一種礦山安全監(jiān)測信息采集儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種礦山安全監(jiān)測信息采集儀，包括：采集儀主機(jī)，以及分別與所述采集儀主機(jī)相連的外置主電源及備用可充電鋰電池；其中，所述采集儀主機(jī)中包括：充放電控制單元、信號采集單元組及通信單元組；所述充放電控制單元一端分別與所述信號采集單元組及通信單元組相連，另一端分別與所述外置主電源及備用可充電鋰電池相連；所述信號采集單元組與所述通信單元組相連。通過采用本實用新型公開的礦山安全監(jiān)測信息采集儀，實現(xiàn)了礦山安全監(jiān)測使用的多類型傳感器接入同一采集儀，降低監(jiān)測成本，同時解決了在礦山使用環(huán)境中經(jīng)常發(fā)生的交流斷電導(dǎo)致采集中斷的問題，并具有靈活的通信配置方式，提高了礦山安全監(jiān)測系統(tǒng)的整體可靠性。
【專利說明】一種礦山安全監(jiān)測信息采集儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及信號采集【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種礦山安全監(jiān)測信息采集儀

【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)的礦山安全監(jiān)測系統(tǒng)中，各種信號類型的傳感器只能用專用采集裝置進(jìn)行信號收集和傳輸，各種傳感器的信號采集裝置之間互通性、兼容性差；供電方式和通信形式單一，適應(yīng)面窄，可靠性差。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是提供一種能夠接入多種類型傳感器的礦山安全監(jiān)測信息采集儀，解決了在礦山使用環(huán)境中經(jīng)常發(fā)生的交流斷電導(dǎo)致采集中斷的問題，并具有靈活的通信配置方式。
[0004]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]一種礦山安全監(jiān)測信息采集儀，包括:采集儀主機(jī)(11)，以及分別與所述采集儀主機(jī)(11)相連的外置主電源(12)及備用可充電鋰電池(13)；
[0006]其中，所述采集儀主機(jī)(11)中包括:充放電控制單元(111)、信號采集單元組(112)及通信單元組(113);所述充放電控制單元(111) 一端分別與所述信號采集單元組(112)及通信單元組(113)相連，另一端分別與所述外置主電源(12)及備用可充電鋰電池(13)相連；所述信號采集單元組(112)與所述通信單元組(113)相連。
[0007]進(jìn)一步的，所述可充電鋰電池(13)還與太陽能電池板(14)和/或風(fēng)機(jī)(15)相連。
[0008]進(jìn)一步的，所述信號采集單元組(112)與所述通信單元組(113)內(nèi)部通過485總線相連。
[0009]進(jìn)一步的，所述信號采集單元組(112)包括:
[0010]電壓電流信號采集子單元(1121)、振弦頻率信號采集子單元(1122)、數(shù)字脈沖信號采集子單元(1123)、繼電器狀態(tài)信號采集子單元(1124)。
[0011]進(jìn)一步的，所述通信單元組(113)包括:
[0012]傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議TCP/IP通信單元、紫蜂ZIGBEE通信單元及通用分組無線服務(wù)技術(shù)GPRS通信單元。
[0013]由上述本實用新型提供的技術(shù)方案可以看出，可以同時采集電壓電流信號、振弦頻率信號、數(shù)字脈沖信號、繼電器狀態(tài)信號這四種信號形式，同時有可充電鋰電池做后備電源，解決了在礦山使用環(huán)境中經(jīng)常發(fā)生的交流斷電導(dǎo)致采集中斷的問題，還有交流電、太陽能/風(fēng)能雙重供電，TCP/IP、ZIGBEE、GPRS多重通信方式等方便根據(jù)使用需求進(jìn)行變化的配置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0015]圖1為本實用新型實施例一提供的一種礦山安全監(jiān)測信息采集儀的示意圖；
[0016]圖2為本實用新型實施例一提供的又一種礦山安全監(jiān)測信息采集儀的示意圖；
[0017]圖3為本實用新型實施例一提供的充放電控制單元的工作示意圖。

【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
[0019]實施例一
[0020]圖1為本實用新型實施例一提供的一種礦山安全監(jiān)測信息采集儀的示意圖。如圖1所示，該采集儀主要包括:
[0021]采集儀主機(jī)11，以及分別與所述采集儀主機(jī)11相連的外置主電源12及備用可充電鋰電池13 ；
[0022]其中，所述采集儀主機(jī)11中包括:充放電控制單元111、信號采集單元組112及通信單元組113 ;所述充放電控制單元111 一端分別與所述信號采集單元組112及通信單元組113相連，另一端分別與所述外置主電源12及備用可充電鋰電池13相連；所述信號采集單元組112與所述通信單元組113相連。
[0023]進(jìn)一步的，如圖2所示，該采集儀中的所述可充電鋰電池13還與太陽能電池板14和/或風(fēng)機(jī)15相連。
[0024]進(jìn)一步的，所述信號采集單元組112與所述通信單元組113內(nèi)部通過485總線相連。
[0025]進(jìn)一步的，所述信號采集單元組112包括:電壓電流信號采集子單元1121、振弦頻率信號采集子單元1122、數(shù)字脈沖信號采集子單元1123、繼電器狀態(tài)信號采集子單元1124。
