一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的煤礦瓦斯監(jiān)控終端的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種瓦斯監(jiān)控設(shè)備，尤其是一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的煤礦瓦斯監(jiān)控終端。
【背景技術(shù)】
[0002]煤礦安全在煤炭生產(chǎn)中占有特別重要的地位。煤礦事故發(fā)生的主要形式為瓦斯爆炸、瓦斯突出及中毒窒息。
[0003]其原因主要為:
[0004]地質(zhì)條件變化使掘進(jìn)面或工作面的瓦斯異常涌出并大量積聚。
[0005]全局和局部通風(fēng)結(jié)構(gòu)及管理不善，導(dǎo)致異常涌出的瓦斯得不到排除或稀釋。
[0006]現(xiàn)場監(jiān)控報警手段落后，不能及時發(fā)現(xiàn)和排除事故隱患，不能及時發(fā)出報警。
[0007]上級煤管機(jī)關(guān)對各礦井下瓦斯變化，缺少直接、定量、有效、客觀的監(jiān)控條件與手段。
[0008]業(yè)內(nèi)進(jìn)行了研究，例如中國專利公開了一種瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，申請?zhí)?201220746836.2，申請日:2012-12-31，包括:瓦斯探頭，所述的瓦斯探頭與發(fā)射芯片連接，所述的瓦斯探頭安裝在安全帽或工作服上，所述的發(fā)射芯片通過無線信號與礦井內(nèi)的信息接收裝置連接，所述的信息接收裝置經(jīng)安全電纜連接到瓦斯監(jiān)控儀。
[0009]上述技術(shù)方案的缺點在于加強(qiáng)監(jiān)控點的信號發(fā)射能力，但是沒有在煤礦整體進(jìn)行現(xiàn)場的自動監(jiān)控。
[0010]當(dāng)然現(xiàn)有技術(shù)中也有部分產(chǎn)品采用全局布控的技術(shù)方案，但大部分均采用局部位點設(shè)置傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集上傳到監(jiān)控中心的方式，其弊端在于過分依賴通訊網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備，一旦通訊網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)長時間的網(wǎng)絡(luò)延時，可能會造成嚴(yán)重后果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)場可完成數(shù)據(jù)處理并進(jìn)行預(yù)警的煤礦瓦斯監(jiān)控設(shè)備。
[0012]本實用新型的技術(shù)方案為:
[0013]—種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的煤礦瓦斯監(jiān)控終端，包括嵌入式核心處理器、無線傳感網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)關(guān)、無線網(wǎng)卡、GPRS模塊和攝像頭，所述嵌入式核心處理器分別連接無線傳感網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)關(guān)、GPRS模塊和攝像頭；
[0014]所述無線傳感網(wǎng)絡(luò)包括ZigBee協(xié)調(diào)器、ZigBee分站、無線傳感器，所述ZigBee協(xié)調(diào)器連接嵌入式核心處理器，所述ZigBee協(xié)調(diào)器連接ZigBee分站，所述無線傳感器設(shè)置在ZigBee分站外側(cè)，所述無線傳感器包括智能遙控甲烷傳感器、斷電執(zhí)行器、電源繼電器箱、礦用智能風(fēng)量傳感器、負(fù)壓(壓力)傳感器、一氧化碳傳感器、礦用設(shè)備開停傳感器；
[0015]所述網(wǎng)關(guān)連接有網(wǎng)卡；
[0016]所述GPRS模塊安裝有GPRS卡。
[0017]進(jìn)一步地，所述嵌入式核心處理器采用基于XSCALE技術(shù)的INTEL PXA270處理器平臺。
[0018]進(jìn)一步地，所述網(wǎng)關(guān)采用通用網(wǎng)關(guān)。
[0019]進(jìn)一步地，所述ZigBee分站至少設(shè)置3個且3個ZigBee分站設(shè)置在煤礦不同位置。
[0020]進(jìn)一步地，所述ZigBee分站至少設(shè)置智能遙控甲烷傳感器、斷電執(zhí)行器、電源繼電器箱、礦用智能風(fēng)量傳感器、負(fù)壓傳感器、一氧化碳傳感器、礦用設(shè)備開停傳感器各一個。[0021 ]進(jìn)一步地，所述攝像頭設(shè)置有視頻壓縮裝置。
[0022]各硬件的功能如下:
[0023]UZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)利用節(jié)點上的傳感器采集煤礦的溫度、瓦斯氣體、紅外等信息。采集到的信息通過串口傳到煤礦瓦斯監(jiān)控終端。
[0024]2)煤礦瓦斯監(jiān)控終端分析并儲存采集信息，判斷采集信息是否超過了用戶所設(shè)定的上限，更新Sqlite數(shù)據(jù)庫和QT界面上的顯示信息。
[0025]3)GPRS卡負(fù)責(zé)發(fā)送報警信息。
[0026]4)無線網(wǎng)卡使煤礦視頻信息采集服務(wù)器可以接入到網(wǎng)絡(luò)中。
[0027]5)攝像頭是米集煤礦里的視頻彳目息。
[0028]需要指出的是:本實用新型的功能實現(xiàn)需要使用計算機(jī)程序，但是本實用新型所涉及到的計算機(jī)程序都是市面有售的現(xiàn)成軟件或已經(jīng)公開的計算機(jī)程序，本實用新型沒有對計算機(jī)程序進(jìn)行改進(jìn)，計算機(jī)程序也不是本實用新型保護(hù)的對象。
[0029]本實用新型的有益效果為:本實用新型采用網(wǎng)絡(luò)式采集點設(shè)置，對于煤礦整體瓦斯?jié)舛缺O(jiān)控具有整體監(jiān)控的能力，數(shù)據(jù)采用現(xiàn)場處理，當(dāng)出現(xiàn)異常時能現(xiàn)場處理且及時發(fā)送預(yù)警信息。
【附圖說明】
[0030]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
[0031]圖中，1、嵌入式核心處理器;2、無線傳感網(wǎng)絡(luò)；3、網(wǎng)關(guān);4、無線網(wǎng)卡；5、GPRS模塊；
