專利名稱：一種救生艙監(jiān)測(cè)管理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安全監(jiān)控領(lǐng)域，尤其是涉及一種救生艙監(jiān)測(cè)管理裝置，適用于救生艙內(nèi)的監(jiān)測(cè)管理分站。
背景技術(shù)：
目前，礦井安全已經(jīng)越來(lái)越引起人們的重視，在不可避免的發(fā)生礦井事故時(shí)，特別需要一種能夠起到避難、救生作用的設(shè)備。在救生艙中生存時(shí)，避難人員必須時(shí)刻掌握所處密閉空間內(nèi)外的各類環(huán)境參數(shù)，根據(jù)情況的變化采取相應(yīng)的措施維持生存條件。救生艙的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是隨避難人員在密閉空間內(nèi)生存依靠的重要保障，并對(duì)現(xiàn)有氣體的壓力濃度、溫濕度等環(huán)境參數(shù)提供實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)對(duì)供氧速度、有毒有害氣體凈化、溫、濕度調(diào)控、 供電、通訊等實(shí)現(xiàn)控制，保證在與外界隔絕的情況下，實(shí)施艙內(nèi)一定時(shí)間內(nèi)人員生存的重要條件。目前多數(shù)救生艙生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品雖安裝了規(guī)定要求的傳感器，但只是就地顯示、 就地報(bào)警，沒有將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上到上位機(jī)。同時(shí)對(duì)于數(shù)據(jù)的處理均采用單CPU處理，不適合數(shù)據(jù)量大的處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，是在于提供了一種救生艙監(jiān)測(cè)管理裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，集成度高，處理速度快，運(yùn)行穩(wěn)定，并可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)傳。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種救生艙監(jiān)測(cè)管理裝置，包括液晶模塊、語(yǔ)音模塊、第一主控模塊、第二主控模塊、存儲(chǔ)模塊、通道數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊、開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊和通訊模塊，第一主控模塊分別與通道數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊、開關(guān)量輸入模塊、液晶模塊、語(yǔ)音模塊和開關(guān)量輸出模塊連接， 第一主控模塊通過存儲(chǔ)模塊與第二主控模塊連接，第二主控模塊與通訊模塊連接。如上所述的通道數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊包括依次連接的第一隔離單元、第一調(diào)制單元和選路單元，選路單元與第一主控模塊連接。如上所述的開關(guān)量輸入模塊包括依次連接的第二隔離單元和第二調(diào)制單元，第二調(diào)制單元與第一主控模塊連接。如上所述的存儲(chǔ)模塊為雙口 RAM。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，安裝使用靈活方便，便于推廣使用；3、集成度高、測(cè)量精度高、執(zhí)行速度快、運(yùn)行穩(wěn)定；4、采用多CPU并列運(yùn)行方式，人機(jī)界面豐富，巡檢周期短；5、具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能，可通過串口將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳到外部上位機(jī)。


圖1是一種救生艙監(jiān)測(cè)管理裝置的原理示意圖；圖2是圖1中通道數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊的原理示意圖； 圖3是圖1中開關(guān)量輸入模塊的原理示意圖。圖中1-第一主控模塊；2-第二主控模塊；3-存儲(chǔ)模塊；4-通道數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊； 5-開關(guān)量輸入模塊；6-液晶模塊；7-語(yǔ)音模塊；8-開關(guān)量輸出模塊；9-通訊模塊；10-第一隔離單元；11-第一調(diào)制單元；12-選路單元；13-第二隔離單元；14-第二調(diào)制單元。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。實(shí)施例
