CN208203355U - 一种用于井下的环境监测控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于井下的环境监测控制装置，包括设置在井下的信号采集单元、信号处理模块、传输单元、用于处理采集信号的控制器以及设置在地面上的液晶显示屏和报警器；所述信号采集单元的输出端连接信号处理模块的输入端，信号处理模块的输出端连接传输单元的输入端，传输单元的输出端连接控制器的输入端，控制器的输出端分别连接液晶显示屏和报警器的输入端。本实用新型将安装点周边固定安装的传感器和井下人员佩戴的移动采集器接入该装置，这样既可以采集安装点位置的环境，也可以采集附近人员活动区域的环境，同时通过摄像头拍摄井下环境，并在液晶显示屏上进行显示，使环境的采集无死点。

Description

一种用于井下的环境监测控制装置

技术领域

本实用新型涉及环境监测技术领域，特别是一种用于井下的环境监测和控制装置。

背景技术

近年来，随着我国煤炭需求量的增长，煤炭工业得到了快速的发展。然而，在煤炭开采的过程中，会产生粉尘、二氧化碳和瓦斯等污染物，由于井下通风不畅，环境空气质量差，当污染物的浓度过大时，容易产生粉尘污染和瓦斯爆炸等安全事故，直接威胁着矿工的生命安全。为提高井下作业的安全性，需要对井下的环境进行进行安全预警。

传统的环境监测装置是固定位置安装，只能检测到安装点处的环境，检测范围小，为了能够全面监测井下的环境，保证矿工工作环境的安全，需要设置多个监测装置进行检测，无形中增加了生产成本，提高了费用预算。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种用于井下的环境监测控制装置，能够无死点的采集井下环境，并及时报警，保障井下矿工的安全。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

一种用于井下的环境监测控制装置，包括设置在井下用于采集井下环境信息的信号采集单元、用于将采集的信号进行信号处理的信号处理模块、用于将井下的信号传输到地面上的传输单元、用于处理采集信号的控制器以及设置在地面上用于显示井下图像信息的液晶显示屏和用于发出警报的报警器；所述信号采集单元的输出端连接信号处理模块的输入端，信号处理模块的输出端连接传输单元的输入端，传输单元的输出端连接控制器的输入端，控制器的输出端分别连接液晶显示屏和报警器的输入端。

上述一种用于井下的环境监测控制装置，所述信号采集单元包括用于采集井内风速的风速传感器、用于采集井内空气压力的压力传感器、用于采集井内空气湿度的湿度传感器、用于采集井内环境温度的温度传感器、用于采集井内CO浓度的CO传感器、用于采集井内瓦斯浓度的瓦斯传感器、供井下人员佩戴用于移动采集井内信息的移动采集器和用于拍摄井内环境图像的摄像头；所述风速传感器、压力传感器、湿度传感器、CO传感器、瓦斯传感器、移动采集器和摄像头的输出端分别连接信号处理模块的输入端。

上述一种用于井下的环境监测控制装置，所述移动采集器通过无线通讯装置连接在信号处理模块的输入端。

上述一种用于井下的环境监测控制装置，所述传输单元包括与信号处理模块连接用于发送采集信号的无线发送模块和与控制器连接用于接收采集信号的无线接收模块；所述无线发送模块的输入端连接信号处理模块的输出端，无线接收模块的输出端连接控制器的输入端。

上述一种用于井下的环境监测控制装置，所述传输单元设置为线缆，线缆的一端连接在信号处理模块的输出端，线缆的另一端连接在控制器的输入端。

上述一种用于井下的环境监测控制装置，所述液晶显示屏为可触摸液晶显示屏。

由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。

本实用新型将安装点周边固定安装的传感器和井下人员佩戴的移动采集器接入该装置，这样既可以采集安装点位置的环境，也可以采集附近人员活动区域的环境，同时通过摄像头拍摄井下环境，并在液晶显示屏上进行显示，使环境的采集无死点，当检测的数据超过设定的报警阈值时，报警器发出警报，提示井下环境危险，保障了井下旷工安全。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图；

图2为本实用新型所述信号处理模块的电路图；

图3为本实用新型所述无线发送模块的电路图；

图4为本实用新型所述无线接收模块的电路图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。

实施例1

一种用于井下的环境监测控制装置，其结构框图如图1所示，包括信号采集单元、信号处理模块、传输单元、控制器、液晶显示屏和报警器。信号采集单元用来采集井下环境信息，信号处理模块用来将采集的信号进行信号处理，传输单元用来将井下的信号传输到地面上，控制器用来处理采集信号，液晶显示屏用来井下图像信息，报警器用来发出警报。信号采集单元的输出端连接信号处理模块的输入端，信号处理模块的输出端连接传输单元的输入端，传输单元的输出端连接控制器的输入端，控制器的输出端分别连接液晶显示屏和报警器的输入端。

