本實(shí)用新型涉及一種礦車的實(shí)時(shí)嵌入式監(jiān)測(cè)控制裝置，屬于嵌入式安全監(jiān)控領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

煤炭是我國(guó)的基礎(chǔ)能源。近年來(lái)，受國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的推動(dòng)，我國(guó)煤炭產(chǎn)量和消費(fèi)量呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的勢(shì)頭。在煤炭開(kāi)采過(guò)程中，盡管現(xiàn)有的礦道瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)相當(dāng)完善，但瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出引起的事故時(shí)有發(fā)生。而造成這些事故往往是因?yàn)橥L(fēng)不好，瓦斯在某個(gè)地方積聚，監(jiān)測(cè)不到位或是監(jiān)控系統(tǒng)傳感器數(shù)量不足、安裝位置不對(duì)以及線路存在故障等。同時(shí)，由于礦井下條件有限，礦車途徑的地方往往照明不足，且不少的地方，礦道車與礦道壁的距離不足以單人通過(guò)，若有工人在這樣的路線上行走極易發(fā)生事故；若礦車在漆黑的地方閑置時(shí)，井下人員極易由于光線不足發(fā)生碰撞，使人刮傷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種礦車的實(shí)時(shí)嵌入式監(jiān)測(cè)控制裝置，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)途徑的各個(gè)地方的瓦斯?jié)舛?，并能及時(shí)發(fā)出警報(bào)提醒，以避免因?yàn)楸O(jiān)控系統(tǒng)的使用不當(dāng)或傳感器不足，而導(dǎo)致的瓦斯突出等爆炸事故。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種礦車的實(shí)時(shí)嵌入式監(jiān)測(cè)控制裝置，包括電源1、電壓調(diào)節(jié)裝置2、單片機(jī)控制模塊5、信號(hào)放大電路Ⅰ6、瓦斯?jié)舛葌鞲衅?、防爆車體11，入風(fēng)口12，監(jiān)測(cè)室13，控制室14；

所述的電源1與電壓調(diào)節(jié)裝置2相連，瓦斯?jié)舛葌鞲衅?通過(guò)信號(hào)放大電路Ⅰ6與單片機(jī)控制模塊5相連，瓦斯?jié)舛葌鞲衅?、信號(hào)放大電路Ⅰ6、單片機(jī)控制模塊5均與電壓調(diào)節(jié)裝置2相連，入風(fēng)口12置于防爆車體11下方，并連通監(jiān)測(cè)室13，瓦斯?jié)舛葌鞲衅?置于監(jiān)測(cè)室13內(nèi)，控制室14置于監(jiān)測(cè)室13后方，并與外界絕緣，電源1、電壓調(diào)節(jié)裝置2、單片機(jī)控制模塊5、信號(hào)放大電路Ⅰ6均置于控制室14內(nèi)。

優(yōu)選地，還包括防爆探照燈3、繼電器控制電路4、光敏傳感器8、信號(hào)放大電路Ⅱ9；光敏傳感器8通過(guò)信號(hào)放大電路Ⅱ9與單片機(jī)控制模塊5相連，防爆探照燈3通過(guò)繼電器控制電路4與單片機(jī)控制模塊5相連，防爆探照燈3、光敏傳感器8、信號(hào)放大電路Ⅱ9均與電壓調(diào)節(jié)裝置2相連。

由于礦井下條件有限，礦車途徑的地方往往照明不足，且不少的地方，礦道車與礦道壁的距離不足以單人通過(guò)，若有工人在這樣的路線上行走極易發(fā)生事故；若礦車在漆黑的地方閑置時(shí)，井下人員極易由于光線不足發(fā)生碰撞，使人刮傷。針對(duì)這一問(wèn)題，本實(shí)用新型的方案還能提供照明，避免其它碰撞事故的發(fā)生，在一定程度上有效避免爆炸事故及碰撞事故的發(fā)生，保障了礦道工人的人身安全。

優(yōu)選地，所述的防爆探照燈3置于防爆車體11的正前方，光敏傳感器8置于入風(fēng)口12上方、防爆探照燈3的下方，并帶有防污染封裝，繼電器控制電路4、信號(hào)放大電路Ⅱ9均置于控制室14內(nèi)。光敏傳感器8的位置及自帶的防污染封裝能有效起到保護(hù)作用。

