基于单片机的煤矿气体检测控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于单片机的煤矿气体检测控制系统，包括单片机、水分检测单元、气体检测单元、报警单元、上位机、无线通讯模块、GSM模块和移动终端，水分检测单元通过无线通讯模块与单片机双向连接；气体检测单元通过无线通讯模块与单片机双向连接，报警单元与单片机的输出端连接，单片机与上位机双向连接，且单片机通过GSM模块与移动终端连接。本实用新型专利技术结构简单，检测精确，自动化程度高，采用无线通讯，极大程度简化布线，降低了故障率。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于煤矿安全检测系统，具体涉及一种基于单片机的煤矿气体检测控制系统。
技术介绍
煤炭为我国重要能源之一，随着经济的发展，煤炭的需求量越来越大，目前国内的煤矿对巷道内的气体监控疏漏，个别煤矿采用单个或者精度低的检测仪检测，没有形成统一管理，且存在自动化程度低，稳定性和精度低等问题，对煤矿安全有较大的隐患。
技术实现思路
针对上述现有技术中描述的不足，本技术的目的是提供一种自动化程度高，布线简单，故障率，精度高的基于单片机的煤矿气体检测控制系统。为实现上述技术目的，本技术所采用的技术方案如下：一种基于单片机的煤矿气体检测控制系统，包括单片机、水分检测单元、气体检测单元、报警单元、上位机、无线通讯模块、GSM模块和移动终端，水分检测单元通过无线通讯模块与单片机双向连接；气体检测单元通过无线通讯模块与单片机双向连接，报警单元与单片机的输出端连接，单片机与上位机双向连接，且单片机通过GSM模块与移动终端连接。所述水分检测单元包括检测面板，检测面板的前端面设置有渗水探头，在渗水探头的外部套设有橡胶圈；在检测面板的后端面上设置有用于收集渗水探头采集来数据的数据采集盒，数据采集盒的盒体上安装有无线通讯模块，且数据采集盒通过无线通讯模块与单片机连接。所述气体检测单元包括若干组节点检测单元，所述节点检测单元包括节点控制器和气体传感器组，各气体传感器相互之间并联设置，并分别与节点控制器连接，节点控制器通过无线通讯模块与单片机连接。所述气体传感器组包括甲烷传感器、一氧化碳传感器和氧气浓度传感器。所述报警单元包括显示屏、蜂鸣器和语音模块；显示屏、蜂鸣器和语音模块相互并联设置并分别与单片机的输出端连接。本技术的水分检测单元的渗水探头安装在煤矿巷道内，时刻实时检测巷道内水分情况，并通过无线通讯模块上传至单片机内，单片机进行分析处理后，控制报警单元的显示屏显示当前水分含量，若水分超标则蜂鸣器响警示工作人员，并通过语音模块智能提醒工作人员当前水分情况，并上传至上位机供远程操作，还通过GSM模块将状态信息以短信形式发送到值班人员手机，便于值班人员时刻知晓巷道内状态。气体检测单元分为若干个节点检测单元，节点检测单元分列在巷道内不同区域，提高检测的精确度，每个节点检测单元都设置有甲烷传感器、一氧化碳传感器和氧气浓度传感器，这几个传感器相互之间互不影响，各自将检测的信号上传至节点控制器内，各节点控制器将各自接收处理后的信息通过无线通讯模块上传至单片机上，单片机进行综合处理，并将处理结果在显示屏上显示，通过语音模块进行智能播报，如果检测的气体不达标，则蜂鸣器响警示工作人员，并上传至上位机供远程操作，还通过GSM模块将状态信息以短信形式发送到值班人员手机，便于值班人员时刻知晓巷道内状态。本技术结构简单，检测精确，自动化程度高，采用无线通讯，极大程度简化布线，降低了故障率。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术水分检测单元的结构示意图。