[实用新型]煤田火灾无线自组网钻孔测温装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤田火灾监测技术，特别是一种煤田火灾无线自组网钻孔测温装置，主要用于监测煤田火灾自燃区域所打钻孔内的温度及其变化趋势以及煤田火灾治理效果的检验。

背景技术

目前，在判断煤田火灾自燃的燃烧程度和范围时，温度是最直接、最准确的指标，它受外部因素的影响较小，只要确定某处煤炭的温度及其分布，就能分析给定煤的自燃程度和范围。另外，温度测定法既可以用于煤炭自燃预报，也可用于煤田自然发火区的火源探测。煤田钻孔温度测定法主要是针对煤或围岩的温度测定，它是在煤田火灾可能发生自燃的火区上部利用仪器探测热流量或利用布置在测温钻孔内的温度传感器来测定温度，根据测取的温度场用温度反演法来确定自燃火区火源的位置。这种方法主要用于火源埋藏深度浅、火源温度高或已燃烧较长时间的火区。现有的钻孔测温方式是在给定区域的地面上钻孔，将测温探头插入孔中，分别对各个钻孔内测温信息进行记录，检测完毕将测温探头取出，第二天再重复进行检测操作，所以检测人员每天要奔波于检测区域，不但测温仪器的安装、维护工作量大，而且经常搬运和移动易导致探头、引线的破坏，在实际应用中受到技术和经济的限制，不宜大面积煤田探火采用，只能在较小的范围内实施。目前还没有很好的方法和技术能解决大面积煤田火灾钻孔高温的监测和预警。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种煤田火灾无线自组网钻孔测温装置，该装置预测预报范围较大、可实时采集钻孔内温度信息及其变化趋势，通过无线自组网络传送给地面监控中心。

本实用新型解决上述问题的思路是：利用K型热电偶采集钻孔内温度信息，通过KX型补偿导线连接到集成有热电偶模数转换器MAX6675的无线传输模块上，然后通过无线自组网络、GPRS网络、GGSN网络和Internet网络传送到地面监控中心。

所提供的煤田火灾无线自组网钻孔测温装置包括：多个Zigbee无线传输模块、插在所需监测地面的测温钻孔中的热电偶、MAX6675热电偶模数转换器，其中每个热电偶分别与一个MAX6675热电偶模数转换器连接，每个MAX6675热电偶模数转换器分别与一个Zigbee无线传输模块连接，Zigbee无线传输模块以自组网的方式与Zigbee-GPRS网关通信连接，Zigbee-GPRS网关通过GPRS网络和GGSN网络接入Internet网，经Internet网接到地面监控中心的计算机终端。当测温钻孔温度场变化时，热电偶的热电势变化信号经MAX6675热电偶数模转换器转换后传送给Zigbee无线传输模块，Zigbee无线传输模块以无线自组网的形式传送到Zigbee-GPRS网关，再由GPRS网络远传，用GGSN接入Internet后传送到地面监控中心。

本实用新型进一步的改进是：MAX6675热电偶模数转换器和Zigbee无线传输模块集成在同一块电路板上，并封装在铝合金外壳内。

上述的热电偶最好采用K型铠装热电偶，K型铠装热电偶的接口(即插座)也封装在铝合金外壳内。

与现有技术相比，本实用新型采用了MAX6675热电偶数字转换器将K型热电偶与Zigbee无线传输模块相结合，若干个Zigbee无线传输模块所形成的自组网进行高温温度数据的无线传送，具有便于铺设、方便维护、工作量小的优点，正常工作时间可达6～24个月，能在线连续实时监测煤田自然发火区域各个钻孔内温度的变化趋势，对温度异常变化能及时预警和定位。本实用新型所形成的无线监测网络具备自组织、自愈功能，能适应煤矿领域复杂环境对网络可靠性的要求。

附图说明

图1是本实用新型的结构简图。

图2是本实用新型的系统布置示意图。

具体实施方式