優(yōu)選地，還包括與單片機(jī)控制模塊5相連的報(bào)警模塊10，報(bào)警模塊10置于監(jiān)測(cè)室13內(nèi)，所述的報(bào)警模塊包括揚(yáng)聲器。通過(guò)報(bào)警模塊中揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音，在出現(xiàn)危險(xiǎn)時(shí)，可以提醒礦道內(nèi)的工人先撤離。

優(yōu)選地，所述的電源1為蓄電池，蓄電池安裝方便，較適合礦車使用。

優(yōu)選地，所述的單片機(jī)控制模塊5包括單片機(jī)U1、電阻R1、電阻R2，電容C1、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6，晶振Y1，按鍵KEY1；

所述的電阻R1向上與VCC相連，向下通過(guò)電容C1接地，同時(shí)電阻R1與電容C1之間的引線通過(guò)R2接到單片機(jī)U1的5腳；按鍵KEY1并聯(lián)在電容C1上，電容C2一端與單片機(jī)U1的5腳相連，另一端接地；電容C3的一端與單片機(jī)U1的12腳相連，另一端向下接地，同時(shí)向右與單片機(jī)U1的10腳、13腳以及22腳相連；電容C4并聯(lián)在電容C3上；晶振Y1的一端接單片機(jī)U1的26腳，另一端接單片機(jī)U1的27腳，電容C5與電容C6先串聯(lián)再并聯(lián)在Y1上，同時(shí)電容C5和電容C6接地。

優(yōu)選地，單片機(jī)U1的型號(hào)可以為：C8051F040。

本實(shí)用新型的工作原理是：

首先預(yù)設(shè)定瓦斯?jié)舛葌鞲衅?和光敏傳感器8的閾值，利用電源1通過(guò)電壓調(diào)節(jié)裝置2對(duì)防爆探照燈3、單片機(jī)控制模塊5、信號(hào)放大電路Ⅰ6、瓦斯?jié)舛葌鞲衅?、光敏傳感器8和信號(hào)放大電路Ⅱ9進(jìn)行供電。礦車前進(jìn)，瓦斯?jié)舛葌鞲衅?不斷的采集信號(hào)，并將該信號(hào)傳入信號(hào)放大電路Ⅰ6中，將信號(hào)放大并通過(guò)單片機(jī)U1的18腳傳入單片機(jī)U1中，在單片機(jī)U1中將該傳感器采集的模擬信號(hào)通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，最終由單片機(jī)U1處理，判斷瓦斯?jié)舛仁欠癯鲱A(yù)設(shè)閾值，若超出預(yù)設(shè)閾值，即表明某地方有瓦斯積聚，則單片機(jī)U1由61腳發(fā)送信號(hào)，驅(qū)動(dòng)報(bào)警模塊，使其中的揚(yáng)聲器發(fā)出警報(bào)，提醒礦道內(nèi)的工人先撤離。同時(shí)當(dāng)?shù)V車進(jìn)入礦道后，光敏傳感器8不斷的采集光信號(hào)，并將該信號(hào)傳入信號(hào)放大電路Ⅱ9中，將信號(hào)放大并通過(guò)單片機(jī)U1的19腳傳入單片機(jī)U1中，在單片機(jī)U1中將該傳感器采集的模擬信號(hào)通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，最終由單片機(jī)U1處理，判斷光線強(qiáng)度是否能達(dá)到設(shè)定的閾值，若檢測(cè)到礦道內(nèi)光線強(qiáng)度達(dá)不到預(yù)設(shè)定的閾值，則單片機(jī)U1通過(guò)62腳發(fā)出信號(hào)，使繼電器控制電路4驅(qū)動(dòng)防爆探照燈3打開(kāi)。

本實(shí)用新型的有益效果是：裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控礦道中途徑的各個(gè)地方的瓦斯?jié)舛葼顩r，并能在光線不足的情況下開(kāi)啟防爆探照燈。當(dāng)該礦車途徑的某個(gè)地方瓦斯?jié)舛瘸^(guò)設(shè)定的閾值時(shí)，則立刻發(fā)出撤離警報(bào)，礦道中因瓦斯突出或積聚達(dá)到一定濃度而引起的爆炸事件可以得到避免，使得礦井下的工人的生命安全得到更好的保障；同時(shí)當(dāng)檢測(cè)到光線不足時(shí)，防爆探照燈打開(kāi)，避免因光線不足而引起礦道工人不必要的碰撞傷害。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的電路連接框圖；

