专利名称：便携式灯具、用于矿山作业的故障监控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及安全监控系统，更具体地说，涉及一种集成有报警装置的便 携式灯具以及将这种便携式灯具用于矿山作业安全监控的故障监控系统。
背景技术：
便携式灯具由于其规格小巧而被广泛应用于人们的日常生活当中，尤其 是被应用于矿山作业当中。然而，灯具在使用当中，经常会有各种各样的异 常故障发生，比如，发光体突然熄灭，或发光体的光线照射亮度下降，达不 到井下作业所需的光照亮度等。 一旦灯具发生这些异常状况时，将威胁到井 下作业的工作员的生命安全。同时，井下有可能出现各种异常情况，如瓦斯 泄露、坑道渗水、坑道塌方、生产设备故障和/或运输设备故障等等。而所发 生的这些异常状态，如果不能及时地告知地面上的相关人员，及时采取措施， 将会给矿山安全及生产造成不利影响，甚至可能引发大灾难。
现有的故障监控系统是与便携式灯具分离的单独系统，无法实现每个携 带有便携式灯具的井下人员都能实时与该系统保持联系，实现双向的对异常 情况的及时报警，而不需再携带其它报警装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术在不配备其它报警装置 的情况下无法实现每个携带有便携式灯具的井下人员实时与故障监控系统保 持联系的缺陷，提供一种集成有报警装置的便携式灯具。
本发明所要解决的另一技术问题在于，将集成有报警装置的便携式灯具 用于矿山作业安全监控的故障监控系统。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种便携式灯具，包 括发光体、供电电池及光控模块，还包括设置在灯具上用于采集故障源信息 的故障信息检测模块、与所述故障信息检测模块相连的信息处理及控制模块、 接收信息处理及控制模块输出的指令并向外发送无线报警信号及接收外部的 无线信号并传送给所述信息处理及控制模块的无线信号收发模块，其中，所 述便携式灯具对应一个ID识别码，所述无线报警信号包含所述便携式灯具的 ID识别码信息。
在本发明所述的便携式灯具上，还设置有功能开关按键，且所述功能开 关按键与所述信息处理及控制模块相连。
在本发明所述的便携式灯具中，所述功能开关按键包括坑道渗水报警按 键、坑道塌方报警按键、生产设备故障报警按键和/或运输设备故障报警按键。
在本发明所述的便携式灯具中，所述信息处理及控制模块连接有声控模 块和/或所述信息处理及控制模块与所述光控模块相连，其中声控模块连接有 扬声器。
在本发明所述的便携式灯具中，所述故障信息检测模块包括电池电量检 测电路、瓦斯浓度检测电路、湿度检测电路、二氧化碳含量检测电路和/或氧 气含量检测电路。
本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案是构造一种用于矿山作
业的故障监控系统，包括监控装置、与所述监控装置通信相连的多个无线信
号收发装置，与所述无线信号收发装置进行无线通信的多个无线报警装置； 所述多个无线报警装置分别集成在多个便携式灯具上；其中，所述多个便携 式灯具中的每一个都包括发光体、供电电池及光控模块，所述无线报警装置 包括设置在灯具上用于采集故障源信息的故障信息检测模块、与所述故障信 息检测模块相连的信息处理及控制模块、接收信息处理及控制模块输出的指 令并向外发送无线报警信号及接收外部的无线信号并传送给所述信息处理及 控制模块的无线信号收发模块，其中，每个所述便携式灯具对应一个ID识别 码，所述无线报警信号包含所述便携式灯具的ID识别码信息。 5在本发明所述的用于矿山作业的故障监控系统中，所述便携式灯具上还设置有功能开关按键，且所述功能开关按键与所述信息处理及控制模块相连。
在本发明所述的用于矿山作业的故障监控系统中，所述功能按键包括坑道渗水报警按键、坑道塌方报警按键、生产设备故障报警按键和/或运输设备故障报警按键。
在本发明所述的用于矿山作业的故障监控系统中，所述信息处理及控制模块连接有声控模块和/或所述信息处理及控制模块与所述光控模块相连，其中声控模块连接有扬声器。
在本发明所述的用于矿山作业的故障监控系统中，所述故障信息检测模块包括电池电量检测电路、瓦斯浓度检测电路、湿度检测电路、二氧化碳含量检测电路和/或氧气含量检测电路。
实施本发明的技术方案，具有以下有益效果对工作时必须佩戴移动照明灯具且不停移动的人员来说，使用集成有报警装置的便携式灯具结合无线信号收发装置和监控装置，可以简单、可靠地实现双向的对异常情况的及时报警，而不需再携带其它报警装置。其使用方便，可以避免作业人员携带多种设备，减轻其负担，提高工作效率。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中
图1是根据本发明一实施例的便携式灯具的结构示意图2是根据本发明另一实施例的便携式灯具的结构示意图3是根据本发明一实施例的用于矿山作业的故障监控系统的结构示意
