CN104155962A - 基于物联网的煤矿井下环境信息监控系统 - Google Patents

基于物联网的煤矿井下环境信息监控系统 Download PDF

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CN104155962A
CN104155962A CN201410430741.3A CN201410430741A CN104155962A CN 104155962 A CN104155962 A CN 104155962A CN 201410430741 A CN201410430741 A CN 201410430741A CN 104155962 A CN104155962 A CN 104155962A
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蒋雪峰
蒋和平
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蒋和平
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Abstract

本发明公开了一种基于物联网的煤矿井下环境信息监控系统,它是由煤矿井下环境信息监控中心和数台煤矿井下环境信息监控器组成,所述的煤矿井下环境信息监控中心包括中央控制器、Zigbee无线网络协调器和预警器,所述的煤矿井下环境信息监控器包括瓦斯浓度测量仪、CO浓度测量仪、粉尘浓度测量仪、温度测量仪、湿度测量仪、ARM微控制器、Zigbee通信模块、电源和报警器。该基于物联网的煤矿井下环境信息监控系统,具有结构简单、覆盖范围广、智能化、信息采集全面、实时性好等优点,能对瓦斯等可燃性气体实时准确监测,并能对煤矿井下瓦斯、火灾等危险源和隐患进行预警,有利于提高矿井生产的安全性,预防事故发生。

