述手持氣體檢測裝置包括單片機主控制器、氣體傳感器模塊、LoRa無線模塊、聲光報警模塊和電源模塊；所述手持氣體檢測裝置與所述地面監控裝置通過LoRa無線模塊實現數據傳輸。該防護裝置通過氣體檢測技術對周圍環境進行實時檢測，并通過無線傳輸將數據傳送到觸摸屏上實時顯示，同時通過紅外線形成安全光幕。一旦檢測到有害氣體或有人非法闖入時，會觸發聲光報警，同時通過GPRS給相關負責人進行短信提示；為井下工作人員的安全保駕護航。

技術領域

本實用新型涉及智能安全施工技術領域，特別是涉及一種基于電子柵欄與有害氣體檢測的井下施工智能防護裝置。

背景技術

電力電纜井道的施工過程中可能產生大量的有毒氣體，為保證施工工人的安全，需要實時對挖掘過程中產生的有害氣體進行檢測；為了防止施工過程中無關人員的闖入，需要設置電子柵欄。在觸發報警信號后，由于現場環境嘈雜，需要將報警信息遠程發送至現場負責人的手機。

實用新型內容

本實用新型目的在于提供一種基于電子柵欄與有害氣體檢測的井下施工智能防護裝置，它通過氣體檢測技術對周圍環境進行實時檢測，并且通過無線傳輸技術將數據傳送到觸摸屏上進行實時顯示，同時通過紅外線形成安全光幕在地面上將施工井道的四周封閉起來防止外部人員由于疏忽大意、玩忽職守等特殊情況對人員造成傷害。一旦檢測到有害氣體或有人非法闖入時，會觸發聲光報警，同時通過GPRS給相關負責人進行短信提示。該裝置可以為井下工作人員的安全進行保駕護航。

本實用新型所采用的技術方案是：

基于電子柵欄與有害氣體檢測的井下施工智能防護裝置，包括地面監控裝置和手持氣體檢測裝置，所述地面監控裝置設置在井口附近；所述地面監控裝置包括觸摸屏控制器、開關量模塊、LoRa無線模塊、GPRS模塊、安全光幕傳感器和開關電源；所述開關量模塊、LoRa無線模塊和GPRS模塊分別通過串口與所述觸摸屏控制器連接；所述安全光幕傳感器與所述開關量模塊連接；所述開關電源為該地面監控裝置提供電力；所述手持氣體檢測裝置包括單片機主控制器、氣體傳感器模塊、LoRa無線模塊、聲光報警模塊和電源模塊；所述LoRa無線模塊與所述主控制器通過串口通訊連接；所述氣體傳感器模塊、聲光報警模塊分別與所述單片機主控制器連接；所述電源模塊位于所述單片機主控制器內部，為該手持氣體檢測裝置提供電力；所述聲光報警模塊包括聲報警模塊和光報警模塊，聲報警模塊的輸出端與光報警模塊的輸入端連接，聲報警模塊的另一輸出端與外設的喇叭連接；所述光報警模塊的輸出端與外設的LED燈連接；所述手持氣體檢測裝置與所述地面監控裝置通過LoRa無線模塊實現數據傳輸。

進一步地，所述觸摸屏控制器為步科GO70觸摸屏控制器，支持2路RS232及1路RS485通信；可在觸摸屏上實時監控氣體濃度數據、電子柵欄開關狀態信息。

進一步地，所述LoRa無線模塊和所述GPRS模塊分別通過RS232串口與所述觸摸屏控制器通信連接。

進一步地，所述開關量模塊通過RS485串口與所述觸摸屏控制器建立通信連接。

進一步地，所述開關電源可通過內置的電源轉換電路轉換為5V、12V和24V的電壓，從而分別為相應的模塊進行供電。

進一步地，所述單片機主控制器采用STM32F105RCT6單片機，可將數據通過LoRa無線模塊傳輸給地面監控裝置。

進一步地，所述氣體傳感器模塊包括O₂、CO、H₂S、可燃氣體四種傳感器，可以準確的輸出氣體濃度信息給單片機主控制器。

進一步地，所述安全光幕傳感器為NA2-N8傳感器，用于產生電子柵欄。