CN106097669A - 一种矿井工作用安防系统 - Google Patents

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    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/12—Alarms for ensuring the safety of persons responsive to undesired emission of substances, e.g. pollution alarms
    • G08B21/16—Combustible gas alarms
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F17/00—Methods or devices for use in mines or tunnels, not covered elsewhere
    • E21F17/18—Special adaptations of signalling or alarm devices

Abstract

本发明公开了一种矿井工作用安防系统，包括矿井现场监控单元以及矿井监控室，所述矿井现场监控单元包括无线通信模块、数据比对单元、数据采集单元、反馈模块、微处理器以及报警模块，所述数据采集单元的输出端与数据与比对模块的输入端连接。该矿井工作用安防系统，在使用时，通过矿井现场监控单元内数据采集单元中的瓦斯检测模块以及烟雾检测模块分别对矿洞内的瓦斯浓度以及烟雾浓度进行实时检测，再通过数据比对单元、反馈模块、两个反馈节点以及微处理器的配合，可在矿井内瓦斯浓度和烟雾浓度过高时，自动发出相应报警信号，有助于矿井内的矿井工作人员及时进行疏散工作，降低瓦斯事故死亡率。

Description

一种矿井工作用安防系统
技术领域
本发明涉及安防系统技术领域，具体为一种矿井工作用安防系统。
背景技术
矿井工作环境复杂，灾害多发，瓦斯是煤矿井下各种有毒有害气体的总称。在我国，由于采煤技术落后，瓦斯爆炸事故频频发生，导致矿井内的烟雾浓度过大，阻碍人群疏散工作的有效进行，据统计，在矿井自然灾害事故中，瓦斯事故死亡人数占总人数的30％ -40％，使得我国矿难死亡人数达到国外的几十倍甚至上百倍。
矿井工作环境中，当矿井内的烟雾浓度过大时，对在矿井内的矿井工作人员造成伤害的同时，还遮挡住矿井工作人员的视线，从而阻碍了矿井工作人员的工作效率。
为此，我们提出一种可在矿井内瓦斯浓度和烟雾浓度过高时，自动发出相应报警信号的矿井工作用安防系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种矿井工作用安防系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种矿井工作用安防系统，包括矿井现场监控单元以及矿井监控室，所述矿井现场监控单元包括无线通信模块、数据比对单元、数据采集单元、反馈模块、微处理器以及报警模块，所述数据采集单元的输出端与数据与比对模块的输入端连接，所述数据比对模块的输出端与反馈模块的输入端连接，所述反馈模块的两个反馈输出端分别通过反馈节点一以及反馈节点二与微处理器的两个反馈输入端连接，所述微处理器的输出端与报警模块的输入端连接。
所述矿井监控室包括控制器和显示器，所述控制器的输出端与显示器的输入端连接。
所述数据采集单元包括瓦斯检测模块和烟雾检测模块，所述数据比对单元包括数据比对模块以及数据比较模块，所述瓦斯检测模块的输出端与数据比对模块的输入端连接，所述烟雾检测模块的输出端与数据比较模块的输入端连接。
所述矿井监控室内控制器的两个信号输出端通过无线通信模块分别与数据比对模块以及数据比较模块的信号输入端连接，所述数据比对单元的信号输出端通过无线通信模块与矿井监控室内控制器的信号输入端连接。
优选的，所述瓦斯检测模块采用型号为JCBC的瓦斯浓度检测仪。
优选的，所述烟雾检测模块采用型号为GQQ0.1的矿用烟雾传感器。
优选的，所述报警模块包用于发出蜂鸣警报的蜂鸣警报器、用于表示瓦斯浓度过高的绿色信号指示灯以及用于表示烟雾浓度过高的黄色信号指示灯。
优选的，所述矿井现场监控单元以及矿井监控室的电力输入端均与市电电网的电力输出端连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该矿井工作用安防系统，在使用时，通过矿井现场监控单元内数据采集单元中的瓦斯检测模块以及烟雾检测模块分别对矿洞内的瓦斯浓度以及烟雾浓度进行实时检测，再通过数据比对单元、反馈模块、两个反馈节点以及微处理器的配合，可在矿井内瓦斯浓度和烟雾浓度过高时，自动发出相应报警信号，有助于矿井内的矿井工作人员及时进行疏散工作，降低瓦斯事故死亡率。
附图说明
图1为本发明系统原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种矿井工作用安防系统，包括矿井现场监控单元以及矿井监控室，所述矿井现场监控单元包括无线通信模块、数据比对单元、数据采集单元、反馈模块、微处理器以及报警模块，所述数据采集单元的输出端与数据与比对模块的输入端连接，所述数据比对模块的输出端与反馈模块的输入端连接，所述反馈模块的两个反馈输出端分别通过反馈节点一以及反馈节点二与微处理器的两个反馈输入端连接，所述微处理器的输出端与报警模块的输入端连接。
