一种基于组件式多元参数看板自动显示的瓦斯智能巡检系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于组件式多元参数看板自动显示的瓦斯智能巡检系统，属于矿井有害气体浓度监测的安全巡检技术领域，该系统包括多个井内环境监测显示牌和手持巡检器，环境监测显示牌能够实时监测、显示井内有害气体浓度和环境参数。手持巡检器能够移动检测巡检路线中的有害气体浓度数据，并与预设巡检点通讯、以获取其准确工作位置，同时，手持巡检器的数据信息能够通过矿井内的基站或蓝牙传输至环境监测显示牌，还能将井内数据传输至于巷道内的集控站、井外地面监控中心、远程客户端及云服务器。本实用新型专利技术通过预设巡检点的移动检测方式和固定点24小时不间断的数据监测，从根本上杜绝了漏检现象，具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于组件式多元参数看板自动显示的瓦斯智能巡检系统


[0001]本技术属于矿井安全智能巡检
，具体涉及一种基于组件式多元参数看板自动显示的瓦斯智能巡检系统。

技术介绍

[0002]矿井瓦斯灾害是煤矿井下采掘生产中的主要自然灾害之一，对矿井瓦斯进行预防与监控是煤矿安全生产工作的重中之重。瓦斯监测监控与管理方面存在的漏洞是导致矿井瓦斯事故频发的重要原因，矿井下瓦斯气体的巡检作用是极为重要的。
[0003]目前对于有害气体检测工作主要依靠瓦斯检查员使用气体测定仪，在特定取样点进行有害气体浓度测定后，记录在随身携带的笔记本上。采用此种传统的手抄笔记方式进行井下瓦斯巡回检查，会产生众多不良结果，例如：
[0004]1）瓦检员采用人工记录检测数据，工序复杂，错、漏检产生概率较大；录入、输出产生二次工作，耗时费力，同样可能产生二次错误概率，日积月累下，会形成堆积如山报表；
[0005]2）巡检结果数据实时性差，且缺少数据共享功能，不能完成对危险源的实时发现、分析、报警功能，瓦斯看板记录数据不及时，不方便，不全面，不明显，不能针对有特定危险源矿井完成有效的危险辩识拓展。此外，还常出现“守而不巡，巡而不检，检而不记，记而不析，析而不处”等现象，甚至瓦斯检查员有时不去巡检现场检测而进行编造记录等。
[0006]3）矿上通风瓦检员检测和记录的参数仍然以瓦斯为主，忽略了一氧化碳等其他气体，以及湿度、温度等环境参数，不能满足矿井安全运行的需要。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本技术提出了一种基于组件式多元参数看板自动显示的瓦斯智能巡检系统，属于矿井安全巡检
，具体涉及矿井有害气体智能巡检技术，该系统可实现一氧化碳、二氧化碳、甲烷、氧气、硫化氢、温湿度、风速、压差等环境参数的监测，通过预设巡检点的移动检测方式和固定点24小时不间断的数据监测，从根本上杜绝发生瓦斯检查员空班漏检现象和对关键部位全天候的实时监测，为矿井安全生产环境做好监测保障。
[0008]为了实现本技术的目的，本技术采用如下技术方案：
[0009]一种基于组件式多元参数看板自动显示的瓦斯智能巡检系统，其特征在于：包括位于矿井内的多个环境监测显示牌、以及与所述环境监测显示牌相连接的报警器，多个环境监测显示牌之间通过井下环网通讯，所述环境监测显示牌能够实时监测、显示矿井内有害气体浓度和环境参数；还包括位于矿井内的一个或多个手持巡检器，所述手持巡检器能够随瓦检员采集巡检路线上有害气体浓度和环境参数，巡检路线上设置有多个巡检点，手持巡检器能够与巡检点通讯、以获取手持巡检器的工作位置，手持巡检器的数据信息通过矿井内的基站传输至环境监测显示牌。
[0010]优选的，所述环境监测显示牌包括主控制系统、以及与主控制系统相连的多气体浓度采集电路、环境状态采集电路、报警信号输出电路、通讯电路、驱动调制电路、电源控制
电路、时钟电路和复位电路，其中：所述主控制系统用于数据处理；所述多气体浓度采集电路用于采集一氧化碳、二氧化碳、甲烷、氧气和硫化氢的浓度；所述环境状态采集电路用于采集温度、湿度、风速和压差；所述报警信号输出电路用于控制报警器工作；所述通讯电路用于与基站、井下环网通讯；所述驱动调制电路用于驱动多彩LED显示屏工作。
[0011]优选的，所述环境监测显示牌的通讯电路包括光纤通讯电路、蓝牙通信电路和5G 通信电路中的一种或多种。
[0012]优选的，所述手持巡检器包括主控制单片机、以及与主控制单片机相连的LCD液晶显示屏、RFID电路、多气体浓度采集电路、环境状态采集电路、通讯电路、电源管理电路、时钟电路、复位电路和矩阵键盘，其中：所述主控制单片机用于数据处理；所述LCD液晶显示屏用于数据显示；所述RFID电路用于与巡检点通讯；所述多气体浓度采集电路用于采集一氧化碳、二氧化碳、甲烷、氧气和硫化氢的浓度；所述环境状态采集电路用于采集温度、湿度、风速和压差；所述通讯电路用于与基站通讯。
