一种基于双型红外传感器的自动风门控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于双型红外传感器的自动风门控制方法及系统，属于井下风门智能控制技术领域。该控制系统包括信号检测模块、联动控制模块、信号输出模块和信号处理器，联动控制模块分别与信号处理模块和信号输出模块连接，信号检测模块与信号处理模块连接。该控制系统通过红外对射传感器判断是否有人员或车辆通过风门，通过红外测温传感器感知风门附近的温度变化，结合传感器检测信号控制风门的开闭。本发明专利技术能够避免夹人、夹车事故的发生，提高了自动风门运行的安全性和可靠性。了自动风门运行的安全性和可靠性。了自动风门运行的安全性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双型红外传感器的自动风门控制方法及系统


[0001]本专利技术属于井下风门智能控制
，涉及一种基于双型红外传感器的自动风门控制方法及系统。

技术介绍

[0002]矿井通风是煤矿生产的一个重要环节，与矿井安全密切相关，矿井通风主要是将足够的新鲜空气送到井下，同时将冲淡有害气体和矿尘后的空气排出地面，保证井下空气质量，供给井下工作人员呼吸所需氧气并将矿尘浓度限制在安全范围内，使井下湿度、温度、风速满足要求。矿井通风设施主要用于控制井下风流流动，使风流按照拟定的线路定向、定量的流动，矿井通风设施按用途可分为引导风流的设施、隔断风流的设施和调节风流的设施等。
[0003]风门作为矿井通风系统中常见的隔断风流的设施，通常设置在隔断风流而又可使车辆和人员通过的巷道中。传统的自动风门利用配重或自身配合安装倾斜角度实现自动关闭的功能，存在自动化程度低、使用寿命不高、无法监测、存在安全隐患等问题。目前发展的自动风门技术，主要使用PLC或微控制器作为控制核心，以电动、液压或气动作为风门启闭的动力，以光敏传感器、红外对射传感器等作为探测器件检测人员或车辆，通过上述部件的结合实现风门的自动控制。在检测人员或车辆动作的方式中，基于单一的光敏传感器或红外对射传感器进行检测容易出现误触发的情况，例如煤矿巷道中水滴经过光线或红外射束时，易引起传感器发出错误的信号，从而在没有人员或车辆需要通过时，风门错误的开启，有可能造成风流紊乱，出现事故。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于双型红外传感器的自动风门控制方法及系统，通过红外对射传感器和红外测温传感器结合感知风门附近的信息，避免风门错误开启、避免出现夹人、夹车事故，提高自动风门运行的安全性和可靠性。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]方案一、一种基于红外双型传感器的自动风门控制方法，通过红外对射传感器和红外测温传感器分别检测是否有人员或车辆通过风门，以及检测风门附近的温度变化；当红外对射传感器检测到有人员或车辆通过风门时，风门开启，否则，风门关闭；当红外测温传感器检测的温度高于设定的临界值时，风门延时关闭，保障人员或车辆的安全通行。
[0007]进一步，自动风门的开、关规则具体为：
[0008]1)、红外对射传感器被触发，红外测温传感器不报警，风门关闭；
[0009]2)、红外对射传感器被触发，红外测温传感器报警，风门开启；
[0010]3)、红外测温传感器报警，红外对射传感器未被触发，启动风门延时关闭程序，直至红外测温传感器报警信号解除，风门关闭。
[0011]进一步，风门设置有两道，其中一道风门开启时，另一道风门必须处于关闭状态。
[0012]方案二、一种基于双型红外传感器的自动风门控制系统，该控制系统包括信号检测模块、联动控制模块、信号输出模块和信号处理器。其中联动控制模块分别与信号输出模块和信号处理器连接；信号检测模块与信号处理器连接。
[0013]信号检测模块包括红外对射传感器和红外测温传感器。红外对射传感器和红外测温传感器分别与信号处理器连接。
[0014]信号输出模块包括扬声器和信号灯，扬声器和信号灯均与联动控制模块连接。
[0015]可选地，红外对射传感器相向安装于风门两侧的墙体上，且红外光源发射端与红外光源接收端的轴线重合。
