CN106323376A

CN106323376A - 一种煤矿火灾监测装置

Info

Publication number: CN106323376A
Application number: CN201610698386.7A
Authority: CN
Inventors: 李臣华; 廖泽巨; 渠慎月
Original assignee: Xuzhou Jiangmei Technology Co Ltd
Current assignee: Xuzhou Jiangmei Technology Co Ltd
Priority date: 2016-08-19
Filing date: 2016-08-19
Publication date: 2017-01-11

Abstract

本发明公开了一种火灾监测装置，包括太阳能光伏板、主机、数据采集仪和传感器；所述主机和数据采集仪的电源端均连接至太阳能光伏板的电能输出端；所述数据采集仪具有多个，且通过GPRS与主机连接；所述每个数据采集仪均配套有一组传感器，所述传感器包括温度传感器、湿度传感器和一氧化碳传感器，每个传感器与相应的数据采集仪之间通过433MHz无线传输连接。本发明提供的火灾监测装置，将煤矿周边的火灾监测点进行集中管理，能够快速发现灾情，为抢险提供有利条件。

Description

一种煤矿火灾监测装置

技术领域

本发明涉及一种火灾监测装置。

背景技术

矿井是事故多发之处，并且一旦发生事故往往就是重大事故，会造成严重的人身伤害和财产损失，因此对矿井及其周围进行严密监控比不可少。煤矿中的煤易燃，容易发生火灾，因此需要严密监控，目前的监控主要靠独立的设置各个监控点，缺乏统一管理，一旦某个监控点出现火情，排查监控点耗时慢，耽误抢险工作。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种火灾监测装置，用于解决现有的煤矿周边的火灾监控较为独立，无法统一监控的技术问题。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种火灾监测装置，包括太阳能光伏板、主机、数据采集仪和传感器；所述主机和数据采集仪的电源端均连接至太阳能光伏板的电能输出端；所述数据采集仪具有多个，且通过GPRS与主机连接；所述每个数据采集仪均配套有一组传感器，所述传感器包括温度传感器、湿度传感器和一氧化碳传感器，每个传感器与相应的数据采集仪之间通过433MHz无线传输连接。

进一步的，在本发明中，每个传感器上均设置有GPS定位装置。

进一步的，在本发明中，所述温度传感器分别设置于露天煤矿煤层表面以及煤厂煤堆内。

进一步的，在本发明中所述主机上设置有报警器。

进一步的，在本发明中该火灾监测装置设置有数据采集模块、存储与查询模块和列表显示模块；

所述数据采集模块通过传感器探测露天煤矿煤层温度以及煤厂煤堆内温度、环境温度、环境湿度和环境一氧化碳浓度；

所述存储与查询模块通过主机内预置有存储器，存储内容包括环境温度值、环境湿度值、环境一氧化碳浓度值、煤堆内温度值、传感器电压值、测量值最大值、最大值时间、测量值最小值、最小值时间、测量值平均值；上述存储内容均以相应的数据采集仪和传感器为索引进行存储；

所述列表显示模块包括数据采集仪列表和传感器列表；其中数据采集仪列表记录包括测点编号、温度数据、湿度数据、CO数据、测点地址、更新时间；其中传感器列表记录包括测点编号、温度数据、电池电压、测点地址、更新时间。

进一步的，在本发明中所述火灾监测装置还包括地图显示模块，通过在传感器上设置GIS定位器获得传感器位置并在地图上实时显示出来。

有益效果：

本发明提供的火灾监测装置，能够及时、准确地检测露天煤矿煤层温度以及煤厂煤堆内温度、环境温度、环境湿度和环境一氧化碳浓度，将煤矿周边的火灾监测点进行集中管理，达到对煤层自燃灾害的早期预测。并且采用光伏发电技术和无线传输技术，免去了供电电缆和通讯电缆的铺设；数据采集仪与主机采用的GPRS无线网络传输，有GPRS信号覆盖的地点都可进行传输；数据采集仪与传感器采用433MHz无线网络传输，传输距离为视距1000米；两种传输技术的结合，完全满足煤矿设置监测点的范围需求。

附图说明

图1为发明的连接关系示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1所示的一种火灾监测装置，是兼顾科学技术和工程应用的高精度、高效率的热学检测系统，是一套具有远程无线传输功能的可分布监测、集中管理的智能化温度记录及报警系统，具有精度高、响应速度快、操作灵活、界面直观、组网方便、抗干扰性强等优点。

包括太阳能光伏板1、主机3、数据采集仪2和传感器；所述主机3和数据采集仪2的电源端均连接至太阳能光伏板1的电能输出端，利用光伏发电技术对主机1和数据采集仪2进行供电；所述数据采集仪2具有多个，且通过GPRS与主机3连接，所述主机3上设置有报警器；所述每个数据采集仪2均配套有一组传感器，每个传感器上均设置有GPS定位装置，所述传感器包括温度传感器4、湿度传感器5和一氧化碳传感器6，每个传感器与相应的数据采集仪2之间通过无线传输连接。