具体实施方式如图1-2所示，一种基于单片机的煤矿气体检测控制系统，包括单片机1、水分检测单元2、气体检测单元3、报警单元4、上位机5、无线通讯模块6、GSM模块7和移动终端8，水分检测单元2通过无线通讯模块6与单片机1双向连接。所述水分检测单元2包括检测面板2-1，检测面板2-1的前端面设置有渗水探头2-2，在渗水探头2-2的外部套设有橡胶圈2-3。在检测面板2-1的后端面上设置有用于收集渗水探头2-2采集来数据的数据采集盒2-4，数据采集盒2-4的盒体上安装有无线通讯模块6，且数据采集盒2-4通过无线通讯模块6与单片机1连接。气体检测单元3通过无线通讯模块6与单片机1双向连接，报警单元4与单片机1的输出端连接，单片机1与上位机5双向连接，且单片机1通过GSM模块7与移动终端8连接。所述气体检测单元3包括若干组节点检测单元9，所述节点检测单元9包括节点控制器9-1和气体传感器组，各气体传感器相互之间并联设置，并分别与节点控制器9-1连接，节点控制器9-1通过无线通讯模块6与单片机1连接。所述气体传感器组包括甲烷传感器、一氧化碳传感器和氧气浓度传感器。所述报警单元4包括显示屏4-1、蜂鸣器4-2和语音模块4-3；显示屏4-1、蜂鸣器4-2和语音模块4-3相互并联设置并分别与单片机1的输出端连接。水分检测单元的渗水探头安装在煤矿巷道内，时刻实时检测巷道内水分情况，并通过无线通讯模块上传至单片机内，单片机进行分析处理后，控制报警单元的显示屏显示当前水分含量，若水分超标则蜂鸣器响警示工作人员，并通过语音模块智能提醒工作人员当前水分情况，并上传至上位机供远程操作，还通过GSM模块将状态信息以短信形式发送到值班人员手机，便于值班人员时刻知晓巷道内状态。气体检测单元分为若干个节点检测单元，节点检测单元分列在巷道内不同区域，提高检测的精确度，每个节点检测单元都设置有甲烷传感器、一氧化碳传感器和氧气浓度传感器，这几个传感器相互之间互不影响，各自将检测的信号上传至节点控制器内，各节点控制器将各自接收处理后的信息通过无线通讯模块上传至单片机上，单片机进行综合处理，并将处理结果在显示屏上显示，通过语音模块进行智能播报，如果检测的气体不达标，则蜂鸣器响警示工作人员，并上传至上位机供远程操作，还通过GSM模块将状态信息以短信形式发送到值班人员手机，便于值班人员时刻知晓巷道内状态。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于单片机的煤矿气体检测控制系统，其特征在于：包括单片机、水分检测单元、气体检测单元、报警单元、上位机、无线通讯模块、GSM模块和移动终端，水分检测单元通过无线通讯模块与单片机双向连接；气体检测单元通过无线通讯模块与单片机双向连接，报警单元与单片机的输出端连接，单片机与上位机双向连接，且单片机通过GSM模块与移动终端连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于单片机的煤矿气体检测控制系统，其特征在于：包括单片机、水分检测单元、气体检测单元、报警单元、上位机、无线通讯模块、GSM模块和移动终端，水分检测单元通过无线通讯模块与单片机双向连接；气体检测单元通过无线通讯模块与单片机双向连接，报警单元与单片机的输出端连接，单片机与上位机双向连接，且单片机通过GSM模块与移动终端连接。2.根据权利要求1所述的基于单片机的煤矿气体检测控制系统，其特征在于：所述水分检测单元包括检测面板，检测面板的前端面设置有渗水探头，在渗水探头的外部套设有橡胶圈；在检测面板的后端面上设置有用于收集渗水探头采集来数据的数据采集盒，数据采集盒的盒体上安装有无线通讯模块，且数据采集盒通过无线通讯模块与单片机连接。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：霍晓丽，
申请(专利权)人：焦作大学，
类型：新型
国别省市：河南;41