CN115993798A - 一种瓦斯抽放监测装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请关于一种瓦斯抽放监测装置及其控制方法。具体方案为：传感器模块的输出端与采集模块的输入端连接，采集模块的输出端通过接线板与主控模块连接；信号输入调理单元与单片机连接，单片机通过通用异步收发传输器与主控模块通信；两位拨码开关的第一开关的输入端与传感器模块中的一个传感器的输出端连接，两位拨码开关的第一开关的输出端与第一电阻的第一端连接，第一电阻的第二端与单片机连接，两位拨码开关的第二开关的第一端与第一电阻的第二端连接，两位拨码开关的第二开关的第二端与第一电阻的第一端连接，信号调理子单元的输入端与传感器的输出端连接，信号调理子单元的输出端与单片机连接。本申请提高了瓦斯抽放监测装置使用的灵活性。

Description

一种瓦斯抽放监测装置及其控制方法

技术领域

本申请涉及煤矿瓦斯监控技术领域，尤其涉及一种瓦斯抽放监测装置及其控制方法。

背景技术

相关技术中，煤矿瓦斯抽放监控系统集瓦斯抽采及利用、计量监测、设备监控于一体，主要针对煤矿瓦斯抽采及利用中的相关参数对抽放泵、加压泵、水泵、冷却塔和管道阀门等设备进行自动控制，实现瓦斯泵站的无人值守。瓦斯抽放监测分站是瓦斯抽放监测系统的重要组成设备，瓦斯抽放分站接入传感器的种类有几十种，不同位置的分站接入传感器的数量和种类都不同，如果按照正常设计需要分别针对三种模拟信号进行采集电路设计。假如设计16路的模拟信号采集电路，如果16路通道固定的话，则频率信号采集通道、电流信号采集通道和接点信号采集通道三种之和才能达到16路，这样大大限制了每种模拟信号的接入数量，不能满足现场频率传感器多或电流传感器多的接入需求，如果分别设计16路通道的话，那么则需要设计总共48通道的采样电路结构，大大增加了电路设计量和电路结构尺寸，同时也增大了设备尺寸，不仅增加了设备成本，而且不利于现场的安装使用和后续维护工作。

发明内容

为此，本申请提供一种瓦斯抽放监测装置及其控制方法。本申请的技术方案如下：

根据本申请实施例的第一方面，提供一种瓦斯抽放监测方法，所述装置包括传感器模块、主控模块、采集模块和接线板，所述采集模块包括多个信号输入调理单元，所述传感器模块包括多种传感器，所述多种传感器的输出信号类型不同；其中，

所述传感器模块的输出端与所述采集模块的输入端连接，所述采集模块的输出端通过所述接线板与所述主控模块连接；

所述信号输入调理单元与单片机连接，所述单片机通过通用异步收发传输器与所述主控模块通信；

所述信号输入调理单元均包括两位拨码开关、第一电阻和信号调理子单元，所述两位拨码开关的第一开关的输入端与所述传感器模块中的一个传感器的输出端连接，所述两位拨码开关的第一开关的输出端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述单片机连接，所述两位拨码开关的第二开关的第一端与所述第一电阻的第二端连接，所述两位拨码开关的第二开关的第二端与所述第一电阻的第一端连接，所述信号调理子单元的输入端与所述传感器的输出端连接，所述信号调理子单元的输出端与所述单片机连接。

根据本申请的一个实施例，所述信号调理子单元包括第三电阻、第五电阻、第七电阻、第九电阻、第一电容、第三电容，其中，

所述第五电阻的第一端与所述传感器的输出端连接，所述第五电阻的第二端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述单片机的输入端连接；

所述第三电容的第一端与所述第五电阻的第一端连接，所述第三电容的第二端所述第五电阻的二端连接；

所述第九电阻的第一端与所述第三电容的第一端连接，所述第九电阻的第二端与所述第三电容的第二端连接，所述第九电阻的第一端与所述单片机的输入端连接；

所述第七电阻的第一端连接在所述第九电阻的第一端与所述单片机的输入端之间的线路上，所述第七电阻的第二端与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与电源电压连接。

