CN204388917U - 一种矿用井下预警监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种矿用井下预警监测装置技术方案，该方的装置，包括传感器、数据传输节点，所述的传感器与数据采集电路连接，所述的数据采集电路与数据传输节点连接，数据传输节点通过电力载波模块与上位机连接。该方案采用了电力载波，将需要传递的信息调制之后载到电力线上，利用电力线来传输信息，在另一端解调得到所需信息，不需额外铺设线路，大大节省了成本。此外，采用无线方式传送传感器采集的数据，减少电缆的铺设，大大增加了便捷性和安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及的是一种监测预警装置，尤其是一种矿用井下预警监测装置。
背景技术
在现有技术中，公知的技术是目前井下监测技术经过几十年的发展，已经渐趋成熟，在传感器的布置，发生情况是的自动预警、断电上，已经较为完备。但是这些监测系统需要铺设一套额外通信线路来保证检测系统的运行，即矿用监测电缆，这是一笔额外支出，而且过多的电缆铺设，也增加了产生电火花的几率，降低了安全系数，这是现有技术所存在的不足之处。
发明内容
本实用新型的目的就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种矿用井下预警监测装置技术方案，该方案采用了电力载波，将需要传递的信息调制之后载到电力线上，利用电力线来传输信息，在另一端解调得到所需信息，不需额外铺设通信线路，大大节省了成本。此外，可以采用红外通信方式传送传感器采集的数据，减少电缆的铺设，大大增加了便捷性和安全性。
本方案是通过如下技术措施来实现的：一种矿用井下预警监测装置，包括传感器、数据传输节点，本方案的特点是：所述的传感器与数据采集电路连接，所述的数据采集电路与数据传输节点连接，数据传输节点通过电力载波模块与上位机连接。
所述的数据采集电路通过红外通信方式与数据传输节点连接，所述的数据传输节点通过串口通信模块与电力载波模块连接。
所述的数据传输节点为红外数据传输节点。数据采集电路为红外数据采集电路。
红外数据采集电路包括微处理器，微处理器与所述的传感器连接，所述的微处理器还分别与红外发射电路、红外接收电路连接。
所述的微处理器为PIC16F877A单片机芯片。
所述的红外发射电路包括发光二极管LED，发光二极管LED的一端通过第一电阻R1接地，发光二极管LED的另一端与第一个三极管VT1的集电极连接，第一个三极管VT1的基极通过第二电阻R2与微处理器连接，第一个三极管VT1的发射极与第二个三极管VT2的集电极连接，第二个三极管VT2的发射极与+VCC连接，第二个三极管VT2的基极通过第三电阻R3与微处理器连接。
所述的红外接收电路包括红外接收头，红外接收头的1脚与微处理器连接，红外接收头的2脚接地，红外接收头的3脚通过第四电阻R4与+VCC连接，红外接收头的3脚通过第一电容C1与2脚连接，红外接收头的1脚通过第五电阻R5与+VCC连接。所述的红外接收头为HX1838。
所述的数据传输节点为ZigBee无线传输节点。数据采集电路为ZigBee无线采集电路。
所述的数据传输节点和数据采集电路均采用TI CC2530芯片。
所述的传感器为温度传感器、甲烷浓度传感器、烟雾浓度传感器、一氧化碳浓度传感器、湿度传感器。
本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中有度传感器、甲烷浓度传感器、烟雾浓度传感器、一氧化碳浓度传感器、湿度传感器，可以及时的采集监测相应的信息；数据传输节点通过电力载波模块与上位机连接，这样就可以通过电力载波实现信息传递；数据采集节点和数据传输节点之间可以通过红外或者zigbee传输数据，避免了因电气通信设备可能导致的电火花引起的安全隐患；使用时，在相对危险的环境中，可以使用红外通信方式，在井下的电力线上设置多个数据传输节点，每个数据传输节点通过红外通信方式与移动的数据采集电路通信，实现环境参数的采集；在相对安全的环境中，可以采用ZigBee无线传输节点，在工作人员身上设置传感器和数据采集电路，这样工人移动的过程中，工人经过线路的电力线上的数据传输节点就会自动获取采集到的环境信息；本方案的装置，还可以用于传输工人呼救信息的传递。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1为本实用新型具体实施方式的结构示意图。
图2为红外数据采集电路的结构示意图。
图3为微处理器的电路图。
图4为红外发射电路的电路图。
图5为红外接收电路的电路图。
图中，1为上位机，2为电力载波模块，3为数据传输节点，4为数据采集电路，5为传感器，6为微处理器，7为红外接收电路，8为红外发射电路。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。
具体实施方式一
通过附图1可以看出，本方案的一种矿用井下预警监测装置，包括传感器5、数据传输节点3，所述的传感器5与数据采集电路4连接，所述的数据采集电路4与数据传输节点3连接，数据传输节点3通过电力载波模块2与上位机1连接。
