[實用新型]一種貼身型煤礦環境參數檢測及人員定位系統

有效

• 申請號: 201720115472.0
• 申請日: 2017-02-08
• 公開（公告）號: CN206573155U
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 薛楠;商慶華;李鶴宇
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司23206
• 代理人: 高媛

技術領域

本實用新型涉及一種貼身型煤礦環境參數檢測及人員定位系統。

背景技術

隨著科學技術的不斷進步，煤礦安全監測領域的技術也獲得了空前的發展。煤礦環境檢測設備的發展趨勢也向著更智能化、更安全化、更便攜化的方向不斷變化。但是現今煤礦工人井下作業的危險系數仍然居高不下，造成煤礦井下人身安全問題的主要因素是由于我國煤礦井下環境條件較為惡劣、地質條件復雜，不斷變化的氣體環境會導致瓦斯爆炸、有毒氣體中毒以及通風不良等人身安全問題。而這些安全問題與現有礦下安全監測系統的不完善有直接緊密的聯系。

現有的礦井下環境監測儀器主要是放置在煤礦巷道的固定位置，并且需要與大型的煤礦井下監控系統配套使用，檢測儀器不能隨礦工移動，這樣不能夠對環境參數的動態變化起到及時有效的監測，當礦工到達環境監測儀監測不到的地方時，就容易因為監測遺漏導致人身安全受損。因此實時掌握礦工所處的環境信息和位置信息的動態變化，那么對于預防井下事故和發生事故后的救援都是有著重大意義的。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種貼身型煤礦環境參數檢測及人員定位系統，用以解決上述問題，將Zigbee無線傳輸與RS485總線傳輸相結合應用于煤礦井下進行信息傳輸，設計的系統中含有一種礦工隨身攜帶的監測儀。該儀器不僅能夠檢測礦井下的溫度、濕度和各類有毒氣體濃度等環境信息，還能夠對礦工進行井下定位，并且能夠將檢測到的信息實時地發送至礦井上的上位機進行信息的檢測、存儲與分析。

上述的目的通過以下的技術方案實現：

一種貼身型煤礦環境參數檢測及人員定位系統，其組成包括：RS485總線1，所述的RS485總線1連接各個協調器2，所述的協調器2設置在巷道內，所述的巷道連接開采區，所述的開采區設置多個路由器3，所述的路由器3均配合監測儀4使用，所述的監測儀4設置在人員身上；

所述的RS485總線1連接上位機5。

2. 根據權利要求1所述的一種貼身型煤礦環境參數檢測及人員定位系統，所述的監測儀4內部設置有溫濕度傳感器、甲烷傳感器、一氧化碳傳感器、二氧化碳傳感器、氧氣濃度傳感器、硫化氫傳感器、二氧化氮傳感器、二氧化硫傳感器與氨氣傳感器，所述的甲烷傳感器、一氧化碳傳感器、二氧化碳傳感器、氧氣濃度傳感器、硫化氫傳感器、二氧化氮傳感器、二氧化硫傳感器與氨氣傳感器均將信號傳遞給信號變換模塊，所述的信號變換模塊將信號傳遞給控制芯片U1，所述的控制芯片U1將信號傳遞給射頻前端U2、聲光報警與液晶顯示，所述的液晶顯示接收通過升壓變換電路后的電壓，所述的控制芯片U1接收按鍵控制；

所述的溫濕度傳感器直接將信號傳遞給控制芯片U1；

所述的升壓變換電路通過礦用電池供電，所述的礦用電池將電信號傳遞給降壓變換電路，所述的降壓變換電路將信號傳遞給信號變換模塊，所述的降壓變換電路將電信號傳遞給溫濕度傳感器、甲烷傳感器、一氧化碳傳感器、二氧化碳傳感器、氧氣濃度傳感器、硫化氫傳感器、二氧化氮傳感器、二氧化硫傳感器與氨氣傳感器。

3. 根據權利要求2所述的一種貼身型煤礦環境參數檢測及人員定位系統，所述的控制芯片U1的型號為CC2431；

所述的射頻前端U2的型號為CC2591。

4. 根據權利要求2或3所述的一種貼身型煤礦環境參數檢測及人員定位系統，所述的控制芯片U1的24號引腳連接射頻前端U2的5號引腳與射頻前端U2的6號引腳；

所述的控制芯片U1的26號引腳串聯電阻R1后接地；

所述的控制芯片U1的27號引腳并聯控制芯片U1的28號引腳、控制芯片U1的29號引腳、控制芯片U1的30號引腳、控制芯片U1的31號引腳、電容C2的一端與電壓VDD端，所述電容C2的另一端接地；

所述的控制芯片U1的32號引腳并聯電感L1的一端與射頻前端U2的4號引腳；

所述的控制芯片U1的33號引腳連接射頻前端U2的3號引腳；

所述的控制芯片U1的34號引腳并聯電感L1的另一端與射頻前端U2的2號引腳；

所述的控制芯片U1的35號引腳并聯控制芯片U1的36號引腳、電容C1的一端與電壓VDD端，所述的電容C1的另一端接地；

所述的控制芯片U1的43號引腳并聯晶振XTAL1的一端與電容C14的一端，所述的控制芯片U1的44號引腳并聯晶振XTAL1的另一端與電容C13的一端，所述的電容C13的另一端與電容C14的另一端均接地；