一种基于单片机的矿井安全信息动态预警系统装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于信息安全预警领域，具体涉及一种基于单片机的矿井安全信息动态预警系统装置。
【背景技术】
[0002]随着煤炭市场受宏观经济和冬季用煤高峰的拉动，煤炭需求有所好转，煤炭价格小幅回升。“十二五”期间国家将对优质炼焦煤和无烟煤资源实行保护性开发。在煤炭产业结构上，形成以煤为主，煤电路港化和装备制造、煤炭物流等相关产业联营或一体化发展格局。然而，采矿却是我国工业生产中事故发生率最高、伤亡最重的行业。据国家安全生产监督总局统计，2014年以来已经发生了 30起重大事故，导致165人遇难，82人被困，I人下落不明。其中，8月份在淮南市东方煤矿发生的一起特大级井下事故，一次性导致29人死亡。由于我国煤矿员工作业环境差、矿工技术素质及教育水平普遍偏低，因此，在矿井复杂环境下针对煤矿员工安全影响因素进行有效监控和防范成为政府及企业决策者亟需解决的难题。
[0003]对煤矿员工安全环境的实地探宄和深入分析，可以有针对性地剖析井下复杂环境系统对煤矿员工造成的潜在威胁，因此，精确的安全预警和有效的管理机制可以在很大程度上减少矿难的发生。本实用新型涉及一种基于单片机的矿井安全信息动态预警系统装置，通过对井下环境中温度、湿度、噪音、火光强度和烟雾浓度的提前检测，从而可以实现安全预警的目的。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种基于单片机的矿井安全信息动态预警系统装置，以实现井下复杂环境下的安全预警，实现煤矿员工的安全生产。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为:
[0006]一种基于单片机的矿井安全信息动态预警系统装置，包括AT89C51主控制器，所述AT89C51主控制器上连接信号采集模块、转换模块、显示模块和报警模块；所述信号采集模块包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器以及声光双控传感器，并全部接入A/D转换器；所述转换模块采用A/D转换器，所述A/D转换器输出端接入AT89C51主控制器；所述显示模块包括液晶1、液晶2和液晶3 ;所述报警模块包括声音报警器和发光报警器。
[0007]所述AT89C51主控制器通过编码指令接收采集到的各种信号，在进行系统分析和逻辑判断之后，控制三个液晶分别显示相应的数值，若有超过预定的数值，则AT89C51主控制器对声音报警器和发光报警器同时发出编码指令，产生报警声并同时发出相应颜色的光；所述温度传感器采用DS18B20温度传感器；湿度传感器采用空气湿度测量范围为O?100%、精度为±3%的HYSlO湿度传感器；所述烟雾传感器采用型号为MQ-2的烟雾传感器，用于检测井下空气中烟雾浓度；所述液晶1、液晶2和液晶3全部采用1602A双排液晶显示器，其中，液晶I上、下排分别用于显示温、湿度值，液晶2上、下排分别用于显示分贝值和光强度值，液晶3用于显示烟雾浓度值；所述声音报警器采用压电式蜂鸣器；所述发光报警器采用五种不同颜色的发光二极管，其中，红色代表温度值超标，绿色代表湿度值超标，黄色代表烟雾浓度值超标，紫色代表分贝值超标，白色代表光强度值超标。
[0008]本实用新型与现有技术相比的有益效果体现在:
[0009]本实用新型采用AT89C51主控制器，其精确的控制性能和简便的编程方式，既简化了控制流程、降低了编程难度和制作成本，又提高了井下复杂环境中各指标的检测精度。采用的采集模块、转换模块、显示模块和报警模块，在井下测试中表现良好，信号采集准确度得到大幅度提高，液晶显示配合完好，预警控制精度提高，各模块相互配合可以很好地适应井下复杂环境的安全预警，适合在矿井中运用和推广。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型基于单片机的矿井安全信息动态预警系统装置框图；
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本实用新型做详细的说明:
