CN109899114A - 一种煤矿ZigBee节点和通风设备 - Google Patents

Abstract

一种煤矿ZigBee节点和通风设备，它涉及煤矿监控技术领域。它包含装置本体、触摸显示屏、储能装置、电路板、充电口、处理器、通风连接装置、数据传输模块、存储器、ZiBee接收装置、标准数据库、ZiBee发送装置、传感器组、通风设备组、管控中心，所述装置本体前表面上端设置有触摸显示屏，装置本体内部下端设置有储能装置。采用上述技术方案后，本发明有益效果为：结构简单，使用价值高，检测参数完全，具备ZigBee功能，人性化操作优良，能依据设定控制煤矿内的通风设备，能与管控中心连接，大大保证煤矿内环境的安全，能及时采取相应的有效措施，减少矿难的发生，在同行领域中性能优越且推广性强。

Description

一种煤矿ZigBee节点和通风设备

技术领域

本发明涉及煤矿监控技术领域，具体涉及一种煤矿ZigBee节点和通风设备。

背景技术

煤炭资源是我国社会和经济发展的基础。煤炭是我国主要的能源和化工原料。目前，煤炭资源占据我国一次能源消费和生产的70％左右。到2020年，煤炭资源将占我国一次能源消费和生产的60％左右，到2050年仍将占50％左右，因此在相当长的一段时间内，煤炭资源仍是我国最重要的能源，它的健康发展关系着我国社会经济的长久发展。我国的煤矿的安全生产虽然已经向着好的方向发展，但是矿难事故依旧频频发生。我国矿难事故中死亡矿工的总人数，远远超过其他国家矿难事故死亡人数的总数。矿难事故的发生不仅给国家带来了巨大经济损失，也给人民带来了难以弥补的精神创伤。因此要特别注重矿井瓦斯等有害气体监测和排放工作。

我国不断增加矿井的开采深度，煤与瓦斯会更加突出，这样越加威胁到矿井的安全生产，因此要加强矿井瓦斯等有害气体的监测与排放工作。这样才能保证煤矿资源安全高效的开采。煤矿巷道是矿难事故的多发地点，所以本文主要对煤矿巷道监测排放系统进行分析。矿难事故的发生，通常是由瓦斯等有害气体的涌出量和排放二者共同作用的结果。因此加强矿井环境的监测和瓦斯等有害气体的排放已成为确保矿井安全生产重中之重。

目前市场上用于煤矿的装置往往结构复杂，使用价值不高，检测参数不完全，不具备ZigBee功能，人性化操作较差，不能依据设定控制煤矿内的通风设备，不能与管控中心连接，难以保证煤矿内环境的安全，不能及时采取相应的有效措施，难以减少矿难的发生，在同行领域中性能较低且推广性差。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种煤矿ZigBee节点和通风设备，结构简单，使用价值高，检测参数完全，具备ZigBee功能，人性化操作优良，能依据设定控制煤矿内的通风设备，能与管控中心连接，大大保证煤矿内环境的安全，能及时采取相应的有效措施，减少矿难的发生，在同行领域中性能优越且推广性强。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：它包含装置本体1、触摸显示屏2、储能装置3、电路板4、充电口5、处理器6、通风连接装置7、数据传输模块8、存储器9、ZiBee接收装置10、标准数据库11、ZiBee发送装置12、传感器组13、通风设备组14、管控中心15，所述装置本体1前表面上端设置有触摸显示屏2，装置本体1内部下端设置有储能装置3，装置本体1内部上端设置有电路板4，装置本体1前表面下端中间位置设置有充电口5，电路板4上设置有处理器6、通风连接装置7、数据传输模块8、存储器9、ZiBee接收装置10、标准数据库11，ZiBee接收装置10、触摸显示屏2、储能装置3、通风连接装置7、数据传输模块8、存储器9、标准数据库11均与处理器6电性连接，ZiBee接收装置10与ZiBee发送装置12数据连接，ZiBee发送装置12与传感器组13电性连接，通风连接装置7与通风设备组14网络连接，数据传输模块8与管控中心15数据连接。