根据本申请的一个实施例，所述信号调理子单元还包括第一瞬态二极管，其中，

所述第一瞬态二极管的阴极与所述第五电阻的第一端连接，所述第一瞬态二极管的阳极与所述第三电容的第一端连接。

根据本申请的一个实施例，所述信号调理子单元还包括第二瞬态二极管，其中，

所述第二瞬态二极管的阳极与所述第七电阻的第一端连接，所述第二瞬态二极管的阴极与所述单片机的输入端连接。

根据本申请的一个实施例，所述信号输入调理单元还包括指示灯，其中，

所述指示灯的阳极与所述第一电阻的第二端连接，所述指示灯的阴极与所述单片机输入端连接。

根据本申请的一个实施例，所述信号输入调理单元还包括电路输入自恢复保险丝，其中，

所述电路输入自恢复保险丝的第一端与所述传感器连接，所述电路输入自恢复保险丝的第二端分别与所述两位拨码开关的第一开关的输入端、所述信号调理子单元的输入端连接。

根据本申请的一个实施例，所述采集模块还包括多个光耦隔离单元，每个光耦隔离单元均包括多个光耦隔离子单元，其中，每个耦隔离子单元的输入端均与一个信号输入调理单元的输出端连接，每个光耦隔离单元的输出端均与所述单片机的输入端连接。

根据本申请的一个实施例，每个光耦隔离子单元均包括光耦、第十电阻、第十一电阻和隔离开关，其中，

所述光耦的二极管的阳极与所述采集模块中的一个信号输入调理单元的输出端连接，所述光耦的二极管的阴极接地；

所述光耦的三极管的集电极接有直流电压，所述光耦的三极管的发射极分别与所述第十电阻的第一端、所述单片机的输入端以及所述隔离开关的第一端连接；

所述第十电阻的第二端接地；

所述隔离开关的第二端与所述第十一电阻的第一端连接，所述第十一电阻的第二端接地。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种瓦斯抽放监测装置的控制方法，应用于如第一方面所述的瓦斯抽放监测装置，所述方法包括：

针对每个信号输入调理单元，分别获取与所述信号输入调理单元相连的传感器的输出信号类型；其中，所述输出信号类型包括射频信号、电流信号和接点信号；

响应于所述输出信号类型为射频信号，控制两位拨码开关的第一开关断开，控制所述隔离开关闭合；

响应于所述输出信号类型为电流信号，控制所述两位拨码开关的第一开关和第二开关均闭合，控制所述隔离开关断开；

响应于所述输出信号类型为接点信号，控制所述两位拨码开关的第一开关闭合，控制所述两位拨码开关的第二开关断开，控制所述隔离开关闭合。

本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：

通过根据本申请实施例的瓦斯抽放监测装置及其控制方法，通过传感器模块的输出端与采集模块的输入端连接，采集模块的输出端通过接线板与主控模块连接；信号输入调理单元与单片机连接，单片机通过通用异步收发传输器与主控模块通信；每个信号输入调理单元均包括两位拨码开关、第一电阻和信号调理子单元，两位拨码开关的第一开关的输入端与传感器模块中的一个传感器的输出端连接，两位拨码开关的第一开关的输出端与第一电阻的第一端连接，第一电阻的第二端与单片机连接，两位拨码开关的第二开关的第一端与第一电阻的第二端连接，两位拨码开关的第二开关的第二端与第一电阻的第一端连接，信号调理子单元的输入端与传感器的输出端连接，信号调理子单元的输出端与单片机连接。从而实现了每一路信号输入通道既可以接入频率传感器、电流传感器、信号传感器中的任意一种传感器,不仅降低了电路结构尺寸，还显著提高了使用的灵活性，即三种信号传感器都可以根据需求进行任意接入，进而大大降低了设备成本，降低了设备故障率，便于设备使用和维护。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本申请实施例中的一种瓦斯抽放监测装置的结构示意图；

