矿井瓦斯监测系统的电子记录牌技术方案

矿井瓦斯监测系统的电子记录牌属于矿井安全监测的显示技术。其目的提出一种规范化、定时记录的、代替黑板的矿井安全监测公开的电子记录牌。该电子记录牌与井下分站及地面计算站连接，由单片机，数／模转换器，运算放大器，数码显示器组成。其效果避免人为涂改，强化现场交接班制度，便于科学化管理。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

Electronic recording board for mine gas monitoring system

The electronic recording board of mine gas monitoring system belongs to the display technology of mine safety monitoring. The purpose of this paper is to present a kind of electronic record board which is standardized, time recording, instead of the blackboard. The electronic recording board is connected with the underground sub station and the ground calculation station, and is composed of a single chip computer, a digital to analog converter, an operational amplifier and a digital display. The effect is to avoid artificial modification, strengthen the system of transfer of the scene to facilitate scientific management.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于矿井安全监测的显示技术。本技术前，矿井作业都必须有专人检测井下有害气体浓度。每日24小时连续三班，每班8小时，每班定时检测三次，检查结果用粉笔填写在坑井黑板上，并且用电话向地面汇报，以便做出调整。然而由于瓦斯检测劳动强度大，或许人为偷懒，一班即使查一次，按三次填写也无人发现，往往造成填写内容似是而非，不规范，给井下生产安全造成隐患。本技术目的提出一种规范化、定时记录及向地面汇报代替黑板的监测矿井安全、公开的电子记录牌。本技术目的是这样实现的一种矿井瓦斯监测系统的电子记录牌，其特征在于与井下监测分站及地面计算站连接；并由单片机，数/模转换器，运算放大器及数码显示器组成；所述单片机脚2、脚3分别连接数码显示器的数据线及触发脉冲，脚6、脚7分别连接显示项目字符选择键钮和该字符数值设置键钮，脚4、脚5连晶振电路，其数据线、操作线分别与数/模转换器的数据线、操作线对立连接；所述数/模模拟输出连接二级运算放大器；所述运算放大器输出与监测系统的井下分站连接；所述数码显示器由驱动七段码电路及数码七段码显示电路组成；驱动七段码电路输出七段码与数码显示七段码对应连接。结合附图，进一步说明本
技术实现思路
。附图说明图1本技术矿井监测系统框图；图2本技术矿井面板图；图3本技术矿井电路图。图1是矿井监测系统框图。该矿井监测系统由电子记录牌、井下监测分站和地面计算站组成。分站分别连接记录牌和地面计算站。记录牌电子元件均用5伏供电。分站将便携式仪器在站点采集的甲烷(CH4)与一氧化碳(CO)浓度及风速，用键钮(见图1的K1、K2)向系统送入监测结果，这时记录牌便自动显示，井下分站和地面计算站也同时收到监测结果。图2是本技术面板图。该电子记录牌有二排数码显示和一排数据键入操作键，记录坑井分站处的瓦斯浓度、风流及时间和工作班组号等内容及左侧外是记录牌与该监测系统电连接插孔。记录牌中间一行内容是××月××日×点班××时××分及×××编号，下一行内容是风流××机尾××煤邦××落出××回风××进风××。二行共12项24个数字，数据数字都用数码七段码显示，而数据项目则直接用对应汉字一次性标出。最上面一行是操作键钮，最左面是锁孔，钥匙插入，则记录牌开启。用键钮K1、K2可键入在分站处用便携式监测仪采集的(CH4)、(CO)浓度和风速以及月日班组号，而时间的时分是自动显示的。操作键钮K1可选择每项数据具体数字，而键钮K2设置该数据的0～9的具体数值。这时被选定字闪烁，并随K2键入而改换数值。