本發明專利技術公開了一種便攜式礦用安全監測裝置，包括微控制器模塊、電源模塊、復位電路、數據存儲芯片、無線通信電路、超聲波探測器和數據采集模塊；所述微控制器模塊的輸入端接有密實度檢測電路和按鍵設置電路，所述微控制器模塊的輸出端接有液晶顯示電路、蜂鳴器報警電路和LED驅動電路，所述LED驅動電路的輸出端接有LED照明電路，所述數據采集模塊包括甲烷氣體傳感器、信號調理電路和A/D轉換電路，所述A/D轉換電路的輸出端與所述微控制器模塊的輸入端相接，所述電源模塊包括電源供電和電源開關，本發明專利技術設計新穎，結構簡單，具有實時檢測礦井有害氣體濃度并采集周圍煤層密實度的功能，操作簡單，安全可靠，實用性強。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于礦用安全
，具體涉及一種便攜式礦用安全監測裝置。
技術介紹
煤礦安全一直以來是一項很重要的技術，關系到井下施工人員的生命安全，井下危險無處不在，每年或者每天都有或大或小的煤炭事故發生，煤炭中一般的災難有瓦斯爆炸或者透頂事故，都不是肉眼能夠看到的，一旦有危險發生，就造成的不是一般的災難，而是連環災難，現在的下井一般都配備有安全帽和自救器等裝備，預防發生事故時能夠有效的自救，但是這些都是用來預防災難的，沒有發現危險的功能，如果能夠將危險第一時間發現并排除，將對為生命救援爭取更多的時間，減少損失，保障下井工作人員的生命安全，因此，現如今缺少一種能夠幫助井下人員及時發現危險的小型安全監測系統裝置，方便攜帶，可以走到哪里測到哪里，排除危險，保證井下工作人員的生命安全，具有很大的實用價值。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種便攜式礦用安全監測裝置，其設計新穎合理，結構簡單，具有實時檢測礦井有害氣體濃度并采集周圍煤層密實度的功能，操作簡單，安全可靠，實用性強，便于推廣使用。為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案是：一種便攜式礦用安全監測裝置，其特征在于：包括微控制器模塊、為各個用電模塊供電的電源模塊、與所述微控制器模塊相接用于控制器重新調整數據信號的復位電路、與所述微控制器模塊相接用于實時存儲煤礦井下環境參數的數據存儲<br>芯片、與所述微控制器模塊相接用于無線方式數據交換或數據傳輸的無線通信電路、與所述微控制器模塊相接用于超聲波探測井下環境并通過回波確認距離及接收信號強弱的超聲波探測器和用于煤礦井下有害氣體數據探測的數據采集模塊；所述微控制器模塊的輸入端接有用于實時采集礦工所處位置探測煤層或巖土密實度確保安全系數的密實度檢測電路和用于設置超聲波探測距離密實度數據及有害氣體濃度參數閾值的按鍵設置電路，所述微控制器模塊的輸出端接有用于實時顯示周圍環境數據實際值的液晶顯示電路、用于提醒超過設定閾值報警危險信號的蜂鳴器報警電路和用于驅動井下照明燈的LED驅動電路，所述LED驅動電路的輸出端接有用于備用井下照明探測前路路況的LED照明電路，所述數據采集模塊包括用于實時采集礦井有害氣體濃度數據的甲烷氣體傳感器、與所述甲烷氣體傳感器輸出端相接用于將采集的微弱信號濾波放大跟隨比較的信號調理電路和與所述信號調理電路輸出端相接用于將處理過的模擬信號變換為控制器可處理的數字信號的A/D轉換電路，所述A/D轉換電路的輸出端與所述微控制器模塊的輸入端相接，所述電源模塊包括電源供電和與所述電源供電輸出端相接用于開啟或關閉便攜式礦用安全監測裝置的電源開關。