图2为本申请实施例中的第一信号输入调理单元的电路图；

图3为本申请实施例中的第二信号输入调理单元的电路图；

图4为本申请实施例中的第三信号输入调理单元的电路图；

图5为本申请实施例中的第四信号输入调理单元的电路图；

图6为本申请实施例中的光耦隔离单元的电路图；

图7为本申请实施例中的一种瓦斯抽放监测装置的控制方法的流程框图。

具体实施方式

为了使本领域普通人员更好地理解本申请的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

需要说明的是，煤矿瓦斯抽放监控系统集瓦斯抽采及利用、计量监测、设备监控于一体，主要针对煤矿瓦斯抽采及利用中的管道参数、环境参数、供水参数、供电参数、供气参数等进行实时监测和计量，并根据以上参数对抽放泵、加压泵、水泵、冷却塔和管道阀门等设备进行自动控制，实现瓦斯泵站的无人值守。瓦斯抽放监测分站是瓦斯抽放监测系统的重要组成设备，其主要是用来实现对抽放主管路内的瓦斯、负压、流量及温度、泵站内的环境瓦斯、抽放泵的开停状态、抽放泵的轴温、抽放泵的工况参数、冷却水的缺水保护、水泵的开停状态、水池水位、水池水温等进行监测，并在分站上对监测到的参数进行显示，同时通过计算并显示出瞬时标况混合流量、瞬时纯量、标况混合累计量、标况纯瓦斯累计量等，并通过通讯线与中心站连接，将监测到的数据传输到中心站。瓦斯抽放分站接入传感器的种类有几十种，不同位置的分站接入传感器的数量和种类都不同，因此，需要设计的瓦斯抽放分站具有较高的传感器接入灵活性和普适性。因为模拟信号采集部分有三种不同的模拟信号输入（频率信号、电流型信号和无电位开关量接点信号），如果按照正常设计需要分别针对三种模拟信号进行采集电路设计。举例来说，设计16路的模拟信号采集电路，如果16路通道固定的话，则频率信号采集通道、电流信号采集通道和接点信号采集通道三种之和才能达到16路，这样大大限制了每种模拟信号的接入数量，不能满足现场频率传感器多或电流传感器多的接入需求，如果分别设计16路通道的话，那么则需要设计总共48通道的采样电路结构，大大增加了电路设计量和电路结构尺寸，同时也增大了设备尺寸，不仅增加了设备成本，而且不利于现场的安装使用和后续维护工作。

基于上述问题，本申请提出了一种瓦斯抽放监测装置及其控制方法，可以实现通过根据本申请实施例的瓦斯抽放监测装置，通过传感器模块的输出端与采集模块的输入端连接，采集模块的输出端通过接线板与主控模块连接；信号输入调理单元与单片机连接，单片机通过通用异步收发传输器与主控模块通信；每个信号输入调理单元均包括两位拨码开关、第一电阻和信号调理子单元，两位拨码开关的第一开关的输入端与传感器模块中的一个传感器的输出端连接，两位拨码开关的第一开关的输出端与第一电阻的第一端连接，第一电阻的第二端与单片机连接，两位拨码开关的第二开关的第一端与第一电阻的第二端连接，两位拨码开关的第二开关的第二端与第一电阻的第一端连接，信号调理子单元的输入端与传感器的输出端连接，信号调理子单元的输出端与单片机连接。从而实现了每一路信号输入通道既可以接入频率传感器、电流传感器、信号传感器中的任意一种传感器,不仅降低了电路结构尺寸，还显著提高了使用的灵活性，即三种信号传感器都可以根据需求进行任意接入，进而大大降低了设备成本，降低了设备故障率，便于设备使用和维护。

图1为本申请实施例中的一种瓦斯抽放监测装置的电路图，图2为本申请实施例中的第一信号输入调理单元。

如图1所示，该瓦斯抽放监测装置包括传感器模块、主控模块、采集模块和接线板，采集模块包括多个信号输入调理单元，传感器模块包括多种传感器，多种传感器的输出信号类型不同。

