CN109098757A - 矿用车载式甲烷断电方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿用车载式甲烷断电方法及装置，包括以下步骤：实时监测矿场内的甲烷浓度并生成甲烷数据；判断甲烷数据是否高于预设报警数据，若高于，则输出报警信号；接收报警信号，对工作人员进行声光报警；判断甲烷数据是否高于预设断电数据，若高于，则输出断电信号；接收断电信号，控制电源与用电设备之间构成的供电回路断路一预设断电时间。

Description

矿用车载式甲烷断电方法及装置

技术领域

本发明涉及矿用设备、自动检测技术领域，特别是涉及一种矿用车载式甲烷断电方法及装置。

背景技术

我国是产煤大国，煤产量跃居世界前三名，由于大部分煤都储藏于地底下，所以必须以矿井的形式进行开采，而井下工作对于煤炭工人的人身安全来说是非常危险的，我国每年都会发生多起煤矿事故，而且每一次都会付出血的代价。因此，矿井下的环境监测就变得尤为重要。尤其是井下的通风环境，需要时刻监测，以免可燃性气体聚集造成事故。

现有技术中，中小型煤矿由于设备落后，没有完善的检测报警以及自动断电手段，当矿井的通风不达标时，很容易产生甲烷超限，造成安全事故。因此检测井下甲烷浓度，超限报警以及自动断电进而防止事故发生是煤矿井下作业的最基本要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，目前的中小型煤矿不具备完善的检测报警以及自动断电手段，当矿井的通风不达标时，很容易产生甲烷超限，造成安全事故。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种矿用车载式甲烷断电方法，包括以下步骤：

实时监测矿场内的甲烷浓度并生成甲烷数据；

判断甲烷数据是否高于预设报警数据，若高于，则输出报警信号；

接收报警信号，对工作人员进行声光报警；

判断甲烷数据是否高于预设断电数据，若高于，则输出断电信号；

接收断电信号，控制电源与用电设备之间构成的供电回路断路一预设断电时间。

技术效果：通过上述的矿用车载式甲烷断电方法能够对矿场内的甲烷浓度进行实时的监测，当甲烷数据高于预设报警数据后，证明此时甲烷的浓度高于预设报警浓度，进行声光报警对工人员进行提示，当甲烷数据高于预设断电数据后，证明此时甲烷的浓度高于预设断电浓度，此时甲烷浓度较高，存在较大的安全隐患，控制电源停止对用电设备进行供电，防止出现安全隐患。

本发明进一步限定的技术方案是：

在所述实时监测矿场内的甲烷浓度并生成甲烷数据的步骤前，还包括以下步骤：

响应于工作人员输入开启信号，开始接收一预设开启时间的甲烷数据，判断甲烷数据是否高于预设报警数据；

若高于，则输出报警信号；

接收报警信号，对工作人员进行声光报警；

若不高于，则输出供电信号；

接收供电信号，控制电源对用电设备进行供电。

前所述的矿用车载式甲烷断电方法，

在所述接收断电信号，控制电源与用电设备之间构成的供电回路断路一预设断电时间的步骤后还包括以下步骤：

判断甲烷数据是否高于预设断电数据；

若高于，则输出断电信号；

接收断电信号，控制电源与用电设备之间构成的供电回路断路一预设断电时间；

若不高于，则控制电源对用电设备进行供电。

本发明还提供一种矿用车载式甲烷断电模块，包括：

监测模块，用于实时监测矿场内的甲烷浓度并生成甲烷数据；

处理模块，用于判断甲烷数据是否高于预设报警数据，若高于，则输出报警信号；判断甲烷数据是否高于预设断电数据，若高于，则输出断电信号；

声光报警模块，用于接收报警信号，对工作人员进行声光报警；

断电模块，用于接收断电信号，控制电源与用电设备之间构成的供电回路断路一预设断电时间。

技术效果：通过上述的矿用车载式甲烷断电模块能够对矿场内的甲烷浓度进行实时的监测，当甲烷数据高于预设报警数据后，证明此时甲烷的浓度高于预设报警浓度，进行声光报警对工人员进行提示，当甲烷数据高于预设断电数据后，证明此时甲烷的浓度高于预设断电浓度，此时甲烷浓度较高，存在较大的安全隐患，控制电源停止对用电设备进行供电，防止出现安全隐患。

