基于Zigbee技术的矿井水害监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及矿井水害监测技术领域，具体为一种基于Zigbee技术的矿井水害监测装置。
【背景技术】
[0002]随着煤矿开采深度的逐渐增加，矿井的水文地质条件变得日益复杂，煤炭水害事故频繁发生，因此对于矿井水害的监测十分重要。现有的监测装置监测参数单一，且使用有线方式进行数据传输，在涌水点、检测孔处操作不便，且安装成本较高。
[0003]为了实时准确监测矿井水参数的变化，减少布线，节约成本，本实用新型公开了一种基于Zigbee技术的矿井水害监测装置，可以实时检测涌水点处的PH值、水硬度、流速和电导率，应用Zigbee技术进行无线传输，无须考虑布线，安装简单，在水害发生前，水参数发生剧烈变化时，可及时进行报警。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型目的是提供一种基于Zigbee技术的矿井水害监测装置，已解决现今矿井水参数测量单一，且布线繁琐的问题。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为:一种基于Zigbee技术的矿井水害监测装置，其特征在于包括:Zigbee子节点模块和Zigbee主协调器模块。Zigbee子节点模块包括放置在涌水点处的PH值传感器、水硬度传感器、流速传感器、电导率传感器、用于Zigbee通信的芯片CC2530、射频增强芯片CC2591和声光报警装置；Zigbee主协调器模块包括Zigbee芯片CC2530和用于数据处理的PIC单片机。
[0006]所述的基于Zigbee技术的矿井水害监测装置，其特征在于:所述的涌水点处的PH值传感器、水硬度传感器、流速传感器和电导率传感器实时采集涌水参数，并将信号传送至Zigbee 芯片 CC2530。
[0007]所述的基于Zigbee技术的矿井水害监测装置，其特征在于:所述的用于Zigbee通信的芯片CC2530将接收采集到的数据进行处理，转化为无线信号，由射频增强芯片CC2591将无线信号进行功率提升，经Zigbee网络传输至Zigbee主协调器模块。
[0008]所述的基于Zigbee技术的矿井水害监测装置，其特征在于:所述的Zigbee主协调器模块通过Zigbee芯片CC2530进行无线信号接收，并传送至PIC单片机。
[0009]所述的基于Zigbee技术的矿井水害监测装置，其特征在于:所述的PIC单片机将接收到的信号进行处理，通过串口通信将数据实时显示在上位机界面，并在数据发生突变时控制Zigbee子节点模块的声光报警装置进行报警。
[0010]本实用新型通过对涌水点处的PH值、水硬度、流速和电导率进行实时采集，经Zigbee无线网络进行实时传输，在加入射频增强芯片CC2591的情况下，可大大增加无线传输距离，通过PIC单片机对接收信号进行处理并通过串口通信实时显示在上位机上，根据参数变化情况预警水害的发生，对煤矿的安全生产意义重大。
[0011]本实用新型的优点是:本实用新型具有无需布线、安全稳定、传输距离大、构造简单、测量速度快等诸多优点。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的结构框图。
【具体实施方式】
[0013]结构框图如图1所示，基于Zigbee技术的矿井水害监测装置，包括Zigbee子节点模块和Zigbee主协调器模块，其特征在于:Zigbee子节点模块包括放置在涌水点处的PH值传感器(I)、水硬度传感器(2)、流速传感器(3)、电导率传感器(4)、用于Zigbee通信的芯片CC2530 (5)、射频增强芯片CC2591 (6)和声光报警装置(7)，上述传感器实时采集涌水参数，并将信号传送至Zigbee芯片CC2530(5)，Zigbee通信的芯片CC2530 (5)将接收采集到的数据进行处理，转化为无线信号，由射频增强芯片CC2591(6)将无线信号进行功率提升，增大无线信号的传输距离，然后经Zigbee网络传输至Zigbee主协调器模块；Zigbee主协调器模块包括Zigbee芯片CC2530(8)和用于数据处理的PIC单片机(9)，Zigbee主协调器模块通过Zigbee芯片CC2530(8)进行无线信号接收，并传送至PIC单片机(9)，PIC单片机(9)将接收到的信号进行处理，通过串口通信将数据实时显示在上位机(10)上，在数据发生突变时控制Zigbee子节点模块的声光模块(7)进行报警。
【主权项】
1.基于Zigbee技术的矿井水害监测装置，其特征在于包括:Zigbee子节点模块和Zigbee主协调器模块，Zigbee子节点模块包括放置在涌水点处的PH值传感器、水硬度传感器、流速传感器、电导率传感器、用于Zigbee通信的芯片CC2530、射频增强芯片CC2591和声光报警装置；Zigbee主协调器模块包括Zigbee芯片CC2530和用于数据处理的PIC单片机。
2.根据权利要求1所述基于Zigbee技术的矿井水害监测装置，其特征在于:所述的涌水点处的PH值传感器、水硬度传感器、流速传感器和电导率传感器实时采集涌水参数，并将信号传送至Zigbee芯片CC2530。
3.根据权利要求1所述基于Zigbee技术的矿井水害监测装置，其特征在于:所述的用于Zigbee通信的芯片CC2530将接收采集到的数据进行处理，转化为无线信号，由射频增强芯片CC2591将无线信号进行功率提升，经Zigbee网络传输至Zigbee主协调器模块。
4.根据权利要求1所述基于Zigbee技术的矿井水害监测装置，其特征在于:所述的Zigbee主协调器模块通过Zigbee芯片CC2530进行无线信号接收，并传送至PIC单片机。
5.根据权利要求1所述基于Zigbee技术的矿井水害监测装置，其特征在于:所述的PIC单片机将接收到的信号进行处理，通过串口通信将数据实时显示在上位机界面，并在数据发生突变时控制Zigbee子节点模块的声光装置进行报警。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于Zigbee技术的矿井水害监测装置，包括：Zigbee子节点模块和Zigbee主协调器模块。Zigbee子节点模块包括放置在涌水点处的PH值传感器、水硬度传感器、流速传感器、电导率传感器、用于Zigbee通信的芯片CC2530、射频增强芯片CC2591和声光报警装置；Zigbee主协调器模块包括Zigbee芯片CC2530和用于数据处理的PIC单片机。本实用新型采取无线方式经Zigbee网络进行矿井水害监测，省去了繁琐的井下布线，能实时监测水参数变化，对于矿井的水害能起到良好的预警作用。
【IPC分类】E21F17-18
【公开号】CN204552827
【申请号】CN201520209306
【发明人】闫鹏程, 周孟然, 王瑞, 胡云, 林群武, 张开远
【申请人】安徽理工大学
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月8日