一种用于检测井下透水环境的信息安全预警装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于井下安全预警领域，具体涉及一种用于检测井下透水环境的信息安全预警装置。
【背景技术】
[0002]2015年将是煤炭企业内外部形势更加复杂，挑战和困难更加艰巨的一年。由于我国煤炭和电力资源存在着密切的转化关系，预计到2050年，我国一次能源消费中煤炭的比重仍然在50%左右，煤炭的需求空间依然较大。安全、稳定地提供国家建设和发展需要的煤炭，保持企业可持续发展，这是一条以煤炭为基础能源的多元化、可持续的中国能源发展之路，是适合我国国情的能源发展之路。
[0003]与发达国家相比，我国煤矿安全事故发生率相对较高，据权威部门统计数字，2009年，发生各类煤矿事故1616起，死亡2631人。其中，煤矿透水和瓦斯爆炸往往造成较大事故甚至重特大事故。2015年，华晋焦煤有限责任公司王家岭煤矿发生透水事故，当班下井261人，升井108人，有153人被困井下；姜家湾煤矿综采一队8446工作面发生透水，其中3人获救，21人遇难；大同煤矿透水事故被困的24名矿工，3名获救，19名遇难，还有两名下落不明。煤矿透水事故的发生既与我国煤矿复杂的开采条件有关，也与煤矿生产过程中对致灾因素的分析、预测预警及风险预控管理水平有关。因此，设计一种防透水安全预警装置迫在眉睫。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种用于检测井下透水环境的信息安全预警装置，用于检测井下地面与墙面的湿度、压力和硬度，实现防透水安全预警的目的。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为:
[0006]一种用于检测井下透水环境的信息安全预警装置，包括STM32主控制器，所述STM32主控制器上连接能源供给模块、信息转换模块、键位控制模块和安全警示模块；所述能源供给模块包括AC/DC电源变换器，所述AC/DC电源变换器上连接过热保护电路、电磁干扰滤波器和光耦反馈电路；所述信息转换模块包括湿度传感器、压力传感器、测压装置和硬度检测仪，所述压力传感器初始端连接测压装置，用于测量井下地面抗压力；所述键位控制模块包括大屏点阵液晶、压力键、湿度键、硬度键和复位键；所述安全警示模块包括备用照明灯、井下声光警示、无线通信设备、短信接收和监控预警。
[0007]所述过热保护电路包含NPN型晶体管，用于超温截断，防止烧坏芯片，所述电磁干扰滤波器包括共模扼流圈和旁路电容器，用于抑制线、线之间和线、地之间的噪音干扰，保证信号传输稳定，所述光耦反馈电路采用PC817光耦合器，用于实现信号反馈，调节输出电压；所述湿度传感器采用WLHT2S型湿度传感器，用于检测井下地面和墙面周围湿度，所述硬度检测仪用于检测井下地面和墙面的硬度，防止透水事故发生；所述大屏点阵液晶采用12864液晶显示器，当压力键按下时，显示压力值，当湿度键按下时，显示湿度值，当硬度键按下时，显示地面与墙面的硬度值，当复位键按下时，实现清零操作；所述井下声光警示包括语音报警和光报警，用于提醒井下工作人员安全撤离，所述无线通信设备采用无线通信技术，当检测值超出设定值时，无线通信设备迅速发出事故报警信息，管理人员可及时掌握井下透水状态。
[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STM32芯片作为主控制器，内含A/D转换器，可缩减系统复杂程度，减少投资成本，同时STM32芯片功耗低、寿命长，节能环保；采用基于过热保护电路、电磁干扰滤波器和光耦反馈电路的AC/DC电源变换器，不仅可以减少纹波电压，实现稳定输出，而且还可以保护主控制器免遭高温烧坏；采用硬度检测仪可实时监控地面与墙面硬度，有效防止透水事故；采用12864大屏点阵液晶显示器可以实现三排显示，可同时显示检测出的地面与前面湿度值、压力值和硬度值；采用无线通信设备可以及时将井下透水信息发送至管理人员，缩短救援时间。在现场实验中，本实用新型表现良好，系统控制精确，工作时检测数据显示准确，适合在井下防透水安全预警中推广运用。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型一种用于检测井下透水环境的信息安全预警装置系统框图。
