新型煤矿数据监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种新型煤矿数据监测系统，属于软件和硬件结合的监控系统领域。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展，能源需求快速增长。而我国地质条件恶劣，47%的矿井属于高瓦斯或瓦斯突出矿井，煤矿事故频发。近几年，国家对煤矿企业安全生产的要求不断提高，而我国煤矿现有的监控系统尚存在许多缺点和不足。目前，很多煤矿矿区都有通信系统，但是缺乏对矿井数据的统筹检测和管理；此外，由于井下环境恶劣，很多固定式设备像通信电缆、传感器等故障率高；现有的监控系统缺乏对井下人员准确信息的获取管理等。
[0003]为此，设计新型的煤矿数据管理系统，能够实时检测矿井内数据，将风险防范于未然，能够具体收集每个井下人员的个人信息以及所处环境条件。并且引入数据库技术，便于井下数据的统筹监测。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种新型煤矿数据监测系统。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种新型煤矿数据监测系统，包括:温度传感器、湿度传感器、氧浓度传感器、瓦斯传感器、GPS定位模块、报警器、无线信号收发模块、无线收发站、单片机、通信光缆、交换机、服务器、对讲机、IC读卡模块和电源设备，其特征在于:系统由信息采集部分、控制部分、通信部分、报警部分、数据处理部分以及供电部分组成；信息采集部分包括:温度传感器、湿度传感器、氧浓度传感器、瓦斯传感器、GPS定位模块、IC读卡模块；控制部分为单片机；通信部分包括无线信号收发模块、无线收发站、通信光缆和交换机；报警部分为报警器和对讲机，数据处理部分为服务器，供电部分为电源设备；新型煤矿数据检测系统，给每个矿工配备手持无线通信设备，设备中嵌入温度传感器、湿度传感器、氧浓度传感器、瓦斯传感器和GPS定位装置，内部还嵌入了 IC读卡模块、报警器、对讲机、单片机以及无线信号收发模块；IC读卡模块可以读取矿工工牌信息，四个传感器和GPS定位装置可以测所处位置的温度、湿度、氧浓度、瓦斯浓度及位置信息，无线收发模块可以和矿井外部的无线收发站无线通信，单片机是其中的控制部件；单片机作为控制部件，连接着温度传感器、湿度传感器、氧浓度传感器、瓦斯传感器和GPS定位装置、IC读卡模块、报警器、对讲机和无线信号收发模块，从而实现对数据的处理和报警器、对讲机以及无线信号收发模块的控制；无线收发站通过通信光缆和数据站的交换机相连，交换机和矿区的服务器相连，由此实现了数据的传输；矿区服务器可以对矿工手持无线通信设备收集到的信息进行分析处理，并存入数据库；手持无线通信设备由电源设备供电，矿井外部的无线收发站、交换机、服务器等由电网供电。
[0006]系统由信息采集部分、控制部分、通信部分、报警部分、数据处理部分以及供电部分组成；信息采集部分包括:温度传感器、湿度传感器、氧浓度传感器、瓦斯传感器、GPS定位模块、IC读卡模块；控制部分由单片机；通信部分包括无线信号收发模块、无线收发站、通信光缆和交换机；报警部分为报警器和对讲机，数据处理部分为服务器，供电部分为电源设备。
[0007]本实用新型的有益效果是:每个矿工都手持无线通信设备，使得数据的获取更加准确、及时；使用无线通信设备，使得井下运行更加安全可靠；引入数据库技术使得数据管理更加科学有效，有利于预防风险。
【附图说明】
[0008]图1为新型煤矿数据监测系统示意图。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图对本实用新型煤矿数据监测系统作进一步说明。
[0010]图1中，I一温度传感器、2—湿度传感器、3—氧浓度传感器、4一瓦斯传感器、5—GPS定位模块、6 — IC读卡模块、7—电源设备、8—报警器、9一单片机、10—无线信号收发模块、11 一服务器、12 一交换机、13 一通彳目光缆、14 一无线收发站、15 一对讲机。
[0011]新型煤矿数据监测系统给每个矿工配备手持无线通信设备，设备中的温度传感器1、湿度传感器2、氧浓度传感器3、瓦斯传感器4和GPS定位装置5，可以测得矿工所处位置的温度、湿度、氧浓度、瓦斯浓度及位置信息。手持无线通信设备内部的IC读卡模块6、可以读取矿工工牌信息，使设备锁定具体人员，避免通信混乱。手持无线通信设备内部的报警器8和对讲机15有报警和通话作用。单片机9是其中的控制部件，它可以将采集的数据和信息等通过无线信号收发模块10发送给矿井外部的无线收发站14通信。还可以根据外部设备发送过来的信息做出相应的反应，如:控制报警器8报警，通过对讲机15进行通话等。通信光缆13实现了无线收发站14和服务站中的交换机12通信，交换机12将数据传送入服务器11实现数据实时收集。电源设备7可以给手持无线通信设备供电。
