[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

本發明公開了一種礦用氣體多參數便攜檢測儀，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、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、報警模塊；機構系統包括：設備外殼、按鍵等。本發明通過數據中心制定巡檢地圖及巡檢點，并發送至礦用氣體多參數便攜檢測儀上，方便檢測人員路線規劃及進行準確且不漏項檢測；數據可通過無線通訊模塊實時上傳，并備份至微儲存模塊；所測參數及人員定位同時上傳至數據中心，進行數據記錄及分析；設備自檢數據上傳至數據中心，實現設備全生命周期管理。

技術領域

本發明屬于礦用安全設備技術領域，具體涉及一種礦用氣體多參數便攜檢測儀。

背景技術

煤礦在煤炭開采過程中會產生各種不同類型的氣體樣品,礦井中的有害氣體對井下作業人員的生命安全造成了極大地威脅，因此對它們的正確分析是預防礦井煤炭自燃、瓦斯爆炸的重要手段。

目前我國采用的礦用氣體便攜檢測儀，系統有數據信號滯后性，且各設備信號交互需通過基站進行，并未實現物聯網方便操作者的使用跟故障問題的及時處理；需單獨設立人員定位模塊，定位不夠精準。

因此為了提高礦用氣體多參數便攜檢測儀的時效性、準確性、人性化使用，亟需建立一種礦用氣體多參數便攜檢測儀，提高礦井氣體檢測的寬度、精度和準度。

發明內容

本發明的目的是克服現有的技術上存在的不足，提供了一種礦用氣體多參數便攜檢測儀，其特別適用現代化礦井的使用，該系統可以對礦井氣體進行精準定位、多參數測定，并實時上傳記錄、處理數據，測試全過程數字、曲線圖可視化，巡檢地圖顯示巡檢點地標及流程進度，如遇某種氣體超限，則四重報警，全方位提醒工作人員進行處理；本發明還具有人體體征探測，防止帶病作業，通過無線通訊系統，可及時救助工作人員；本發明還具有自檢功能，及時上傳設備信息，可遠程進行設備軟件維護，掌握設備全生命周期。本發明具有時效性高、準確性高、操作簡單、人性化、便于維護等特點，適用于各類現代化礦井的使用，實用性強、使用效果好，便于推廣使用。

本發明采用如下技術方案來實現的：

一種礦用氣體多參數便攜檢測儀，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；