多参数气体检测仪的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明实施例涉及煤炭行业技术领域，尤其涉及一种多参数气体检测仪。
【背景技术】
[0002] 根据国家"数字化矿山"精神，无纸化办公，取消手工纸质记录已经是必然的趋势。 [0003]目前，由于煤炭行业技术普遍较为落后，新技术的推广和普及较为迟缓，随着煤炭 生产日益增长的需要，已有产品（例如单参数气体检测仪）的性能指标已经远远不能满足 要求。因此，提高质量、改进便携式检测仪的性能、开发智能的新型便携式检测仪器显得十 分迫切。
[0004] 虽然部分矿山配有多参数气体检测仪，经过调研，已有的多参数检测仪功能单一， 集成度不高，只具有检测环境气体的功能。且无法将检测到的环境参数实施上传至地面，致 使地上工作人员无法获知井下的状态。因此，已有的多参数检测仪无法实现数字化和智能 化，不利于井下生产的全程智能化控制。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例提供一种多参数气体检测仪，该多参数气体检测仪集成化程度高功 能多样化，能够实现井下生产的数字化和智能化。
[0006] 本发明实施例提供了一种多参数气体检测仪，包括：环境参数检测模块和无线上 传模块、巡检模块、通话模块和照相模块；
[0007] 所述环境参数检测模块，用于检测井下环境中各种气体的含量，将检测到的数据 实时发送至所述上传模块；
[0008] 所述无线上传模块，用于将所述环境参数检测模块发送的数据通过井下无线网络 上传至地面执行平台，以进行显示；
[0009] 所述巡检模块，用于结合煤矿人员定位系统自动对所述煤矿人员巡检轨迹上的各 个巡检地点进行环境检测，并将检测到的数据通过井下无线网络上传至所述地面执行平 台；
[0010] 所述通话模块，用于通过井下无线网络进行通话；
[0011] 所述照相模块，用于对井下环境进行拍照和/或摄像。
[0012] 本发明实施例通过环境参数检测模块检测井下环境中各种气体的含量，并将检测 到的数据实时发送至上传模块；所述无线上传模块将所述环境参数检测模块发送的数据通 过井下无线网络上传至地面执行平台，以进行显示，并通过巡检模块结合煤矿人员定位系 统自动对所述煤矿人员巡检轨迹上的各个巡检地点进行环境检测，并将检测到的数据通过 井下无线网络上传至所述地面执行平台；并通过通话模块通过井下无线网络进行通话；通 过照相模块对井下环境进行拍照和/或摄像。本发明实施例不仅可以检测井下环境中各种 气体的含量，而且能够实现将检测到的井下环境数据实时上传到地面执行平台，使地上工 作人员也能实时跟踪井下环境，实现了井下生产的数字化和智能化。
【附图说明】
[0013] 图1A为本发明实施例一提供的多参数气体检测仪的结构示意图；
[0014] 图1B为本发明实施例一提供的多参数气体检测仪中的氧气含量的历史数据曲线 示意图；
[0015] 图2A为本发明实施例二提供的多参数气体检测仪的结构示意图；
[0016] 图2B为本发明实施例二提供的多参数气体检测仪的正面结构示意图；
[0017] 图2C为本发明实施例二提供的多参数气体检测仪的背面结构示意图。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描 述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便 于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
[0019] 实施例一
[0020] 图1A为本发明实施例一提供的多参数气体检测仪的结构示意图，如图1A所示，具 体包括：环境参数检测模块11和无线上传模块12、巡检模块13、通话模块14和照相模块 15。
[0021] 其中，所述环境参数检测模块11用于检测井下环境中各种气体的含量，将检测到 的数据实时发送至所述无线上传模块12 ;
[0022] 所述无线上传模块12用于将所述环境参数检测模块发送的数据通过井下无线网 络上传至地面执行平台，以进行显示。
[0023] 所述环境参数检测模块11主要检测的井下环境的气体种类包括甲烷气体的含 量、一氧化碳气体的含量、二氧化碳气体的含量和氧气气体的含量，以及井下环境的温度 等。
[0024] 为便于井上工作人员了解井下的工作环境，所述环境参数检测模块11将检测到 的上述各项数据通过无线上传模块12上传至地面执行平台。其中，无线上传模块12具体 通过井下无线网络上传至地面执行平台，所述井下无线网络可为无线3G网络、无线4G网络 或无线WiFi网络等。