如圖1所示，一種救生艙監(jiān)測(cè)管理裝置，包括液晶模塊6、語(yǔ)音模塊7、第一主控模塊1、 第二主控模塊2、存儲(chǔ)模塊3、通道數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊4、開關(guān)量輸入模塊5、開關(guān)量輸出模塊8和通訊模塊9，第一主控模塊1分別與通道數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊4、開關(guān)量輸入模塊5、液晶模塊6、語(yǔ)音模塊7和開關(guān)量輸出模塊8連接，第一主控模塊1通過存儲(chǔ)模塊3與第二主控模塊2連接，第二主控模塊2與通訊模塊9連接。存儲(chǔ)模塊3為雙口 RAM。如圖2所示，通道數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊4包括依次連接的第一隔離單元10、第一調(diào)制單元 11和選路單元12，選路單元12與第一主控模塊1連接。第一隔離單元10接收外部傳感器發(fā)來(lái)的20(Tl000Hz頻率信號(hào)，經(jīng)第一隔離單元 10信號(hào)隔離并整形后形成頻率備選信號(hào)。多通道的頻率備選信號(hào)形成頻率備選信號(hào)集傳送到第一調(diào)制單元11，第一調(diào)制單元11對(duì)輸入的頻率備選信號(hào)集的波形進(jìn)行反向并整形，使得頻率備選信號(hào)集的波形精度更高。選路單元12根據(jù)主控模塊1發(fā)出的指令形成選通信號(hào)并將選通信號(hào)傳送到第一調(diào)制單元11，第一調(diào)制單元11根據(jù)選通信號(hào)從頻率備選信號(hào)集中選取需要分析的頻率備選信號(hào)并通過選路單元12傳送到主控模塊1。主控模塊1對(duì)選取的頻率備選信號(hào)的頻率進(jìn)行分析，得出外部傳感器監(jiān)測(cè)的物理量的實(shí)際值。如圖2所示，開關(guān)量輸入模塊5包括依次連接的第二隔離單元13和第二調(diào)制單元 14，第二調(diào)制單元14與第一主控模塊1連接。開關(guān)量輸入模塊5用于檢測(cè)救生艙內(nèi)開關(guān)量狀態(tài)(如艙門開閉、閥門位置等)。輸入到第二隔離單元13的檢測(cè)信號(hào)經(jīng)第二隔離單元13隔離后形成開關(guān)量備選信號(hào)，第二隔離單元13將多個(gè)通道的開關(guān)量備選信號(hào)形成的開關(guān)量備選信號(hào)集傳送到第二調(diào)制單元14。 第二調(diào)制單元14根據(jù)第一主控模塊1的選取指令從開關(guān)量備選信號(hào)集中選取被指定的開關(guān)量備選信號(hào)，同時(shí)將被指定的開關(guān)量備選信號(hào)調(diào)制成可輸出到第一主控模塊1的幅值范圍內(nèi)并傳送到第一主控模塊1。第一主控模塊1將通過通道數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊4和開關(guān)量輸入模塊5獲得的數(shù)據(jù)存入存儲(chǔ)模塊3，通訊模塊9接收外部上位機(jī)的數(shù)據(jù)讀寫命令，當(dāng)上位機(jī)發(fā)來(lái)數(shù)據(jù)讀寫命令后， 通訊模塊9對(duì)數(shù)據(jù)讀寫命令進(jìn)行解析，將解析結(jié)果發(fā)往第二主控模塊2，第二主控模塊2根據(jù)解析結(jié)果對(duì)存儲(chǔ)模塊3進(jìn)行讀寫操作，讀寫操作包括讀出第一主控模塊1存放在存儲(chǔ)模塊3的數(shù)據(jù)和將第二主控模塊2的數(shù)據(jù)寫進(jìn)存儲(chǔ)模塊3供第一主控模塊1讀取。開關(guān)量輸出模塊8受第一主控模塊1的控制。裝置運(yùn)行過程中，第一主控模塊1 對(duì)通道數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊4和開關(guān)量輸入模塊5監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。當(dāng)上述監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)滿足預(yù)先設(shè)定輸出條件時(shí)，開關(guān)量輸出模塊8根據(jù)第一主控模塊1發(fā)出命令進(jìn)行開關(guān)量輸出操作。語(yǔ)音模塊7受第一主控模塊1的控制，運(yùn)行過程中，第一主控模塊1對(duì)通道數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊4和開關(guān)量輸入模塊5監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。