其中，传感器模块的输出端与采集模块的输入端连接，采集模块的输出端通过接线板与主控模块连接；信号输入调理单元与单片机连接，单片机通过通用异步收发传输器与主控模块通信；每个信号输入调理单元均包括两位拨码开关S1、第一电阻R1和信号调理子单元，两位拨码开关S1的第一开关的输入端与传感器模块中的一个传感器的输出端连接，两位拨码开关S1的第一开关的输出端与第一电阻R1的第一端连接，第一电阻R1的第二端与单片机连接，两位拨码开关S1的第二开关的第一端与第一电阻R1的第二端连接，两位拨码开关S1的第二开关的第二端与第一电阻R1的第一端连接，信号调理子单元的输入端与传感器的输出端连接，信号调理子单元的输出端与单片机连接。

需要说明的是，信号输入调理单元有多个，图2、图3、图4、图5依次为第一信号输入调理单元、第二信号输入调理单元、第三信号输入调理单元、第四信号输入调理单元，四个信号输入调理单元的结构相同，在本申请实施例中仅针对图2中的第一信号输入调理单元的电路结构进行具体说明，图3、图4、图5不做赘述。

在本申请实施例中，如图1、图2所示，每个信号输入调理单元均包括两位拨码开关S1、第一电阻R1和信号调理子单元，两位拨码开关S1的第一开关的输入端与传感器模块中的一个传感器的输出端连接，两位拨码开关S1的第一开关的输出端与第一电阻R1的第一端连接，第一电阻R1的第二端与单片机连接，两位拨码开关S1的第二开关的第一端与第一电阻R1的第二端连接，两位拨码开关S1的第二开关的第二端与第一电阻R1的第一端连接，信号调理子单元的输入端与传感器的输出端连接，信号调理子单元的输出端与单片机连接。

举例来说，瓦斯抽放监测装置包括主控板、采集板和接线板，主控板是分站的核心，主要完成核心计算，通过485通信接口的远程称重数据采集方法采集485制式传感器数据，并把计算结果通过485发送给上位机和LED板进行显示，主控板包括8路开关量控制电路，用以实现断电器和其它设备的开关控制，另外电源模块用以实现给主控板供电。采集板是分站信号采集部分，包括16路信号采集电路，可以同时进行16路模拟信号采集，采集过程由单独的单片机进行控制完成，并把采集数据通过串口线发送给主控板核心单片机进行计算。接线板用于实现16路模拟量传感器和8路断电器的接入（每个传感器由3条线组成，2条为正负电源，1条为模拟信号），另外电源箱20芯电源线通过20芯接线端子接入接线板，按照固定的顺序分配给不同的传感器和各电路板。

在本申请一些实施例中，如图2、图3、图4、图5所示，信号调理子单元包括第三电阻R3、第五电阻R5、第七电阻R7、第九电阻R9、第一电容C1、第三电容C3。

其中，第五电阻R5的第一端与传感器的输出端连接，第五电阻R5的第二端与第一电容C1的第一端连接，第一电容C1的第二端与单片机的输入端连接；第三电容C3的第一端与第五电阻R5的第一端连接，第三电容C3的第二端第五电阻R5的二端连接；第九电阻R9的第一端与第三电容C3的第一端连接，第九电阻R9的第二端与第三电容C3的第二端连接，第九电阻R9的第一端与单片机的输入端连接；第七电阻R7的第一端连接在第九电阻R9的第一端与单片机的输入端之间的线路上，第七电阻R7的第二端与第三电阻R3的第一端连接，第三电阻R3的第二端与电源电压连接。

在本申请一些实施例中，如图6所示，采集模块还包括多个光耦隔离单元，每个光耦隔离单元均包括多个光耦隔离子单元，其中，每个光耦隔离子单元的输入端均与一个信号输入调理单元的输出端连接，每个光耦隔离单元的输出端均与单片机的输入端连接。

可以理解的是，每个信号输入调理单元均通过光耦隔离子单元与单片机连接，从而能够将多个信号输入调理单元分成多个分组，同一分组内的信号输入调理单元连接同一个光耦隔离单元，每个信号输入调理单元分别对应一个光耦隔离子单元，从而能够将多个信号输入处理单元进行隔离，从而实现防爆、抗干扰。

