矿用便携式甲烷检测仪自动收发设备及其运行方法与流程

本发明涉及矿山自动化设备技术领域，具体涉及一种矿用便携式甲烷检测仪自动收发设备及其运行方法。

背景技术：

煤矿安全规程规定：矿长、矿总工程师、爆破工、采掘区队长、通风区队长、工程技术人员、班长、流动电钳工等下井时，必须携带便携式甲烷检测报警仪。针对此项煤矿安全规程，各煤矿都制定了相应的便携式甲烷检测报警仪使用管理办法。

目前，我国的大多数煤矿中，便携式甲烷检测报警仪的发放与回收是通过全人工方式进行，仪表发放时需将工人编号与仪表编号分别记录在册，回收时需找到记录信息，并消除借用信息，此种方式仪表发放回收工作量较大，过程较为繁琐，易出错，工作效率及可靠性较低。

此外，还有部分煤矿中采用半自动方式，发放时需工人和仪表都通过刷射频卡读取编号，电脑软件自动将二者编号绑定记录，再由值班工作人员将仪表交给工人，工人归还后工作人员将仪表回收刷卡解除绑定，收发过程需要专人24小时值守，且当一组工人返回地面时仪表回收工作量较大，自动化水平低，工作效率低。

技术实现要素：

本发明提供一种矿用便携式甲烷检测仪自动收发设备及其运行方法，用以解决现有矿用便携式甲烷检测报警仪使用管理办法中存在自动化水平不高，工作效率及可靠性较低等问题。

一种便携式甲烷检测仪自动收发设备，包括箱体及其内置的货架，所述箱体箱门上安装有显示器和射频卡读卡器，所述箱体箱门上开有发放口和回收口，所述箱体发放口和回收口处安装射频卡读卡器；

所述箱体分为上下两层，其中上层用于发放便携式甲烷检测仪，下层用于回收便携式甲烷检测仪；

所述箱体内置的货架，用于放置便携式甲烷检测仪，同时能够在物品推出机构作用下发放检测仪，所述物品推出机构连接至微处理器；

所述显示器用以显示自动收发设备的工作情况及射频卡读卡器读取的编号信息，所述显示器连接至微处理器；

所述射频卡读卡器用以读取工人的射频卡信息以及仪表设备的编号信息，所述射频卡读卡器连接至微处理器，所述微处理器连接至服务器。

矿用便携式甲烷检测仪自动收发设备的运行方法，包括：

工人刷卡后，矿用便携式甲烷检测仪自动收发设备在读取到工人射频卡信息后，通过微处理器将射频卡信息发送至服务器，服务器核验工人信息成功后，发送发放仪表命令至微处理器，微处理器控制物品推出机构发放仪表至发放口处，发放口处的射频读卡器读取仪表的编号信息后，将仪表信息通过微处理器发送至服务器，服务器完成工人与仪表的信息绑定与记录，工人即可领用。

工人使用完毕，将甲烷检测仪放置在回收口，回收口处的射频读卡器读取仪表的信息后，将仪表信息通过微处理器发送至服务器，服务器完成工人与仪表的信息解绑并发送回收命令，微控制器控制皮带机工作即可自动完成仪表回收。

本发明矿用便携式甲烷检测仪自动收发设备及其运行方法，其优点在于：解决了传统的全人工或半自动发放回收方式存在的发放过程繁琐，效率及可靠性低的问题；能够显著地减少仪表发放人员的工作量，进一步提高矿山自动化水平。

附图说明

图1是本发明矿用便携式甲烷检测仪自动收发设备的部分结构示意图

图2是一个实施例的电路结构框图

图3(a)是一个实施例的仪表发放流程图

图3(b)是一个实施例的仪表回收流程图

具体实施方式

下面结合附图对本发明矿用便携式甲烷检测仪自动收发设备及其运行方法的实施例做具体说明。

图1是本发明矿用便携式甲烷检测仪自动收发设备及其运行方法的部分结构示意图，主要包括箱体10、箱门100、显示器101、射频卡读卡器102、射频卡读卡器103、射频卡读卡器111、微处理器105、内置的货架106、便携式甲烷检测仪109、仪表发放口104、回收口107以及皮带机110。

