CN108952813B - 基于lbs的新型瓦斯检测预警及应急疏散智能标示系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于LBS的新型瓦斯检测预警及应急疏散智能标示系统。包括220V电源、电磁继电器、应急低压电源、无线遥控发射器、蜂鸣器、LED发光二极管、瓦斯传感器、单路低压接受控制器、指示牌以及导线等。蜂鸣器与单路低压接受控制器、瓦斯传感器串联，LED发光二极管与单路低压接收控制器相连，当瓦斯浓度超标后，220V电源断开，电磁继电器也断开，应急低压电源接通，保持应急疏散指示牌在事故发生时常亮，且蜂鸣器接通，发出报警信号。单路低压接收控制器信号自动断路，有瓦斯一侧的指示箭头的LED灯毁灭掉，另一侧指示安全方向的箭头保持常亮，引导人员疏散，能够准确、实用、有效地预警并提供逃生指示路线，引导矿工在突发安全事故下的逃生自救。

Description

基于LBS的新型瓦斯检测预警及应急疏散智能标示系统

技术领域

本发明涉及一种煤矿安全设备技术，尤其涉及一种基于LBS的新型瓦斯检测预警及应急疏散智能标示系统。

背景技术

由于煤矿瓦斯作为煤矿开采过程中煤矿安全生产的重要影响因素之一，故而井下瓦斯浓度的检测与报警应急技术显得尤为重要。另外应急疏散过程中，煤矿井下的工作人员快速安全的疏散也是实现煤矿安全生产的必备手段。以往的煤矿大多采用的固定式和非固定式瓦斯监测装置虽然能在瓦斯浓度超标时发出警报声，但不能在情况多变的井下环境下智能化提示井下工作人员安全的疏散方向，严重影响井下工作人员的安全有效地撤离。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于LBS的新型瓦斯检测预警及应急疏散智能标示系统。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的基于LBS的新型瓦斯检测预警及应急疏散智能标示系统，包括瓦斯检测预警模块、应急智能标示模块；

所述瓦斯检测预警模块包括瓦斯传感器、单路低压接受控制器、蜂鸣器，所述蜂鸣器与单路低压接受控制器和瓦斯传感器串联，当瓦斯浓度超标后，瓦斯传感器内的半导体气敏元件感应后会产生信号，转化为电信号传给蜂鸣器，这时警报声就会响起；

所述应急智能标示模块包括LED指示灯、电磁继电器、遥控发射器，所述电磁继电器连接有220V电源和5V应急低压电源，所述LED指示灯与单路低压接收控制器相连，当瓦斯浓度超标后，220V电源断开，电磁继电器也断开，应急低压电源接通，保持应急疏散指示牌在事故发生时常亮，且蜂鸣器接通，发出报警信号；

所述LED指示灯选用绿光灯，采用超亮的LED发光二极管，安装于指示牌内部的两侧，工作人员能利用无线电遥控发射器发射信号，单路低压接收控制器收到信号后，会自动断路，有瓦斯一侧的指示箭头的LED指示灯毁灭掉，而另一侧指示安全方向的箭头保持常亮，从而控制指向箭头引导人员疏散。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的基于LBS的新型瓦斯检测预警及应急疏散智能标示系统，采用典型案例剖析、理论分析、现场调研对人群的行为规律和人群失稳机理进行研究，并结合大数据时代的LBS技术，不仅能够及时预警，还能够更准确、更实用、更有效地提供逃生指示路线，引导矿工在突发安全事故下的逃生自救。

附图说明

图1为本发明实施例提供的基于LBS的新型瓦斯检测预警及应急疏散智能标示系统的电路图；

图2为本发明实施例的内部线路连接的示意图；

图3为本发明实施例的正常工作示意图。

图中：

220V电源1、电磁继电器2、5V应急低压电源3、无线遥控发射器4、蜂鸣器5、LED发光二极管6、瓦斯传感器7、单路低压接受控制器8、指示牌9、导线10。

具体实施方式

下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

本发明的基于LBS的新型瓦斯检测预警及应急疏散智能标示系统，其较佳的具体实施方式是：

包括瓦斯检测预警模块、应急智能标示模块；

所述瓦斯检测预警模块包括瓦斯传感器、单路低压接受控制器、蜂鸣器，所述蜂鸣器与单路低压接受控制器和瓦斯传感器串联，当瓦斯浓度超标后，瓦斯传感器内的半导体气敏元件感应后会产生信号，转化为电信号传给蜂鸣器，这时警报声就会响起；

