一种新型煤矿井下瓦斯浓度监控报警装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及煤矿安全的技术领域，特别是涉及一种新型煤矿井下瓦斯浓度监控报警装置。
【背景技术】
[0002]在我国煤炭工业迅速发展的同时，严峻的煤矿安全生产形势依然是煤矿生产发展的最大阻碍，其中瓦斯灾害一直是目前困扰我国煤矿安全生产的最重要因素之一。目前我国各大煤矿的瓦斯监测系统大多采用有线监测方式，其最大缺陷在于这些防范措施与采矿进度的实时推进及矿井下复杂的地形及环境变化不相适应。煤矿开采的过程是随时向前推进的，地层中随时都存在瓦斯溢出的可能性，传统的有线瓦斯检测设备不能及时的随着开采进度进行铺设，而且有线设备的布设方式存在着多种缺陷，布线繁琐、线路依赖性强、安装布设维护成本较大等。矿井下一旦发生事故，特别是发生爆炸事件时，有线设备的线缆很容易受到破坏而不能为搜救工作及事态检测提供信息。
【实用新型内容】
[0003]为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种新型煤矿井下瓦斯浓度监控报警装置。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:
[0005]1.一种新型煤矿井下瓦斯浓度监控报警装置，其特征在于:所述装置包括井下监测模块和地面报警模块两大模块；所述井下瓦斯浓度监测模块包括瓦斯浓度传感器、温湿度传感器、AD/DA转换芯片ADS1115、CC2530无线传感节点、蜂鸣器、电池供电模块；所述地面报警模块包括ZigBee接收模块、电源模块、STM32F407控制器、IXD12864液晶显示器、音频解码芯片、功率放大器、扬声器；其中瓦斯浓度传感器、温湿度传感器与ADS1115相连，ADS1115、蜂鸣器与CC2530无线传感节点相连，电池模块与瓦斯浓度传感器、温湿度传感器、ADSl115、CC2530无线传感节点相连，ZigBee接收模块、电源模块、LCD12864液晶显示器、音频解码芯片与STM32F407控制器相连，音频解码芯片输出与功率放大器相连，功率放大器输出与扬声器相连。
[0006]2.所述煤矿井下监测模块安装在矿井下，该模块通过CC2530无线传感节点控制AD/DA转换芯片ADS1115将监测来的模拟信号转换成数字信号，并与预先设置的阈值进行比较，如果达到设置的报警条件，再由CC2530无线传感节点将报警信息发送至ZigBee接收模块，并控制蜂鸣器做出相应动作。
[0007]3.所述宿管处报警模块安装在宿管处，该模块通过STM32F407控制器将ZigBee接收模块接收到的报警信息显示在LCD12864液晶显示器上，并通过扬声器播报出可能发生安全隐患的具体位置。
[0008]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0009]本装置中采用了瓦斯浓度传感器和温湿度传感器及时煤矿井下实时情况，并通过CC2530无线传感节点将数据及时处理，若矿井内的瓦斯浓度超标，则蜂鸣器会响起警告工作人员及时逃离安全隐患现场，并且报警数据经CC2530无线传感节点发送至地面监控中心，数据经STM32F407控制器处理，可及时语音播报通知值班人员发生了安全隐患并可显示发生安全隐患的具体位置，这样可以及时迅速的实施人员的疏散。井下发送及其控制模块采用了低功耗的CC2530芯片，用电池即可实现给整个模块供电。CC2530无线传感节点电路包括CC2530芯片及其外围电路，由于CC2530将8051内核与无线收发模块集成到一个芯片当中，因而简化了电路的设计过程，省去了对单片机与无线收发芯片之间接口电路的设计。
【附图说明】
[0010]图1本实用新型装置的原理示意图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0012]1.一种新型学生寝室烟雾监控报警装置，其特征在于:所述装置包括井下监测模块和地面报警模块两大模块；所述井下瓦斯浓度监测模块包括瓦斯浓度传感器、温湿度传感器、AD/DA转换芯片ADS1115、CC2530无线传感节点、蜂鸣器、电池供电模块；所述地面报警模块包括ZigBee接收模块、电源模块、STM32F407控制器、IXD12864液晶显示器、音频解码芯片、功率放大器、扬声器；其中瓦斯浓度传感器、温湿度传感器与ADS1115相连，ADS1115、蜂鸣器与CC2530无线传感节点相连，电池模块与瓦斯浓度传感器、温湿度传感器、ADSl115、CC2530无线传感节点相连，ZigBee接收模块、电源模块、LCD12864液晶显示器、音频解码芯片与STM32F407控制器相连，音频解码芯片输出与功率放大器相连，功率放大器输出与扬声器相连。