在本申请一些实施例中，如图6所示，每个光耦隔离子单元均包括光耦、第十电阻、第十一电阻和隔离开关，其中，光耦的二极管的阳极与采集模块中的一个信号输入调理单元的输出端连接，光耦的二极管的阴极接地；光耦的三极管的集电极接有直流电压，光耦的三极管的发射极分别与第十电阻的第一端、单片机的输入端以及隔离开关的第一端连接；第十电阻的第二端接地；隔离开关的第二端与第十一电阻的第一端连接，第十一电阻的第二端接地。

作为一种可能实施方式的示例，如图2、图3、图4、图5和图6所示，一组四通道三合一信号采样电路，其中图2、图3、图4和图5四个电路结构相同，分别表示四个信号输入调理单元，也就是输入通道的前端电路部分，把四个通道各自的的信号调理完成后分别接入一个光耦隔离子单元（即四位的TLP521光耦芯片），输出的信号再传送给单片机16路AD进行采样处理。图中M1、M2、M3和M4表示4路传感器模拟输入信号，通过光耦后输出的IN1、IN2、IN3和IN4四路调理完成的信号进入单片机进行AD采样处理。

在本申请一些实施例中，第五电阻R5的第一端与第三电容C3的第一端之间的线路上还连接有第一瞬态二极管D3，其中，瞬态二极管D3的阴极与第五电阻R5的第一端连接，瞬态二极管D3的阳极与第三电容C3的第一端连接。

在本申请一些实施例中，第七电阻R7的第一端与单片机的输入端之间的线路上还连接有第二瞬态二极管D4，其中，瞬态二极管D4的阳极与第七电阻R7的第一端连接，瞬态二极管D4的阴极与单片机的输入端连接。

在本申请一些实施例中，每个信号输入调理单元还包括指示灯D1，其中，指示灯D1的阳极与第一电阻R1的第二端连接，指示灯D1的阴极与单片机输入端连接。

在本申请一些实施例中，每个信号输入调理单元还包括电路输入自恢复保险丝F1，其中，电路输入自恢复保险丝F1的第一端与传感器连接，电路输入自恢复保险丝F1的第二端分别与两位拨码开关S1的第一开关的输入端、信号调理子单元的输入端连接。

需要说明的是，F1为电路输入自恢复保险丝，起到过电流保护作用。

作为一种可能实施方式的示例，如图1所示，当该信号输入调理单元接入的为频率信号型传感器，首先把S1两位拨码开关拨到“1”断开的位置，则频率信号将从R5和C1这条通道行进，D3和D4为过电压保护TVS管，R5和C3组成低通滤波器对频率信号进行滤波，滤除掉高频杂波干扰，R9和C1组成高通滤波器对频率信号进行滤波，滤除掉低频杂波的干扰。R3和R7为上拉和下拉电阻，起到稳定波形的作用。现信号行进到F-IN1网络标号，并传输到如图6所示光耦信号输入位置，TLP521是一个四位的光耦芯片，当频率信号为高电平状态时，光耦处在饱和导通状态，IN1输出为3.3V的高电频信号，当频率信号为低电平状态时，光耦处在关断的状态，IN1输出为0V的低电平信号，则经过光耦隔离后，IN1则得到与M1端频率相同且干净的波形信号，并传送给单片机进行AD采样并计算收到的信号频率。另外，作为频率信号输入通道时，控制S5处于闭合状态。

作为另一种可能实施方式的示例，当该信号输入调理单元接入的为电流型信号传感器，首先控制两位拨码开关S1的两个开关均闭合，则电流信号不会经过R5和C1通路，也不会经过R1和D1通路，电流信号直接经过短路线行进到F-IN1网络标号，并输入到如图6所示光耦的信号输入位置，由于输入的电流信号为0~5mA的微弱信号，此时TLP521工作在线性区间，实现了输入模拟信号的传递，输出相当于一个可变电阻，输出电流与输入电流曲线趋势基本一致，再通过采样电阻R22实现电压变换（作为电流信号输入通道时，控制S5处于打开状态），IN1为转换后的电压信号传送给单片机AD进行采样计算。可选的，单片机信号判定原则为信号不大于0.3mA对应逻辑“0”，信号大于0.7mA且小于1.3mA对应逻辑“1”，信号不小于3mA对应逻辑“2”。

