一种矿山安全监测信息采集仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种矿山安全监测信息采集仪，包括：采集仪主机，以及分别与所述采集仪主机相连的外置主电源及备用可充电锂电池；其中，所述采集仪主机中包括：充放电控制单元、信号采集单元组及通信单元组；所述充放电控制单元一端分别与所述信号采集单元组及通信单元组相连，另一端分别与所述外置主电源及备用可充电锂电池相连；所述信号采集单元组与所述通信单元组相连。通过采用本实用新型公开的矿山安全监测信息采集仪，实现了矿山安全监测使用的多类型传感器接入同一采集仪，降低监测成本，同时解决了在矿山使用环境中经常发生的交流断电导致采集中断的问题，并具有灵活的通信配置方式，提高了矿山安全监测系统的整体可靠性。
【专利说明】一种矿山安全监测信息采集仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及信号采集【技术领域】，尤其涉及一种矿山安全监测信息采集仪
【背景技术】
[0002]目前国内的矿山安全监测系统中，各种信号类型的传感器只能用专用采集装置进行信号收集和传输，各种传感器的信号采集装置之间互通性、兼容性差；供电方式和通信形式单一，适应面窄，可靠性差。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种能够接入多种类型传感器的矿山安全监测信息采集仪，解决了在矿山使用环境中经常发生的交流断电导致采集中断的问题，并具有灵活的通信配置方式。
[0004]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0005]一种矿山安全监测信息采集仪，包括:采集仪主机(11)，以及分别与所述采集仪主机(11)相连的外置主电源(12)及备用可充电锂电池(13)；
[0006]其中，所述采集仪主机(11)中包括:充放电控制单元(111)、信号采集单元组(112)及通信单元组(113);所述充放电控制单元(111) 一端分别与所述信号采集单元组(112)及通信单元组(113)相连，另一端分别与所述外置主电源(12)及备用可充电锂电池(13)相连；所述信号采集单元组(112)与所述通信单元组(113)相连。
[0007]进一步的，所述可充电锂电池(13)还与太阳能电池板(14)和/或风机(15)相连。
[0008]进一步的，所述信号采集单元组(112)与所述通信单元组(113)内部通过485总线相连。
[0009]进一步的，所述信号采集单元组(112)包括:
[0010]电压电流信号采集子单元(1121)、振弦频率信号采集子单元(1122)、数字脉冲信号采集子单元(1123)、继电器状态信号采集子单元(1124)。
[0011]进一步的，所述通信单元组(113)包括:
[0012]传输控制协议/因特网互联协议TCP/IP通信单元、紫蜂ZIGBEE通信单元及通用分组无线服务技术GPRS通信单元。
[0013]由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，可以同时采集电压电流信号、振弦频率信号、数字脉冲信号、继电器状态信号这四种信号形式，同时有可充电锂电池做后备电源，解决了在矿山使用环境中经常发生的交流断电导致采集中断的问题，还有交流电、太阳能/风能双重供电，TCP/IP、ZIGBEE、GPRS多重通信方式等方便根据使用需求进行变化的配置。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0015]图1为本实用新型实施例一提供的一种矿山安全监测信息采集仪的示意图；
[0016]图2为本实用新型实施例一提供的又一种矿山安全监测信息采集仪的示意图；
[0017]图3为本实用新型实施例一提供的充放电控制单元的工作示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
[0019]实施例一
[0020]图1为本实用新型实施例一提供的一种矿山安全监测信息采集仪的示意图。如图1所示，该采集仪主要包括:
[0021]采集仪主机11，以及分别与所述采集仪主机11相连的外置主电源12及备用可充电锂电池13 ；
[0022]其中，所述采集仪主机11中包括:充放电控制单元111、信号采集单元组112及通信单元组113 ;所述充放电控制单元111 一端分别与所述信号采集单元组112及通信单元组113相连，另一端分别与所述外置主电源12及备用可充电锂电池13相连；所述信号采集单元组112与所述通信单元组113相连。
[0023]进一步的，如图2所示，该采集仪中的所述可充电锂电池13还与太阳能电池板14和/或风机15相连。
[0024]进一步的，所述信号采集单元组112与所述通信单元组113内部通过485总线相连。
