CN214251086U - 一种矿用安全检测终端 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种矿用安全检测终端,主要内容为:所述瓦斯传感器与第一信号调理模块连接,一氧化碳传感器与第二信号调理模块连接,风速传感器与第三信号调理模块连接,第一信号调理模块、第二信号调理模块和第三信号调理模块都与A/D转换模块连接,A/D转换模块和温度传感器都与主控制器连接,存储器和无线通讯模块都与主控制器相连,LCD显示模块和声光报警模块都与主控制器连接,主控制器采用STC89C52单片机芯片。本实用新型能实时采集矿井瓦斯和一氧化碳气体浓度,同时还采集温度和巷道风速,当瓦斯和一氧化碳气体浓度达到预设报警值时,自动报警并提醒井下人员立刻撤离,安全可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及安全监测技术领域,具体地说,特别涉及一种矿用安全检测终端。
背景技术
由于矿山地质构造比较复杂,随着矿井延深,矿井瓦斯涌出量增大,突出频繁,容易产生瓦斯爆炸、瓦斯突出以及瓦斯中毒窒息事故。因此,使得企业在安全生产方面的难度越来越大。为了防止和避免事故发生,检测有害气体的仪器以及监控系统应运而生。对于生产规模小的矿场,常用便携式瓦斯检测仪来检测瓦斯浓度,它可以随身携带,当空气中的甲烷含量超过预警值时,可发出声光报警。对于生产规模比较大的矿场来说,常常有一套监控系统来实现整个企业的管控一体化。然而一些检测仪器在功能和性能方面功能比较单一,安全可靠性差,无法满足数据共享需求。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,公开了一种矿用安全检测终端,其能实时采集矿井瓦斯和一氧化碳气体浓度,同时还采集温度和巷道风速,当瓦斯和一氧化碳气体浓度达到预设报警值时,自动报警并提醒井下人员立刻撤离,安全可靠。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种矿用安全检测终端,包括瓦斯传感器、一氧化碳传感器、风速传感器、第一信号调理模块、第二信号调理模块、第三信号调理模块、A/D转换模块、主控制器、存储器、LCD显示模块、声光报警模块、无线通讯模块和温度传感器,所述瓦斯传感器与第一信号调理模块连接,所述一氧化碳传感器与第二信号调理模块连接,所述风速传感器与第三信号调理模块连接,所述第一信号调理模块、第二信号调理模块和第三信号调理模块都与A/D转换模块连接,所述A/D转换模块和温度传感器都与主控制器连接,所述存储器和无线通讯模块都与主控制器相连,所述LCD显示模块和声光报警模块都与主控制器连接,所述主控制器采用STC89C52单片机芯片。
作为本实用新型的一种优选实施方式,所述瓦斯传感器采用GJG40H型红外甲烷传感器。
作为本实用新型的一种优选实施方式,所述第一信号调理模块由放大器AD620、电阻R1和电阻R2组成,所述电阻R1左端与放大器AD620的引脚3连接,所述电阻R2左端与放大器AD620的引脚8连接,所述电阻R2右端与放大器AD620的引脚1连接。
作为本实用新型的一种优选实施方式,所述第二信号调理模块由放大器AD620、电阻R3和电阻R4组成,所述电阻R3左端与放大器AD620的引脚3连接,所述电阻R4左端与放大器AD620的引脚8连接,所述电阻R4右端与放大器AD620的引脚1连接。
作为本实用新型的一种优选实施方式,所述第三信号调理模块由运算放大器OPAMP、电阻RES1和电阻RES2组成,所述运算放大器OPAMP的正输入端引脚与电阻RES2左端连接,所述电阻RES1左端与运算放大器OPAMP输出端引脚连接,所述电阻RES1右端与运算放大器OPAMP的负输入端引脚连接。
作为本实用新型的一种优选实施方式,所述A/D转换模块中安装有模数转换器AD7706和电压基准AD780。
作为本实用新型的一种优选实施方式,所述温度传感器采用DS18B20温度传感器。
作为本实用新型的一种优选实施方式,所述声光报警模块由发光二极管D1、蜂鸣器B、三极管Q1、电阻R9和电阻R10组成。
本实用新型检测终端由瓦斯传感器、一氧化碳传感器、风速传感器、第一信号调理模块、第二信号调理模块、第三信号调理模块、A/D转换模块、温度传感器、主控制器、存储器、LCD显示模块、声光报警模块和无线通信模块几部分组成,其中,三种传感器输出的三路模拟信号经调理后送到A/D转换模块,A/D转换结果送到主控制器中,由温度传感器采集的温度直接送往主控制器;该检测终端以主控制器为核心,负责瓦斯、一氧化碳、风速和温度的实时采集和LCD显示模块本地显示,并对采集的气体浓度进行处理和预警判断,并把采集数据存储到存储器中,然后通过无线通讯模块发送到监控中心,便于远程监控和数据共享。
本实用新型与现有技术相比,至少具有如下一种或多种技术效果:
(1)一种矿用安全检测终端,其特征在于:包括瓦斯传感器、一氧化碳传感器、风速传感器、第一信号调理模块、第二信号调理模块、第三信号调理模块、A/D转换模块、主控制器、存储器、LCD显示模块、声光报警模块、无线通讯模块和温度传感器,所述瓦斯传感器与第一信号调理模块连接,所述一氧化碳传感器与第二信号调理模块连接,所述风速传感器与第三信号调理模块连接,所述第一信号调理模块、第二信号调理模块和第三信号调理模块都与A/D转换模块连接,所述A/D转换模块和温度传感器都与主控制器连接,所述存储器和无线通讯模块都与主控制器相连,所述LCD显示模块和声光报警模块都与主控制器连接,所述主控制器采用STC89C52单片机芯片。解决了数据无法共享,检测项目和功能单一且工作效率低的问题,从而达到了实时采集矿井瓦斯和一氧化碳气体浓度,同时还采集温度和巷道风速,当瓦斯和一氧化碳气体浓度达到预设报警值时,自动报警并提醒井下人员立刻撤离,安全可靠;
(2)一种矿用安全检测终端,还包括:所述瓦斯传感器采用GJG40H型红外甲烷传感器,所述第一信号调理模块由放大器AD620、电阻R1和电阻R2组成,所述电阻R1左端与放大器AD620的引脚3连接,所述电阻R2左端与放大器AD620的引脚8连接,所述电阻R2右端与放大器AD620的引脚1连接,所述第二信号调理模块由放大器AD620、电阻R3和电阻R4组成,所述电阻R3左端与放大器AD620的引脚3连接,所述电阻R4左端与放大器AD620的引脚8连接,所述电阻R4右端与放大器AD620的引脚1连接,所述第三信号调理模块由运算放大器OPAMP、电阻RES1和电阻RES2组成,所述运算放大器OPAMP的正输入端引脚与电阻RES2左端连接,所述电阻RES1左端与运算放大器OPAMP输出端引脚连接,所述电阻RES1右端与运算放大器OPAMP的负输入端引脚连接,所述A/D转换模块中安装有模数转换器AD7706和电压基准AD780,所述温度传感器采用DS18B20温度传感器,所述声光报警模块由发光二极管D1、蜂鸣器B、三极管Q1、电阻R9和电阻R10组成。解决了其信号处理和模块之间的连接传输问题,从而达到了实时采集矿井瓦斯和一氧化碳气体浓度,同时还采集温度和巷道风速,当瓦斯和一氧化碳气体浓度达到预设报警值时,自动报警并提醒井下人员立刻撤离,安全可靠。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型第一信号调理模块的电路原理图;
图3为本实用新型第二信号调理模块的电路原理图;
图4为本实用新型第三信号调理模块的电路原理图;
图5为本实用新型A/D转换模块的电路原理图;
图6为本实用新型温度传感器的电路原理图;
图7为本实用新型声光报警模块的电路原理图。
附图标记说明:
1:瓦斯传感器,2:一氧化碳传感器,3:风速传感器,4:第一信号调理模块,5:第二信号调理模块,6:第三信号调理模块,7:A/D转换模块,8:主控制器,9:存储器,10:LCD显示模块,11:声光报警模块,12:无线通讯模块,13:温度传感器;
R1、R2、R3、R4、R5、R9、R10、RES1、RES2:电阻,AD620:放大器,OPAMP:运算放大器,C1、C2、C3、C4:电容,AD7706:模数转换器,AD780:电压基准,DS18B20:温度传感器,D1:发光二极管,Q1:三极管,B:蜂鸣器。
具体实施方式
下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式:
需要说明的是,本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图1~图7所示,其示出了本实用新型的具体实施方式,如图所示,本实用新型公开的一种矿用安全检测终端,包括瓦斯传感器1、一氧化碳传感器2、风速传感器3、第一信号调理模块4、第二信号调理模块5、第三信号调理模块6、A/D转换模块7、主控制器8、存储器9、LCD显示模块10、声光报警模块11、无线通讯模块12和温度传感器13,所述瓦斯传感器1与第一信号调理模块4连接,所述一氧化碳传感器2与第二信号调理模块5连接,所述风速传感器3与第三信号调理模块6连接,所述第一信号调理模块4、第二信号调理模块5和第三信号调理模块6都与A/D转换模块7连接,所述A/D转换模块7和温度传感器13都与主控制器8连接,所述存储器9和无线通讯模块12都与主控制器8相连,所述LCD显示模块10和声光报警模块11都与主控制器8连接,所述主控制器8采用STC89C52单片机芯片。
优选的,所述瓦斯传感器1采用GJG40H型红外甲烷传感器。
优选的,所述第一信号调理模块4由放大器AD620、电阻R1和电阻R2组成,所述电阻R1左端与放大器AD620的引脚3连接,所述电阻R2左端与放大器AD620的引脚8连接,所述电阻R2右端与放大器AD620的引脚1连接。
优选的,所述第二信号调理模块5由放大器AD620、电阻R3和电阻R4组成,所述电阻R3左端与放大器AD620的引脚3连接,所述电阻R4左端与放大器AD620的引脚8连接,所述电阻R4右端与放大器AD620的引脚1连接。
