[實用新型]一種礦區大氣監測感知信息實時傳輸設備

有效

• 申請號: 201721388592.4
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN207302320U
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 李婷;季民;孫勇;靳奉祥;賀天;付雁;孟繁超;楊國超;李建偉;賈寧;金澤華;劉佳;陳柳陽;張彎;徐亞茹;馬華棟
• 申請（專利權）人: 山東科技大學;青島鼎圖空間信息技術有限公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司37252
• 代理人: 邵朋程

技術領域

本實用新型涉及一種礦區大氣監測感知信息實時傳輸設備，屬于礦區有害氣體監測設備領域。

背景技術

煤礦礦區有害氣體是指由煤巖體涌出和生產過程中產生的各種不利于人體健康的氣體。礦區空氣中有害氣體對周圍環境以及井下作業人員的生命安全危害極大，因此礦井安全操作規程中等都對常見有害氣體的安全標準做了明確的規定。當前針對礦區大氣監測已有的室外固定感知氣體信息傳輸設備比較少，在礦區大氣監測方面現有技術主要存在以下兩方面缺點：

(1)當前針對礦區大氣監測的感知信息傳輸設備以手持機為主，只能單點人工采集,沒有建立完善的無線通信網絡。

(2)當前感知信息傳輸設備先將信息存儲在本地，然后拷貝到服務器中，需要人工定期采集，不能實時地傳輸到信息中心的服務器中進行處理與分析。

實用新型內容

基于上述技術問題，本實用新型提供一種礦區大氣監測感知信息實時傳輸設備。

本實用新型所采用的技術解決方案是：

一種礦區大氣監測感知信息實時傳輸設備，包括無線通訊接收模塊、第一數模轉換模塊和GPRS通訊模塊，所述無線通訊接收模塊與氣體感知設備連接，氣體感知設備包括傳感器模塊、運算放大器模塊、第二數模轉換模塊、處理器模塊和無線通訊發射模塊，傳感器模塊與運算放大器模塊連接，運算放大器模塊與第二數模轉換模塊連接，第二數模轉換模塊與處理器模塊連接，處理器模塊與無線通訊發射模塊連接，無線通訊發射模塊與無線通訊接收模塊通過ZigBee無線網絡連接；無線通訊接收模塊與第一數模轉換模塊連接，第一數模轉換模塊與GPRS通訊模塊連接，GPRS通訊模塊與服務器網絡連接。

優選的，所述處理器模塊為ZigBee SoC芯片CC2531型微處理器。

優選的，該氣體感知設備還包括用于功率控制的功率放大模塊，功率放大模塊與無線通訊發射模塊連接。

優選的，該氣體感知設備還包括用于空間位置采集的GPS模塊，GPS模塊與處理器模塊連接。

本實用新型的有益技術效果是：

本實用新型通過ZigBee自組網絡可以將礦區大氣感知設備采集的數據實時地傳輸到信息服務中心，能夠同一時刻采集全部傳感器，建立精確的時空數據采集模型，具備結構簡單、數據采集精度高的優點。

附圖說明

下面結合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步說明：

圖1為本實用新型的系統框圖；

圖2為本實用新型中氣體感知設備盒體的結構示意圖；

圖3為本實用新型中氣體感知設備的外部結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種礦區大氣監測感知信息實時傳輸設備，包括無線通訊接收模塊、第一數模轉換模塊和GPRS通訊模塊，所述無線通訊接收模塊與氣體感知設備連接。氣體感知設備包括傳感器模塊、運算放大器模塊、第二數模轉換模塊、處理器模塊和無線通訊發射模塊，傳感器模塊與運算放大器模塊連接，運算放大器模塊與第二數模轉換模塊連接，第二數模轉換模塊與處理器模塊連接，處理器模塊與無線通訊發射模塊連接，無線通訊發射模塊與無線通訊接收模塊通過ZigBee無線網絡連接。無線通訊接收模塊與第一數模轉換模塊連接，第一數模轉換模塊與GPRS通訊模塊連接，GPRS通訊模塊與服務器網絡連接。

上述處理器模塊為ZigBee SoC芯片CC2531型微處理器。無線通訊接收模塊、第一數模轉換模塊和GPRS通訊模塊均與第一電源模塊連接。傳感器模塊、運算放大器模塊、第二數模轉換模塊、處理器模塊和無線通訊發射模塊均與第二電源模塊連接，第二電源模塊通過導線連接太陽能電池板。

作為對本實用新型的進一步設計，該氣體感知設備還包括用于功率控制的功率放大模塊，功率放大模塊與無線通訊模塊連接。

更進一步的，該氣體感知設備還包括用于空間位置采集的GPS模塊，GPS模塊與處理器模塊連接。

本實用新型針對礦區氣體感知設備的信息傳輸問題，使用嵌入式linux操作系統的ARM芯片，集成Zigbee、GPRS、4G等無線通訊技術和全球GPS衛星導航定位技術，設計研發實時信息采集傳輸設備。通過開發ZigBee模塊與礦區氣體感知設備進行通信，接收感知設備采集的信息，并緩存到本地存儲卡中；通過集成GPRS、4G通訊模塊將收集的信息應用無線網絡傳輸到到信息中心的服務器中。通過GPS模塊定位信息傳輸設備的空間位置，輔助建立網絡節點的空間拓撲圖，同時應用GPS中的時鐘同步功能能夠統一采集時刻,并采集氣體信息的精確時刻。