图4是根据本发明一实施例的用于矿山作业的故障监控系统中报警信号处理的示意图。
具体实施例方式
6本发明的构思在于提供一种具有报警功能的便携式灯具，它能够发送和/或接收报警信号，与无线信号收发装置和监控装置结合起来，构成一个双向报警系统。在一个实施例中，该便携式灯具可以向报警系统发送其自身出现的异常现象的报警信号，如发光体供电电池电量不足、发光体出现故障无法发光等。在另一实施例中，该便携式灯具还可以向监控装置发送工作环境中的异常情况，如在煤矿中瓦斯浓度超标、坑道有渗水、生产设备或运输设备出现故障等等。在又一实施例中，报警系统的监控装置可对来自多个便携式
灯具的报警信号进行分类、处理，必要时向相关位置或具有相关ID识别码的便携式灯具发送报警信号，以指示相关作业人员采取相应的行动，确保作业人员的生命安全以及其它财产安全。
在图1所示的实施例中，便携式灯具100包括发光体106及其供电电池(图中未示出)和光控模块101。光控模块101可以控制发光体106的开/关、亮度调节。便携式灯具100还包括故障信息检测模块102、信息处理及控帝財莫块104和无线信号收发模块108。其中，故障信息检测模块102用于采集故障源信息，并将采集到的故障源信息传送到信息处理及控制模块104，信息处理及控制模块104对接收到的故障源信息进行处理后输出指令给无线信号收发模块108，无线信号收发模块108向外发送无线报警信号，以便向故障监控系统上报报警信号。为了使故障监控系统中的监控装置知晓报警信号的来源，每一个便携式灯具都分配有一个唯一的ID识别码，并且发送报警信号时，同时发送该ID识别码。作为选择，无线信号收发模块108还可接收外部的无线信号，并将其传送给信息处理及控制模块104。
在图2所示的实施例中，便携式灯具200除了包括图1所示便携式灯具100所包含的光控模块101、发光体106、故障信息检测模块102、信息处理及控制模块104和无线信号收发模块108之外，还包括与信息处理及控制模块104相连的功能开关按键105和声控模块103，并且光控模块101也与信息处理及控制模块104相连。其中声控模块103与扬声器107相连。
在此实施例中，无线信号收发模块108除了可以向外发送无线报警信号外，还可以通过无线信号收发装置接收来自监控装置的报警信号，信息处理及控制模块104对报警信号处理后，可以向光控模块101和/或声控模块103发送控制信号，以使发光体106和/或扬声器107发出光和/或声报警。另外，在此实施例中，还可以通过功能开关按键105，向信息处理及控制模块104发送按键信号，使其输出指令给无线信号收发模块108以向外发送相应的报警信号。当作业人员需要将便携式灯具或周围出现的异常故障上报至地面监控装置时，按压功能开关按键，选择需要上报异常故障相对应的功能，将该异常故障信息输送至信息处理及控制模块，由无线信号收发模块发射出去，并通过无线信号收发装置接收后，输送至地面的监控装置，由相关监控人员根据上报的灯具异常故障信息进行处理。
作为选择，在本发明的实施例中，故障信息检测模块可以包括(但不限于)电池电量检测电路、瓦斯浓度检测电路、湿度检测电路、二氧化碳含量检测电路和/或氧气含量检测电路。
作为选择，在本发吸的实施例中，功能开关按键包括坑道渗水报警按键、坑道塌方报警按键、生产设备故障报警按键和/或运输设备故障报警按键。需要说明的是，在具体实施中，可以采用一个按键对应一种报警功能的方案，也可以采用一个按键对应多个报警功能，即使用不同的按动方式启动不同的报警功能(如使用揿按时间的长短或揿按次数来区分不同的功能)。另外还可以采用组合按键来对应各种不同的报警功能。作为选择，为方便操作确认，可以在灯具外壳上安装一个显示屏(与信息处理及控第財莫块104相连〉用以显示所选择的报警功能。
值得说明的是，图2所示的实施例中，信息处理及控制模块104连接有声控模块103、同时与光控模块101相连、并且还与功能开关按键105相连。
实践中，可将图2的实施例分成三种实施方案。第一种方案中信息处理及控制模块104连接声控模块103。第二种方案中信息处理及控制模块104与光控模块101相连。第三种方案中信息处理及控制模块104连接功能开关按键105。这三种方案可以单独实施，也可以任意组合实施。
艮P，光控模块可用于控制便携式灯具上的发光体，当其接收到报警信号时，控制发光体发出一定频率的闪光。声控模块也可以连接蜂鸣器，当其接收到报警信号时，控制蜂鸣器发出声响。
如图3所示，本发明的故障监控系统300包括多个便携式灯具310a、310b、……310n，多个无线信号收发装置320a、 320b、……320n，和一个监控装置330。便携式灯具310a、 310b、……310n与无线信号收发装置320a、320b、……320n之间通过无线信道315进行通信。无线信号收发装置320a、320b、……320n与监控装置330之间通过信道325进行通信。信道325可以是无线信道，也可以是有线信道。
