专利名称：煤矿安全生产侦测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子监控仪器，特别是一种煤矿安全生产侦测仪。
背景技术：
矿难是指矿山发生的灾难。常见的矿难有瓦斯爆炸、煤尘爆炸、透水事故、矿井失火、顶板塌方等等。我国是一个产煤大国，是一个严重依赖煤炭能源的国家，同时每年都有 一些较大的矿难发生。矿难对矿山有着毁灭性的破坏，重重要的是它严重威胁了矿工的生 命安全和国家的财产安全。因此，在大力加强煤矿生产管理的同时，开发出对煤矿安全生产 进行侦测的仪器，才能有效地防止矿难的发生。现有技术中公开的对煤矿安全进行控制的有瓦斯气体报警仪。瓦斯气体报警仪是 专门检查CH4 (瓦斯气体)爆炸的一种仪器，它主要由CH4传感器、检测电路和声光报警装置 构成；它应用CH4传感器来检测CH4浓度，当CH4在空气中的浓度达到0. 8-1. 0%时，与其连 接的检测电路产生报警电信信号，由声光报警装置接收到来自检测电路报警信号，驱动报 警灯光闪烁，同时驱动蜂鸣器或喇叭发出声音报警。现有技术中的瓦斯气体报警仪存在以 下缺陷一、瓦斯气体报警仪只有一种报警信号，即只能监测CH4瓦斯气体，因此在使用时 存在局限性，不能有效进行矿难预警。二、瓦斯气体报警仪采用的是直接报警方式，这样导致报警的可信度、可靠性、随 机性、误报率等都无法保证，其效果较差。三、瓦斯气体报警仪检测电路不能对CH4气体，浓度检测，采样；也无法对矿难信息 进行全程监测、监视、监控、跟踪，当矿难发生后无法进行相关的搜索、跟踪和定位。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理、功 能多样、可实现全程监控的煤矿安全生产侦测仪。本实用新型所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本实用新型是 一种煤矿安全生产侦测仪，其特征在于，它包括PC机(数据处理机、工业控制机)、显示器 和供电模块，所述的PC机通过数据总线连接设有I/O卡、通信卡、声光卡、视声卡和定位卡 (I/O卡)；所述的I/O卡上连接设有气体传感器、温度传感器、压力传感器、湿度传感器、振 动传感器和颠震传感器；所述的通信卡上连接设有移动通信模块和网络通信模块，移动通 信模块上连接设有电子标签模块；所述的声光卡上连接设有蜂鸣器和指示灯；所述的视声 卡上连接设有探头和话筒；所述的定位卡上连接设有发射模块。本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上 所述的煤矿安全生产侦测仪，其特点是，所述的气体传感器为CO气体传感器、CO2气体传感 器、CN气体传感器、CN2气体传感器和CH4气体传感器。本实用新型所述的气体传感器可以 按照煤矿或使用环境进行选装或加装。[0010]使用时，将本实用新型置于煤矿生产作业面上。本实用新型安全侦测仪具备煤矿安生生产时的监测、监视、监控以及矿难事故发生前的监控、预警和报警等功能，能给出相 对准确的预警、报警时间，为井下工作人员迅速撤离矿难现场赢得宝贵时间，使矿工生命财 产和国家财产免受重大损失。在矿难发生后，本实用新型可以对井下目标实现全程搜索、 跟踪、定位，准确、快速确定目标矿难事故现场地理位置，为抗险救援工作创造条件，抢得时 间，把矿难事故带来的损失降到最低最低。本实用新型可以对煤矿的各种矿难信息进行采集，按每秒钟采集的样点不少于18 点/秒建立矿难过程曲线，然后可以应用数学建模理论和数学解析方法，确定矿难发生过 程的数学解析方程，此时定义T时间变量，而矿难作为过程，当达到矿难发生的极限值，矿 难就有可能发生。采样信息建立矿难过程曲线，采用平滑滤波理论，确定外推预测时间点值 与实测值关系，一但实测值接近矿难标称值，此时可发出预警、报警信号，由计算机系统(PC 机)实时进行监控。