一種新型煤礦井下瓦斯?jié)舛缺O(jiān)控報(bào)警裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煤礦安全的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種新型煤礦井下瓦斯?jié)舛缺O(jiān)控報(bào)警裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國(guó)煤炭工業(yè)迅速發(fā)展的同時(shí)，嚴(yán)峻的煤礦安全生產(chǎn)形勢(shì)依然是煤礦生產(chǎn)發(fā)展的最大阻礙，其中瓦斯災(zāi)害一直是目前困擾我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)的最重要因素之一。目前我國(guó)各大煤礦的瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)大多采用有線(xiàn)監(jiān)測(cè)方式，其最大缺陷在于這些防范措施與采礦進(jìn)度的實(shí)時(shí)推進(jìn)及礦井下復(fù)雜的地形及環(huán)境變化不相適應(yīng)。煤礦開(kāi)采的過(guò)程是隨時(shí)向前推進(jìn)的，地層中隨時(shí)都存在瓦斯溢出的可能性，傳統(tǒng)的有線(xiàn)瓦斯檢測(cè)設(shè)備不能及時(shí)的隨著開(kāi)采進(jìn)度進(jìn)行鋪設(shè)，而且有線(xiàn)設(shè)備的布設(shè)方式存在著多種缺陷，布線(xiàn)繁瑣、線(xiàn)路依賴(lài)性強(qiáng)、安裝布設(shè)維護(hù)成本較大等。礦井下一旦發(fā)生事故，特別是發(fā)生爆炸事件時(shí)，有線(xiàn)設(shè)備的線(xiàn)纜很容易受到破壞而不能為搜救工作及事態(tài)檢測(cè)提供信息。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種新型煤礦井下瓦斯?jié)舛缺O(jiān)控報(bào)警裝置。
[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0005]1.一種新型煤礦井下瓦斯?jié)舛缺O(jiān)控報(bào)警裝置，其特征在于:所述裝置包括井下監(jiān)測(cè)模塊和地面報(bào)警模塊兩大模塊；所述井下瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)模塊包括瓦斯?jié)舛葌鞲衅?、溫濕度傳感器、AD/DA轉(zhuǎn)換芯片ADS1115、CC2530無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)、蜂鳴器、電池供電模塊；所述地面報(bào)警模塊包括ZigBee接收模塊、電源模塊、STM32F407控制器、IXD12864液晶顯示器、音頻解碼芯片、功率放大器、揚(yáng)聲器；其中瓦斯?jié)舛葌鞲衅?、溫濕度傳感器與ADS1115相連，ADS1115、蜂鳴器與CC2530無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)相連，電池模塊與瓦斯?jié)舛葌鞲衅鳌貪穸葌鞲衅?、ADSl115、CC2530無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)相連，ZigBee接收模塊、電源模塊、LCD12864液晶顯示器、音頻解碼芯片與STM32F407控制器相連，音頻解碼芯片輸出與功率放大器相連，功率放大器輸出與揚(yáng)聲器相連。
[0006]2.所述煤礦井下監(jiān)測(cè)模塊安裝在礦井下，該模塊通過(guò)CC2530無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)控制AD/DA轉(zhuǎn)換芯片ADS1115將監(jiān)測(cè)來(lái)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并與預(yù)先設(shè)置的閾值進(jìn)行比較，如果達(dá)到設(shè)置的報(bào)警條件，再由CC2530無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)將報(bào)警信息發(fā)送至ZigBee接收模塊，并控制蜂鳴器做出相應(yīng)動(dòng)作。
[0007]3.所述宿管處報(bào)警模塊安裝在宿管處，該模塊通過(guò)STM32F407控制器將ZigBee接收模塊接收到的報(bào)警信息顯示在LCD12864液晶顯示器上，并通過(guò)揚(yáng)聲器播報(bào)出可能發(fā)生安全隱患的具體位置。