前所述的矿用车载式甲烷断电模块，

开启检测模块，用于响应于工作人员输入开启信号，开始接收一预设开启时间的甲烷数据，判断甲烷数据是否高于预设报警数据；

若高于，则输出报警信号；

接收报警信号，对工作人员进行声光报警；

若不高于，则输出供电信号；

接收供电信号，控制电源对用电设备进行供电。

前所述的矿用车载式甲烷断电模块，

所述监测模块为甲烷传感器；

所述声光报警模块包括指示灯和扬声器；

所述断电模块为继电器，包括继电器线圈和继电器常开触点，所述继电器线圈分别与处理模块和开启监测模块连接，所述继电器常开触点位于电源与用电设备之间；

继电器线圈响应于供电信号上电控制继电器常开触点闭合；

继电器线圈响应于断电信号失电控制继电器常开触点断开。

前所述的矿用车载式甲烷断电模块，

所述甲烷断电模块还包括远程遥控端，与所述处理器通过近距离无线通讯模块连接，所述远程控制端包括：

预设报警数据设置模块，用于根据预设的甲烷浓度生成相应的预设报警数据；

时间设置模块，用于设置、调节预设断电时间以及预设预设开启时间；

保存模块，分别与预设报警数据设置模块和时间设置模块连接，对预设报警数据、预设断电时间以及预设预设开启时间进行保存。

本发明的有益效果是：

（1）通过上述的矿用车载式甲烷断电方法能够对矿场内的甲烷浓度进行实时的监测，当甲烷数据高于预设报警数据后，证明此时甲烷的浓度高于预设报警浓度，进行声光报警对工人员进行提示，当甲烷数据高于预设断电数据后，证明此时甲烷的浓度高于预设断电浓度，此时甲烷浓度较高，存在较大的安全隐患，控制电源停止对用电设备进行供电，防止出现安全隐患；

（2）本发明中的开启检测模块能够在对用电设备供电之前就自动对矿场内的甲烷浓度进行检测，在预设开启时间之内检测到甲烷数据高于预设报警数据后，证明此时甲烷的浓度高于预设报警浓度，进行声光报警对工人员进行提示。如果在预设开启时间之内检测到甲烷数据不高于预设报警数据，则控制电源开始对用电设备，通过以上方式防止用电设备在开启之前就存在甲烷浓度过高的情况，进而保障安全性；

（3）本发明中通过远程遥控端能够实现远距离控制，方便使用者根据实际使用情况控制相应的预设报警数据、预设断电时间以及预设预设开启时间。

附图说明

图1为矿用车载式甲烷断电方法的流程图。

具体实施方式

本实施例提供的一种矿用车载式甲烷断电方法，结构如图1所示，包括以下步骤：

S1、实时监测矿场内的甲烷浓度并生成甲烷数据；

S2、判断甲烷数据是否高于预设报警数据，若高于，则输出报警信号；

S3、接收报警信号，对工作人员进行声光报警；

S4、判断甲烷数据是否高于预设断电数据，若高于，则输出断电信号；

S5、接收断电信号，控制电源与用电设备之间构成的供电回路断路一预设断电时间。

本发明的原理如下：通过上述的矿用车载式甲烷断电方法能够对矿场内的甲烷浓度进行实时的监测，当甲烷数据高于预设报警数据后，证明此时甲烷的浓度高于预设报警浓度，进行声光报警对工人员进行提示，当甲烷数据高于预设断电数据后，证明此时甲烷的浓度高于预设断电浓度，此时甲烷浓度较高，存在较大的安全隐患，控制电源停止对用电设备进行供电，防止出现安全隐患。