作为又一种可能实施方式的示例，当该信号输入调理单元接入的为无电位开关量接点信号传感器时，首先把两位拨码开关S1的第一开关闭合，即将1-4位拨到ON的位置，把两位拨码开关S1的第二开关断开，即将2-3位拨到“1”断开的位置，则输入的信号按照通路R1-D1行进。若输入的开关量接点为“合”的状态时，则D1指示灯为点亮状态，用以信号状态指示，方便调试。信号再通过F-IN1网络标号输入到到光耦隔离单元的光耦信号输入位置，此时光耦运行于饱和导通或闭合状态，控制S5处于闭合状态，IN1输送给单片机的信号为3.3V或0V的电压状态信号，单片机经过AD采样实现模数转换。

根据本申请实施例的瓦斯抽放监测装置，通过传感器模块的输出端与采集模块的输入端连接，采集模块的输出端通过接线板与主控模块连接；信号输入调理单元与单片机连接，单片机通过通用异步收发传输器与主控模块通信；每个信号输入调理单元均包括两位拨码开关S1、第一电阻R1和信号调理子单元，两位拨码开关S1的第一开关的输入端与传感器模块中的一个传感器的输出端连接，两位拨码开关S1的第一开关的输出端与第一电阻R1的第一端连接，第一电阻R1的第二端与单片机连接，两位拨码开关S1的第二开关的第一端与第一电阻R1的第二端连接，两位拨码开关S1的第二开关的第二端与第一电阻R1的第一端连接，信号调理子单元的输入端与传感器的输出端连接，信号调理子单元的输出端与单片机连接。从而实现了每一路信号输入通道既可以接入频率传感器、电流传感器、信号传感器中的任意一种传感器,不仅降低了电路结构尺寸，还显著提高了使用的灵活性，即三种信号传感器都可以根据需求进行任意接入，进而大大降低了设备成本，降低了设备故障率，便于设备使用和维护。

图7为本申请实施例中的一种瓦斯抽放监测装置的控制方法的流程图，应用于本申请实施例中提出的的瓦斯抽放监测装置，该方法包括：

步骤701，针对每个信号输入调理单元，分别获取与信号输入调理单元相连的传感器的输出信号类型；其中，输出信号类型包括射频信号、电流信号和接点信号；

步骤702，响应于输出信号类型为射频信号，控制两位拨码开关S1的第一开关断开，控制隔离开关闭合；

步骤703，响应于输出信号类型为电流信号，控制两位拨码开关S1的第一开关和第二开关均闭合，控制隔离开关断开；

步骤704，响应于输出信号类型为接点信号，控制两位拨码开关S1的第一开关闭合，控制两位拨码开关S1的第二开关断开，控制隔离开关闭合。

需要说明的是，可以通过上位机软件定义不同安装位置瓦斯抽放监测装置和瓦斯抽放监测装置不同通道接入传感器的类型、传感器量程和传感器信号制式等信息，并通过通讯总线下发给瓦斯抽放监测装置，瓦斯抽放监测装置按照上位机的设置进行各通道信号的采集和计算等工作，从而实现将不同安装位置的瓦斯抽放监测装置和瓦斯抽放监测装置不同通道接入任意种类和任意三种信号类型的传感器，从而大大简化了瓦斯抽放监测装置的设计，降低了瓦斯抽放监测装置结构尺寸，提高了瓦斯抽放监测装置的灵活性和普适性。

对于前述的方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

在申请中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本申请中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对本申请所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种瓦斯抽放监测装置，其特征在于，所述装置包括传感器模块、主控模块、采集模块和接线板，所述采集模块包括多个信号输入调理单元，所述传感器模块包括多种传感器，所述多种传感器的输出信号类型不同；其中，