井下目标定位，采用无线电定位原理，通过无线电定位机理，确定目标在井下的地 理位置。建立目标电子标签，采用有源、无源电子标签，由无线电附发射电子标签信息，电子 标签定义为目标及目标属性，建立有线局域或无线移动微网，由计算机软系统实现井下目 标定位。煤矿矿难信息由相对应的传感器检测并送给十六通道的模数变换芯片，将模拟量 转换数字量供PC机实时采样。PC机实现对矿难信号源进行监测、监视、监控，并对具有发生 矿难趋势的信号进行跟踪，同时在此矿难信号爆发前给出声、光，预警、报警信号。PC机可定 时将其矿难信息(图像、数据)通过有线、无线网传给地面指挥中心。当煤矿内CH4(瓦斯)气体浓度达到就有可能发生CH4爆炸，这时由蜂鸣器即 时发出报警，矿工立即撤离现场。当矿难发生了，电子标签、探头仍然工作，此时电子标签信 息和成像信息经双通道的视频信息、数字信息发送给数据处理机或微网通信传送给地面ZK 中心(指挥)，完成对矿工搜索、跟踪和定位，为抗灾救援工作提供科学依据。本实用新型技术先进，实用性强，矿难预报警率高，可以应用于煤炭行业、石油、林 业、国防、边防和海防，具有重大的社会效应和经济效益。
图1为本实用新型的一种结构框图。
具体实施方式
以下参照附图，进一步描述本实用新型的具体技术方案，以便于本领域的技术人 员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。实施例1。参照图1。一种煤矿安全生产侦测仪，它包括PC机、显示器和供电模 块，所述的PC机通过数据总线连接设有I/O卡、通信卡、声光卡、视声卡和定位卡；所述的 I/O卡上连接设有气体传感器、温度传感器、压力传感器、湿度传感器、振动传感器和颠震传 感器；所述的通信卡上连接设有移动通信模块和网络通信模块，移动通信模块上连接设有 电子标签模块；所述的声光卡上连接设有蜂鸣器和指示灯；所述的视声卡上连接设有探头 和话筒；所述的定位卡上连接设有发射模块。[0019] 实施例2。实施例1所述的煤矿安全生产侦测仪中，所述的气体传感器为CO气体传感器、CO2气体传感器、CN气体传感器、CN2气体传感器和CH4气体传感器。
权利要求一种煤矿安全生产侦测仪，其特征在于，它包括PC机、显示器和供电模块，所述的PC机通过数据总线连接设有I/O卡、通信卡、声光卡、视声卡和定位卡；所述的I/O卡上连接设有气体传感器、温度传感器、压力传感器、湿度传感器、振动传感器和颠震传感器；所述的通信卡上连接设有移动通信模块和网络通信模块，移动通信模块上连接设有电子标签模块；所述的声光卡上连接设有蜂鸣器和指示灯；所述的视声卡上连接设有探头和话筒；所述的定位卡上连接设有发射模块。
2.根据权利要求1所述的煤矿安全生产侦测仪，其特征在于，所述的气体传感器为CO 气体传感器、CO2气体传感器、CN气体传感器、CN2气体传感器和CH4气体传感器。
专利摘要一种煤矿安全生产侦测仪，其特征在于，它包括PC机、显示器和供电模块，PC机通过数据总线连接设有I/O卡、通信卡、声光卡、视声卡和定位卡；I/O卡上连接设有气体传感器、温度传感器、压力传感器、湿度传感器、振动传感器和颠震传感器；通信卡上连接设有移动通信模块和网络通信模块，移动通信模块上连接设有电子标签模块；声光卡上连接设有蜂鸣器和指示灯；所述的视声卡上连接设有探头和话筒；定位卡上连接设有发射模块。使用时，将其置于煤矿生产作业面上，在煤矿生产可实现监测、监视、监控、预警和报警等功能，为井下人员迅速撤离矿难现场赢得宝贵时间；在矿难发生后，可以对井下目标实现搜索、跟踪、定位，为抗险救援工作创造条件。
文档编号G05B19/048GK201589961SQ20102002243
公开日2010年9月22日 申请日期2010年1月12日 优先权日2010年1月12日
发明者田启生 申请人:田启生