在一个实施例中，在所述实时监测矿场内的甲烷浓度并生成甲烷数据的步骤前，还包括以下步骤：

A1、响应于工作人员输入开启信号，开始接收一预设开启时间的甲烷数据，判断甲烷数据是否高于预设报警数据；

A2、若高于，则输出报警信号；

A3、接收报警信号，对工作人员进行声光报警；

A5、若不高于，则输出供电信号；

A6、接收供电信号，控制电源对用电设备进行供电。

通过上述方法，可对用电设备供电之前就自动对矿场内的甲烷浓度进行检测，在预设开启时间之内检测到甲烷数据高于预设报警数据后，证明此时甲烷的浓度高于预设报警浓度，进行声光报警对工人员进行提示。如果在预设开启时间之内检测到甲烷数据不高于预设报警数据，则控制电源开始对用电设备，通过以上方式防止用电设备在开启之前就存在甲烷浓度过高的情况，进而保障安全性。

在一个实施例中，在所述接收断电信号，控制电源与用电设备之间构成的供电回路断路一预设断电时间的步骤后还包括以下步骤：

B1、判断甲烷数据是否高于预设断电数据；

B2、若高于，则输出断电信号；

B3、接收断电信号，控制电源与用电设备之间构成的供电回路断路一预设断电时间；

B4、若不高于，则控制电源对用电设备进行供电。

一种矿用车载式甲烷断电模块，包括：

监测模块，用于实时监测矿场内的甲烷浓度并生成甲烷数据；其中监测模块为甲烷传感器，通过甲烷传感器能够对矿场内的甲烷实时监测，并且当矿场内的甲烷浓度越高时，甲烷传感器输出的甲烷数据所对应的数值就会越高，其中甲烷传感器为GJC4煤矿用低浓度甲烷传感器。

处理模块，用于判断甲烷数据是否高于预设报警数据，若高于，则输出报警信号；判断甲烷数据是否高于预设断电数据，若高于，则输出断电信号；处理模块为处理器、单片机、FPGA、芯片、集成电路中的任意一种或多种，处理可以是构成断电模块的一部分。

声光报警模块，用于接收报警信号，对工作人员进行声光报警，其中声光报警模块包括指示灯和扬声器，通过指示灯的明暗变化达到对工作人员警示的作用，其中明暗变化的频率可以根据实际情况任意设置。

断电模块，用于接收断电信号，控制电源与用电设备之间构成的供电回路断路一预设断电时间。其中断电模块为继电器，包括继电器线圈和继电器常开触点，所述继电器线圈分别与处理模块和开启监测模块连接，所述继电器常开触点位于电源与用电设备之间；继电器线圈响应于供电信号上电控制继电器常开触点闭合；继电器线圈响应于断电信号失电控制继电器常开触点断开。

在一个实施例中，开启检测模块，用于响应于工作人员输入开启信号，开始接收一预设开启时间的甲烷数据，判断甲烷数据是否高于预设报警数据；若高于，则输出报警信号；接收报警信号，对工作人员进行声光报警；若不高于，则输出供电信号；接收供电信号，控制电源对用电设备进行供电。通过开启检测模块，可对用电设备供电之前就自动对矿场内的甲烷浓度进行检测，在预设开启时间之内检测到甲烷数据高于预设报警数据后，证明此时甲烷的浓度高于预设报警浓度，进行声光报警对工人员进行提示。如果在预设开启时间之内检测到甲烷数据不高于预设报警数据，则控制电源开始对用电设备，通过以上方式防止用电设备在开启之前就存在甲烷浓度过高的情况，进而保障安全性。