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0009]本裝置中采用了瓦斯?jié)舛葌鞲衅骱蜏貪穸葌鞲衅骷皶r(shí)煤礦井下實(shí)時(shí)情況，并通過(guò)CC2530無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)及時(shí)處理，若礦井內(nèi)的瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)，則蜂鳴器會(huì)響起警告工作人員及時(shí)逃離安全隱患現(xiàn)場(chǎng)，并且報(bào)警數(shù)據(jù)經(jīng)CC2530無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)發(fā)送至地面監(jiān)控中心，數(shù)據(jù)經(jīng)STM32F407控制器處理，可及時(shí)語(yǔ)音播報(bào)通知值班人員發(fā)生了安全隱患并可顯示發(fā)生安全隱患的具體位置，這樣可以及時(shí)迅速的實(shí)施人員的疏散。井下發(fā)送及其控制模塊采用了低功耗的CC2530芯片，用電池即可實(shí)現(xiàn)給整個(gè)模塊供電。CC2530無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)電路包括CC2530芯片及其外圍電路，由于CC2530將8051內(nèi)核與無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊集成到一個(gè)芯片當(dāng)中，因而簡(jiǎn)化了電路的設(shè)計(jì)過(guò)程，省去了對(duì)單片機(jī)與無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片之間接口電路的設(shè)計(jì)。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1本實(shí)用新型裝置的原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0012]1.一種新型學(xué)生寢室煙霧監(jiān)控報(bào)警裝置，其特征在于:所述裝置包括井下監(jiān)測(cè)模塊和地面報(bào)警模塊兩大模塊；所述井下瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)模塊包括瓦斯?jié)舛葌鞲衅?、溫濕度傳感器、AD/DA轉(zhuǎn)換芯片ADS1115、CC2530無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)、蜂鳴器、電池供電模塊；所述地面報(bào)警模塊包括ZigBee接收模塊、電源模塊、STM32F407控制器、IXD12864液晶顯示器、音頻解碼芯片、功率放大器、揚(yáng)聲器；其中瓦斯?jié)舛葌鞲衅?、溫濕度傳感器與ADS1115相連，ADS1115、蜂鳴器與CC2530無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)相連，電池模塊與瓦斯?jié)舛葌鞲衅?、溫濕度傳感器、ADSl115、CC2530無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)相連，ZigBee接收模塊、電源模塊、LCD12864液晶顯示器、音頻解碼芯片與STM32F407控制器相連，音頻解碼芯片輸出與功率放大器相連，功率放大器輸出與揚(yáng)聲器相連。
[0013]2.所述瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)模塊安裝在煤礦井下，該模塊通過(guò)CC2530無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)控制ADS1115將監(jiān)測(cè)來(lái)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并與預(yù)先設(shè)置的閾值進(jìn)行比較，如果達(dá)到設(shè)置的報(bào)警條件，再由CC2530無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)將報(bào)警信息發(fā)送至ZigBee接收模塊，并控制蜂鳴器做出相應(yīng)動(dòng)作。
[0014]3.所述地面報(bào)警模塊安裝在地面監(jiān)控中心，該模塊通過(guò)STM32F407控制器將ZigBee接收模塊接收到的報(bào)警信息顯示在IXD12864液晶顯示器上，并通過(guò)揚(yáng)聲器播報(bào)出可能發(fā)生安全隱患的具體位置。
[0015]4.所述本裝置中采用了瓦斯?jié)舛葌鞲衅骱蜏貪穸葌鞲衅骷皶r(shí)煤礦井下實(shí)時(shí)情況，并通過(guò)CC2530無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)及時(shí)處理，若礦井內(nèi)的瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)，則蜂鳴器會(huì)響起警告工作據(jù)經(jīng)STM32F407控制器處理，可及時(shí)語(yǔ)音播報(bào)通知值班人員發(fā)生了安全隱患并可顯示發(fā)生安全隱患的具體位置，這樣可以及時(shí)迅速的實(shí)施人員的疏散。井下發(fā)送及其控制模塊采用了低功耗的CC2530芯片，用電池即可實(shí)現(xiàn)給整個(gè)模塊供電。