所述应急智能标示模块包括LED指示灯、电磁继电器、遥控发射器，所述电磁继电器连接有220V电源和5V应急低压电源，所述LED指示灯与单路低压接收控制器相连，当瓦斯浓度超标后，220V电源断开，电磁继电器也断开，应急低压电源接通，保持应急疏散指示牌在事故发生时常亮，且蜂鸣器接通，发出报警信号；

所述LED指示灯选用绿光灯，采用超亮的LED发光二极管，安装于指示牌内部的两侧，工作人员能利用无线电遥控发射器发射信号，单路低压接收控制器收到信号后，会自动断路，有瓦斯一侧的指示箭头的LED指示灯毁灭掉，而另一侧指示安全方向的箭头保持常亮，从而控制指向箭头引导人员疏散。

所述瓦斯传感器选用半导体气敏元件MQ-2作为瓦斯传感器，该传感器能检测可燃气体和烟雾。

所述蜂鸣器采用压电式，由晶体三极管驱动，低电压的压电式蜂鸣器振动频率为2300HZ。

所述电磁继电器选用JZX-22F，最大开关电压250VAC/125VDC，电磁继电器开关控制220V市电和应急低压电源的接通与闭合。

所述遥控发射器选用无线电遥控发射器，选用工作电压3.6-12V的全国最薄遥控开关，输出电压与输入电压一致，最大安全承载可过电流1A，与单路低压接受控制器搭配，用于调控应急指示箭头的亮与灭。

所述电磁继电器开关控制220V市电和应急低压电源的接通与闭合。

指示牌在正常情况下的状态，左右指示箭头全亮；巷道一侧的瓦斯超标情况下，巷道瓦斯浓度超标侧指示箭头灭，另一侧指示箭头亮为安全逃生方向。

本发明的基于LBS的新型瓦斯检测预警及应急疏散智能标示系统，采用典型案例剖析、理论分析、现场调研对人群的行为规律和人群失稳机理进行研究，并结合大数据时代的LBS技术，不仅能够及时预警，还能够更准确、更实用、更有效地提供逃生指示路线，引导矿工在突发安全事故下的逃生自救。

本发明基于LBS技术，在煤矿井下瓦斯自动检测仪预警的基础之上，实现发生安全事故时，本系统能根据瓦斯扩散点位置，变换指示方向，引导矿工向远离事故点的方向撤离；在疏散指示灯看不清的情况下，本系统能够实现通过语音、频闪等功能提示，避免疏散者错过出口。

发生安全事故时，本系统不仅能够及时预警，还能根据瓦斯扩散点位置，变换指示方向，引导矿工向远离事故点的方向撤离；在疏散指示灯看不清的情况下，本系统能够实现通过语音、频闪等功能提示，避免疏散者错过出口；本系统可以实时在线对各指示标志、应急照明灯具等进行自检、巡检，并对故障信息进行报警、显示和记录。

具体实施例：

如图1～3所示，一种基于LBS的新型瓦斯检测预警及应急疏散智能标示系统，包括220V电源1、电磁继电器2、应急低压电源(5V)3、无线遥控发射器4、蜂鸣器5、LED发光二极管6、瓦斯传感器7、单路低压接受控制器8、指示牌9以及导线10等工具。

具体实施步骤如下：

如图1和图2所示，瓦斯检测预警模块主要由瓦斯传感器7、蜂鸣器5等组成，瓦斯传感器7选用半导体气敏元件MQ-2作为瓦斯传感器，该传感器具有响应速度快、重复性和选择性较好、元件性能稳定等优点,可检测可燃气体和烟雾；蜂鸣器5采用压电式，由晶体三极管驱动，低电压的压电式蜂鸣器振动频率为2300HZ；蜂鸣器5接入电路，与单路低压接受控制器8、瓦斯传感器7串联，当瓦斯浓度超标后，瓦斯传感器7内的半导体气敏元件感应后会产生信号，转化为电信号传给蜂鸣器5，这时警报声就会响起。