[0026]進(jìn)一步的，所述通信單元組113包括:傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議TCP/IP通信單元1131、紫蜂ZIGBEE通信單元1132及通用分組無線服務(wù)技術(shù)GPRS通信單元1133。
[0027]以上為本實施例提供的一種礦山安全監(jiān)測信息采集儀主要組成及其結(jié)構(gòu)，下面針對起工作原理及過程做詳細(xì)介紹。
[0028]本實施例中，外置主電源12電源充足時，可以作為主要供電電源，通過充放電控制單元111向信號采集單元組112及通信單元組113供電，同時還可以通過充放電控制單元111向備用可充電鋰電池13充電。當(dāng)外置主電源12電源不足時，由充放電控制單元111將供電電源切換為備用可充電鋰電池13，待外置主電源12電源狀態(tài)恢復(fù)后，再由充放電控制單元111將供電電源切換為外置主電源12，同時在為備用可充電鋰電池13充電，這樣就可以解決了在礦山使用環(huán)境中經(jīng)常發(fā)生的交流斷電導(dǎo)致采集中斷的問題。
[0029]上述供電過程的示意圖可如圖3所示，外置主電源12作為主電源，通過充放電控制單元111直接供電、對可充電鋰電池13充電；在外置主電源12電源不足時，由充放電控制單元111將供電電源切換為備用可充電鋰電池13，直至外置主電源12電源狀態(tài)恢復(fù)。
[0030]進(jìn)一步的，所述備用可充電鋰電池13除了可以通過外置主電源12充電外，還可以通過太陽能電池板和/或風(fēng)機(jī)進(jìn)行充電，以外置主電源12為主要供電方式，太陽能電池板和/或風(fēng)機(jī)作為備用冗余供電方式。
[0031]本實施例中將多種信號采集傳感器集成在信號采集單元組112中，該信號采集單元組112主要包括:電壓電流信號采集子單元1121、振弦頻率信號采集子單元1122、數(shù)字脈沖信號采集子單元1123、繼電器狀態(tài)信號采集子單元1124 ;每一子單元接入傳感器的數(shù)量(即通道數(shù)量)可以根據(jù)實際情況來設(shè)定。
[0032]進(jìn)一步的，本實施例為實現(xiàn)不同方式的采集數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，通信單元組113集成了多種通信子單元，該通信單元組主要113包括:TCP/IP(傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議)通信單元1131、ZIGBEE (紫蜂)通信單元1132及GPRS (通用分組無線服務(wù)技術(shù))通信單元1132。
[0033]其中，信號采集單元組112中的子單元與通信單元組113中的子單元之間通過485總線作為內(nèi)部通信總線。
[0034]本實施例中，礦山安全監(jiān)測信息采集儀采集到的數(shù)據(jù)還可以通過TCP/IP-485協(xié)議轉(zhuǎn)換器16以RJ45為接口形式接入計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。
[0035]本實用新型實施例可以同時采集電壓電流信號、振弦頻率信號、數(shù)字脈沖信號、繼電器狀態(tài)信號這四種信號形式，同時有可充電鋰電池做后備電源，解決了在礦山使用環(huán)境中經(jīng)常發(fā)生的交流斷電導(dǎo)致采集中斷的問題，還有交流電、太陽能/風(fēng)能雙重供電，TCP/IP、ZIGBEE、GPRS多重通信方式等方便根據(jù)使用需求進(jìn)行變化的配置。
[0036]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種礦山安全監(jiān)測信息采集儀，其特征在于，包括:采集儀主機(jī)(11)，以及分別與所述采集儀主機(jī)(11)相連的外置主電源(12)及備用可充電鋰電池(13)； 其中，所述采集儀主機(jī)(11)中包括:充放電控制單元(111)、信號采集單元組(112)及通信單元組(113);所述充放電控制單元(111) 一端分別與所述信號采集單元組(112)及通信單元組(113)相連，另一端分別與所述外置主電源(12)及備用可充電鋰電池(13)相連；所述信號采集單元組(112)與所述通信單元組(113)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采集儀，其特征在于，所述可充電鋰電池(13)還與太陽能電池板(14)和/或風(fēng)機(jī)(15)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采集儀，其特征在于，所述信號采集單元組(112)與所述通信單元組(113)內(nèi)部通過485總線相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的采集儀，其特征在于，所述信號采集單元組(112)包括: 電壓電流信號采集子單元(1121)、振弦頻率信號采集子單元(1122)、數(shù)字脈沖信號采集子單元(1123)、繼電器狀態(tài)信號采集子單元(1124)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的采集儀，其特征在于，所述通信單元組(113)包括: 傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議TCP/IP通信單元(1131)、紫蜂ZIGBEE通信單元(1132)及通用分組無線服務(wù)技術(shù)GPRS通信單元(1133)。
【文檔編號】E21F17/18GK204060791SQ201420262885
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】王利崗, 楊小聰, 張元生, 張達(dá), 楊斐文, 余樂文 申請人:北京礦冶研究總院