基于无线传感网络的瓦斯监控报警系统的制作方法

文档序号:13634748阅读:227来源:国知局

本实用新型属于瓦斯监控领域,尤其是一种基于无线传感网络的瓦斯监控报警系统。



背景技术:

近年来,煤矿、重大、特大瓦斯事故时有发生,给人们的生命财产安全造成了严重的损失,瓦斯是储存在煤层中的烃类气体,主要成分为甲烷,时易燃易爆气体,对煤矿安全生产有着重大的威胁,目前国内的常用的煤矿瓦斯监控系统存在着智能化、网络化程度低,布线复杂、成本高,受干扰影响较大,维护难,尤其在实施监控中存在着较多的问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于无线传感网络的瓦斯监控报警系统,该系统通过设置前端采集节点,实时进行瓦斯浓度的采集与处理,并通过监控中心控制实现对采集点的瓦斯浓度智能化控制。采用无线传输方式,较大提高了数据的传输效率,较好地完成了瓦斯浓度的实时监测,使得安全生产得到了较大的提高。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:

由前端采集节点、电磁阀驱动模块、A/D模块、主控芯片、RS232模块、电源管理模块、传输模块、监控中心组成;所述的前端采集节点包括瓦斯采集传感器;所述的传输模块包括无线发射模块、无线接收模块;所述的监控中心包括MCU、显示模块、PC机、报警模块;所述的瓦斯采集传感器、电磁阀驱动模块分别与A/D模块相连接;所述的A/D模块与主控芯片相连接;所述的主控芯片分别与RS232模块、电源管理模块相连接;所述的主控芯片与无线发射模块相连接;所述的无线发射模块与无线接收模块相连接;所述的无线接收模块与MCU相连接;所述的MCU与显示模块、PC机、报警模块相连接。

而且,所述的瓦斯采集传感器采用热催化式瓦斯传感器。

而且,所述的A/D模块采用AD7841模数转换芯片。

而且,所述的主控芯片采用AT89S51单片机。

而且,所述的传输模块采用2.4G无线数字通讯模块。

而且,所述的MCU采用STM8S103F3P6型MCU。

而且,所述的报警模块采用HSG-V型声光报警器。

本实用新型优点和积极效果是:

1、本实用新型提供一种基于无线传感网络的瓦斯监控报警系统,该系统通过设置前端采集节点,实时进行瓦斯浓度的采集与处理,并通过监控中心控制实现对采集点的瓦斯浓度智能化控制。采用无线传输方式,较大提高了数据的传输效率,较好地完成了瓦斯浓度的实时监测,使得安全生产得到了较大的提高。

附图说明

图1是本实用新型结构连接图。

具体实施方式

结合附图对本实用新型实施例做进一步详述:

如图1所示,本实用新型所述的一种基于无线传感网络的瓦斯监控报警系统,由前端采集节点、电磁阀驱动模块、A/D模块、主控芯片、RS232模块、电源管理模块、传输模块、监控中心组成;所述的前端采集节点包括瓦斯采集传感器;所述的传输模块包括无线发射模块、无线接收模块;所述的监控中心包括MCU、显示模块、PC机、报警模块;所述的瓦斯采集传感器、电磁阀驱动模块分别与A/D模块相连接;所述的A/D模块与主控芯片相连接;所述的主控芯片分别与RS232模块、电源管理模块相连接;所述的主控芯片与无线发射模块相连接;所述的无线发射模块与无线接收模块相连接;所述的无线接收模块与MCU相连接;所述的MCU与显示模块、PC机、报警模块相连接。

该系统有多个前端采集节点,瓦斯采集传感器采用热催化式瓦斯传感器,若监测到无瓦斯气体时,电桥保持平衡,此时没有信号输出,反之,则失去平衡,输出一个电信号,该信号与瓦斯气体浓度成正比,瓦斯采集传感器能感知环境中瓦斯的浓度,并将瓦斯的浓度相关信息转换成电信号这种电信号时连续变化的模拟信号,需要经过A/D模块将其转化为数字信号,监测到的信号经过A/D模块,由A/D模块进行转换,然后再将数据传输给主控芯片,主控芯片为控制核心,能够对采集的数字信号进行处理,通过主控芯片的整合处理后将数据通过传输模块中的无线发射模块进行发射,无线接收模块对数据进行接收,监控中心通过前端采集节点实时采集瓦斯气体的浓度。采用RS232模块提供了主控芯片与外接设备进行连接,实现现场数据设置或进行数据采集。为了实现智能化实时监控瓦斯浓度与及时控制瓦斯浓度,由主控芯片控制电磁阀驱动模块,驱动排气设施,把瓦斯气体排出去,直到瓦斯浓度在安全的生产范围内。无线接收模块接收前端发来的数据,并把接收到的数据信息传输给MCU,由MCU对前端采集节点的数据进行处理,并将数据长传给PC机,由PC机进行显示,当瓦斯浓度超过预设阀值, MCU给报警模块传达报警指令,由报警模块发出声光报警提示,同时主控芯片给电磁阀驱动模块发送控制指令,进而驱动排气设施,对瓦斯气体进行排减。相关管理人员可以通过PC机查看采集的数据,及时做出有效的措施。需要强调的是,本实用新型所述的实施例是说明性的,而不是限定性的,因此本实用新型并不限于具体实施方式中所述的实施例,凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式,同样属于本实用新型保护的范围。

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