[0025] 除此之外，所述无线上传模块12也可为有线上传模块，即多参数气体检测仪与地 面执行平台通过有线网络连接（例如采用光纤、同轴电缆或双绞线连接），有线上传模块通 过光纤、同轴电缆或双绞线将所述环境参数检测模块11将检测到的上述各项数据上传至 地面执行平台，且通过有线上传可以保证数据传输的稳定性。
[0026] 所述巡检模块13,用于结合煤矿人员定位系统自动对所述煤矿人员巡检轨迹上的 各个巡检地点进行环境检测，并将检测到的数据通过井下无线网络上传至所述地面执行平 台。
[0027] 其中，该巡检模块13主要用于煤矿工人进行井下巡视检测。巡检轨迹可以在多参 数气体检测仪进行编辑修改，并设置巡检轨迹上的巡检地点。当煤矿工人到达巡检地点后， 所述巡检模块对该地点的各种气体含量及温度进行检测，并自动保存检测到的数据，同时 将数据上传至地面执行平台。
[0028] 所述通话模块14,用于通过井下无线网络进行通话。
[0029] 例如，所述通话模块可进行3G通话或者WiFi通话。
[0030] 所述照相模块15,用于对井下环境进行拍照和/或摄像。
[0031] 例如，在所述多参数气体检测仪中内置500万像素的摄像头，可实现拍照和视频 录制功能。本实施例通过环境参数检测模块检测井下环境中各种气体的含量，并将检测到 的数据实时发送至上传模块；所述无线上传模块将所述环境参数检测模块发送的数据通过 井下无线网络上传至地面执行平台，以进行显示，并通过巡检模块结合煤矿人员定位系统 自动对所述煤矿人员巡检轨迹上的各个巡检地点进行环境检测，并将检测到的数据通过井 下无线网络上传至所述地面执行平台；并通过通话模块通过井下无线网络进行通话；通过 照相模块对井下环境进行拍照和/或摄像。本发明实施例不仅可以检测井下环境中各种气 体的含量，而且能够实现将检测到的井下环境数据实时上传到地面执行平台，使地上工作 人员也能实时跟踪井下环境，实现了井下生产的数字化和智能化。
[0032] 示例性的，在上述实施例的基础上，所述环境参数检测模块包括甲烷检测单元、一 氧化碳检测单元、二氧化碳检测单元、氧气检测单元和温度检测单元；
[0033] 为增加多参数气体检测仪内部电路结构的紧凑型，提高抗干扰能力，将所述甲烷 检测单元、一氧化碳检测单元、二氧化碳检测单元、氧气检测单元和温度检测单元集成在同 一检测电路板上。
[0034] 其中，所述甲烷检测单元包含甲烷检测探头（例如可采用国外进口的低功耗探 头，量程为0-4% )，用于检测井下环境中甲烷气体的含量；
[0035] 所述一氧化碳检测单元包含一氧化碳检测探头（例如可采用国外进口的低功耗 探头，可选量程为0-2000ppm)，用于检测井下环境中一氧化碳气体的含量；
[0036] 所述二氧化碳检测单元包含二氧化碳检测探头（例如可采用国外进口的红外探 头，可选量程为0-5% )，用于检测井下环境中二氧化碳气体的含量；
[0037] 所述氧气检测单元包含氧气检测探头（例如可采用国外进口的低功耗探头，可选 量程为0-25% )，用于检测井下环境中氧气气体的含量；
[0038] 所述温度检测单元包含温度探头（例如可采用量程为-55-125摄氏度的），用于检 测井下环境的温度。
[0039] 示例性的，所述多参数气体检测仪还包括探头保护模块；
[0040] 所述探头保护模块，用于当所述环境参数检测模块检测到井下环境中任意一种气 体的含量超过第三预设值时，切断该气体对应的探头的电源；当该气体的含量低于第三预 设值时，打开该气体对应的探头的电源。
[0041] 由于多参数气体检测仪每检测一种气体，都需要安装该气体对应的检测探头。其 中，第三预设值为该气体对应的检测探头能够检测到的最大量程。为了保护检测探头，延长 多参数气体检测仪的使用寿命，当某种气体的含量超过对应的检测探头的最大量程即第三 预设值时，则切断该气体对应的探头的电源；当该气体的含量低于最大量程时，则恢复对该 气体对应的探头的供电。
[0042] 示例性的，所述多参数气体检测仪还包括查询模块；
[0043] 所述查询模块，用于将检测到的历史数据绘制成曲线或者形成历史数据列表，以 供工作人员查询。
[0044] 所述查询模块主要用于供工作人员对检测到的历史数据进行查询，其对历史数据 的处理共有两种方式。一种是绘制数据曲线，按照气体种类，将气体进行分组，每一组气体 对应一条数据曲线，如图1B所示，为氧气对应的曲线图，其中，X坐标为检测时间，Y坐标为 气体含量。具体在绘制曲线时，可适当的拉大或缩小检测时间间隔。另一种是按照气体种 类，将对应的数据存储在数据列表中，例如可设置每隔预设时间间隔自动存储一组数据。其 中数据列表包含以下至少一项：序号、气体种类、温度、气体含量、时间和测量地点。例如，可 设置为如下表一所示。
[0045] 表