优选的,所述第三信号调理模块6由运算放大器OPAMP、电阻RES1和电阻RES2组成,所述运算放大器OPAMP的正输入端引脚与电阻RES2左端连接,所述电阻RES1左端与运算放大器OPAMP输出端引脚连接,所述电阻RES1右端与运算放大器OPAMP的负输入端引脚连接。
优选的,所述A/D转换模块7中安装有模数转换器AD7706和电压基准AD780。
优选的,所述温度传感器13采用DS18B20温度传感器。
优选的,所述声光报警模块11由发光二极管D1、蜂鸣器B、三极管Q1、电阻R9和电阻R10组成。
本实用新型检测终端由瓦斯传感器1、一氧化碳传感器2、风速传感器3、第一信号调理模块4、第二信号调理模块5、第三信号调理模块6、A/D转换模块7、温度传感器13、主控制器8、存储器9、LCD显示模块10、声光报警模块11和无线通信模块12几部分组成,其中,三种传感器输出的三路模拟信号经调理后送到A/D转换模块7,A/D转换结果送到主控制器8中,由温度传感器13采集的温度直接送往主控制器8;该检测终端以主控制器8为核心,负责瓦斯、一氧化碳、风速和温度的实时采集和LCD显示模块10本地显示,并对采集的气体浓度进行处理和预警判断,并把采集数据存储到存储器9中,然后通过无线通讯模块12发送到监控中心,便于远程监控和数据共享。
上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明,但是本实用新型不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解,本实用新型不限于特定的实施方式,本实用新型的范围由所附权利要求限定。
Claims (8)
1.一种矿用安全检测终端,其特征在于:包括瓦斯传感器、一氧化碳传感器、风速传感器、第一信号调理模块、第二信号调理模块、第三信号调理模块、A/D转换模块、主控制器、存储器、LCD显示模块、声光报警模块、无线通讯模块和温度传感器,所述瓦斯传感器与第一信号调理模块连接,所述一氧化碳传感器与第二信号调理模块连接,所述风速传感器与第三信号调理模块连接,所述第一信号调理模块、第二信号调理模块和第三信号调理模块都与A/D转换模块连接,所述A/D转换模块和温度传感器都与主控制器连接,所述存储器和无线通讯模块都与主控制器相连,所述LCD显示模块和声光报警模块都与主控制器连接,所述主控制器采用STC89C52单片机芯片。
2.如权利要求1所述的一种矿用安全检测终端,其特征在于:所述瓦斯传感器采用GJG40H型红外甲烷传感器。
3.如权利要求1所述的一种矿用安全检测终端,其特征在于:所述第一信号调理模块由放大器AD620、电阻R1和电阻R2组成,所述电阻R1左端与放大器AD620的引脚3连接,所述电阻R2左端与放大器AD620的引脚8连接,所述电阻R2右端与放大器AD620的引脚1连接。
4.如权利要求1所述的一种矿用安全检测终端,其特征在于:所述第二信号调理模块由放大器AD620、电阻R3和电阻R4组成,所述电阻R3左端与放大器AD620的引脚3连接,所述电阻R4左端与放大器AD620的引脚8连接,所述电阻R4右端与放大器AD620的引脚1连接。
5.如权利要求1所述的一种矿用安全检测终端,其特征在于:所述第三信号调理模块由运算放大器OPAMP、电阻RES1和电阻RES2组成,所述运算放大器OPAMP的正输入端引脚与电阻RES2左端连接,所述电阻RES1左端与运算放大器OPAMP输出端引脚连接,所述电阻RES1右端与运算放大器OPAMP的负输入端引脚连接。
6.如权利要求1所述的一种矿用安全检测终端,其特征在于:所述A/D转换模块中安装有模数转换器AD7706和电压基准AD780。
7.如权利要求1所述的一种矿用安全检测终端,其特征在于:所述温度传感器采用DS18B20温度传感器。
8.如权利要求1所述的一种矿用安全检测终端,其特征在于:所述声光报警模块由发光二极管D1、蜂鸣器B、三极管Q1、电阻R9和电阻R10组成。
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Denomination of utility model: A Mine Safety Detection Terminal Effective date of registration: 20231023 Granted publication date: 20210921 Pledgee: Xi'an innovation financing Company limited by guarantee Pledgor: SHAANXI SUNNY TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2023980062198 |
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