[0016]可选地，红外对射传感器的安装位置与风门之间的水平距离大于风门的最大转弯半径，同时红外对射传感器的垂直安装高度范围为1～1.5m。
[0017]可选地，红外测温传感器安装在风门的正上方。
[0018]本专利技术的有益效果在于：本专利技术采用红外传感器感知风门附近的红外光源、红外温度，避免因单一检测方式引起的误触发，提高了自动风门的空间感知能力，同时结合红外对射传感器和红外测温传感器的检测信息设定风门的开、闭规则，实现了风门的自动控制，避免夹人、夹车事故的发生，提高了自动风门运行的安全性和可靠性。
[0019]本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0020]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作优选的详细描述，其中：
[0021]图1为自动风门控制系统原理框图；
[0022]图2为自动风门结构配置示意图。
[0023]附图标记：1
‑
红外光源发射端；2
‑
红外光源接收端；3
‑
红外温度传感器。
具体实施方式
[0024]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0025]如图1所示，为基于双型红外传感器的自动风门控制系统，控制系统包括信号检测模块，联动控制模块、信号输出模块和信号处理器。
[0026]信号检测模块包括红外对射传感器和红外测温传感器。红外对射传感器用于检测风门附近红外光源的变化，红外测温传感器用于检测风门附近红外温度的变化，并将检测信号传输至信号处理其中。
[0027]信号处理器用于传感器信号的分类存储和预处理，其中信号预处理包括信号滤噪、信号校准以及温度补偿等，处理后的检测信号直接传输至联动控制模块。
[0028]联动控制模块主要通过对红外对射传感器和红外温度传感器的数据进行逻辑关联分析和判断，向自动风门发出控制指令，风门控制规则包括风门开启、风门关闭和风门延时关闭。
[0029]信号输出模块包括扬声器和信号灯，两者均与联动控制模块连接。信号灯与扬声器协同使用，当联动控制模块判断有人员或车辆通过风门时，启动扬声器和信号灯，语音提醒人员或车辆通行，注意安全，同时信号灯显示绿色；当没有人员或车辆通过风门时，语音不报警，信号灯显示红色。
[0030]其中红外对射传感器和红外测温传感器的安装位置如图2所示。红外对射传感器由红外光源发射端和红外光源接收端组成，发射端和接收端相向的安装在风门两侧的墙体上，并且发射端与接收端的轴线重合。另外考虑到人员或车辆的通行安全，红外对射传感器的安装位置与风门之间的水平距离应大于单侧风门的最大转弯半径，同时红外对射传感器的垂直安装高度为1～1.5m。红外测温传感器则安装在每扇门的正上方。
[0031]联动控制模块通过设定的逻辑规则对风门进行自动控制，风门控制规则包括风门开启、风门关闭和风门延时关闭。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于红外双型传感器的自动风门控制方法，其特征在于：通过红外对射传感器和红外测温传感器分别检测是否有人员或车辆通过风门，以及检测风门附近的温度变化；当红外对射传感器检测到有人员或车辆通过风门时，风门开启，否则，风门关闭；当红外测温传感器检测的温度高于设定的临界值时，风门延时关闭，保障人员或车辆的安全通行。2.根据权利要求1所述的自动风门控制方法，其特征在于：自动风门的开、关规则具体为：1)、红外对射传感器被触发，红外测温传感器不报警，风门关闭；2)、红外对射传感器被触发，红外测温传感器报警，风门开启；3)、红外测温传感器报警，红外对射传感器未被触发，启动风门延时关闭程序，直至红外测温传感器报警信号解除，风门关闭。3.根据权利要求2所述的自动风门控制系统，其特征在于：所述风门设置有两道，其中一道风门开启时，另一道风门必须处于关闭状态。4.一种基于双型红外传感器的自动风门控制系统，用于实施权利要求1～...

【专利技术属性】
技术研发人员：张庆华，程晓阳，孙海涛，蒲阳，戴林超，覃木广，岳俊，马国龙，李明建，崔俊飞，邓敢搏，宋志强，谈国文，张士岭，刁勇，车禹恒，彭杨，廖成，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：