[实用新型]便携式无线多参数气体检测及人员搜救仪

说明书

技术领域    

本实用新型涉及一种便携式无线多参数气体检测及人员搜救仪，属煤矿及非煤矿山便携式井下气体环境及人员监测仪器设备领域。

背景技术    

目前煤矿及非煤矿山都安装有矿井环境监测系统和人员定位系统，是由井下固定放置的传感器或读卡器将采集的信号通过电缆传输至井下分站，再通过通讯电缆或光缆传输至地面通讯接口再通过串口或网口传输至监控计算机，起到对井下环境参数及人员信息的实时监测。但井下气体巡检工作人员及监察部门现场检查的工作人员还需配备井下便携式气体检测仪，定期对井下的传感器进行校对、巡检以及监察。目前公知的井下便携式气体检测仪器有瓦斯检测仪、一氧化碳检测仪等，但一般都是只能检测一种气体参数；公知的井下便携式气体检测仪器具有数据实时显示并超限报警功能，但不具备将检测值进行实时传输的功能，地面不能及时了解该检测仪所到之处的地点及检测到的气体浓度值，只能通过携带该检测仪的工作人员每到一处将该处的地点、检测值及时间用笔记录下来，也不能及时知道工作人员是否真实到达了检测地点以及此人在井下的行动轨迹，除非另外再佩带人员识别卡；目前公知的井下人员搜救仪只具备移动读卡功能，但不具备将读取到的人员信息进行实时传输的功能，地面不能及时了解该搜救仪找到的人员信息，不便于地面现场指挥。

发明内容    

本实用新型的目的是，根据现有的井下气体测试仪和搜救仪存在的问题，本实用新型设计一种兼具井下气体检测和井下人员搜救双重功能的便携式无线多参数气体检测及人员搜救仪。

本实用新型的技术方案是，将便携式气体检测仪及井下人员搜救仪整合在一起，即将甲烷、一氧化碳气体以及温度的检测电路分别和各自的传感元件一体化设计在一个检测头上安装在气室部位；检测信号经各自信号放大电路送至中央处理器，中央处理器将这些信号在嵌入式程序控制下进行循环处理；处理后再分别送到报警单元、保护单元、欠压关机、显示单元，并通过无线收发电路将采集到的甲烷、一氧化碳、温度、读到的识别卡信息以及本身的卡号信息进行无线发送，这些信号被无线采集器接收后有线传输至其所连接的环境监测系统和人员定位系统。

本实用新型便携式无线多参数气体检测及人员搜救仪由控制电路、多参数气室、液晶显示屏、多功能按键、声光报警器和外壳组成。本实用新型外壳采用阻燃PVC塑料铸模成型；仪器的显示屏采用16*16点中文显示液晶显示屏64*32，每屏显示两行，每行可显示4个汉字；仪器工作时可循环分别显示环境气体、温度检测值、读到的人员卡信息、电池电量等；仪器上部设有声光报警小窗、设有多参数气室；面板中部有四个多功能按键，用于仪器的多功能设置及调试。

本实用新型的控制电路包括中央处理器CPU、充电电路、按键/开关机电路、电源稳压电路、信号检测电路、信号放大电路、电池电压检测电路、在线灌程电路、无线收发电路、液晶显示电路、数据存储电路、报警电路及保护电路。

按键/开关机电路、信号放大电路、电池电压检测电路、在线灌程电路、无线收发电路、液晶显示电路、数据存储电路、报警电路及保护电路分别连接中央处理器CPU的相应端口；甲烷、一氧化碳气体以及温度的传感元件分别连接各自的检测电路的输入端；甲烷、一氧化碳气体以及温度的检测电路的输出端连接各自的信号放大电路；电源及充电电路连接2.9伏电源稳压电路向信号放大电路供电；电源及充电电路连接3伏电源稳压电路向中央处理器CPU供电。

甲烷、一氧化碳气体以及温度的检测电路分别和各自的传感元件一体化设计在一个检测头上安装在气室部位，检测信号经各自信号放大电路送至中央处理器，中央处理器内含多路A/D转换；电压检测电路、无线收发电路将检测的信号也送到中央处理器，中央处理器将这些信号在嵌入式程序控制下进行循环处理，处理后再分别送到报警单元、保护单元、欠压关机、显示单元，并通过无线收发电路将采集到的甲烷、一氧化碳、温度、读到的识别卡信息以及本身的卡号信息进行无线发送，这些信号被无线采集器接收后有线传输至其所连接的环境监测系统和人员定位系统。

整个电路全部采用低功耗设计，大部分元器件均采用低功耗帖片式，使得该仪器具有体积小、多功能、待机时间长（可连续工作12小时）的特点。从而实现工作人员只需携带一个便携仪器即可在矿井下进行甲烷、一氧化碳、温度环境的实时检测，并能进行人员搜救，地面也能随时知道该工作人员所检测的地点和数据，并且随时了解该工作人员在井下的运行轨迹，对地面管理及指挥救援起到十分重要的作用。