在一个实施例中，甲烷断电模块还包括远程遥控端，与所述处理器通过近距离无线通讯模块连接，所述远程控制端包括：预设报警数据设置模块，用于根据预设的甲烷浓度生成相应的预设报警数据；时间设置模块，用于设置、调节预设断电时间以及预设预设开启时间；保存模块，分别与预设报警数据设置模块和时间设置模块连接，对预设报警数据、预设断电时间以及预设预设开启时间进行保存。本发明中通过远程遥控端能够实现远距离控制，方便使用者根据实际使用情况控制相应的预设报警数据、预设断电时间以及预设预设开启时间。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种矿用车载式甲烷断电方法，其特征在于，包括以下步骤：

实时监测矿场内的甲烷浓度并生成甲烷数据；

判断甲烷数据是否高于预设报警数据，若高于，则输出报警信号；

接收报警信号，对工作人员进行声光报警；

判断甲烷数据是否高于预设断电数据，若高于，则输出断电信号；

接收断电信号，控制电源与用电设备之间构成的供电回路断路一预设断电时间。

2.根据权利要求1所述的甲烷断电方法，其特征在于：

在所述实时监测矿场内的甲烷浓度并生成甲烷数据的步骤前，还包括以下步骤：

响应于工作人员输入开启信号，开始接收一预设开启时间的甲烷数据，判断甲烷数据是否高于预设报警数据；

若高于，则输出报警信号；

接收报警信号，对工作人员进行声光报警；

若不高于，则输出供电信号；

接收供电信号，控制电源对用电设备进行供电。

3.根据权利要求1所述的甲烷断电方法，其特征在于：

在所述接收断电信号，控制电源与用电设备之间构成的供电回路断路一预设断电时间的步骤后还包括以下步骤：

判断甲烷数据是否高于预设断电数据；

若高于，则输出断电信号；

接收断电信号，控制电源与用电设备之间构成的供电回路断路一预设断电时间；

若不高于，则控制电源对用电设备进行供电。

4.一种矿用车载式甲烷断电模块，其特征在于，包括：

监测模块，用于实时监测矿场内的甲烷浓度并生成甲烷数据；

处理模块，用于判断甲烷数据是否高于预设报警数据，若高于，则输出报警信号；判断甲烷数据是否高于预设断电数据，若高于，则输出断电信号；

声光报警模块，用于接收报警信号，对工作人员进行声光报警；

断电模块，用于接收断电信号，控制电源与用电设备之间构成的供电回路断路一预设断电时间。

5.根据权利要求4所述的矿用车载式甲烷断电模块，其特征在于，还包括：

开启检测模块，用于响应于工作人员输入开启信号，开始接收一预设开启时间的甲烷数据，判断甲烷数据是否高于预设报警数据；

若高于，则输出报警信号；

接收报警信号，对工作人员进行声光报警；

若不高于，则输出供电信号；

接收供电信号，控制电源对用电设备进行供电。

6.根据权利要求5所述的矿用车载式甲烷断电模块，其特征在于：

所述监测模块为甲烷传感器；

所述声光报警模块包括指示灯和扬声器；

所述断电模块为继电器，包括继电器线圈和继电器常开触点，所述继电器线圈分别与处理模块和开启监测模块连接，所述继电器常开触点位于电源与用电设备之间；

继电器线圈响应于供电信号上电控制继电器常开触点闭合；

继电器线圈响应于断电信号失电控制继电器常开触点断开。

7.根据权利要求5所述的矿用车载式甲烷断电模块，其特征在于：

所述甲烷断电模块还包括远程遥控端，与所述处理器通过近距离无线通讯模块连接，所述远程控制端包括：

预设报警数据设置模块，用于根据预设的甲烷浓度生成相应的预设报警数据；

时间设置模块，用于设置、调节预设断电时间以及预设预设开启时间；

保存模块，分别与预设报警数据设置模块和时间设置模块连接，对预设报警数据、预设断电时间以及预设预设开启时间进行保存。