所述矿井监控室包括控制器和显示器，所述控制器的输出端与显示器的输入端连接。
所述数据采集单元包括瓦斯检测模块和烟雾检测模块，所述数据比对单元包括数据比对模块以及数据比较模块，所述瓦斯检测模块的输出端与数据比对模块的输入端连接，所述烟雾检测模块的输出端与数据比较模块的输入端连接。
所述矿井监控室内控制器的两个信号输出端通过无线通信模块分别与数据比对模块以及数据比较模块的信号输入端连接，所述数据比对单元的信号输出端通过无线通信模块与矿井监控室内控制器的信号输入端连接。
本发明中，瓦斯检测模块采用型号为JCBC的瓦斯浓度检测仪；烟雾检测模块采用型号为GQQ0.1的矿用烟雾传感器。
本发明中，报警模块包用于发出蜂鸣警报的蜂鸣警报器、用于表示瓦斯浓度过高的绿色信号指示灯以及用于表示烟雾浓度过高的黄色信号指示灯；绿色信号指示灯以及黄色信号指示灯的数量可为五个，五个绿色信号指示灯以及五个黄色信号指示灯均设置在矿井工作现场，其具体数量根据矿井的面积以及相关人员的要求而定。
本发明中，矿井现场监控单元以及矿井监控室的电力输入端均与市电电网的电力输出端连接；市电电网为矿井现场监控单元以及矿井监控室内的用电器执行电力供应。
工作原理：本发明使用前，矿井监控室的监控人员通过控制器和无线通信模块的配合，将矿井内瓦斯浓度报警阈值和烟雾浓度报警阈值分别发送至数据比对单元中的数据比对模块以及数据比较模块中，作为瓦斯浓度比对值和烟雾浓度比较值。
本发明使用时，通过矿井现场监控单元内数据采集单元中的瓦斯检测模块以及烟雾检测模块分别对矿洞内的瓦斯浓度以及烟雾浓度进行实时检测，再将实时检测所得瓦斯浓度值以及烟雾浓度值分别发送至数据比对单元中的数据比对模块以及数据比较模块中，分别与瓦斯浓度比对值和烟雾浓度比较值进行比对或比较，数据比对单元通过无线通信模块将实时检测所得瓦斯浓度值以及烟雾浓度值发送至矿井监控室内的控制器处，控制器驱动显示器进行数据显示，便于矿井监控室内的工作人员随时知晓矿井现场内的瓦斯浓度值以及烟雾浓度值。
在数据比对单元内的数据比对模块比对后，若显示矿井现场内的瓦斯浓度值超过瓦斯浓度报警阈值（比对值），则依次通过反馈模块、反馈节点一将相关信息反馈给微处理器，微处理器驱动蜂鸣报警器发出蜂鸣报警信号的同时，驱动矿井现场内设置的五个绿色信号指示灯亮起，发出报警信号。
在数据比对单元内的数据比较模块比较后，若显示矿井现场内烟雾浓度值超过烟雾浓度报警阈值（比较值），则依次通过反馈模块、反馈节点二将相关信息反馈给微处理器，微处理器驱动蜂鸣报警器发出蜂鸣报警信号的同时，驱动矿井现场内设置的五个黄色信号指示灯亮起，发出报警信号。
综上所述：该矿井工作用安防系统，在使用时，通过矿井现场监控单元内数据采集单元中的瓦斯检测模块以及烟雾检测模块分别对矿洞内的瓦斯浓度以及烟雾浓度进行实时检测，再通过数据比对单元、反馈模块、两个反馈节点以及微处理器的配合，可在矿井内瓦斯浓度和烟雾浓度过高时，自动发出相应报警信号，有助于矿井内的矿井工作人员及时进行疏散工作，降低瓦斯事故死亡率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种矿井工作用安防系统，包括矿井现场监控单元以及矿井监控室，其特征在于：所述矿井现场监控单元包括无线通信模块、数据比对单元、数据采集单元、反馈模块、微处理器以及报警模块，所述数据采集单元的输出端与数据与比对模块的输入端连接，所述数据比对模块的输出端与反馈模块的输入端连接，所述反馈模块的两个反馈输出端分别通过反馈节点一以及反馈节点二与微处理器的两个反馈输入端连接，所述微处理器的输出端与报警模块的输入端连接；
所述矿井监控室包括控制器和显示器，所述控制器的输出端与显示器的输入端连接；
所述数据采集单元包括瓦斯检测模块和烟雾检测模块，所述数据比对单元包括数据比对模块以及数据比较模块，所述瓦斯检测模块的输出端与数据比对模块的输入端连接，所述烟雾检测模块的输出端与数据比较模块的输入端连接；
所述矿井监控室内控制器的两个信号输出端通过无线通信模块分别与数据比对模块以及数据比较模块的信号输入端连接，所述数据比对单元的信号输出端通过无线通信模块与矿井监控室内控制器的信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种矿井工作用安防系统，其特征在于：所述瓦斯检测模块采用型号为JCBC的瓦斯浓度检测仪。
3.根据权利要求1所述的一种矿井工作用安防系统，其特征在于：所述烟雾检测模块采用型号为GQQ0.1的矿用烟雾传感器。
4.根据权利要求1所述的一种矿井工作用安防系统，其特征在于：所述报警模块包用于发出蜂鸣警报的蜂鸣警报器、用于表示瓦斯浓度过高的绿色信号指示灯以及用于表示烟雾浓度过高的黄色信号指示灯。
5.根据权利要求1所述的一种矿井工作用安防系统，其特征在于：所述矿井现场监控单元以及矿井监控室的电力输入端均与市电电网的电力输出端连接。
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