當(dāng)上述監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)滿足預(yù)先設(shè)定的告警條件時(shí)，第一主控模塊1將告警信息發(fā)送到語(yǔ)音模塊7，并通過語(yǔ)音模塊7以語(yǔ)音形式通知艙內(nèi)人員提醒注意。液晶模塊為8吋彩色液晶顯示器，將第一主控模塊1通過通道數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊4和開關(guān)量輸入模塊5監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示出來(lái)，實(shí)時(shí)顯示的數(shù)據(jù)包括生存艙、過渡艙、艙外傳感器監(jiān)測(cè)到的物理量。第一主控模塊1和第二主控模塊2之間通過存儲(chǔ)模塊3通訊。存儲(chǔ)模塊3為雙口 RAM，讀取速度快，性能穩(wěn)定。本發(fā)明分別使用第一主控模塊1和第二主控模塊2實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)傳輸，提高了工作效率，出錯(cuò)率低，并且在裝置發(fā)生故障時(shí)，可以方便的對(duì)相應(yīng)的故障模塊進(jìn)行替換，維護(hù)方便。第一主控模塊1可以是STC90C514RD ；第二主控模塊2可以是STC12C5A60S2 ；存儲(chǔ)模塊3可以是IDT7130 ；液晶模塊6為DMG80600S080液晶顯示屏；語(yǔ)音模塊7可以是 ISD7190 ；通訊模塊9可以是串口 ；第一隔離單元10和第二隔離單元13可以是TLP127 ；第一調(diào)制單元11和第二調(diào)制單元14可以是74HC14 ；選路單元12可以是⑶4051或MC14556 ； 開關(guān)量輸出模塊8可以是DS2Y。
權(quán)利要求
1.一種救生艙監(jiān)測(cè)管理裝置，包括液晶模塊(6)和語(yǔ)音模塊(7)，其特征在于還包括第一主控模塊(1)、第二主控模塊(2)、存儲(chǔ)模塊(3)、通道數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊(4)、開關(guān)量輸入模塊(5)、開關(guān)量輸出模塊(8)和通訊模塊(9)，第一主控模塊(1)分別與通道數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊 (4)、開關(guān)量輸入模塊(5)、液晶模塊(6)、語(yǔ)音模塊(7)和開關(guān)量輸出模塊(8)連接，第一主控模塊(1)通過存儲(chǔ)模塊(3 )與第二主控模塊(2 )連接，第二主控模塊(2 )與通訊模塊(9 ) 連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種救生艙監(jiān)測(cè)管理裝置，其特征在于所述的通道數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊(4)包括依次連接的第一隔離單元(10)、第一調(diào)制單元(11)和選路單元(12)，選路單元(12)與第一主控模塊(1)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種救生艙監(jiān)測(cè)管理裝置，其特征在于所述的開關(guān)量輸入模塊(5)包括依次連接的第二隔離單元(13)和第二調(diào)制單元(14)，第二調(diào)制單元(14)與第一主控模塊(1)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種救生艙監(jiān)測(cè)管理裝置，其特征在于所述的存儲(chǔ)模塊(3) 為雙口 RAM。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種救生艙監(jiān)測(cè)管理裝置，包括液晶模塊、語(yǔ)音模塊、第一主控模塊、第二主控模塊、存儲(chǔ)模塊、通道數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊、開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊和通訊模塊，第一主控模塊分別與通道數(shù)據(jù)檢測(cè)模塊、開關(guān)量輸入模塊、液晶模塊、語(yǔ)音模塊和開關(guān)量輸出模塊連接，第一主控模塊通過存儲(chǔ)模塊與第二主控模塊連接，第二主控模塊與通訊模塊，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，安裝使用靈活方便；集成度高、測(cè)量精度高、執(zhí)行速度快、運(yùn)行穩(wěn)定；工作效率高，出錯(cuò)率低，維護(hù)方便。
文檔編號(hào)E21F17/18GK102337926SQ20111022214
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者吳文, 周斌濤, 張向前, 王善海, 黃雙虎 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所, 河南省濟(jì)源市礦用電器有限責(zé)任公司