本质安全型LED瓦斯牌板装置及控制系统的制作方法

本实用新型实施例涉及巡检牌技术领域，具体涉及一种本质安全型led瓦斯牌板装置及控制系统。

背景技术：

随着我国经济持续快速发展，民爆工程规模越来越大，工程安全压力不断增加，重大事故发生概率仍然较高。当前，大部分民爆企业，已经建立了有效的隐患排查管理制度，专门设立了巡查组织，巡查人员每天对巡查点进行隐患排查，将巡查结果返回给相应部门进行整改。

但是，由于经验丰富的巡查人员需要大量项目经验累积，因此合格的巡查人员的数量没有项目数量增长的快，会出现巡查人员经验不足、素质不高的问题，而且传统的巡查方法是通过人工手动记录，统一反馈至相关部门，该方法存在着很多缺陷，如巡查人员替岗、楼岗、脱岗、不按规定和时间去检查等问题的现象，从而造成了隐患无人问津而引发重大事故。

技术实现要素：

为此，本实用新型实施例提供一种本质安全型led瓦斯牌板装置及控制系统，以解决现有技术中由于巡查方法简单而导致的巡查人员替岗、楼岗、脱岗、不按规定和时间去检查等问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

一种本质安全型电源的led瓦斯牌板装置，包括本质安全型电源、低压差稳定器、微控制器、led显示控制芯片、存储模块及振荡电路，所述本质安全型电源的输出端连接低压差稳压器，所述低压差稳压器降压的输出端分别连接微控制器与led显示控制芯片的电源端，所述低压稳压器与微控制器之间设有电容，所述微控制器分别连接led显示控制芯片的控制端、存储模块及振荡电路。

进一步的，所述本质安全型电源包括电源输入与电源输出，所述电源输入与电源输出之间依次连接瞬态抑制二极管、防反接电路、缓启动电路、dc/dc电源模块。

进一步的，所述dc/dc电源模块的输入端与输出端均并联电容c1，所述dc/dc电源模块与电容c1的接地侧连接电感l后接地。

进一步的，所述dc/dc电源模块的输出端并联至少1个稳压二极管。

一种本质安全型电源的led瓦斯牌板装置的控制系统，其特征在于：包括相互通讯的led瓦斯牌板装置、后台服务器及手持端，所述后台服务器设有前置通讯模块、信息处理器及报警模块，所述前置通讯模块连接信息处理器，所述信息处理器连接报警模块，所述信息处理器设有设备识别子模块与人员识别子模块。

进一步的，所述led瓦斯牌板装置设有生物识别模块。

进一步的，所述led瓦斯牌板装置设有采集手持端识别码的识别码采集模块。

进一步的，所述后台服务器设有电子地图处理器与地图存储器，所述电子地图处理器连接信息处理器与地图存储器。

本实用新型实施例具有如下优点：

1、屏厚度2mm，一个板不到1千克。

2、具有可拼装功能，可拼成多种尺寸。

3、解决了传统巡检牌排版不清晰、显示不清的问题，可彩色显示内容。

4、巡检人员生物识别、防作弊，确保人员到位，防止空岗、漏岗、替岗的问题发生。

5、通过云计算大数据技术，实现数据的实时传输到云，汇总计算报警，并且可以控制显示内容，显示内容中包括工程电子地图，工程电子地图上标记当前led巡检装置的工程位置及最佳逃跑路线，使工作人员无需思考就能直观的了解身处工程位置及最佳逃跑路线，为工程事故营救争取宝贵时间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术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示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例1提供的一种使用本质安全型电源的led瓦斯牌板装置的电路原理图；

图2为图1中本质安全型电源的电路原理图；

图3为图2的产品电路图；

图4为本实用新型实施例3提供的一种使用本质安全型电源的led瓦斯牌板系统的系统结构图；

图5为图4中本质安全型电源的led瓦斯牌板装置的电路原理图；

图6为图4中后台服务器的原理结构图。

图中：

1、瞬态抑制二极管；2、防反接电路；3、缓启动电路；4、dc/dc电源模块；5、低压差稳压器；6、微控制器；7、led显示控制芯片；8、存储模块；9、振荡电路；10、led瓦斯牌板装置；11、后台服务器；12、手持端；13、识别码采集模块；14、服务器通讯模块；15、生物识别模块；16、前置通讯模块；17、信息处理器；18、报警模块；19、设备识别子模块；20、人员识别子模块；21、电子地图处理器；22、地图存储器。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1所示，一种本质安全型电源的led瓦斯牌板装置，适用于煤矿井下、隧道、其他矿井以及有气体粉尘爆炸环境，包括本质安全型电源、低压差稳定器、微控制器6、led显示控制芯片7、存储模块8及振荡电路9，所述本质安全型电源的输出端连接低压差稳压器5，所述低压差稳压器5降压的输出端分别连接微控制器6与led显示控制芯片7的电源端，所述低压稳压器与微控制器6之间设有电容，所述微控制器6分别连接led显示控制芯片7的控制端、存储模块8及振荡电路9。低压差稳压器5用于提供更小输出的稳定直流电压电源，将5v输入转换为3.3v输出，用于微控制器6及led显示控制芯片7使用。本实施例中微控制器6的产品型号为gd32f105rbt6。