应急智能标示模块主要包括LED指示6、电磁继电器2、单路低压接收控制器8、遥控发射器4等工具，LED指示6选用绿光灯，采用超亮的LED发光二极管，安装于指示牌内部的两侧，安全条件下，打开触摸开关，指示牌的安全提示箭头全亮；瓦斯超标时，可根据事故发生地点，通过无线遥控发射器4，调整指示箭头的方向；电磁继电器2选用JZX-22F，最大开关电压250VAC/125VDC；单路低压接受控制器选用输入电压范围AC55V-277V DC70V-390V,空载功率小于0.05W，适合工作温度范围-20℃-70℃。遥控发射器4选用无线电遥控发射器，选用工作电压3.6-12V的全国最薄遥控开关，微功耗仅为6mA，输出电压与输入电压一致，最大安全承载可过电流1A。LED发光二极管6与单路低压接收控制器相连，当瓦斯浓度超标后，220V电源断开，电磁继电器2也断开，应急低压电源3接通，保持应急疏散指示牌9在事故发生时常亮，且蜂鸣器5接通，发出报警信号。工作人员可利用无线电遥控发射器4发射信号，单路低压接收控制器8收到信号后，会自动断路，有瓦斯一侧的指示箭头的LED灯会灭掉，而指示牌9另一侧指示安全方向的箭头保持常亮，从而控制指向箭头引导人员疏散。

井下正常状态下：整个电路是通过电磁继电器2开关控制220V市电和应急低压电源3的接通与闭合的。220V电压接电磁继电器正常闭端，应急直流电源接电磁继电器2正常闭端，当220V市电接通时，电磁继电器2吸合，接通电路，使指示牌左右指示箭头全亮，如图3(a)所示，由于瓦斯未超标，瓦斯传感器7不会传送信号给蜂鸣器5，所以此时不会发出警报声。

井下事故发生时，220V电压断开，电磁继电器断开，应急低压电源3接通，保持应急疏散指示牌在事故发生时全亮，且此时由于巷道一侧的瓦斯超标，瓦斯传感器7感应后传播信号给蜂鸣器5，蜂鸣器接通，发出报警信号。此时通过遥控模块的遥控发射器4发射信号，控制两端箭头指示灯开断，可根据事故发生地点及人员疏散方向，用遥控发射器4控制指向指示牌9箭头的逃生路线引导人员疏散，如图3(b)和(c)所示。

图3(a)情况为指示牌9在正常情况下的状态，此时指示牌9为左右指示箭头全亮；图3(b)和(c)为瓦斯超标情况下的指示状态，图3(b)为左指示箭头亮，右指示箭头灭，此种状况是巷道右侧瓦斯浓度超标，指示向左为安全逃生方向；图3(c)为右指示箭头亮，左指示箭头灭，此种状况是巷道左侧瓦斯浓度超标，指示向右为安全逃生方向。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种基于LBS的新型瓦斯检测预警及应急疏散智能标示系统，其特征在于，包括瓦斯检测预警模块、应急智能标示模块；

所述瓦斯检测预警模块包括瓦斯传感器、单路低压接受控制器、蜂鸣器，所述蜂鸣器与单路低压接受控制器和瓦斯传感器串联，当瓦斯浓度超标后，瓦斯传感器内的半导体气敏元件感应后会产生信号，转化为电信号传给蜂鸣器，这时警报声就会响起；

所述应急智能标示模块包括LED指示灯、电磁继电器、遥控发射器，所述电磁继电器连接有220V电源和5V应急低压电源，所述LED指示灯与单路低压接收控制器相连，当瓦斯浓度超标后，220V电源断开，电磁继电器也断开，应急低压电源接通，保持应急疏散指示牌在事故发生时常亮，且蜂鸣器接通，发出报警信号；

所述LED指示灯选用绿光灯，采用超亮的LED发光二极管，安装于指示牌内部的两侧，工作人员能利用无线电遥控发射器发射信号，单路低压接收控制器收到信号后，会自动断路，有瓦斯一侧的指示箭头的LED指示灯毁灭掉，而另一侧指示安全方向的箭头保持常亮，从而控制指向箭头引导人员疏散；

所述瓦斯传感器选用半导体气敏元件MQ-2作为瓦斯传感器，该传感器能检测可燃气体和烟雾；

所述蜂鸣器采用压电式，由晶体三极管驱动，低电压的压电式蜂鸣器振动频率为2300HZ；

所述电磁继电器选用JZX-22F，最大开关电压250VAC/125VDC，电磁继电器开关控制220V市电和应急低压电源的接通与闭合；

所述遥控发射器选用无线电遥控发射器，选用工作电压3.6-12V的全国最薄遥控开关，输出电压与输入电压一致，最大安全承载可过电流1A，与单路低压接受控制器搭配，用于调控应急指示箭头的亮与灭；

所述电磁继电器开关控制220V市电和应急低压电源的接通与闭合；

所述指示牌在正常情况下的状态，左右指示箭头全亮；巷道一侧的瓦斯超标情况下，巷道瓦斯浓度超标侧指示箭头灭，另一侧指示箭头亮为安全逃生方向。

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