上述的一種便攜式礦用安全監測裝置，其特征在于：所述微控制器模塊為ATMEGA128單片機或ARM微控制器。上述的一種便攜式礦用安全監測裝置，其特征在于：所述甲烷氣體傳感器為MQ-2傳感器。上述的一種便攜式礦用安全監測裝置，其特征在于：所述數據存儲芯片為AT27C040芯片。上述的一種便攜式礦用安全監測裝置，其特征在于：所述液晶顯示電路為1.5寸的TFT液晶顯示屏。本專利技術與現有技術相比具有以下優點：1、本專利技術通過設置MQ-2傳感器采集井下瓦斯濃度的信息，當監測系統裝置監測到瓦斯濃度超過設定值立即報警，并實時顯示瓦斯濃度信息到顯示頁面，能夠及時發現危險，測到瓦斯濃度數據，采集信息數據精度高，準確度高，電路簡單。2、本專利技術通過設置蜂鳴器報警電路，根據超聲波檢測電路，甲烷氣體傳感器和密實度檢測電路采集井下危險氣體的濃度數據和巷道裂縫信息，采用ATMEGA128單片機或ARM微控制器接收傳感器采集數據信息，并根據數據通過蜂鳴器報警提醒是否有瓦斯濃度超標或者裂縫過大等危險，將數據存儲在存儲單元中，系統功耗低，處理運算速度快，工作穩定可靠。3、本專利技術設計新穎合理，功能完善，體積小，操作簡單，實用性強，便于推廣使用。綜上所述，本專利技術設計新穎合理，結構簡單，具有實時檢測礦井有害氣體濃度并采集周圍煤層密實度的功能，操作簡單，安全可靠，實用性強，便于推廣使用。下面通過附圖和實施例，對本專利技術的技術方案做進一步的詳細描述。附圖說明圖1為本專利技術各電路的電路連接關系示意圖。附圖標記說明:1—微控制器模塊；2—電源開關；3—電源供電；4—超聲波探測器；5—密實度檢測電路；6—甲烷氣體傳感器；7—信號調理電路；8—A/D轉換電路；9—按鍵設置電路；10—復位電路；11—液晶顯示電路；12—蜂鳴器報警電路；13—數據存儲芯片；14—LED驅動電路；15—LED照明電路；16—無線通信電路。具體實施方式如圖1所示，本專利技術包括微控制器模塊1、為各個用電模塊供電的電源模塊、與所述微控制器模塊1相接用于控制器重新調整數據信號的復位電路10、與所述微控制器模塊1相接用于實時存儲煤礦井下環境參數的數據存儲芯片13、與所述微控制器模塊1相接用于無線方式數據交換或數據傳輸的無線通信電路16、與所述微控制器模塊1相接用于超聲波探測井下環境并通過回波確認距離及接收信號強弱的超聲波探測器4和用于煤礦井下有害氣體數據探測的數據采集模塊；所述微控制器模塊1的輸入端接有用于實時采集礦工所處位置探測煤層或巖土密實度確保安全系數的密實度檢測電路5和用于設置超聲波探測距離密實度數據及有害氣體濃度參數閾值的按鍵設置電路9，所述微控制器模塊1的輸出端接有用于實時顯示周圍環境數據實際值的液晶顯示電路11、用于提醒超過設定閾值報警危險信號的蜂鳴器報警電路12和用于驅動井下照明燈的LED驅動電路14，所述LED驅動電路14的輸出端接有用于備用井下照明探測前路路況的LED照明電路15，所述數據采集模塊包括用于實時采集礦井有害氣體濃度數據的甲烷氣體傳感器6、與所述甲烷氣體傳感器6輸出端相接用于將采集的微弱信號濾波放大跟隨比較的信號調理電路7和與所述信號調理電路7輸出端相接用于將處理過的模擬信號變換為控制器可處理的數字信號的A/D轉換電路8，所述A/D轉換電路8的輸出端與所述微控制器模塊1的輸入端相接，所述電源模塊包括電源供電3和與所述電源供電3輸出端相接用于開啟或關閉便攜式礦用安全監測裝置的電源開關2。