如图2所述，所述本质安全型电源包括电源输入与电源输出，所述电源输入与电源输出之间依次设有瞬态抑制二极管1、防反接电路2、缓启动电路3、dc/dc电源模块4。如图3所述，接入dc12v电源后，使用瞬态抑制二极管1smbj26ca防脉冲，当瞬态抑制二极管1的两极受到反向瞬态高能量冲击时，它能以10的负12次方秒量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两极间的电压箝位于一个预定值，有效地保护电子线路中的精密元器件，免受各种浪涌脉冲的损坏，它具有响应速度快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差小、箝位电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点。

所述防反接电路2为至少一个串联连接的二极管，如b34二极管，利用二极管的单向导电性实现防反接保护，该种防反接优点为电路简单、成本较低、无损耗。

所述缓启动电路3用于限制刚上电时的冲击电流，本实施例中使用mos管q3并联电阻r5实现缓启动，其中mos管q3的产品型号为irlms5703。

所述dc/dc电源模块4的输入端与输出端均并联电容c1，所述dc/dc电源模块4与电容c1的接地侧连接电感l后接地，dc-dc内部有个振荡器和斩波模块，如在一个时间段允许12v通过，另一时间段内不允许12v通过(等于0v)，而在输出端有一个电容进行滤波，只要电容足够大，其结果就等于将中间脉冲波形进行微积分，从而稳定输出5v的直流波形。所述dc/dc电源模块4的输出端并联至少1个稳压二极管，防止之后电路产生过高电压。

实施例2

如图4所示，一种基于本质安全型电源的led瓦斯牌板装置10的控制系统，包括相互通讯的个led瓦斯牌板装置10、后台服务器11及手持端12，led瓦斯牌板装置10为若干个，分布于矿井中的巡检位置。所述微控制器6连接采集手持端12识别码的识别码采集模块13以及上传后台服务器11的服务器通讯模块14，识别码采集模块13用于采集手持端12识别码，微控制器6通过服务器通讯模块14发送给后台服务器11，或访问存储模块8自行识别该手持端12识别码，若识别通过后，启动生物识别采集。

所示微控制器6连接生物识别模块15，所述生物识别模块15为面部识别模块、虹膜识别模块、指纹识别模块、掌纹识别模块中的至少一种，用于采集巡检人员的生物信息，从而识别巡检人员到达巡检点，实现巡检检测目的。以虹膜识别模块为例，微控制器6连接虹膜识别处理器，所述虹膜识别处理器连接虹膜摄像头。

微控制器6将采集的生物信息、采集时间等一并上传后台服务器11，作为巡检人员的巡检记录。微控制器6将采集的信息存储在存储模块8内，用于备份数据，在断开后台服务器11后重新连接的情况下可将备份数据上传，防止数据中断的情况发生。

后台服务器11设有前置通讯模块16、信息处理器17及报警模块18，所述前置通讯模块16连接信息处理器17，所述信息处理器17连接报警模块18，信息处理器17设有设备识别子模块19与人员识别子模块20，前置通讯模块16接收手持端12识别码、生物识别信息、采集时间等信息后，设备识别子模块19根据手持端12识别码比对手持端12备份信息，进行手持端12验证，验证通过后反馈验证通过信息；人员识别子模块20根据虹膜、人面、指纹等生物识别信息进行信息验证，验证通过后反馈验证通过信息，并记录，以上两种对比验证若验证未通过，向报警模块18发送错误信息，报警模块18根据错误信息进行报警。

报警模块18还用于对比采集时间，若采集时间非巡检时间范围内或巡检时间范围内未采集巡检人员信息等情况，报警模块18发出报警。

所述后台服务器11设有电子地图处理器21与地图存储器22，电子地图处理器的产品型号为stm32f103ret6。所述电子地图处理器21连接信息处理器17与地图存储器22。所述电子地图处理器21用于发出下载、删除、设置工程电子地图的指令，并读取、解析工程电子地图，工程电子地图由制图软件提前制作并添加二维坐标系，工程电子地图存入地图存储器22内。电子地图处理器21接收信息处理器发送的设置信号后，电子地图处理器21将工程电子地图发送给信息处理器17，在led瓦斯牌板装置10上显示该工程电子地图，用于供工作人员了解直观的了解当前工程地图。工程电子地图上设有突出标记的设备安装点，设备安装点上设有设备代码，每个led瓦斯牌板装置10上仅设有1个设备代码，便于工作人员对照设备代码了解自己所处的工程地图位置，从而做出更好的工作或逃跑决策。工程电子地图上还设有贯穿全部设备安装点的逃跑路线标记，逃跑路线标记为制作工程电子地图时所添加，与工程电子地图与设备安装为一同显示，若逃跑路线为多条，则使用不同颜色表示，便于区分，便于工作人员无需思考就能直观了解当前最佳逃跑路线，为其逃跑争取宝贵时间。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。