【技术实现步骤摘要】
本技术涉及智能化矿山领域，特别涉及一种矿用全断面精准测风无线监测预警系统。
技术介绍
1、在煤矿开采时风速的大小将直接影响矿工的生命安全，在煤矿开采的过程中，会有大量的瓦斯涌出，为了稀释矿井空气中的瓦斯，需要利用通风机不断地向井下输送新鲜空气，当瓦斯在空气中的体积分数达到爆炸极限(5％～16％)时，在一定条件下就会与空气中的氧气发生剧烈化学反应而形成瓦斯爆炸，因此，当风速太小时，有害气体得不到及时的稀释，瓦斯浓度过高，可能会导致瓦斯爆炸，当风速太大时，可能导致粉尘爆炸，因此对风筒风速的精确测量，以及对瓦斯浓度的精确监测在煤矿开采中至关重要，而高效的局部通风机系统是保障井下工作人员的人身安全和预防瓦斯爆炸、煤尘等危害的重要措施，
2、现阶段绝大多数风筒风速传感器都采用在线式供电，在实际使用时存在布线成本高、井下布线难度大、线路电能损耗大的问题，而当矿难发生的时候，电缆等设备往往会受到损害，从而不能为矿难发生后提供及时有效的搜救方面的信息，这些问题都为矿山的高质量、可持续发展带来了极大的困难。
技术实现思路
1、本技术实施例提供一种矿用全断面精准测风无线监测预警系统，可以解决对风筒风速的精确测量时存在风速传感器布线成本高、井下布线难度大、线路电能损耗大的问题，而当矿难发生的时候，风速传感器电缆等设备往往会受到损害，从而不能为矿难发生后提供及时有效的搜救方面的信息问题。
2、本技术实施例提供一种矿用全断面精准测风无线监测预警系统，包括：
3、风能转化模
4、电量存储模块，用于存储符合预设值的微电能；
5、温度测量模块，与电量存储模块连接，用于测量风筒中的温度；
6、风速测量模块，与电量存储模块和温度测量模块连接，用于利用超声波测量风筒中的测量风速信号，并利用风筒中的温度信号补偿测量风速信号，得到修正风速信号；
7、控制电路，与风速测量模块和电量存储模块连接，用于将修正风速信号转化为风速值；
8、无线数据传输模块，与控制电路连接，用于将风速值传输至监测中心。
9、进一步，风能转化模块包括：
10、风能收集器；
11、电源管理电路，与风能收集器连接；
12、储能电容，与电源管理电路连接。
13、进一步，电量存储模块包括：
14、功率检测电路，与储能电容反馈连接；
15、石墨烯电池，与储能电容连接。
16、进一步，温度测量模块包括：
17、温度传感器，位于风筒内；
18、温度补偿电路，与温度传感器连接。
19、进一步，风速测量模块包括：
20、驱动电路；
21、超声波换能器，与驱动电路连接；
22、接收处理电路，与超声波换能器和温度补偿电路连接。
23、进一步，瓦斯检测模块包括：
24、瓦斯浓度传感器，与接收处理电路连接；
25、485总线，与瓦斯浓度传感器连接；
26、瓦斯断电仪，与485总线连接。
27、进一步，控制电路包括：
28、adc信号数据转换模块，与接收处理电路连接；
29、stm-32单片机，与驱动电路和adc信号数据转换模块连接。
30、进一步，无线数据传输模块包括：
31、无线通信电路，与stm-32单片机连接；
32、lora无线通信模块，与无线通信电路连接；
33、nb-iot无线通信模块，与无线通信电路连接。
34、进一步，还包括声光报警模块，其包括：
35、声光报警电路；与stm-32单片机连接；
36、闪光灯，与声光报警电路连接；
37、蜂鸣器，与声光报警电路连接。
38、进一步，还包括通风机控制模块：
39、模糊pid控制电路，与stm-32单片机连接；
40、变频器，与模糊pid控制电路和通风机连接。
41、本技术实施例提供一种矿用全断面精准测风无线监测预警系统，与现有技术相比，其有益效果如下：
42、本技术利用风能转化模块将风筒内的风能转化为电能存储至电量存储模块中，利用风速测量模块测量风筒内的风速，并利用温度测量模块补偿由于温度产生的风速的误差，得到准确的风速信号后发给控制电路，输出风速值远程发送至监测中心，本技术解决了传统传感器在在实际应用中存在安装维护难、稳定性差的缺点，另外，本技术解决了现阶段绝大多数传感器产品都采用在线式供电，存在布线成本高、井下布线难度大、线路电能损耗大的问题。
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1.一种矿用全断面精准测风无线监测预警系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种矿用全断面精准测风无线监测预警系统，其特征在于，所述风能转化模块包括：
3.如权利要求2所述的一种矿用全断面精准测风无线监测预警系统，其特征在于，所述电量存储模块包括：
4.如权利要求3所述的一种矿用全断面精准测风无线监测预警系统，其特征在于，所述温度测量模块包括：
5.如权利要求4所述的一种矿用全断面精准测风无线监测预警系统，其特征在于，所述风速测量模块包括：
6.如权利要求5所述的一种矿用全断面精准测风无线监测预警系统，其特征在于，还包括瓦斯检测模块：
7.如权利要求5所述的一种矿用全断面精准测风无线监测预警系统，其特征在于，所述控制电路包括：
8.如权利要求7所述的一种矿用全断面精准测风无线监测预警系统，其特征在于，所述无线数据传输模块包括：
9.如权利要求7所述的一种矿用全断面精准测风无线监测预警系统，其特征在于，还包括声光报警模块，其包括：
10.如权利要求7所述的一种矿用全
...【技术特征摘要】
1.一种矿用全断面精准测风无线监测预警系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种矿用全断面精准测风无线监测预警系统，其特征在于，所述风能转化模块包括：
3.如权利要求2所述的一种矿用全断面精准测风无线监测预警系统，其特征在于，所述电量存储模块包括：
4.如权利要求3所述的一种矿用全断面精准测风无线监测预警系统，其特征在于，所述温度测量模块包括：
5.如权利要求4所述的一种矿用全断面精准测风无线监测预警系统，其特征在于，所述风速测量模块包括：
6.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：王伟峰，李煜，张丽，田丰，刘韩飞，杨博，李卓洋，李高爽，商小鹏，易泓印，吴金钟，郭玉梁，李寒冰，白玉，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：
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