[發明專利]一種煤礦井下實時濕度監測報警系統

在審

• 申請號: 202210474815.8
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114753888A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 朱政;陸奎;張孝飛
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;G01D21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種煤礦井下實時濕度監測報警系統，針對當前煤礦井下安全生產過程中的濕度監測不夠精確并且危險警報不及時的問題，該系統對濕度差值進行了精確劃分并設定了不同情況下的指令。該系統分為如下五個模塊：濕度監測模塊、中央處理模塊、信號收發模塊、顯示模塊、警報器模塊，中央處理器與其他四個模塊相連，先由濕度監測模塊將測得的實時濕度數值輸入至中央處理模塊，中央處理模塊將接收到的信息與內部設定的濕度安全閾值進行對比處理，再由中央處理模塊發出相應指令至信號收發模塊、顯示模塊、警報器模塊，將處理結果以具體的形式展現出來，具有更高的安全性和便民性。

技術領域

本發明涉及煤礦安全生產領域，具體是一種煤礦井下實時濕度監測報警系統。

背景技術

在本發明之前已有不少關于煤礦井下濕度監測的發明，但濕度引發的井下安全問題一直是一個研究熱點，并且日益增多的控制設備也逐漸成為一個問題。近年來，物聯網的概念興起，本發明在物聯網的基礎上搭建了一個濕度監測的預警報警系統。相比傳統層面，該系統將實時濕度差值分為了三個類別，對于不同類別會做出不同的預警信息。同時，通過無線傳輸實現信息與主控臺之間的連接，這將極大程度減少事故的發生率，對于煤礦安全生產有著非常重要的意義。

從技術層面來看，礦井內部的濕度的變化，主要取決于地面氣溫，尤其是進風系統隨季節性變化最明顯。夏季，地面高溫空氣進入井下后其溫度相對下降，飽和能力逐漸變小，相對濕度則上升，當相對濕度達到100％時，則出現水珠，內部較為潮濕；冬季，當冷空氣進入井下后，其溫度相對上升，飽和能力逐漸變大，故相對濕度下降，進風巷空氣比較干燥。針對濕度的變化，一定要以礦井內部濕度安全閾值作為最后一道防線。

本發明提出的一種煤礦井下實時濕度監測報警系統，從民用角度出發，考慮到當下礦井內部用電設備較多未完全實現一體化并且存在風險警報不及時的問題，本發明通過各個模塊之間的連接和GPRS內部組網的環境下，將濕度監測、濕度判別、監測警報集成在一個系統內，同時對于濕度差值進行了三種分類，很好的規避了一些盲目操作導致的風險問題，考慮到其實用性，該系統大大提升了井下生產工作的安全程度，同時也保證了數據與主控臺間的高速傳輸。

發明內容

本發明的目的是提供一種煤礦井下實時濕度監測報警系統；該系統會根據濕度與安全閾值差值所屬的不同區間從而向主控臺發送相應的信息，通過GPRS無線組網的信息管理功能與語音聲光報警器實現了系統的一體化，在發生險情時主控臺能夠在第一時間得到反饋，這將大大提升煤礦井下生產過程中的安全系數。

本發明實現發明目的采用如下技術方案：

一種煤礦井下實時濕度監測報警系統，其特征在于：此系統是一種專門用于監測煤礦井下實時濕度的報警系統，系統分為如下五個模塊：溫度監測模塊、中央處理模塊、信號收發模塊、顯示模塊、警報器模塊，中央處理模塊與其它四個模塊相連，先由濕度監測模塊將實時濕度信息傳輸至中央處理模塊，中央處理模塊根據濕度差值發送相應的信息至信號收發模塊，最后的處理結果會在顯示模塊和警報器模塊上以不同的形式展現出來。

作為優選，本發明提供的一種煤礦井下實時濕度監測報警系統，所述的濕度監測模塊采用YWSD50-100(A)濕度監測儀，并在20mA的電流下工作，濕度量程的分辨率為0.01％，所接收到的濕度信息將通過內部節點傳輸至下一個模塊。

作為優選，本發明提供的一種煤礦井下實時濕度監測報警系統，所述的中央處理模塊采用MSP430F1121A單片機，并且在2V～6V電壓范圍內工作，中央處理模塊接收來自濕度監測模塊測得的結果，單片機根據不同的結果執行其相應的指令，利用精簡指令集(RISC)豐富的尋址方式來實現實時濕度數值和云端的濕度安全閾值的對比，將計算到的濕度差分為0％～4％、4％～8％、8％～100％三個類別，通過信號收發模塊將對應信息發送至主控臺，當為第一類時發送“濕度正常”，當為第二類時發送“濕度較高，立即調節現場濕度”，當為第三類時發送“濕度過高，立即打開警報，所有人員迅速撤離”。