本實施例中，所述微控制器模塊1為ATMEGA128單片機或ARM微控制器。本實施例中，所述甲烷氣體傳感器6為MQ-2傳感器。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種便攜式礦用安全監測裝置，其特征在于：包括微控制器模塊(1)、為各個用電模塊供電的電源模塊、與所述微控制器模塊(1)相接用于控制器重新調整數據信號的復位電路(10)、與所述微控制器模塊(1)相接用于實時存儲煤礦井下環境參數的數據存儲芯片(13)、與所述微控制器模塊(1)相接用于無線方式數據交換或數據傳輸的無線通信電路(16)、與所述微控制器模塊(1)相接用于超聲波探測井下環境并通過回波確認距離及接收信號強弱的超聲波探測器(4)和用于煤礦井下有害氣體數據探測的數據采集模塊；所述微控制器模塊(1)的輸入端接有用于實時采集礦工所處位置探測煤層或巖土密實度確保安全系數的密實度檢測電路(5)和用于設置超聲波探測距離密實度數據及有害氣體濃度參數閾值的按鍵設置電路(9)，所述微控制器模塊(1)的輸出端接有用于實時顯示周圍環境數據實際值的液晶顯示電路(11)、用于提醒超過設定閾值報警危險信號的蜂鳴器報警電路(12)和用于驅動井下照明燈的LED驅動電路(14)，所述LED驅動電路(14)的輸出端接有用于備用井下照明探測前路路況的LED照明電路(15)，所述數據采集模塊包括用于實時采集礦井有害氣體濃度數據的甲烷氣體傳感器(6)、與所述甲烷氣體傳感器(6)輸出端相接用于將采集的微弱信號濾波放大跟隨比較的信號調理電路(7)和與所述信號調理電路(7)輸出端相接用于將處理過的模擬信號變換為控制器可處理的數字信號的A/D轉換電路(8)，所述A/D轉換電路(8)的輸出端與所述微控制器模塊(1)的輸入端相接，所述電源模塊包括電源供電(3)和與所述電源供電(3)輸出端相接用于開啟或關閉便攜式礦用安全監測裝置的電源開關(2)。...
【技術特征摘要】
1.一種便攜式礦用安全監測裝置，其特征在于：包括微控制器模塊
(1)、為各個用電模塊供電的電源模塊、與所述微控制器模塊(1)相接
用于控制器重新調整數據信號的復位電路(10)、與所述微控制器模塊(1)
相接用于實時存儲煤礦井下環境參數的數據存儲芯片(13)、與所述微控
制器模塊(1)相接用于無線方式數據交換或數據傳輸的無線通信電路
(16)、與所述微控制器模塊(1)相接用于超聲波探測井下環境并通過
回波確認距離及接收信號強弱的超聲波探測器(4)和用于煤礦井下有害
氣體數據探測的數據采集模塊；所述微控制器模塊(1)的輸入端接有用
于實時采集礦工所處位置探測煤層或巖土密實度確保安全系數的密實度
檢測電路(5)和用于設置超聲波探測距離密實度數據及有害氣體濃度參
數閾值的按鍵設置電路(9)，所述微控制器模塊(1)的輸出端接有用于
實時顯示周圍環境數據實際值的液晶顯示電路(11)、用于提醒超過設定
閾值報警危險信號的蜂鳴器報警電路(12)和用于驅動井下照明燈的LED
驅動電路(14)，所述LED驅動電路(14)的輸出端接有用于備用井下照
明探測前路路況的LED照明電路(15)...
【專利技術屬性】
技術研發人員：孫茵茵，
申請(專利權)人：西安天動數字科技有限公司，
類型：發明
國別省市：陜西;61
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