[0025]进一步的，所述信号采集单元组112包括:电压电流信号采集子单元1121、振弦频率信号采集子单元1122、数字脉冲信号采集子单元1123、继电器状态信号采集子单元1124。
[0026]进一步的，所述通信单元组113包括:传输控制协议/因特网互联协议TCP/IP通信单元1131、紫蜂ZIGBEE通信单元1132及通用分组无线服务技术GPRS通信单元1133。
[0027]以上为本实施例提供的一种矿山安全监测信息采集仪主要组成及其结构，下面针对起工作原理及过程做详细介绍。
[0028]本实施例中，外置主电源12电源充足时，可以作为主要供电电源，通过充放电控制单元111向信号采集单元组112及通信单元组113供电，同时还可以通过充放电控制单元111向备用可充电锂电池13充电。当外置主电源12电源不足时，由充放电控制单元111将供电电源切换为备用可充电锂电池13，待外置主电源12电源状态恢复后，再由充放电控制单元111将供电电源切换为外置主电源12，同时在为备用可充电锂电池13充电，这样就可以解决了在矿山使用环境中经常发生的交流断电导致采集中断的问题。
[0029]上述供电过程的示意图可如图3所示，外置主电源12作为主电源，通过充放电控制单元111直接供电、对可充电锂电池13充电；在外置主电源12电源不足时，由充放电控制单元111将供电电源切换为备用可充电锂电池13，直至外置主电源12电源状态恢复。
[0030]进一步的，所述备用可充电锂电池13除了可以通过外置主电源12充电外，还可以通过太阳能电池板和/或风机进行充电，以外置主电源12为主要供电方式，太阳能电池板和/或风机作为备用冗余供电方式。
[0031]本实施例中将多种信号采集传感器集成在信号采集单元组112中，该信号采集单元组112主要包括:电压电流信号采集子单元1121、振弦频率信号采集子单元1122、数字脉冲信号采集子单元1123、继电器状态信号采集子单元1124 ;每一子单元接入传感器的数量(即通道数量)可以根据实际情况来设定。
[0032]进一步的，本实施例为实现不同方式的采集数据转发，通信单元组113集成了多种通信子单元，该通信单元组主要113包括:TCP/IP(传输控制协议/因特网互联协议)通信单元1131、ZIGBEE (紫蜂)通信单元1132及GPRS (通用分组无线服务技术)通信单元1132。
[0033]其中，信号采集单元组112中的子单元与通信单元组113中的子单元之间通过485总线作为内部通信总线。
[0034]本实施例中，矿山安全监测信息采集仪采集到的数据还可以通过TCP/IP-485协议转换器16以RJ45为接口形式接入计算机网络。
[0035]本实用新型实施例可以同时采集电压电流信号、振弦频率信号、数字脉冲信号、继电器状态信号这四种信号形式，同时有可充电锂电池做后备电源，解决了在矿山使用环境中经常发生的交流断电导致采集中断的问题，还有交流电、太阳能/风能双重供电，TCP/IP、ZIGBEE、GPRS多重通信方式等方便根据使用需求进行变化的配置。
[0036]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种矿山安全监测信息采集仪，其特征在于，包括:采集仪主机(11)，以及分别与所述采集仪主机(11)相连的外置主电源(12)及备用可充电锂电池(13)； 其中，所述采集仪主机(11)中包括:充放电控制单元(111)、信号采集单元组(112)及通信单元组(113);所述充放电控制单元(111) 一端分别与所述信号采集单元组(112)及通信单元组(113)相连，另一端分别与所述外置主电源(12)及备用可充电锂电池(13)相连；所述信号采集单元组(112)与所述通信单元组(113)相连。
2.根据权利要求1所述的采集仪，其特征在于，所述可充电锂电池(13)还与太阳能电池板(14)和/或风机(15)相连。
3.根据权利要求1所述的采集仪，其特征在于，所述信号采集单元组(112)与所述通信单元组(113)内部通过485总线相连。
4.根据权利要求1或3所述的采集仪，其特征在于，所述信号采集单元组(112)包括: 电压电流信号采集子单元(1121)、振弦频率信号采集子单元(1122)、数字脉冲信号采集子单元(1123)、继电器状态信号采集子单元(1124)。
5.根据权利要求1或3所述的采集仪，其特征在于，所述通信单元组(113)包括: 传输控制协议/因特网互联协议TCP/IP通信单元(1131)、紫蜂ZIGBEE通信单元(1132)及通用分组无线服务技术GPRS通信单元(1133)。
【文档编号】E21F17/18GK204060791SQ201420262885
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年5月21日 优先权日:2014年5月21日
【发明者】王利岗, 杨小聪, 张元生, 张达, 杨斐文, 余乐文 申请人:北京矿冶研究总院