所述的数据采集电路4通过红外通信方式与数据传输节点3连接，所述的数据传输节点3通过串口通信模块与电力载波模块2连接。
所述的数据传输节点3为ZigBee无线传输节点。数据采集电路4为ZigBee无线采集电路。
所述的数据传输节点3和数据采集电路4均采用TI CC2530芯片。
所述的传感器5为温度传感器、甲烷浓度传感器、烟雾浓度传感器、一氧化碳浓度传感器、湿度传感器。
具体实施方式二
通过附图1、图2、图3、图4、图5可以看出，本方案的一种矿用井下预警监测装置，包括传感器5、数据传输节点3，所述的传感器5与数据采集电路4连接，所述的数据采集电路4与数据传输节点3连接，数据传输节点3通过电力载波模块2与上位机1连接。
所述的数据采集电路4通过无线方式与数据传输节点3连接，所述的数据传输节点3通过串口通信模块与电力载波模块2连接。
所述的数据传输节点3采用为ZigBee无线传输节点或红外数据传输节点。数据采集电路4为ZigBee无线采集电路或红外数据采集电路。
所述的数据传输节点3和数据采集电路4均采用TI CC2530芯片。
所述的传感器5为温度传感器、甲烷浓度传感器、烟雾浓度传感器、一氧化碳浓度传感器、湿度传感器。
红外数据采集电路包括微处理器6，微处理器6与所述的传感器5连接，所述的微处理器6还分别与红外发射电路8、红外接收电路7连接。
所述的微处理器6为PIC16F877A单片机芯片。
所述的红外发射电路8包括发光二极管LED，发光二极管LED的一端通过第一电阻R1接地，发光二极管LED的另一端与第一个三极管VT1的集电极连接，第一个三极管VT1的基极通过第二电阻R2与微处理器连接，第一个三极管VT1的发射极与第二个三极管VT2的集电极连接，第二个三极管VT2的发射极与+VCC连接，第二个三极管VT2的基极通过第三电阻R3与微处理器连接。
所述的红外接收电路7包括红外接收头D，红外接收头D的1脚与微处理器连接，红外接收头的2脚接地，红外接收头D的3脚通过第四电阻R4与+VCC连接，红外接收头的3脚通过第一电容C1与2脚连接，红外接收头D的1脚通过第五电阻R5与+VCC连接。所述的红外接收头D为HX1838。
本实施方式使用了两种传输方式，使得本装置具有更广阔的应该用空间，无论井下环境是否危险均可以采用本装置。
Claims (10)
1.一种矿用井下预警监测装置，包括传感器、数据传输节点，其特征是：所述的传感器与数据采集电路连接，所述的数据采集电路与数据传输节点连接，数据传输节点通过电力载波模块与上位机连接。
2.根据权利要求1所述的矿用井下预警监测装置，其特征是：所述的数据采集电路通过红外通信方式与数据传输节点连接，所述的数据传输节点通过串口通信模块与电力载波模块连接。
3.根据权利要求1或2所述的矿用井下预警监测装置，其特征是：所述的数据传输节点为红外数据传输节点，数据采集电路为红外数据采集电路。
4.根据权利要求3所述的矿用井下预警监测装置，其特征是：红外数据采集电路包括微处理器，微处理器与所述的传感器连接，所述的微处理器还分别与红外发射电路、红外接收电路连接。
5.根据权利要求4所述的矿用井下预警监测装置，其特征是：所述的微处理器为PIC16F877A单片机芯片。
6.根据权利要求4所述的矿用井下预警监测装置，其特征是：所述的红外发射电路包括发光二极管LED，发光二极管LED的一端通过第一电阻R1接地，发光二极管LED的另一端与第一个三极管VT1的集电极连接，第一个三极管VT1的基极通过第二电阻R2与微处理器连接，第一个三极管VT1的发射极与第二个三极管VT2的集电极连接，第二个三极管VT2的发射极与+VCC连接，第二个三极管VT2的基极通过第三电阻R3与微处理器连接。
7.根据权利要求4所述的矿用井下预警监测装置，其特征是：所述的红外接收电路包括红外接收头，红外接收头的1脚与微处理器连接，红外接收头的2脚接地，红外接收头的3脚通过第四电阻R4与+VCC连接，红外接收头的3脚通过第一电容C1与2脚连接，红外接收头的1脚通过第五电阻R5与+VCC连接。
8.根据权利要求1所述的矿用井下预警监测装置，其特征是：所述的数据传输节点为ZigBee无线传输节点，数据采集电路为ZigBee无线采集电路。
9.根据权利要求8所述的矿用井下预警监测装置，其特征是：所述的数据传输节点和数据采集电路均采用TI CC2530芯片。
10.根据权利要求1所述的矿用井下预警监测装置，其特征是：所述的传感器为温度传感器、甲烷浓度传感器、烟雾浓度传感器、一氧化碳浓度传感器、湿度传感器。
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|---|---|---|---|---|
| CN104614021A (zh) * | 2015-02-03 | 2015-05-13 | 李冠君 | 一种矿用井下预警监测装置 |
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