所述装置本体1下端面均匀设置有四个万向轮011。

所述装置本体1前表面中端横向设置有通风孔组012。

所述装置本体1上端面中间位置设置有一对提把013。

所述处理器6为单片机去，且单片机的型号为STC89C52。

所述通风连接装置7为数据连接装置、WIFI连接装置、蓝牙连接装置中的一种。

所述数据传输模块8与管控中心15通过信号增强天线81数据连接，且信号增强天线81设置在装置本体1上端面左侧。

所述ZiBee接收装置10与处理器6通过转换模块121电性连接。

所述传感器组13包含气体传感器、风速传感器。

本发明的工作原理：通过操作触摸显示屏2对标准数据库11进行设定，设定该煤矿内相对应气体的标准浓度范围值、标准风速范围值，并存储在存储器9内，传感器组13包含气体传感器、风速传感器，气体传感器检测煤矿内部环境的气体种类、相对应的浓度值，风速传感器感应流通风速值，其具体使用数目、种类可以依据需求增减，传感器组13可以依据需求放置在不同区域，传感器组13将检测到的环境参数通过ZiBee发送装置12发送到ZiBee接收装置10，在ZiBee接收装置10传递给处理器6时经过转换模块121信号转换标准，使得处理器6易于识别辨认，处理器6通过与存储器9内部的标准范围值进行对比，当不在标准范围值内时，处理器6将通过数据传输模块8传递给管控中心15，管控中心15作出应对措施，并将处理指令通过数据传输模块8传递给处理器6，处理器6通过通风连接装置7控制通风设备组14，通风设备组14启动并逐步降低煤矿内的气体浓度，提高煤矿内的通风效果，降低有毒气体的浓度，大大保证煤矿内环境的安全。

采用上述技术方案后，本发明有益效果为：结构简单，使用价值高，检测参数完全，具备ZigBee功能，人性化操作优良，能依据设定控制煤矿内的通风设备，能与管控中心连接，大大保证煤矿内环境的安全，能及时采取相应的有效措施，减少矿难的发生，在同行领域中性能优越且推广性强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中电路板4的结构示意图；

图3是本发明的电路原理示意框图；

图4是本发明中数据传输模块8的电路原理示意图。

附图标记说明：装置本体1、触摸显示屏2、储能装置3、电路板4、充电口5、处理器6、通风连接装置7、数据传输模块8、存储器9、ZiBee接收装置10、标准数据库11、ZiBee发送装置12、传感器组13、通风设备组14、管控中心15、万向轮011、通风孔组012、信号增强天线81、转换模块121、提把013。

具体实施方式

参看图1-图4所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含装置本体1、触摸显示屏2、储能装置3、电路板4、充电口5、处理器6、通风连接装置7、数据传输模块8、存储器9、ZiBee接收装置10、标准数据库11、ZiBee发送装置12、传感器组13、通风设备组14、管控中心15，所述装置本体1前表面上端设置有触摸显示屏2，装置本体1内部下端设置有储能装置3，装置本体1内部上端设置有电路板4，装置本体1前表面下端中间位置设置有充电口5，电路板4上设置有处理器6、通风连接装置7、数据传输模块8、存储器9、ZiBee接收装置10、标准数据库11，ZiBee接收装置10、触摸显示屏2、储能装置3、通风连接装置7、数据传输模块8、存储器9、标准数据库11均与处理器6电性连接，ZiBee接收装置10与ZiBee发送装置12数据连接，ZiBee发送装置12与传感器组13电性连接，通风连接装置7与通风设备组14网络连接，数据传输模块8与管控中心15数据连接。所述装置本体1下端面均匀设置有四个万向轮011。万向轮011的设置便于装置本体1的移动，提高装置使用的区域范围。所述装置本体1前表面中端横向设置有通风孔组012。通风孔组012的设置能够大大提高装置本体1内部组件的散热，防止内部组件老画。所述装置本体1上端面中间位置设置有一对提把013。提把013的设置便于提起装置。所述处理器6为单片机去，且单片机的型号为STC89C52。所述通风连接装置7为数据连接装置、WIFI连接装置、蓝牙连接装置中的一种。通风连接装置7可以依据实际需求进行选择，满足与通风设备组14的数据连接，方便控制。所述数据传输模块8与管控中心15通过信号增强天线81数据连接，且信号增强天线81设置在装置本体1上端面左侧。信号增强天线81的设置能够大大提高之间的连接强度。所述ZiBee接收装置10与处理器6通过转换模块121电性连接。转换模块121的设置能够将检测到的参数信号转换为电信号，便于处理器6识别处理。所述传感器组13包含气体传感器、风速传感器。传感器组13的具体使用数目、种类可以依据需求增减。