所述传感器模块的输出端与所述采集模块的输入端连接，所述采集模块的输出端通过所述接线板与所述主控模块连接；

所述信号输入调理单元与单片机连接，所述单片机通过通用异步收发传输器与所述主控模块通信；

所述信号输入调理单元均包括两位拨码开关、第一电阻和信号调理子单元，所述两位拨码开关的第一开关的输入端与所述传感器模块中的一个传感器的输出端连接，所述两位拨码开关的第一开关的输出端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述单片机连接，所述两位拨码开关的第二开关的第一端与所述第一电阻的第二端连接，所述两位拨码开关的第二开关的第二端与所述第一电阻的第一端连接，所述信号调理子单元的输入端与所述传感器的输出端连接，所述信号调理子单元的输出端与所述单片机连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号调理子单元包括第三电阻、第五电阻、第七电阻、第九电阻、第一电容、第三电容，其中，

所述第五电阻的第一端与所述传感器的输出端连接，所述第五电阻的第二端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述单片机的输入端连接；

所述第三电容的第一端与所述第五电阻的第一端连接，所述第三电容的第二端所述第五电阻的二端连接；

所述第九电阻的第一端与所述第三电容的第一端连接，所述第九电阻的第二端与所述第三电容的第二端连接，所述第九电阻的第一端与所述单片机的输入端连接；

所述第七电阻的第一端连接在所述第九电阻的第一端与所述单片机的输入端之间的线路上，所述第七电阻的第二端与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与电源电压连接。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述信号调理子单元还包括第一瞬态二极管，其中，

所述第一瞬态二极管的阴极与所述第五电阻的第一端连接，所述第一瞬态二极管的阳极与所述第三电容的第一端连接。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述信号调理子单元还包括第二瞬态二极管，其中，

所述第二瞬态二极管的阳极与所述第七电阻的第一端连接，所述第二瞬态二极管的阴极与所述单片机的输入端连接。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号输入调理单元还包括指示灯，其中，

所述指示灯的阳极与所述第一电阻的第二端连接，所述指示灯的阴极与所述单片机输入端连接。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号输入调理单元还包括电路输入自恢复保险丝，其中，

所述电路输入自恢复保险丝的第一端与所述传感器连接，所述电路输入自恢复保险丝的第二端分别与所述两位拨码开关的第一开关的输入端、所述信号调理子单元的输入端连接。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述采集模块还包括多个光耦隔离单元，每个光耦隔离单元均包括多个光耦隔离子单元，其中，每个耦隔离子单元的输入端均与一个信号输入调理单元的输出端连接，每个光耦隔离单元的输出端均与所述单片机的输入端连接。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，每个光耦隔离子单元均包括光耦、第十电阻、第十一电阻和隔离开关，其中，

所述光耦的二极管的阳极与所述采集模块中的一个信号输入调理单元的输出端连接，所述光耦的二极管的阴极接地；

所述光耦的三极管的集电极接有直流电压，所述光耦的三极管的发射极分别与所述第十电阻的第一端、所述单片机的输入端以及所述隔离开关的第一端连接；

所述第十电阻的第二端接地；

所述隔离开关的第二端与所述第十一电阻的第一端连接，所述第十一电阻的第二端接地。

9.一种瓦斯抽放监测装置的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1所述的瓦斯抽放监测装置，所述方法包括：

针对每个信号输入调理单元，分别获取与所述信号输入调理单元相连的传感器的输出信号类型；其中，所述输出信号类型包括射频信号、电流信号和接点信号；

响应于所述输出信号类型为射频信号，控制两位拨码开关的第一开关断开，控制隔离开关闭合；

响应于所述输出信号类型为电流信号，控制所述两位拨码开关的第一开关和第二开关均闭合，控制所述隔离开关断开；

响应于所述输出信号类型为接点信号，控制所述两位拨码开关的第一开关闭合，控制所述两位拨码开关的第二开关断开，控制所述隔离开关闭合。

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