[实用新型]一种井下工作环境在线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种井下工作环境在线监测系统，属于监测系统设计应用领域。

背景技术

我国是以煤炭为主的能源消耗大国，随着人们生活水平的不断提高，煤炭的需求量也在不断加大，从而导致煤炭的开采力度逐年提高。由于煤炭在开采过程中会产生煤粒飞灰、瓦斯等物质，这些物质达到可承受上限时极易发生爆炸造成矿难，所以井下一般都设有通风系统，来减低这些物质的浓度，但现有的通风系统往往缺乏有效的监测管理平台，在通风系统出现突发性故障停机时无法及时获知和进行调整，使得矿井内的瓦斯急剧上升，对井下工作人员和机械设备的安全造成极大的威胁。

为此，设计一种井下工作环境在线监测系统，能够对井下的温度状况、风力参数、瓦斯浓度进行全面综合的在线测量，地面人员对井下的环境参数进行综合判断，对危险发生作出合理的预测，以便及时采取预防措施，一旦发生危险状况，井下人员能够快速及时的做出反应，为避难逃生争取宝贵的时间。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种井下工作环境在线监测系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种井下工作环境在线监测系统，包括：井下电源、稳压电路、风压传感器、风速传感器、温度传感器、瓦斯传感器、电压/频率转换、频率/频率转换、信号发送终端、耦合器、安全栅、接收器、整形电路、373锁存器、掉电保护、单片机、RS232接口，其特征在于：一种井下工作环境在线监测系统由井下电源通过稳压电路给井下电子元件供电，风压传感器、风速传感器、温度传感器和瓦斯传感器安装在需要监测的位置，它们通过电压/频率转换、频率/频率转换和信号发送终端相连，信号发送终端连接着耦合器，耦合器经过安全栅与地面的耦合器相连，耦合器连接着接收器，接收器与整形电路相连，整形电路连接着单片机，风压传感器、风速传感器、温度传感器、瓦斯传感器实时获取相应的风压、风速、温度和瓦斯浓度信息，电压/频率转换、频率/频率转换部件对这些信息进行信号转换，并将转换后的信号输送到信号发送终端，信号发送终端通过耦合器将信号发送到地面上的接收器，整形电路对接收的数据进行预处理后发送给单片机，单片机对数据进行分析处理；单片机和RS232接口以及373锁存器相连，在单片机与373锁存器之间还安装有掉电保护，分析处理后的数据通过RS232接口传送给相应的地面接收管理装置，实时数据保存到373锁存器中。

本实用新型的有益效果是：风压传感器、风速传感器、温度传感器和瓦斯传感器，能够全面综合的对井下环境指标进行监测，避免了单一物质检测的片面性，有助于更加科学的对井下环境进行评估，安全栅的耦合器，通过安全栅的防爆隔离避免了通信装置的潜在隐患，同时利用耦合器可以将系统与井下通讯网络合为一体，增强了通讯能力。

附图说明

图1为一种井下工作环境在线监测系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型一种井下工作环境在线监测系统作进一步说明。

图1中，1—井下电源，2—稳压电路，3—电压/频率转换，4—风压传感器，5—风速传感器，6—温度传感器，7—瓦斯传感器，8—频率/频率转换，9—信号发送终端，10—RS232接口，11—单片机，12—373锁存器，13—掉电保护，14—整形电路，15—接收器，16—安全栅，17—耦合器。

井下工作环境在线监测系统由井下电源1通过稳压电路2给井下电子元件提供稳定的电能。风压传感器4用来测量井下环境中的风压，风速传感器5用来测量井下环境中的风速，温度传感器6用来测量井下环境中的温度，瓦斯传感器7用来测量井下环境中的瓦斯浓度值。电压/频率转换3和频率/频率转换8可以将模拟信号转换为数字信号。信号发送终端9通过耦合器17将信号发送到地面上的接收器15，安全栅16的防爆隔离避免了通信装置带来的潜在隐患，同时耦合器17可以将系统与井下通讯网络合为一体，增强了通讯能力。整形电路14可以对信号进行初步处理，单片机11可以对数据进行分析，可以通过RS232接口10发送给相应的装置。373锁存器12可以储存数据，掉电保护13有保护作用，可以防止数据丢失。