一种高海拔高寒地区矿用车辆驾驶室环境调控系统及方法技术方案

本发明专利技术提出了一种高海拔高寒地区矿用车辆驾驶室环境调控系统及方法，系统包括：车载供电模块、人体机能检测模块、红外感应器、温度传感器、氧气浓度传感器、气压传感器、微处理器、继电器、上电状态保持模块、温度调节器、分子筛式制氧机、气压调节器、第一无线收发模块、第二无线收发模块、控制显示终端、太阳能电池、蓄电池。方法为微处理器通过传感器采集驾驶员的心率、血压、体温以及矿车驾驶室的温度、氧气浓度、气压，并无线传输至控制显示终端；控制显示终端根据驾驶员的心率、血压、体温计算温度阈值、氧气浓度阈值以及气压阈值,并无线传输至微处理器；微处理器根据温度阈值、氧气浓度阈值以及气压阈值进行自适应环境调控。

【技术实现步骤摘要】
一种高海拔高寒地区矿用车辆驾驶室环境调控系统及方法
本专利技术涉及矿用车辆智能调控领域，尤其是一种高海拔高寒地区矿用车辆驾驶室环境调控系统及方法。
技术介绍
我国的部分高海拔寒区，如青藏高原、云贵高原等地，具有优越的成矿条件和较低的开发度，现存矿产资源丰富、矿石种类齐全，是我国重要的矿产基地。然而由于高海拔寒区气压低、空气稀薄、早晚温差较大，气候的特殊性对矿山的正常施工产生了严重的影响。在矿产运输过程中，由于地理环境复杂、道路形式多变，故而多采用无轨矿车运输。由于高海拔寒区空气稀薄、低压缺氧会对人体产生缺氧刺激，引起人体器官组织供氧不足，产生功能或器质性变化，进而出现缺氧症状。再加之寒区温度普遍较低，为了御寒人体代谢热量增加，因此耗氧量增多，如此对矿车司机的身体健康产生了威胁，进而严重的影响了运输效率和运输过程的安全性。因此，对高海拔寒区矿用车辆驾驶室进行氧气浓度、温度以及气压的实时监测调控，为驾驶员提供健康稳定、安全适宜的工作环境就显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术目的在于解决以上的现存问题，而提出的一种高海拔高寒地区矿用车辆驾驶室环境调控系统及方法。本专利技术系统的技术方案为一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高海拔高寒地区矿用车辆驾驶室环境调控系统，其特征在于包括：车载供电模块、人体机能检测模块、红外感应器、温度传感器、氧气浓度传感器、气压传感器、微处理器、继电器、上电状态保持模块、温度调节器、分子筛式制氧机、气压调节器、第一无线收发模块、第二无线收发模块、控制显示终端、太阳能电池、蓄电池；所述车载供电模块分别与所述的人体机能检测模块、红外感应器、温度传感器、氧气浓度传感器、气压传感器、微处理器、继电器、上电状态保持模块、第一无线收发模块、第二无线收发模块、控制显示终端通过导线依次连接；所述人体机能检测模块与所述微处理器通过导线连接；所述红外感应器与所述微处理器通过导线连接；所述温度传感器...