为了确保设置在便携式灯具上的无线信号收发模块能有效的接收到无线信号收发装置发出的无线信号，或使便携式灯具上的无线信号收发模块发出的无线信号能被无线信号接收装置有效的接收到，在作业现场上，每隔50—500m间将设置一个无线信号接收装置。
图4是根据本发明实施例一个便携式灯具通过无线信号收发装置与监控装置通信及信号处理过程400的示意图。
如图4所示，监控装置330用于接收并处理便携式灯具上发出的异常故障信息，并发出异常故障信息处理指令。监控装置上设置有信息接收分类模块，信息处理模块以及报警提示模块。监控装置330可以是PC机配置相应的软件。
在操作中，所述信息接收分类模块与无线信号收发装置连接，用于接收无线信号收发装置输送过来的异常故障信息，并对该异常信息进行分类；接着将分类后的异常故障信息输送至信息处理模块，由其对异常故障信息进行相应的处理，比如，是否需要发出报警提示，发出何种报警提示等；当信息处理模块判断出需要对灯具异常故障发出报警提示时，由该信息处理模块向报警提示模块输出告警指令，由报警提示输出模块根据接收到的告警指令，向与其连接的无线信号收发装置发出相应的异常故障告警信息。
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权利要求
1、一种便携式灯具，包括发光体、供电电池及光控模块，其特征在于，还包括设置在灯具上用于采集故障源信息的故障信息检测模块、与所述故障信息检测模块相连的信息处理及控制模块、接收信息处理及控制模块输出的指令并向外发送无线报警信号及接收外部的无线信号并传送给所述信息处理及控制模块的无线信号收发模块，其中，所述便携式灯具对应一个ID识别码，所述无线报警信号包含所述便携式灯具的ID识别码信息。
2、 根据权利要求1所述的便携式灯具，其特征在于，其上还设置有功能 开关按键，且所述功能开关按键与所述信息处理及控制模块相连。
3、 根据权利要求2所述的便携式灯具，其特征在于，所述功能开关按键 包括坑道渗水报警按键、坑道塌方报警按键、生产设备故障报警按键和/或运 输设备故障报警按键。
4、 根据权利要求l所述的便携式灯具，其特征在于，所述信息处理及控 制模块连接有声控模块和/或所述信息处理及控制模块与所述光控模块相连， 其中声控模块连接有扬声器。
5、 根据权利要求l所述的便携式灯具，其特征在于，所述故障信息检测 模块包括电池电量检测电路、瓦斯浓度检测电路、湿度检测电路、二氧化碳 含量检测电路和/或氧气含量检测电路。
6、 一种用于矿山作业的故障监控系统，包括监控装置、与所述监控装置 通信相连的多个无线信号收发装置，与所述无线信号收发装置进行无线通信 的多个无线报警装置；其特征在于，所述多个无线报警装置分别集成在多个 便携式灯具上；其中，所述多个便携式灯具中的每一个都包括发光体、供电 电池及光控模块，所述无线报警装置包括设置在灯具上用于采集故障源信息 的故障信息检测模块、与所述故障信息检测模块相连的信息处理及控帝时莫块、 接收信息处理及控制模块输出的指令并向外发送无线报警信号及接收外部的 无线信号并传送给所述信息处理及控制模块的无线信号收发模块，其中，每 个所述便携式灯具对应一个ID识别码，所述无线报警信号包含所述便携式灯具的ID识别码信息。
7、 根据权利要求6所述的用于矿山作业的故障监控系统，其特征在于， 所述便携式灯具上还设置有功能开关按键，且所述功能开关按键与所述信息 处理及控制模块相连。
8、 根据权禾4要求7所述的用于矿山作业的故障监控系统，其特征在于， 所述功能按键包括坑道渗水报警按键、坑道塌方报警按键、生产设备故障报 警按键和/或运输设备故障报警按键。
9、 根据权利要求6所述的用于矿山作业的故障监控系统，其特征在于，所述信息处理及控制模块连接有声控模块和/或所述信息处理及控葡讨莫块与 所述光控模块相连，其中声控模块连接有扬声器。
10、 根据权利要求6所述的用于矿山作业的故障监控系统，其特征在于， 所述故障信息检测模块包括电池电量检测电路、瓦斯浓度检测电路、湿度 检测电路、二氧化碳含量检测电路和/或氧气含量检测电路。
全文摘要
本发明涉及一种便携式灯具及用于矿山作业的故障监控系统。便携式灯具包括发光体、供电电池及光控模块，设置在灯具上用于采集故障源信息的故障信息检测模块、与故障信息检测模块相连的信息处理及控制模块、接收信息处理及控制模块输出的指令并向外发送无线报警信号及接收外部的无线信号并传送给信息处理及控制模块的无线信号收发模块，其中，便携式灯具对应一个ID识别码，无线报警信号包含所述便携式灯具的ID识别码信息。使用集成有报警装置的便携式灯具结合无线信号收发装置和监控装置，可以简单、可靠地实现双向的对异常情况的及时报警，而不需再携带其它报警装置。其使用方便，可以避免作业人员携带多种设备，减轻其负担，提高工作效率。
文档编号F21L4/00GK101649960SQ20081014237
公开日2010年2月17日 申请日期2008年8月12日 优先权日2008年8月12日
发明者周明杰, 焱 贺 申请人:深圳市海洋王照明科技股份有限公司