[0013]2.所述瓦斯浓度监测模块安装在煤矿井下，该模块通过CC2530无线传感节点控制ADS1115将监测来的模拟信号转换成数字信号，并与预先设置的阈值进行比较，如果达到设置的报警条件，再由CC2530无线传感节点将报警信息发送至ZigBee接收模块，并控制蜂鸣器做出相应动作。
[0014]3.所述地面报警模块安装在地面监控中心，该模块通过STM32F407控制器将ZigBee接收模块接收到的报警信息显示在IXD12864液晶显示器上，并通过扬声器播报出可能发生安全隐患的具体位置。
[0015]4.所述本装置中采用了瓦斯浓度传感器和温湿度传感器及时煤矿井下实时情况，并通过CC2530无线传感节点将数据及时处理，若矿井内的瓦斯浓度超标，则蜂鸣器会响起警告工作据经STM32F407控制器处理，可及时语音播报通知值班人员发生了安全隐患并可显示发生安全隐患的具体位置，这样可以及时迅速的实施人员的疏散。井下发送及其控制模块采用了低功耗的CC2530芯片，用电池即可实现给整个模块供电。CC2530无线传感节点电路包括CC2530芯片及其外围电路，由于CC2530将8051内核与无线收发模块集成到一个芯片当中，因而简化了电路的设计过程，省去了对单片机与无线收发芯片之间接口电路的设计。
【主权项】
1.一种新型煤矿井下瓦斯浓度监控报警装置，其特征在于:所述装置包括井下监测模块和地面报警模块两大模块；所述井下瓦斯浓度监测模块包括瓦斯浓度传感器、温湿度传感器、AD/DA转换芯片ADS1115、CC2530无线传感节点、蜂鸣器、电池供电模块；所述地面报警模块包括ZigBee接收模块、电源模块、STM32F407控制器、IXD12864液晶显示器、音频解码芯片、功率放大器、扬声器；其中瓦斯浓度传感器、温湿度传感器与ADS1115相连，ADS1115、蜂鸣器与CC2530无线传感节点相连，电池模块与瓦斯浓度传感器、温湿度传感器、ADSl115、CC2530无线传感节点相连，ZigBee接收模块、电源模块、LCD12864液晶显示器、音频解码芯片与STM32F407控制器相连，音频解码芯片输出与功率放大器相连，功率放大器输出与扬声器相连。2.根据权利要求1所述的一种新型煤矿井下瓦斯浓度监控报警装置，其特征在于:所述瓦斯浓度监测模块安装在煤矿井下，该模块通过CC2530无线传感节点控制ADSl 115将监测来的模拟信号转换成数字信号，并与预先设置的阈值进行比较，如果达到设置的报警条件，再由CC2530无线传感节点将报警信息发送至ZigBee接收模块，并控制蜂鸣器做出相应动作。3.根据权利要求1所述的一种新型煤矿井下瓦斯浓度监控报警装置，其特征在于:所述地面报警模块安装在地面监控中心，该模块通过STM32F407控制器将ZigBee接收模块接收到的报警信息显示在IXD12864液晶显示器上，并通过扬声器播报出发生安全隐患的位置。
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型煤矿井下瓦斯浓度监控报警装置，装置包括井下监测模块和地面报警模块两大模块；所述井下瓦斯浓度监测模块包括瓦斯浓度传感器、温湿度传感器、AD/DA转换芯片ADS1115、CC2530无线传感节点、蜂鸣器、电池供电模块；所述地面报警模块包括ZigBee接收模块、电源模块、STM32F407控制器、LCD12864液晶显示器、音频解码芯片、功率放大器、扬声器。本装置能够有效的实时监控煤矿井下瓦斯浓度是否超标，若存在安全隐患能够及时报警提醒井下工作人员及井上值班人员，实施紧急措施除去隐患，保护了工人的生命安全和企业的财产安全。<pb pnum="1" />
【IPC分类】E21F17/18
【公开号】CN204754991
【申请号】CN201520412270
【发明人】宋伟男, 凌六一, 李雪梅, 尹春, 董霞光
【申请人】安徽理工大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月15日