图2是是一个实施例的电路结构框图，主要包括微处理器105、显示器101、射频卡读卡器102-103、物品推出机构108以及服务器112。

所述箱体10，分为上下两层，其中上层放置货架106以实现检测仪发放功能，下层有回收口107及皮带机110以实现检测仪回收功能。

所述货架，用于放置便携式甲烷检测仪，同时能够在物品推出机构控制之下实现检测仪的移动、发放。

所述射频卡读卡器，是一种能阅读电子标签数据的自动识别设备，主要用来读取提前写入射频卡的工人的身份信息和检测仪的设备信息，然后将数据信息传送至微处理器。

所述显示器，用以显示自动收发设备的工作情况，如，系统的实时情况、工人的信息、检测仪储量及回收量、故障信息等，所述显示器连接至微处理器。

所述微处理器，用于接收射频卡读卡器读取到的信息、显示器显示内容更新以及物品推出机构驱动工作，同时完成与服务器之间的数据递工作。

所述服务器，负责工人信息、仪表信息的采集存储工作，工人取仪表时刷卡信息与数据库信息的核对工作，给微处理器下达仪表发放命令工作，仪表信息与取仪表工人信息绑定工作，工人还仪表时仪表信息与取仪表工人信息解绑工作，设备工作状况查询工作，系统故障提醒工作，同时，服务器可以同时连接多台矿用便携式甲烷检测仪自动收发设备。

基于本发明实施例的矿用便携式甲烷检测仪自动收发设备，其发放工作流程如下：

第一步：系统外设初始化，系统进行自检。确认收发设备货架上有仪表，回收空间充足，各部件正常工作，可与上位机正常通信；

第二步：当工人刷卡领取仪表，首先读取工人信息，微处理器将工人信息发送至服务器，服务器核验工人信息，判断能否发放仪表，并向微处理器返回处理结果；

第三步：微处理器接收到命令后，通过控制货架上的物品推出机构发放仪表，执行发放仪表操作，并且通过射频卡读卡器读取所发放仪表的编号信息；

第四步：微处理器读取所发放仪表的信息并发送至服务器，服务器将仪表信息与取仪表工人信息绑定并记录借用时间；

第五步：微处理器更新当前箱内仪表数量信息，继续等待工人刷卡领用；

基于本发明实施例的矿用便携式甲烷检测仪自动收发设备，其回收工作流程如下：

第一步：工人返还仪表时，回收口的射频卡读卡器读取到信息；

第二步：微处理器将信息发送至服务器，服务器核验仪表信息，判断能否回收仪表，并向微处理器返回处理结果；

第三步：微处理器控制皮带机，完成仪表回收工作，并将当前箱内仪表数量发送至服务器，继续等待工人返还仪表。

技术特征：

技术总结
本发明提出了一种矿用便携式甲烷检测仪自动收发设备及其运行方法，涉及矿山自动化设备技术领域，所述自动收发设备包括箱体及其内置的货架，所述箱体分为两部分，其中上层用于发放便携式甲烷检测仪，下层用于回收便携式甲烷检测仪。该设备在读取工人卡信息并传送至服务器核验后，通过微处理器控制自动完成矿用便携式甲烷检测仪的发放工作，工人使用完毕，直接将检测仪归还至该设备回收口，自动完成仪表回收工作。本发明解决了传统矿用便携式甲烷检测仪发放回收工作中过程繁琐，效率及可靠性低的问题；能够显著地减少仪表发放工作人员的工作量，进一步提高矿山自动化水平。

技术研发人员：彭皆彩;王宾
受保护的技术使用者：安徽理工大学
技术研发日：2019.02.28
技术公布日：2019.06.14