[0012]温度传感器1、湿度传感器2、氧浓度传感器3、瓦斯传感器4、GPS定位装置5、IC读卡模块6、报警器8、对讲机15、单片机9以及无线信号收发模块10均在手持无线通信设备内部。单片机9作为控制部件，连接着温度传感器1、湿度传感器2、氧浓度传感器3、瓦斯传感器4和GPS定位装置5、IC读卡模块6、报警器8、对讲机15和无线信号收发模块10。采集的信息可以由单片机9控制无线信号收发模块10发送给矿井外部设备。无线信号收发模块10可以和矿井外部的无线收发站14通过无线网络进行信息传输。无线收发站14和服务站的交换机12通过通信电缆13相连。交换机12和服务器11相连。手持无线通信设备内部有电源设备7也就是大容量电池给它供电。矿井外部设备由电网供电。
[0013]工人在作业前先将工牌在IC读卡模块6处刷卡，设备就可以锁定具体人员信息，并实时发送该人员所处环境的温度、湿度、氧浓度、瓦斯浓度、位置坐标信息等，由单片机控制无线收发模块10传送给井外的无线收发站14。无线收发站14通过通信光缆13与矿区数据站相连。无线收发站14收到数据后将数据通过通信光缆13传输给交换机12，交换机12将数据传送入服务器11实现数据实时收集。
[0014]在数据器11上可以对所收集的数据进行分析处理，并存入数据库。如果发现某名工人所处环境不适合继续施工，则可以将警报信息发送到员工的手持设备上，报警器8开始报警。也可以直接用对讲机15通知相关信息。
[0015]本实用新型提供了一种新型煤矿数据监测系统，设计合理，通信方便、具有操作简单、实用性强等优点，不仅克服传统的电缆、光纤等在恶劣环境中通信困难的问题，还引入数据库技术，便于井下数据的统筹监测，使危险防范于未然。本系统市场潜力大，可以在市场上进行推广。
【主权项】
1.新型煤矿数据监测系统，包括:一种新型煤矿数据监测系统，包括:温度传感器、湿度传感器、氧浓度传感器、瓦斯传感器、GPS定位模块、报警器、无线信号收发模块、无线收发站、单片机、通信光缆、交换机、服务器、对讲机、IC读卡模块和电源设备，其特征在于:系统由信息采集部分、控制部分、通信部分、报警部分、数据处理部分以及供电部分组成；信息采集部分包括:温度传感器、湿度传感器、氧浓度传感器、瓦斯传感器、GPS定位模块、IC读卡模块；控制部分由单片机；通信部分包括无线信号收发模块、无线收发站、通信光缆和交换机；报警部分为报警器和对讲机，数据处理部分为服务器，供电部分为电源设备；新型煤矿数据检测系统，给每个矿工配备手持无线通信设备，设备中嵌入温度传感器、湿度传感器、氧浓度传感器、瓦斯传感器和GPS定位装置，内部还嵌入了 IC读卡模块、报警器、对讲机、单片机以及无线信号收发模块；IC读卡模块可以读取矿工工牌信息，四个传感器和GPS定位装置可以测所处位置的温度、湿度、氧浓度、瓦斯浓度及位置信息，无线收发模块可以和矿井外部的无线收发站无线通信，单片机是其中的控制部件；单片机作为控制部件，连接着温度传感器、湿度传感器、氧浓度传感器、瓦斯传感器和GPS定位装置、IC读卡模块、报警器、对讲机和无线信号收发模块，从而实现对数据的处理和报警器、对讲机以及无线信号收发模块的控制；无线收发站通过通信光缆和数据站的交换机相连，交换机和矿区的服务器相连，由此实现了数据的传输；矿区服务器可以对矿工手持无线通信设备收集到的信息进行分析处理，并存入数据库；手持无线通信设备由电源设备供电，矿井外部的无线收发站、交换机、服务器等由电网供电。
【专利摘要】本实用新型提供了新型煤矿数据监测系统，包括：温度传感器、湿度传感器、氧浓度传感器、瓦斯传感器、GPS定位模块、报警器、无线信号收发模块、无线收发站、单片机、通信光缆、交换机、服务器、对讲机、IC读卡模块和电源设备。本实用新型提供了一种新型煤矿数据监测系统，设计合理，通信方便、具有操作简单、实用性强等优点，不仅克服传统的电缆、光纤等在恶劣环境中通信困难的问题，还引入数据库技术，便于井下数据的统筹监测，使危险防范于未然。本系统市场潜力大，可以在市场上进行推广。
【IPC分类】E21F17/18
【公开号】CN204754989
【申请号】CN201520160269
【发明人】刘咏晨, 代闯闯, 孙驰, 毕成, 郑一飞, 苗壮
【申请人】刘咏晨, 代闯闯, 孙驰, 毕成, 郑一飞, 苗壮
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年3月22日