[0012]如图1所示，一种基于单片机的矿井安全信息动态预警系统装置，包括AT89C51主控制器，所述AT89C51主控制器上连接信号采集模块、转换模块、显示模块和报警模块。所述AT89C51主控制器通过编码指令接收采集到的各种信号，在进行系统分析和逻辑判断之后，控制三个液晶分别显示相应的数值，若有超过预定的数值，则AT89C51主控制器对声音报警器和发光报警器同时发出编码指令，产生报警声并同时发出相应颜色的光；所述信号采集模块包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器以及声光双控传感器，并全部接入A/D转换器；所述转换模块采用A/D转换器，所述A/D转换器输出端接入AT89C51主控制器；所述显示模块包括液晶1、液晶2和液晶3，所述液晶1、液晶2和液晶3全部采用1602A双排液晶显示器，其中，液晶I上、下排分别用于显示温、湿度值，液晶2上、下排分别用于显示分贝值和光强度值，液晶3用于显示烟雾浓度值；所述声音报警器采用压电式蜂鸣器；所述发光报警器采用五种不同颜色的发光二极管，其中，红色代表温度值超标，绿色代表湿度值超标，黄色代表烟雾浓度值超标，紫色代表分贝值超标，白色代表光强度值超标；所述报警模块包括声音报警器和发光报警器。
【主权项】
1.一种基于单片机的矿井安全信息动态预警系统装置，包括AT89C51主控制器，所述AT89C51主控制器上连接信号采集模块、转换模块、显示模块和报警模块；所述信号采集模块包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器以及声光双控传感器，并全部接入A/D转换器；所述转换模块采用A/D转换器，所述A/D转换器输出端接入AT89C51主控制器；所述显示模块包括液晶1、液晶2和液晶3 ;所述报警模块包括声音报警器和发光报警器。
2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的矿井安全信息动态预警系统装置，其特征在于:所述温度传感器采用DS18B20温度传感器；湿度传感器采用空气湿度测量范围为O?100%、精度为±3%的HYSlO湿度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种基于单片机的矿井安全信息动态预警系统装置，其特征在于:所述烟雾传感器采用型号为MQ-2的烟雾传感器，用于检测井下空气中烟雾浓度。
4.根据权利要求1所述的一种基于单片机的矿井安全信息动态预警系统装置，其特征在于:所述液晶1、液晶2和液晶3全部米用1602A双排液晶显不器，其中，液晶I上、下排分别用于显示温、湿度值，液晶2上、下排分别用于显示分贝值和光强度值，液晶3用于显示烟雾浓度值。
5.根据权利要求1所述的一种基于单片机的矿井安全信息动态预警系统装置，其特征在于:所述声音报警器采用压电式蜂鸣器；所述发光报警器采用五种不同颜色的发光二极管，其中，红色代表温度值超标，绿色代表湿度值超标，黄色代表烟雾浓度值超标，紫色代表分贝值超标，白色代表光强度值超标。
【专利摘要】本实用新型提供了一种基于单片机的矿井安全信息动态预警系统装置，属于信息安全预警领域，包括AT89C51主控制器、信号采集模块、转换模块、显示模块和报警模块。AT89C51主控制器接收各种信号后，控制三个液晶分别显示相应的数值，若超设定值，则对声音报警器和发光报警器同时发出编码指令，产生报警并发出相应颜色的光；所述信号采集模块包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器以及声光双控传感器；所述转换模块采用A/D转换器，所述A/D转换器接入AT89C51主控制器；所述显示模块包括液晶1、液晶2和液晶3；所述报警模块包括声音报警器和发光报警器。本实用新型可以准确的实现井下信息安全预警的目的。
【IPC分类】E21F17-18
【公开号】CN204532436
【申请号】CN201520202485
【发明人】朱艳娜, 何刚, 乔国通, 衡连伟, 张贵生
【申请人】安徽理工大学
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月3日