[0013]优选的，所述手持巡检器的通讯电路包括蓝牙通信电路和5G 通信电路中的一种或多种。
[0014]优选的，还包括位于矿井外的交换机和地面监控中心，其中：
[0015]所述地面监控中心通过交换机与井下环网连接、以获取矿井内有害气体浓度和环境参数信息；所述地面监控中心通过防火墙和出口路由连接网络，地面监控中心一方面通过网络连接无线通讯网络、以实现与移动客户端通讯，地面监控中心另一方面通过网络连接云服务器、以实现数据的云端管理和存储。
[0016]本技术的一种基于组件式多元参数看板自动显示的瓦斯智能巡检系统具有以下有益效果：
[0017]（1）本技术可以实现一氧化碳、二氧化碳、甲烷、氧气、硫化氢、温湿度、风速、压差等环境参数的监测，通过预设巡检点的移动检测方式和固定点24小时不间断的数据监测，从根本上杜绝发生瓦斯检查员空班漏检现象和对关键部位全天候的实时监测，为矿井安全生产环境做好监测保障。监测数据可以通过设置在矿井内的环境监测显示牌以滚动显示方式显示出矿井内各个监测点的有害气体浓度数据，方便矿井相关操作人员对所处工作环境的安全性进行掌握。
[0018]（2）手持巡检器与环境监测显示牌之间采用双向实时直接通讯的方式，将环境参数实时传输并显示在对应的数字化看板上，同时通过网络上传至地面监控中心及云服务器的存储器中，为井下工作人员及井上管理人员提供实时可靠的环境监测数据，从而提高煤矿现场安全管理水平。
[0019]（3）管理人员可以通过远程管理端，及时准确的了解现场数据信息和员工工作情况，对每一个瓦斯检查员的工作情况不仅能够做到定性分析，更能进行定量分析，对每一条检测条目不仅记录下检测结果，同时也记录下了瓦斯检查员的姓名和准确时间，为更好的分析井下现场的特殊环境提供了最精确的原始数据。管理人员既能了解本月及下月需要检测的地点、检测周期等详细情况，井下瓦斯检查员的安排情况，还能了解井下各检测点实际运行情况，做好井下数据分析、查询历史数据，同时给用户准确决策提供依据，能极大提高煤矿现场安全管理水平，至少能杜绝发生瓦斯检查员空班漏检现象，并很好地落实《煤矿安全规程》(2012年新版)第149条之规定，从而减少煤矿重大瓦斯安全事故的发生。
附图说明
[0020]图1为本技术的整体结构示意图；
[0021]图2为本技术的环境监测显示牌结构示意图；
[0022]图3为本技术的主控制系统的连接示意图；
[0023]图4为本技术的电源控制电路示意图；
[0024]图5为本技术的5G传输模块的接口原理图；
[0025]图6为本技术的手持巡检器结构示意图；
[0026]图7为本技术手持巡检器的电源管理电路示意图。
[0027]图中，1
‑
矿井、2
‑
环境监测显示牌、3
‑
报警器、4
‑
井下环网、5
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于组件式多元参数看板自动显示的瓦斯智能巡检系统，其特征在于：包括位于矿井（1）内的多个环境监测显示牌（2）、以及与所述环境监测显示牌（2）相连接的报警器（3），多个环境监测显示牌（2）之间通过井下环网（4）通讯，所述环境监测显示牌（2）能够实时监测、显示矿井（1）内有害气体浓度和环境参数；还包括位于矿井（1）内的一个或多个手持巡检器（5），所述手持巡检器（5）能够随瓦检员采集巡检路线上有害气体浓度和环境参数，巡检路线上设置有多个巡检点（6），手持巡检器（5）能够与巡检点（6）通讯、以获取手持巡检器（5）的工作位置，手持巡检器（5）的数据信息通过矿井（1）内的基站（7）传输至环境监测显示牌（2）。2.根据权利要求1所述的基于组件式多元参数看板自动显示的瓦斯智能巡检系统，其特征在于，所述环境监测显示牌（2）包括主控制系统、以及与主控制系统相连的多气体浓度采集电路、环境状态采集电路、报警信号输出电路、通讯电路、驱动调制电路、电源控制电路、时钟电路和复位电路，其中：所述主控制系统用于数据处理；所述多气体浓度采集电路用于采集一氧化碳、二氧化碳、甲烷、氧气和硫化氢的浓度；所述环境状态采集电路用于采集温度、湿度、风速和压差；所述报警信号输出电路用于控制报警器（3）工作；所述通讯电路用于与基站（7）、井下环网（4）通讯；所述驱动调制电路用于驱动多彩LED显示屏工作。3.根据权利要求2所述的基于组件式多元参数看板自动显示的瓦斯智能巡检系统，其特征在于，所述环境监测显示牌（2）的通讯电路包括光纤通...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛宏磊，张浩西，刘斌，杨建平，宇文倩，
申请(专利权)人：西安平阳科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：