本装置的特点如下：

1、技术先进、多种组合方式

系统实现GPRS无线传输和433MHz无线传输技术混合使用，并使用了光伏发电技术，免去了供电电缆和通讯电缆的铺设。

2、系统软件功能强大

(1)具有已连接数据采集仪列表显示功能和上传数据实时显示功能以及GIS定位显示功能。

(2)支持数据历史记录查询和数据历史曲线查询功能。

(3)各种操作(包括测点定义、参数设置、数据浏览等)不影响系统的传输，保证系统的实时监测性。

(4)具有强大的数据采集功能、先进的数据处理技术，每隔10min存储一次数据，随时可统计各数据采集仪或测点的检测值。

(5)可实现数据采集仪、传感器检测值超限和超时未上传数据声报警。

(6)具有传输故障和软件运行故障等自诊断功能。

(7)传输网络简单、可靠，数据采集仪采用标准GPRS传输协议，传输速率高、稳定。

(8)系统组成可大可小，用户可以根据煤矿的实际情况，灵活地进行配置，做到量身定制。

本装置的技术参数如下

1、数据采集仪

(1)环境温度检测：a)测量范围：-40-100℃；b)测量精度：±0.4℃。

(2)环境湿度检测：a)测量范围：0％-100％RH；b)测量精度：±3％RH。

(3)环境一氧化碳浓度检测：a)测量范围：0-1000PPM；b)测量精度：±6％真值。

(4)信号传输方式：a)与主机采用GPRS无线网络传输，有GPRS信号覆盖的地点都可进行传输；b)与传感器采用433MHz无线网络传输，传输距离为视距1000米。

2、工作电压和电流

(1)工作电压：DC12V；

(2)工作电流：40mA。

3、传感器

(1)煤堆内温度检测：a)测量深度：<5米；b)测量范围：20℃-800℃；c)测量精度：±10％真值。

(2)工作电压和电流：a)工作电压：7.2V；b)工作电流：待机时20uA，工作时90mA。

(3)传输原理：a)数据采集仪与传感器——传感器每10分钟通过433MHz无线连接一次数据采集仪，并将测量的温度值、电压值和测量时间发送给数据采集仪，数据采集仪收到数据后存储在内存中；b)数据采集仪与主机——数据采集仪每10分钟通过GPRS网络连接一次中心站主机，并将测量的环境温度、环境湿度、环境一氧化碳浓度值以及内存中传感器的数据一并上传到中心站主机。

(4)主机数据存储时间：所有数据的存储时间不小于1年。

(5)画面响应时间：调出整幅画面85％的响应时间应不大于2s，其余画面应不大于5s。

(6)系统最大容量：64台数据采集仪；数据采集仪最大容量：30台传感器。

本装置的系统功能

1、数据采集功能：系统具有露天煤矿煤层温度以及煤厂煤堆内温度、环境温度、环境湿度和环境一氧化碳浓度采集、显示以及报警。

2、存储与查询：系统具有以数据采集仪和传感器为索引的存储和查询功能。存储内容应包括：环境温度值、环境湿度值、环境一氧化碳浓度值、煤堆内温度值、传感器电压值、测量值最大值、最大值时间、测量值最小值、最小值时间、测量值平均值。

3、具有列表显示功能，其中数据采集仪列表：测点编号、温度数据、湿度数据、CO数据、测点地址、更新时间和IP：PORT；传感器列表：测点编号、温度数据、电池电压、测点地址、更新时间；此外系统能在同一时间坐标上，显示测量值的曲线图。

4、打印：系统中所有报表均可打印。

5、人机对话功能：系统具有人机对话功能，以便完成系统生成、参数修改、功能调用等操作。

6、自诊断功能：系统具有自诊断功能，当系统中传感器、数据采集仪等设备发生故障时，报警并记录故障时间和故障设备，以供查询及打印。

7、系统具有网络通信功能。

8、系统具有软件自监视功能：系统能正确监视软件中各任务运行状态。

9、系统具有软件容错功能：当出现键盘操作错误，盘片读写错误或打印机没连机等故障时，有故障提示，且不影响整个系统软件的运行。

10、系统具有实时多任务功能，能实时传输，处理、存储和显示信息，并根据要求实时控制，能周期的循环运行而不中断。

11、地图显示：系统具有GIS定位显示功能。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种煤矿火灾监测装置，其特征在于：包括太阳能光伏板(1)、主机(3)、数据采集仪(2)和传感器；所述主机(3)和数据采集仪(2)的电源端均连接至太阳能光伏板(1)的电能输出端；所述数据采集仪(2)具有多个，且通过GPRS与主机(3)连接；所述每个数据采集仪(2)均配套有一组传感器，所述传感器包括温度传感器(4)、湿度传感器(5)和一氧化碳传感器(6)，每个传感器与相应的数据采集仪(2)之间通过433MHz无线传输连接。

2.根据权利要求1所述的煤矿火灾监测装置，其特征在于：每个传感器上均设置有GPS定位装置。

3.根据权利要求1所述的煤矿火灾监测装置，其特征在于：所述温度传感器(4)分别设置于露天煤矿煤层表面以及煤厂煤堆内。

4.根据权利要求3所述的煤矿火灾监测装置，其特征在于：所述主机(3)上设置有报警器。

5.根据权利要求4所述的煤矿火灾监测装置，其特征在于：该火灾监测装置设置有数据采集模块、存储与查询模块和列表显示模块；

所述存储与查询模块通过主机(3)内预置有存储器，存储内容包括环境温度值、环境湿度值、环境一氧化碳浓度值、煤堆内温度值、传感器电压值、测量值最大值、最大值时间、测量值最小值、最小值时间、测量值平均值；上述存储内容均以相应的数据采集仪和传感器为索引进行存储；

6.根据权利要求5所述的煤矿火灾监测装置，其特征在于：所述火灾监测装置还包括地图显示模块，通过在传感器上设置GIS定位器获得传感器位置并在地图上实时显示出来。