CC2530無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)電路包括CC2530芯片及其外圍電路，由于CC2530將8051內(nèi)核與無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊集成到一個(gè)芯片當(dāng)中，因而簡(jiǎn)化了電路的設(shè)計(jì)過(guò)程，省去了對(duì)單片機(jī)與無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片之間接口電路的設(shè)計(jì)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型煤礦井下瓦斯?jié)舛缺O(jiān)控報(bào)警裝置，其特征在于:所述裝置包括井下監(jiān)測(cè)模塊和地面報(bào)警模塊兩大模塊；所述井下瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)模塊包括瓦斯?jié)舛葌鞲衅鳌貪穸葌鞲衅?、AD/DA轉(zhuǎn)換芯片ADS1115、CC2530無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)、蜂鳴器、電池供電模塊；所述地面報(bào)警模塊包括ZigBee接收模塊、電源模塊、STM32F407控制器、IXD12864液晶顯示器、音頻解碼芯片、功率放大器、揚(yáng)聲器；其中瓦斯?jié)舛葌鞲衅?、溫濕度傳感器與ADS1115相連，ADS1115、蜂鳴器與CC2530無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)相連，電池模塊與瓦斯?jié)舛葌鞲衅?、溫濕度傳感器、ADSl115、CC2530無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)相連，ZigBee接收模塊、電源模塊、LCD12864液晶顯示器、音頻解碼芯片與STM32F407控制器相連，音頻解碼芯片輸出與功率放大器相連，功率放大器輸出與揚(yáng)聲器相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型煤礦井下瓦斯?jié)舛缺O(jiān)控報(bào)警裝置，其特征在于:所述瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)模塊安裝在煤礦井下，該模塊通過(guò)CC2530無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)控制ADSl 115將監(jiān)測(cè)來(lái)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并與預(yù)先設(shè)置的閾值進(jìn)行比較，如果達(dá)到設(shè)置的報(bào)警條件，再由CC2530無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)將報(bào)警信息發(fā)送至ZigBee接收模塊，并控制蜂鳴器做出相應(yīng)動(dòng)作。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型煤礦井下瓦斯?jié)舛缺O(jiān)控報(bào)警裝置，其特征在于:所述地面報(bào)警模塊安裝在地面監(jiān)控中心，該模塊通過(guò)STM32F407控制器將ZigBee接收模塊接收到的報(bào)警信息顯示在IXD12864液晶顯示器上，并通過(guò)揚(yáng)聲器播報(bào)出發(fā)生安全隱患的位置。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型煤礦井下瓦斯?jié)舛缺O(jiān)控報(bào)警裝置，裝置包括井下監(jiān)測(cè)模塊和地面報(bào)警模塊兩大模塊；所述井下瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)模塊包括瓦斯?jié)舛葌鞲衅?、溫濕度傳感器、AD/DA轉(zhuǎn)換芯片ADS1115、CC2530無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)、蜂鳴器、電池供電模塊；所述地面報(bào)警模塊包括ZigBee接收模塊、電源模塊、STM32F407控制器、LCD12864液晶顯示器、音頻解碼芯片、功率放大器、揚(yáng)聲器。本裝置能夠有效的實(shí)時(shí)監(jiān)控煤礦井下瓦斯?jié)舛仁欠癯瑯?biāo)，若存在安全隱患能夠及時(shí)報(bào)警提醒井下工作人員及井上值班人員，實(shí)施緊急措施除去隱患，保護(hù)了工人的生命安全和企業(yè)的財(cái)產(chǎn)安全。<pb pnum="1" />
【IPC分類(lèi)】E21F17/18
【公開(kāi)號(hào)】CN204754991
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520412270
【發(fā)明人】宋偉男, 凌六一, 李雪梅, 尹春, 董霞光
【申請(qǐng)人】安徽理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年6月15日