[發明專利]一種礦用氣體多參數便攜檢測儀

在審

• 申請號: 202010345187.4
• 申請日: 2020-04-27
• 公開（公告）號: CN111487293A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 龔選平;高涵;雷慧;楊鵬;成小雨;李娟;曹文超;李顥瑋;程成;孫令超;付棟;陳龍
• 申請（專利權）人: 中煤能源研究院有限責任公司
• 主分類號: G01N27/16
• 分類號: G01N27/16;G01N27/26;G01N21/00;A61B5/00;A61B5/01;A61B5/0205
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

1.一種礦用氣體多參數便攜檢測儀，其特征在于，包括能源系統、控制系統和機構系統；能源系統包括：電源模塊和無線充電模塊；控制系統包括：中央處理執行器、環境參數檢測模塊、無線通信模塊、人體微感應傳感器、微儲存模塊、設備自檢模塊、顯示模塊和報警模塊；機構系統包括：設備外殼和按鍵；

礦用氣體多參數便攜檢測儀由能源系統為內部供電；控制系統中，通過環境參數檢測模塊、人體微感應傳感器采集的信息上傳至中央處理執行器，經運算后，得到周圍環境情況及人體情況，并通過無線通訊模塊上傳至數據中心；

環境參數檢測模塊包括：催化燃燒傳感器、電化學傳感器、紅外傳感器；催化燃燒傳感器用于測量環境中：CH₄、SO₂濃度，電化學傳感器用于測量環境中：CO、O₂、H₂S濃度，紅外傳感器用于測量環境中：CO₂濃度；各模塊將采集到的濃度電信號傳輸至中央處理執行器，隨后進行保存數據及通過無線通訊模塊上傳至數據中心進行數據處理；

微儲存模塊，用于實時存儲環境檢測參數；

人體微感應傳感器檢測人體生命體征包括：心跳和體溫，用于識別使用人員的健康參數；該人體微感應傳感器對人體體征參數進行自動監測，讀入中央處理執行器，中央處理執行器與無線通信模塊和顯示模塊連接，通過無線通信模塊上傳數據至數據中心進行處理、分析并轉化為員工檔案數據，當檢測到體征參數出現異常時，會有報警顯示，防止身體異常情況下作業，引發不安全事故；

無線充電模塊，通過電磁感應原理，設備背蓋上的線圈產生感應電流，再將交流電轉化為直流電后，通過電源模塊給檢測儀進行充電；

設備自檢模塊，用于檢測檢測儀狀態，完成系統啟動時傳感器功能的檢測，測試傳感器是否正常，并得出系統工作環境的數據以選擇相應的數據權值；開機后，通過主函數，首先調用系統自檢函數進行自檢，程序首先會給出一個延時，防止因為開機后系統不穩定造成讀數錯誤，之后程序會依次啟動各個傳感器，根據電壓信號判斷傳感器是否正常，傳感器檢測確認無誤后，顯示模塊顯示“準備就緒”；

顯示模塊，用于顯示：時間、電量、地圖、地標、各檢測氣體濃度、氣體狀態和人員信息；

按鍵用于各個傳感器檢測限值得設定以及各數據的檢索。

2.根據權利要求1所述的一種礦用氣體多參數便攜檢測儀，其特征在于，數據中心通過無線通信模塊發送巡檢地圖和巡檢點信息至礦用氣體多參數便攜檢測儀中央處理執行器，同時進行人員及設備定位，通過顯示模塊指引操作人員根據巡檢地圖到達測量地點，進行檢測。

3.根據權利要求1所述的一種礦用氣體多參數便攜檢測儀，其特征在于，報警模塊具有四重報警功能，即聲音報警、燈光報警、震動報警和屏幕報警，全方位提醒使用人員；屏幕報警時，當出現某氣體濃度超限，屏幕自動亮起，并且顯示該氣體信息字體變為紅色。

4.根據權利要求1所述的一種礦用氣體多參數便攜檢測儀，其特征在于，無線通信模塊包含采用3種方式：藍牙模塊、WIFI模塊和4G/5G模塊。

5.根據權利要求1所述的一種礦用氣體多參數便攜檢測儀，其特征在于，該檢測儀內部采用單片機51，Arduino核心板。

6.根據權利要求1所述的一種礦用氣體多參數便攜檢測儀，其特征在于，顯示模塊采用TFT液晶屏模塊240*320TFT，對數據進行分區顯示，清楚直觀。

7.根據權利要求1所述的一種礦用氣體多參數便攜檢測儀，其特征在于，無線充電模塊采用大容量續航電池，保證可持續使用24h；采用快充技術，充滿耗時2h。