圖3是本實(shí)用新型的單片機(jī)控制模塊電路原理圖。

圖中各標(biāo)號(hào)為：1-電源，2-電壓調(diào)節(jié)裝置，3-防爆探照燈，4-繼電器控制電路，5-單片機(jī)控制模塊，6-信號(hào)放大電路Ⅰ，7-瓦斯?jié)舛葌鞲衅鳎?-光敏傳感器，9-信號(hào)放大電路Ⅱ，10-報(bào)警模塊，11-防爆車體，12-入風(fēng)口，13-監(jiān)測(cè)室，14-控制室。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的描述。

實(shí)施例1：如圖1-3所示，一種礦車的實(shí)時(shí)嵌入式監(jiān)測(cè)控制裝置，包括電源1、電壓調(diào)節(jié)裝置2、單片機(jī)控制模塊5、信號(hào)放大電路Ⅰ6、瓦斯?jié)舛葌鞲衅?、防爆車體11，入風(fēng)口12，監(jiān)測(cè)室13，控制室14；

所述的電源1與電壓調(diào)節(jié)裝置2相連，瓦斯?jié)舛葌鞲衅?通過(guò)信號(hào)放大電路Ⅰ6與單片機(jī)控制模塊5相連，瓦斯?jié)舛葌鞲衅?、信號(hào)放大電路Ⅰ6、單片機(jī)控制模塊5均與電壓調(diào)節(jié)裝置2相連，入風(fēng)口12置于防爆車體11下方，并連通監(jiān)測(cè)室13，瓦斯?jié)舛葌鞲衅?置于監(jiān)測(cè)室13內(nèi)，控制室14置于監(jiān)測(cè)室13后方，并與外界絕緣，電源1、電壓調(diào)節(jié)裝置2、單片機(jī)控制模塊5、信號(hào)放大電路Ⅰ6均置于控制室14內(nèi)。

實(shí)施例2：如圖1-3所示，一種礦車的實(shí)時(shí)嵌入式監(jiān)測(cè)控制裝置，包括電源1、電壓調(diào)節(jié)裝置2、單片機(jī)控制模塊5、信號(hào)放大電路Ⅰ6、瓦斯?jié)舛葌鞲衅?、防爆車體11，入風(fēng)口12，監(jiān)測(cè)室13，控制室14；

所述的電源1與電壓調(diào)節(jié)裝置2相連，瓦斯?jié)舛葌鞲衅?通過(guò)信號(hào)放大電路Ⅰ6與單片機(jī)控制模塊5相連，瓦斯?jié)舛葌鞲衅?、信號(hào)放大電路Ⅰ6、單片機(jī)控制模塊5均與電壓調(diào)節(jié)裝置2相連，入風(fēng)口12置于防爆車體11下方，并連通監(jiān)測(cè)室13，瓦斯?jié)舛葌鞲衅?置于監(jiān)測(cè)室13內(nèi)，控制室14置于監(jiān)測(cè)室13后方，并與外界絕緣，電源1、電壓調(diào)節(jié)裝置2、單片機(jī)控制模塊5、信號(hào)放大電路Ⅰ6均置于控制室14內(nèi)。

還包括防爆探照燈3、繼電器控制電路4、光敏傳感器8、信號(hào)放大電路Ⅱ9；光敏傳感器8通過(guò)信號(hào)放大電路Ⅱ9與單片機(jī)控制模塊5相連，防爆探照燈3通過(guò)繼電器控制電路4與單片機(jī)控制模塊5相連，防爆探照燈3、光敏傳感器8、信號(hào)放大電路Ⅱ9均與電壓調(diào)節(jié)裝置2相連。

實(shí)施例3：如圖1-3所示，一種礦車的實(shí)時(shí)嵌入式監(jiān)測(cè)控制裝置，包括電源1、電壓調(diào)節(jié)裝置2、單片機(jī)控制模塊5、信號(hào)放大電路Ⅰ6、瓦斯?jié)舛葌鞲衅?、防爆車體11，入風(fēng)口12，監(jiān)測(cè)室13，控制室14；

