[实用新型]一种带定位功能的甲烷传感器及矿用定位装置

说明书

技术领域

本实用新型属于矿用甲烷传感器和矿井定位技术领域，特别涉及一种带定位功能的甲烷传感器及矿用定位装置。

背景技术

随着煤炭需求的高速增长，煤矿工业得到了较大的发展，在煤矿采掘生产过程中，应用到很多传感器，涉及到矿井安全生产、经济效益各个方面。由于设备管理的疏漏，有些重要的、价值贵重的传感器经常在生产过程中遗失，或被移动到不符合生产措施规定的布置点，对于某些精密传感器，非专业人员的非法移动可能导致传感器无法使用。由于现有技术中的甲烷传感器产品不具备自身定位的功能，不仅造成经济损失，还给生产带来安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带定位功能的甲烷传感器及矿用定位装置，用于解决现有技术中矿用甲烷传感器不能自身定位的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种带定位功能的矿用甲烷传感器，包括五个传感器方案：

传感器方案一，所述传感器包括甲烷浓度检测装置，所述传感器还包括矿用定位装置，所述矿用定位装置包括处理器、用于与巷道延伸方向上的两个基站分别交互信息的以检测传感器的水平距离的TDOA无线收发单元、及用于检测所述传感器的垂直高度的气压检测单元，所述TDOA无线收发单元、气压检测单元与所述处理器连接。

传感器方案二，在传感器方案一的基础上，所述传感器还包括用于检测传感器加速度的加速度检测单元，所述加速度检测单元与处理器连接。

传感器方案三，在传感器方案一的基础上，所述传感器还包括用于供电的电池。

传感器方案四，在传感器方案一的基础上，所述传感器还包括用于连接外接电源的接口。

传感器方案五，在传感器方案三的基础上，所述电池设置有电池充放电保护电路。

本实用新型还提供了一种矿用定位装置，所述矿用定位装置包括处理器、用于与巷道延伸方向上的两个基站分别交互信息的以检测传感器的水平距离的TDOA无线收发单元、及用于检测所述传感器的垂直高度的气压检测单元，所述TDOA无线收发单元、所述气压检测单元与所述处理器连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供了一种带定位功能的甲烷传感器，包括甲烷浓度检测单元、矿用矿用定位装置，矿用定位装置包括处理器、用于测量传感器的水平距离的TDOA无线收发单元、及用于检测所述甲烷传感器的垂直距离的气压检测单元。通过本实用新型的方法实现了甲烷传感器自身的定位和甲烷传感器自身是否被移动的检测。

本实用新型提供的矿用定位装置，实现了甲烷传感器自身的定位和甲烷传感器自身是否被移动的检测。

附图说明

图1为本实用新型的带定位功能的矿用甲烷传感器的结构框图；

图2为本实用新型的水平距离检测示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明：

本实用新型的一种矿用甲烷传感器的实施例：

一种带定位功能的甲烷传感器，如图1所示，包括甲烷浓度检测装置、矿用定位装置，矿用定位装置包括CPU处理器、用于与巷道延伸方向上的两个基站分别交互信息的以检测传感器的水平距离的TDOA无线收发单元、及用于检测甲烷传感器的垂直距离的气压检测单元，TDOA无线收发单元、气压检测单元与处理器连接，TDOA无线收发单元由Nonotron公司生产，传感器还包括用于检测传感器加速度，一旦有加速度产生，向基站报警的加速度检测单元，加速度检测单元由重力敏感元件和适调电路组成，且与处理器连接。

TDOA无线收发单元由高精度时钟、无线调制与解调和功率放大电路组成，用于测量传感器的水平位置，定位信息无线上传由定时属性触发；无线收发单元利用无线定位技术测量传感器的水平位置，无线定位技术原理是定位基站向被测传感器发射同步时钟信号，传感器接收到同步信号后立即返回响应，来计算物体与定位基站的相对位置，可与煤矿人员定位系统共用一个定位基站。

如图2所示，为传感器位置的俯视图，俯视图中包括基站A和基站B，基站A和基站B在巷道延伸方向上，图2中给出了传感器的水平距离，由于巷道比较窄，在y轴上的水平位移忽略不计。基站A和基站B的检测范围呈平面结构，两个基站同时检测传感器，利用无线定位技术原理计算传感器的水平距离，由于TDOA两基站的检测范围是相交成两个点，这两个点在同一个垂直方向上，结合气压检测单元测量的传感器的垂直位置，来最终确定传感器的垂直高度。