【技术特征摘要】
1.一种高海拔高寒地区矿用车辆驾驶室环境调控系统，其特征在于包括：车载供电模块、人体机能检测模块、红外感应器、温度传感器、氧气浓度传感器、气压传感器、微处理器、继电器、上电状态保持模块、温度调节器、分子筛式制氧机、气压调节器、第一无线收发模块、第二无线收发模块、控制显示终端、太阳能电池、蓄电池；所述车载供电模块分别与所述的人体机能检测模块、红外感应器、温度传感器、氧气浓度传感器、气压传感器、微处理器、继电器、上电状态保持模块、第一无线收发模块、第二无线收发模块、控制显示终端通过导线依次连接；所述人体机能检测模块与所述微处理器通过导线连接；所述红外感应器与所述微处理器通过导线连接；所述温度传感器与所述微处理器通过导线连接；所述氧气浓度传感器与所述微处理器通过导线连接；所述气压传感器与所述微处理器通过导线连接；所述微处理器与继电器通过导线连接；所述继电器与所述的上电状态保持模块通过导线连接；所述上电状态保持模块分别与所述的空调调节器、分子筛式制氧机、气压调节器通过导线依次连接；所述微处理器与所述第一无线收发模块通过导线连接；所述第一无线收发模块与所述第二无线收发模块通过无线方式连接；所述第二无线收发模块与所述控制显示终端通过导线连接；所述的太阳能电池、蓄电池通过导线依次串联连接；所述蓄电池分别与所述的温度调节器、分子筛式制氧机、气压调节器通过导线依次连接。2.根据权利要求1所述的高海拔高寒地区矿用车辆驾驶室环境调控系统，其特征在于：所述人体机能检测模块，佩戴于驾驶员手腕，用于实时采集驾驶员的心率、血压和体温，并将驾驶员的心率、驾驶员的血压和驾驶员的体温传输至所述微处理器；所述红外感应器，用于感测矿车驾驶室是否有人，若有人则反馈于所述的微处理器并启动温度传感器、氧气浓度传感器和气压传感器，反之关闭；所述温度传感器，在驾驶员工作期间，用于实时采集矿车驾驶室的温度，并将矿车驾驶室的温度传输至所述微处理器处理分析；所述氧气浓度传感器，在驾驶员工作期间，用于实时采集矿车驾驶室的氧气浓度，并将矿车驾驶室的氧气浓度传输至所述微处理器处理分析；所述气压传感器在驾驶员工作期间，用于实时采集矿车驾驶室的气压，并将矿车驾驶室的气压传输至所述微处理器处理分析；所述微处理器将矿车驾驶室的温度、矿车驾驶室的氧气浓度、矿车驾驶室的气压、驾驶员的心率、驾驶员的血压和驾驶员的体温通过所述第一无线传输模块无线传输至所述第二无线传输模块，所述第二无线传输模块将矿车驾驶室的温度、矿车驾驶室的氧气浓度、矿车驾驶室的气压、驾驶员的心率数据、驾驶员的血压数据和驾驶员的体温数据传输至所述控制显示终端；所述控制显示终端通过所述第二无线传输模块接收由所述第一无线模块传输的矿车驾驶室的温度、矿车驾驶室的氧气浓度、矿车驾驶室的气压、驾驶员的心率、驾驶员的血压和驾驶员的体温，并实时显示矿车驾驶室的温度、矿车驾驶室的氧气浓度、矿车驾驶室的气压、驾驶员的心率、驾驶员的血压和驾驶员的体温，根据驾驶员的心率、驾驶员的血压和驾驶员的体温计算温度阈值、氧气浓度阈值和气压阈值，将温度阈值、氧气浓度阈值和气压阈值通过所述第二无线传输模块无线传输至所述第一无线模块传输，由所述第一无线模块传输将温度阈值、氧气浓度阈值和气压阈值传输至所述微处理器；所述微处理器将矿车驾驶室的温度与温度阈值进行对比，若驾驶室的温度低于温度阈值则控制所述温度调节器开始制热，从而调节驾驶室的温度高于温度阈值；所述微处理器将矿车驾驶室的氧气浓度与氧气浓度阈值进行对比，若驾驶室的氧气浓度低于氧气浓度阈值则控制所述分子筛式制氧机制备并释放氧气，从而调节驾驶室的氧气浓度高于氧气浓度阈值；所述微处理器将矿车驾驶室的气压与气压阈值进行对比，若驾驶室的气压低于气压阈值则控制所述气压调节器进行增压调节，从而使驾驶室的气压高于气压阈值；所述继电器用于控制所述的温度调节器、分子筛式制氧机和气压调节器电路的通断；所述上电状态保持模块为所述的温度调节器、分子筛式制氧机和气压调节器提供稳定的电源信号，使其通电后能够接着断电前状态继续稳定工作；所述温度调节器用于当矿车驾驶室的温度低于温度阈值时，进行制热调节温度，从而调控矿车驾驶室的温度大于等于温度阈值；所述分子筛式制氧机用于当矿车驾驶室的氧气浓度低于氧气浓度阈值时，吸附空气中的氮气和二氧化碳气体，制备并释放高纯度的氧气，从而调控矿车驾驶室的氧气浓度大于等于氧气浓度阈值；所述气压调节器，由增压涡扇、单向活门、空气过滤装置、供气开关、供气量调节阀门组成，用于当矿车驾驶室的气压低于气压阈值时，对驾驶室进行增压调节，从而调控矿车驾驶室的气压大于等于气压阈值；所述太阳能电池将太阳能转化为电能，并传送至蓄电池储存；所述蓄电池，用于将来自太阳能电池的电流转化成化学能并进行储存，以供温度调节器、分子筛式制氧机和气压调节器工作。3.一种利用权利要求2所述的高海拔高寒地区矿用车辆驾驶室环境调控系统进行高海拔高寒地...

【专利技术属性】
技术研发人员：任高峰，葛永翔，张聪瑞，杨旭春，詹浩东，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42