所述的電源1與電壓調(diào)節(jié)裝置2相連，瓦斯?jié)舛葌鞲衅?通過(guò)信號(hào)放大電路Ⅰ6與單片機(jī)控制模塊5相連，瓦斯?jié)舛葌鞲衅?、信號(hào)放大電路Ⅰ6、單片機(jī)控制模塊5均與電壓調(diào)節(jié)裝置2相連，入風(fēng)口12置于防爆車體11下方，并連通監(jiān)測(cè)室13，瓦斯?jié)舛葌鞲衅?置于監(jiān)測(cè)室13內(nèi)，控制室14置于監(jiān)測(cè)室13后方，并與外界絕緣，電源1、電壓調(diào)節(jié)裝置2、單片機(jī)控制模塊5、信號(hào)放大電路Ⅰ6均置于控制室14內(nèi)。

還包括防爆探照燈3、繼電器控制電路4、光敏傳感器8、信號(hào)放大電路Ⅱ9；光敏傳感器8通過(guò)信號(hào)放大電路Ⅱ9與單片機(jī)控制模塊5相連，防爆探照燈3通過(guò)繼電器控制電路4與單片機(jī)控制模塊5相連，防爆探照燈3、光敏傳感器8、信號(hào)放大電路Ⅱ9均與電壓調(diào)節(jié)裝置2相連。

還包括與單片機(jī)控制模塊5相連的報(bào)警模塊10，報(bào)警模塊10置于監(jiān)測(cè)室13內(nèi)，所述的報(bào)警模塊包括揚(yáng)聲器。通過(guò)報(bào)警模塊中揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音，在出現(xiàn)危險(xiǎn)時(shí)，可以提醒礦道內(nèi)的工人先撤離。

實(shí)施例4：如圖1-3所示，一種礦車的實(shí)時(shí)嵌入式監(jiān)測(cè)控制裝置，包括電源1、電壓調(diào)節(jié)裝置2、單片機(jī)控制模塊5、信號(hào)放大電路Ⅰ6、瓦斯?jié)舛葌鞲衅?、防爆車體11，入風(fēng)口12，監(jiān)測(cè)室13，控制室14；

所述的電源1與電壓調(diào)節(jié)裝置2相連，瓦斯?jié)舛葌鞲衅?通過(guò)信號(hào)放大電路Ⅰ6與單片機(jī)控制模塊5相連，瓦斯?jié)舛葌鞲衅?、信號(hào)放大電路Ⅰ6、單片機(jī)控制模塊5均與電壓調(diào)節(jié)裝置2相連，入風(fēng)口12置于防爆車體11下方，并連通監(jiān)測(cè)室13，瓦斯?jié)舛葌鞲衅?置于監(jiān)測(cè)室13內(nèi)，控制室14置于監(jiān)測(cè)室13后方，并與外界絕緣，電源1、電壓調(diào)節(jié)裝置2、單片機(jī)控制模塊5、信號(hào)放大電路Ⅰ6均置于控制室14內(nèi)。

還包括防爆探照燈3、繼電器控制電路4、光敏傳感器8、信號(hào)放大電路Ⅱ9；光敏傳感器8通過(guò)信號(hào)放大電路Ⅱ9與單片機(jī)控制模塊5相連，防爆探照燈3通過(guò)繼電器控制電路4與單片機(jī)控制模塊5相連，防爆探照燈3、光敏傳感器8、信號(hào)放大電路Ⅱ9均與電壓調(diào)節(jié)裝置2相連。

所述的單片機(jī)控制模塊5包括單片機(jī)U1、電阻R1、電阻R2，電容C1、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6，晶振Y1，按鍵KEY1；

所述的電阻R1向上與VCC相連，向下通過(guò)電容C1接地，同時(shí)電阻R1與電容C1之間的引線通過(guò)R2接到單片機(jī)U1的5腳；按鍵KEY1并聯(lián)在電容C1上，電容C2一端與單片機(jī)U1的5腳相連，另一端接地；電容C3的一端與單片機(jī)U1的12腳相連，另一端向下接地，同時(shí)向右與單片機(jī)U1的10腳、13腳以及22腳相連；電容C4并聯(lián)在電容C3上；晶振Y1的一端接單片機(jī)U1的26腳，另一端接單片機(jī)U1的27腳，電容C5與電容C6先串聯(lián)再并聯(lián)在Y1上，同時(shí)電容C5和電容C6接地。

上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下做出各種變化。