Description

基于物联网的煤矿井下环境信息监控系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种监控系统,尤其涉及基于物联网的煤矿井下环境信息监控系统。
背景技术
[0002] 我国是一个煤炭资源丰富的国家,也是一个对煤炭资源比较依赖的国家,在我国 的能源工业中,煤炭分别占一次能源生产和消费总量的76%和69%。在未来相当长的时期 内,我国的能源结构仍将以煤炭为主。
[0003] 煤炭资源的开釆一直以来都是我国重要的基础产业,安全是煤炭生产的头等大 事,安全对煤炭生产起着保证、支撑和推动作用。近年来我国的煤矿安全生产工作取得了 巨大的成就,正在稳定中呈现好转态势。但同时我们应该看到,我国煤矿大多数为地下开 采,地质条件复杂,生产条件恶劣,时时会有顶板压力、瓦斯突出、煤尘、火灾等自然灾害的 威胁;并且煤矿安全生产装备落后,管理不规范,不能有效地监测煤矿生产环境和对异常 情况进行预警,形成了安全隐患。煤矿事故的频发,不但造成国家财产和公民生命的巨大损 失,而且严重影响了我国的国际声誉。因此,加强煤矿安全生产管理是保障我国煤炭工业持 续、稳定、健康发展的首要任务,对国民经济的发展有着重要的意义,它不仅关系着煤矿企 业的兴衰,而且关系着社会的稳定和经济的长期发展。
[0004] 物联网将是继计算机、互联网与移动通信网之后又一次全球信息化浪潮,是全球 信息化发展的新阶段。我国政府高度重视物联网技术发展,已将传感网列入重点研究领域。 物联网与新能源、绿色制造等并列为国家五大新兴战略性产业。目前物联网相关技术研究 已成为国内外的研究热点。
发明内容
[0005] 本发明的目的就是要提供一种结构简单、覆盖范围广、智能化、信息采集全面、实 时性好的基于物联网的煤矿井下环境信息监控系统,使其能对煤矿井下瓦斯、火灾等危险 源和隐患进行预警,有利于提高矿井生产的安全性,较好地预防事故发生。
[0006] 为了解决背景技术所存在的问题,本发明采用的技术方案是: 基于物联网的煤矿井下环境信息监控系统,它是由煤矿井下环境信息监控中心和数 台煤矿井下环境信息监控器组成,所述的煤矿井下环境信息监控中心包括中央控制器、 Zigbee无线网络协调器和预警器,所述的煤矿井下环境信息监控器包括瓦斯浓度测量仪、 C0浓度测量仪、粉尘浓度测量仪、温度测量仪、湿度测量仪、ARM微控制器、Zigbee通信模 块、电源和报警器;煤矿井下环境信息监控中心中的中央控制器分别与Zigbee无线网络协 调器和预警器连接,煤矿井下环境信息监控器中的瓦斯浓度测量仪、C0浓度测量仪、粉尘 浓度测量仪、温度测量仪、湿度测量仪分别与ARM微控制器连接,ARM微控制器与Zigbee 通信模块连接,电源和报警器分别与ARM微控制器连接,煤矿井下环境信息监控中心中的 Zigbee无线网络协调器与各煤矿井下环境信息监控器中的Zigbee通信模块进行一对多的 双向无线通信。
[0007] 本发明的有益效果在于:该基于物联网的煤矿井下环境信息监控系统,具有结构 简单、覆盖范围广、智能化、信息采集全面、实时性好等优点,能对瓦斯等可燃性气体实时准 确监测,并能对煤矿井下瓦斯、火灾等危险源和隐患进行预警,有利于提高矿井生产的安全 性,预防事故发生。
附图说明
[0008] 图1是本发明基于物联网的煤矿井下环境信息监控系统实施例的原理框图。
具体实施方式
[0009] 如图1所示,基于物联网的煤矿井下环境信息监控系统,包括煤矿井下环境信息 监控中心和数台煤矿井下环境信息监控器,所述的煤矿井下环境信息监控中心包括中央控 制器、Zigbee无线网络协调器和预警器,所述的煤矿井下环境信息监控器包括瓦斯浓度测 量仪、C0浓度测量仪、粉尘浓度测量仪、温度测量仪、湿度测量仪、ARM微控制器、Zigbee通 信模块、电源和报警器;煤矿井下环境信息监控中心中的中央控制器分别与Zigbee无线网 络协调器和预警器连接,煤矿井下环境信息监控器中的瓦斯浓度测量仪、C0浓度测量仪、粉 尘浓度测量仪、温度测量仪、湿度测量仪分别与ARM微控制器连接,ARM微控制器与Zigbee 通信模块连接,电源和报警器分别与ARM微控制器连接,煤矿井下环境信息监控中心中的 Zigbee无线网络协调器与各煤矿井下环境信息监控器中的Zigbee通信模块进行一对多的 双向无线通信。
[0010] 各煤矿井下环境信息监控器通过瓦斯浓度测量仪、C0浓度测量仪、粉尘浓度测量 仪、温度测量仪、湿度测量仪采集实时的监测数据,传送给ARM微控制器,再通过与ARM微控 制器相连的Zigbee通信模块将采集到的实时监测数据发送到煤矿井下环境信息监控中心 中的Zigbee无线网络协调器。然后,Zigbee无线网络协调器将接收到各煤矿井下环境信息 监控器的实时监测数据传送给中央控制器。当监测出煤矿井下环境信息达到预警阀值时, 中央控制器将发送指令让预警器发出警报,且对应监测地点的煤矿井下环境信息监控器也 将发送指令让其对应的报警器发出警报,以便提醒相关工作人员注意煤矿井下环境信息出 现的异常状态,便于做好相关的预防措施。
[0011] 该基于物联网的煤矿井下环境信息监控系统,具有结构简单、覆盖范围广、智能 化、信息采集全面、实时性好等优点,能对瓦斯等可燃性气体实时准确监测,并能对煤矿井 下瓦斯、火灾等危险源和隐患进行预警,有利于提高矿井生产的安全性,预防事故发生。 [0012] 本发明保护范围涉及上面所述的所有变化形式。

Claims (1)

1.基于物联网的煤矿井下环境信息监控系统,其特征在于:它是由煤矿井下环境信 息监控中心和数台煤矿井下环境信息监控器组成,所述的煤矿井下环境信息监控中心包 括中央控制器、Zigbee无线网络协调器和预警器,所述的煤矿井下环境信息监控器包括 瓦斯浓度测量仪、C0浓度测量仪、粉尘浓度测量仪、温度测量仪、湿度测量仪、ARM微控制 器、Zigbee通信模块、电源和报警器;煤矿井下环境信息监控中心中的中央控制器分别与 Zigbee无线网络协调器和预警器连接,煤矿井下环境信息监控器中的瓦斯浓度测量仪、C0 浓度测量仪、粉尘浓度测量仪、温度测量仪、湿度测量仪分别与ARM微控制器连接,ARM微控 制器与Zigbee通信模块连接,电源和报警器分别与ARM微控制器连接,煤矿井下环境信息 监控中心中的Zigbee无线网络协调器与各煤矿井下环境信息监控器中的Zigbee通信模块 进行一对多的双向无线通信。
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