本发明的工作原理：通过操作触摸显示屏2对标准数据库11进行设定，设定该煤矿内相对应气体的标准浓度范围值、标准风速范围值，并存储在存储器9内，传感器组13包含气体传感器、风速传感器，气体传感器检测煤矿内部环境的气体种类、相对应的浓度值，风速传感器感应流通风速值，其具体使用数目、种类可以依据需求增减，传感器组13可以依据需求放置在不同区域，传感器组13将检测到的环境参数通过ZiBee发送装置12发送到ZiBee接收装置10，在ZiBee接收装置10传递给处理器6时经过转换模块121信号转换标准，使得处理器6易于识别辨认，处理器6通过与存储器9内部的标准范围值进行对比，当不在标准范围值内时，处理器6将通过数据传输模块8传递给管控中心15，管控中心15作出应对措施，并将处理指令通过数据传输模块8传递给处理器6，处理器6通过通风连接装置7控制通风设备组14，通风设备组14启动并逐步降低煤矿内的气体浓度，提高煤矿内的通风效果，降低有毒气体的浓度，大大保证煤矿内环境的安全。

采用上述技术方案后，本发明有益效果为：结构简单，使用价值高，检测参数完全，具备ZigBee功能，人性化操作优良，能依据设定控制煤矿内的通风设备，能与管控中心连接，大大保证煤矿内环境的安全，能及时采取相应的有效措施，减少矿难的发生，在同行领域中性能优越且推广性强。

以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种煤矿ZigBee节点和通风设备，其特征在于：它包含装置本体(1)、触摸显示屏(2)、储能装置(3)、电路板(4)、充电口(5)、处理器(6)、通风连接装置(7)、数据传输模块(8)、存储器(9)、ZiBee接收装置(10)、标准数据库(11)、ZiBee发送装置(12)、传感器组(13)、通风设备组(14)、管控中心(15)，所述装置本体(1)前表面上端设置有触摸显示屏(2)，装置本体(1)内部下端设置有储能装置(3)，装置本体(1)内部上端设置有电路板(4)，装置本体(1)前表面下端中间位置设置有充电口(5)，电路板(4)上设置有处理器(6)、通风连接装置(7)、数据传输模块(8)、存储器(9)、ZiBee接收装置(10)、标准数据库(11)，ZiBee接收装置(10)、触摸显示屏(2)、储能装置(3)、通风连接装置(7)、数据传输模块(8)、存储器(9)、标准数据库(11)均与处理器(6)电性连接，ZiBee接收装置(10)与ZiBee发送装置(12)数据连接，ZiBee发送装置(12)与传感器组(13)电性连接，通风连接装置(7)与通风设备组(14)网络连接，数据传输模块(8)与管控中心(15)数据连接。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿ZigBee节点和通风设备，其特征在于：所述装置本体(1)下端面均匀设置有四个万向轮(011)。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿ZigBee节点和通风设备，其特征在于：所述装置本体(1)前表面中端横向设置有通风孔组(012)。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿ZigBee节点和通风设备，其特征在于：所述装置本体(1)上端面中间位置设置有一对提把(013)。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿ZigBee节点和通风设备，其特征在于：所述处理器(6)为单片机去，且单片机的型号为STC89C52。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿ZigBee节点和通风设备，其特征在于：所述通风连接装置(7)为数据连接装置、WIFI连接装置、蓝牙连接装置中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种煤矿ZigBee节点和通风设备，其特征在于：所述数据传输模块(8)与管控中心(15)通过信号增强天线(81)数据连接，且信号增强天线(81)设置在装置本体(1)上端面左侧。

8.根据权利要求1所述的一种煤矿ZigBee节点和通风设备，其特征在于：所述ZiBee接收装置(10)与处理器(6)通过转换模块(121)电性连接。

9.根据权利要求1所述的一种煤矿ZigBee节点和通风设备，其特征在于：所述传感器组(13)包含气体传感器、风速传感器。