【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，一种用于检测井下透水环境的信息安全预警装置，包括STM32主控制器，所述STM32主控制器上连接能源供给模块、信息转换模块、键位控制模块和安全警示模块；所述能源供给模块包括AC/DC电源变换器，所述AC/DC电源变换器上连接过热保护电路、电磁干扰滤波器和光耦反馈电路，所述过热保护电路包含NPN型晶体管，用于超温截断，防止烧坏芯片，所述电磁干扰滤波器包括共模扼流圈和旁路电容器，用于抑制线、线之间和线、地之间的噪音干扰，保证信号传输稳定，所述光耦反馈电路采用PC817光耦合器，用于实现信号反馈，调节输出电压；所述信息转换模块包括湿度传感器、压力传感器、测压装置和硬度检测仪，所述压力传感器初始端连接测压装置，用于测量井下地面抗压力，所述湿度传感器采用WLHT2S型湿度传感器，用于检测井下地面和墙面周围湿度，所述硬度检测仪用于检测井下地面和墙面的硬度，防止透水事故发生；所述键位控制模块包括大屏点阵液晶、压力键、湿度键、硬度键和复位键，所述大屏点阵液晶采用12864液晶显示器，当压力键按下时，显示压力值，当湿度键按下时，显示湿度值，当硬度键按下时，显示地面与墙面的硬度值，当复位键按下时，实现清零操作；所述安全警示模块包括备用照明灯、井下声光警示、无线通信设备、短信接收和监控预警，所述井下声光警示包括语音报警和光报警，用于提醒井下工作人员安全撤离，所述无线通信设备采用无线通信技术，当检测值超出设定值时，无线通信设备迅速发出事故报警信息，管理人员可及时掌握井下透水状态。
【主权项】
1.一种用于检测井下透水环境的信息安全预警装置，包括STM32主控制器，所述STM32主控制器上连接能源供给模块、信息转换模块、键位控制模块和安全警示模块；所述能源供给模块包括AC/DC电源变换器，所述AC/DC电源变换器上连接过热保护电路、电磁干扰滤波器和光耦反馈电路；所述信息转换模块包括湿度传感器、压力传感器、测压装置和硬度检测仪，所述压力传感器初始端连接测压装置，用于测量井下地面抗压力；所述键位控制模块包括大屏点阵液晶、压力键、湿度键、硬度键和复位键；所述安全警示模块包括备用照明灯、井下声光警示、无线通信设备、短信接收和监控预警。2.根据权利要求1所述的一种用于检测井下透水环境的信息安全预警装置，其特征在于:所述过热保护电路包含NPN型晶体管，用于超温截断，防止烧坏芯片；所述电磁干扰滤波器包括共模扼流圈和旁路电容器，用于抑制线、线之间和线、地之间的噪音干扰，保证信号传输稳定；所述光耦反馈电路采用PC817光耦合器，用于实现信号反馈，调节输出电压。3.根据权利要求1所述的一种用于检测井下透水环境的信息安全预警装置，其特征在于:所述湿度传感器采用WLHT2S型湿度传感器，用于检测井下地面和墙面周围湿度；所述硬度检测仪用于检测井下地面和墙面的硬度，防止透水事故发生。4.根据权利要求1所述的一种用于检测井下透水环境的信息安全预警装置，其特征在于:所述大屏点阵液晶采用12864液晶显示器，当压力键按下时，显示压力值，当湿度键按下时，显示湿度值，当硬度键按下时，显示地面与墙面的硬度值，当复位键按下时，实现清零操作。5.根据权利要求1所述的一种用于检测井下透水环境的信息安全预警装置，其特征在于:所述井下声光警示包括语音报警和光报警，用于提醒井下工作人员安全撤离；所述无线通信设备采用无线通信技术，当检测值超出设定值时，无线通信设备迅速发出事故报警信息，管理人员可及时掌握井下透水状态。
【专利摘要】本实用新型提供了一种用于检测井下透水环境的信息安全预警装置，包括STM32主控制器，所述STM32主控制器上连接能源供给模块、信息转换模块、键位控制模块和安全警示模块；所述能源供给模块包括AC/DC电源变换器、过热保护电路、电磁干扰滤波器和光耦反馈电路；所述信息转换模块包括湿度传感器、压力传感器、测压装置和硬度检测仪，所述压力传感器始端连接测压装置；所述键位控制模块包括大屏点阵液晶、压力键、湿度键、硬度键和复位键；所述安全警示模块包括备用照明灯、井下声光警示、无线通信设备、短信接收和监控预警。本实用新型可提高井下地面与墙面湿度、压力和硬度的检测力度，系统控制精确、稳定，适合推广。
【IPC分类】E21F17/18
【公开号】CN204827536
【申请号】CN201520627545
【发明人】朱艳娜, 何刚, 张贵生, 朱俊培, 乔国通, 衡连伟
【申请人】安徽理工大学
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月18日