6、攝像頭;7、無線傳感器。
【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步說明:
[0033]如圖1所示，一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的煤礦瓦斯監(jiān)控終端，包括嵌入式核心處理器1、無線傳感網(wǎng)絡(luò)2、網(wǎng)關(guān)3、無線網(wǎng)卡4、GPRS模塊5和攝像頭6，所述嵌入式核心處理器I分別連接無線傳感網(wǎng)絡(luò)2、網(wǎng)關(guān)3、GPRS模塊5和攝像頭6;
[0034]所述無線傳感網(wǎng)絡(luò)2包括ZigBee協(xié)調(diào)器、ZigBee分站、無線傳感器7，所述ZigBee協(xié)調(diào)器連接嵌入式核心處理器I，所述ZigBee協(xié)調(diào)器連接ZigBee分站，所述無線傳感器7設(shè)置在ZigBee分站外側(cè)，所述無線傳感器7包括智能遙控甲烷傳感器、斷電執(zhí)行器、電源繼電器箱、礦用智能風(fēng)量傳感器、負(fù)壓(壓力)傳感器、一氧化碳傳感器、礦用設(shè)備開停傳感器；
[0035]所述網(wǎng)關(guān)3連接有網(wǎng)卡4;
[0036]所述GPRS模塊5安裝有GPRS卡。
[0037]所述嵌入式核心處理器I采用基于XSCALE技術(shù)的INTEL PXA270處理器平臺。
[0038]所述網(wǎng)關(guān)3采用通用網(wǎng)關(guān)。
[0039]所述ZigBee分站至少設(shè)置3個且3個ZigBee分站設(shè)置在煤礦不同位置。
[0040]所述ZigBee分站至少設(shè)置智能遙控甲烷傳感器、斷電執(zhí)行器、電源繼電器箱、礦用智能風(fēng)量傳感器、負(fù)壓傳感器、一氧化碳傳感器、礦用設(shè)備開停傳感器各一個。
[0041 ]所述攝像頭6設(shè)置有視頻壓縮裝置。
[0042]上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理和最佳實施例，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實用新型范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的煤礦瓦斯監(jiān)控終端，包括嵌入式核心處理器、無線傳感網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)關(guān)、無線網(wǎng)卡、GPRS模塊和攝像頭，所述嵌入式核心處理器分別連接無線傳感網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)關(guān)、GPRS模塊和攝像頭； 所述無線傳感網(wǎng)絡(luò)包括ZigBee協(xié)調(diào)器、ZigBee分站、無線傳感器，所述ZigBee協(xié)調(diào)器連接嵌入式核心處理器，所述ZigBee協(xié)調(diào)器連接ZigBee分站，所述無線傳感器設(shè)置在ZigBee分站外側(cè)，所述無線傳感器包括智能遙控甲烷傳感器、斷電執(zhí)行器、電源繼電器箱、礦用智能風(fēng)量傳感器、負(fù)壓傳感器、一氧化碳傳感器、礦用設(shè)備開停傳感器； 所述網(wǎng)關(guān)連接有網(wǎng)卡； 所述GPRS模塊安裝有GPRS卡。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的煤礦瓦斯監(jiān)控終端，其特征在于:所述嵌入式核心處理器采用基于XSCALE技術(shù)的INTEL PXA270處理器平臺。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的煤礦瓦斯監(jiān)控終端，其特征在于:所述網(wǎng)關(guān)采用通用網(wǎng)關(guān)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的煤礦瓦斯監(jiān)控終端，其特征在于:所述ZigBee分站至少設(shè)置3個且3個ZigBee分站設(shè)置在煤礦不同位置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的煤礦瓦斯監(jiān)控終端，其特征在于:所述ZigBee分站至少設(shè)置智能遙控甲烷傳感器、斷電執(zhí)行器、電源繼電器箱、礦用智能風(fēng)量傳感器、負(fù)壓傳感器、一氧化碳傳感器、礦用設(shè)備開停傳感器各一個。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的煤礦瓦斯監(jiān)控終端，其特征在于:所述攝像頭設(shè)置有視頻壓縮裝置。
【專利摘要】本實用新型涉及一種瓦斯監(jiān)控設(shè)備，尤其是一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的煤礦瓦斯監(jiān)控終端，一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的煤礦瓦斯監(jiān)控終端，包括嵌入式核心處理器、無線傳感網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)關(guān)、無線網(wǎng)卡、GPRS模塊和攝像頭，所述嵌入式核心處理器分別連接無線傳感網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)關(guān)、GPRS模塊和攝像頭；所述無線傳感網(wǎng)絡(luò)包括ZigBee協(xié)調(diào)器、ZigBee分站、無線傳感器，所述ZigBee協(xié)調(diào)器連接嵌入式核心處理器，所述ZigBee協(xié)調(diào)器連接ZigBee分站，所述無線傳感器設(shè)置在ZigBee分站外側(cè)；采用網(wǎng)絡(luò)式采集點設(shè)置，對于煤礦整體瓦斯?jié)舛缺O(jiān)控具有整體監(jiān)控的能力，數(shù)據(jù)采用現(xiàn)場處理，當(dāng)出現(xiàn)異常時能現(xiàn)場處理且及時發(fā)送預(yù)警信息。
【IPC分類】E21F17/18
【公開號】CN205189956
【申請?zhí)枴緾N201520894993
【發(fā)明人】熊昕, 熊茂華
【申請人】廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年11月11日