信号采集单元包括风速传感器、压力传感器、湿度传感器、温度传感器、CO传感器、瓦斯传感器、移动采集器和摄像头。风速传感器用来采集井内风速，压力传感器用来采集井内空气压力，湿度传感器用来采集井内空气湿度，温度传感器用来采集井内环境温度，CO传感器用来采集井内CO浓度，瓦斯传感器用来采集井内瓦斯浓度，移动采集器供井下人员佩戴，用来移动采集井内信息，摄像头用来拍摄井内环境图像。风速传感器、压力传感器、湿度传感器、CO传感器、瓦斯传感器和摄像头的输出端分别连接信号处理模块的输入端。移动采集器的输出端通过无线通讯装置连接在信号处理模块的输入端。本实用新型中，风速传感器、压力传感器、湿度传感器、CO传感器、瓦斯传感器分别固定安装在该装置安装点的周边，通过线缆连接信号处理模块，摄像头安装在附近，通过线缆连接信号处理模块，移动采集器佩戴在井下人员的身上，通过无线通讯装置连接信号处理模块。

传输单元包括无线发送模块和无线接收模块，无线发送模块用来发送采集信号，无线接收模块用来接收采集信号，无线发动模块的输入端连接信号处理模块的输出端，无线接收模块的输出端连接控制器的输出端。

本实施例中信号处理模块、无线发送模块和无线接收模块的电路图分别如图2-4所示。

液晶显示屏为可触摸显示屏，操作人员可从液晶液晶显示屏上来设定报警阈值，当设定完成后，液晶显示屏上显示摄像头拍摄的图像。

本实用新型的工作原理是，信号采集单元的传感器采集的井下的环境信息，移动采集器佩戴在井下人员的身上进行移动采集信息，采集的信息经过信号处理模块处理后，通过无线发送模块进行发送，无线接收模块将信号接收后发送给控制器进行处理，当检测的数据超过设定的报警阈值时，报警器发出警报，提示井下环境危险，需要井下人员及时撤离并进行处理，保障了井下旷工的安全。

实施例2

本实施例中与实施例1不同的地方是输出单元为线缆，线缆的一端连接在信号处理模块的输出端，线缆的另一端连接在控制器的输入端，信号处理模块将采集单元采集的信号经过处理后，通过线缆将信号传送到控制器，控制器进行信号处理，从而达到井下环境的监测与控制。

Claims (5)

1.一种用于井下的环境监测控制装置，其特征在于：包括设置在井下用于采集井下环境信息的信号采集单元、用于将采集的信号进行信号处理的信号处理模块、用于将井下的信号传输到地面上的传输单元、用于处理采集信号的控制器以及设置在地面上用于显示井下图像信息的液晶显示屏和用于发出警报的报警器；所述信号采集单元的输出端连接信号处理模块的输入端，信号处理模块的输出端连接传输单元的输入端，传输单元的输出端连接控制器的输入端，控制器的输出端分别连接液晶显示屏和报警器的输入端；所述信号采集单元包括用于采集井内风速的风速传感器、用于采集井内空气压力的压力传感器、用于采集井内空气湿度的湿度传感器、用于采集井内环境温度的温度传感器、用于采集井内CO浓度的CO传感器、用于采集井内瓦斯浓度的瓦斯传感器、供井下人员佩戴用于移动采集井内信息的移动采集器和用于拍摄井内环境图像的摄像头；所述风速传感器、压力传感器、湿度传感器、CO传感器、瓦斯传感器、移动采集器和摄像头的输出端分别连接信号处理模块的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种用于井下的环境监测控制装置，其特征在于：所述移动采集器通过无线通讯装置连接在信号处理模块的输入端。

3.根据权利要求1所述的一种用于井下的环境监测控制装置，其特征在于：所述传输单元包括与信号处理模块连接用于发送采集信号的无线发送模块和与控制器连接用于接收采集信号的无线接收模块；所述无线发送模块的输入端连接信号处理模块的输出端，无线接收模块的输出端连接控制器的输入端。

4.根据权利要求1所述的一种用于井下的环境监测控制装置，其特征在于：所述传输单元设置为线缆，线缆的一端连接在信号处理模块的输出端，线缆的另一端连接在控制器的输入端。

5.根据权利要求1所述的一种用于井下的环境监测控制装置，其特征在于：所述液晶显示屏为可触摸液晶显示屏。