最上行右面是坑井标签位，可插入标明记录牌坑井地点名称。该记录牌具体电路图见图3叙述。使用时，检测员用便携式仪采集数据，检测数据用人工在此记录牌上，用选择钮K1和设置钮K2选择设置，将各项数据键入。图3是本技术电路图。主体是按内部固化程序运行的51系列单片机芯片。单片机输入数据由输入脚6、7键入并由输出脚2、3输出至记录牌上显示；该输出信息传到七段码驱动电路芯片，单片机输出脚2连第1位数字驱动芯片的ISA和DSB信号脚，单片机输出脚3连各驱动芯片的CP信号脚，各驱动芯片的输出Q0-Q7各脚分别连接对应的七段码数码片的dp、gfedcba各脚，第一级驱动芯片的输出脚Q7连下级驱动芯片的DSA和DSB信号脚，依次类推，直到第23级输出脚Q7连24级驱动芯片的DSA和DSB信号脚。于是，待显示的各位数字分别按单片机的指令变换，坑井安全检测员便按照便携式监测仪采集的数据操作K1及K2键钮，及时将记录牌的12项的24位不同数字调整过来，这时，也向坑井安全监测系统地面计算站自动汇报。单片机健入的数据还由输出脚12～19输出至数/模转换(D/A)芯片的脚4～7及13～16即D0～D7，而单片机脚11连D/A芯片的脚1，17，单片机脚9连D/A芯片的脚2和18；单片机脚4、5连6MHZ的晶振电路，单片机脚1连74LS14芯片一端，74L14芯片另一端连相互串并联的阻容元件。D/A芯片输出脚11、12分别与前级运算放大器负和正端连接；前级运放输出端与后级运算放大器负端连接，其输入正端连前级运放正端并一同接地，其输出端与井下分站连接，输出信号幅度为1～5mA，分站连地面计算站。工作原理检测人员用便携式仪监测，将监测数据用记录牌上的选择钮K1和设置钮K2键入，监测数据一方面在记录牌上显示，另一方面经单片机及数/模转换器，运算放大器送至井下分站及地面计算站，地面计算站对数据进行分析处理后及时调整矿井风机的风速，风量等参数，从而使瓦斯浓度减到安全值以下。本技术优点1、坑井监测数据在键入之同时，即在电子记录牌上显示，又进入安全监测系统，避免人为涂改；2、“钥匙”强化现场交接班制度；3、数据全，即使断电也能作到；4、监测记录在显示同时送入计算机处理，便于矿井科学化管理。实施例KJP-1型矿井瓦斯监测系统的电子记录牌，尺寸为320×200×30mm，插入标签，标明此记录牌的坑井地点，如五矿8101班工作面。元件名称、型号如下名称 型号单片机芯片 89C2051数/模芯片 DAC0832运算放大器 LM324驱动显示芯片 74LS164七段码显示器电压变换器 7805(由21V变5V)驱动器 74LS1权利要求1.一种矿井瓦斯监测系统的电子记录牌，其特征在于与井下监测分站及地面计算站连接；并由单片机，数/摸转换器，运算放大器及数码显示器组成；所述单片机脚2、脚3分别连接数码显示器的数据线及触发脉冲，脚6、脚7分别连接显示项目字符选择键钮和该字符数值设置键钮，脚4、脚5连晶振电路，其数据线、操作线分别与数/转换器的数据线、操作线对立连接；所述数/模模拟输出连接二级运算放大器；所述运算放大器输出与监测系统的井下分站连接。2.根据权利要求1所述的矿井瓦斯监测系统的电子记录牌，其特征在于所述数码显示器由驱动七段码电路及数码七段码显示电路组成；驱动七段码电路输出七段码与数码显示七段码对应连接。专利摘要矿井瓦斯监测系统的电子记录牌属于矿井安全监测的显示技术。其目的提出一种规范化、定时记录的、代替黑板的矿井安全监测公开的电子记录牌。该电子记录牌与井下分站及地面计算站连接,由单片机,数/模转换器,运算放大器,数码显示器组成。其效果避免人为涂改,强化现场交接班制度,便于科学化管理。文档编号G08B29/00GK2299351SQ9721516公开日1998年12月2日 申请日期1997年4月28日 优先权日1997年4月28日专利技术者王红卫 申请人:王红卫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿井瓦斯监测系统的电子记录牌，其特征在于：与井下监测分站及地面计算站连接；并由单片机，数／摸转换器，运算放大器及数码显示器组成；所述单片机脚２、脚３分别连接数码显示器的数据线及触发脉冲，脚６、脚７分别连接显示项目字符选择键钮和该字符 数值设置键钮，脚４、脚５连晶振电路，其数据线、操作线分别与数／转换器的数据线、操作线对立连接；所述数／模模拟输出连接二级运算放大器；所述运算放大器输出与监测系统的井下分站连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王红卫，
申请(专利权)人：王红卫，
类型：实用新型
国别省市：14[中国|山西]