專利名稱：礦井多環(huán)境參數(shù)無(wú)線監(jiān)測(cè)定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)測(cè)礦井安全生產(chǎn)的裝置，尤其是一種礦井多環(huán)境參數(shù)無(wú)線監(jiān)測(cè)定倥裝置 背景技術(shù) .
礦井工作中，安全問(wèn)題是重中之重，礦井中環(huán)境復(fù)雜多變，需要對(duì)多種環(huán)境參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。目 前，礦井中的環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器多數(shù)只能單一的監(jiān)測(cè)某一種環(huán)境參數(shù)，不能同時(shí)對(duì)多種環(huán)境參數(shù)進(jìn)行監(jiān) 測(cè)，并通過(guò)線纜的方式傳送數(shù)據(jù)，使得監(jiān)測(cè)儀器的放置區(qū)域受到很大的限制，而且，這些監(jiān)測(cè)儀器 不能對(duì)環(huán)境參數(shù)超標(biāo)的區(qū)域進(jìn)行定位，使得礦井工作人員無(wú)法及時(shí)獲知險(xiǎn)情出現(xiàn)的準(zhǔn)確區(qū)域。
實(shí)用新型內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有儀器不能同時(shí)對(duì)礦井多種環(huán)境參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種礦井 多環(huán)境參數(shù)無(wú)線監(jiān)測(cè)定位裝置，該裝置不僅能夠同時(shí)監(jiān)測(cè)礦井中溫度、濕度、瓦斯等多環(huán)境參數(shù)， 以無(wú)線通迅的方式來(lái)傳遞監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并且還可以對(duì)環(huán)境參數(shù)超標(biāo)的區(qū)域進(jìn)行定位。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)何題所采用的技術(shù)方案是該礦井多環(huán)境參數(shù)無(wú)線監(jiān)測(cè)及定位裝置主要 包括三部分， 一是用于對(duì)煤礦多環(huán)境參數(shù)進(jìn)行收集、處理，通過(guò)無(wú)線發(fā)射器進(jìn)行發(fā)送數(shù)據(jù)并參與定
位的前端采集節(jié)點(diǎn)；二是用于對(duì)前端采集節(jié)點(diǎn)的信號(hào)進(jìn)行接力傳遞的無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)；三是用于對(duì)無(wú) 線中繼節(jié)點(diǎn)的信號(hào)進(jìn)行接收并顯示的無(wú)線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，前端采集節(jié)點(diǎn)、無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)及無(wú)線監(jiān)測(cè)節(jié)均 通過(guò)無(wú)線傳輸連接。
前端采集節(jié)點(diǎn)主要由溫度傳感器、濕度傳感器、瓦斯傳感器、天線、電源及節(jié)點(diǎn)主控芯片"2431 組成；溫度、濕度及瓦斯傳感器通過(guò)傳感器接口電路與主控芯片CC2431連接，電源通過(guò)供電電路與 主控芯片CC2431連接；天線與主控芯片CC243 1直接連接。
放置在巷道中的用于對(duì)前端采集節(jié)點(diǎn)的信號(hào)進(jìn)行接力傳遞的無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)，該無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)主 要由主控芯片CC2431、天線、電源組成，電源通過(guò)供電電路與主控芯片C"431連接；天線與主控芯 片CC2431直接連接。放置在監(jiān)測(cè)區(qū)域的，用于對(duì)無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)的信號(hào)進(jìn)行接收并顯示的無(wú)線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)I!I,該無(wú)線監(jiān)
測(cè)節(jié)點(diǎn)主要由主控芯片CC"3K天線、電源、蜂鳴器及液晶顯示模塊組成。液晶顯示模塊通過(guò)LCl) 接口電路與主控芯片CC24:U連接蜂鳴器與主控芯片CC2431連接；電源通過(guò)供電電路與主控芯片〔:C 2431連接；天線與主控芯片CC^1直接連接。
工作時(shí)，前端采集節(jié)點(diǎn)中的溫度傳感器、濕度傳感器、瓦斯傳感器監(jiān)測(cè)礦井采掘面的多種環(huán)境 參數(shù)，并通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換電路把監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳送到主控芯片CC2431中，由主控芯片CC2431負(fù)責(zé)'對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù) 據(jù)和常規(guī)數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行比較.，如果發(fā)現(xiàn)當(dāng)前礦井中多種環(huán)境參數(shù)中的某種參數(shù)超標(biāo)時(shí)，并依據(jù)收到 周圍前端采集節(jié)點(diǎn)的無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度和各自方位對(duì)其進(jìn)行定位，把該前端采集節(jié)點(diǎn)的位置信息及超標(biāo) 參數(shù)信息以無(wú)線傳輸?shù)男问桨l(fā)送給無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)；
無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)收到前端采集節(jié)點(diǎn)發(fā)送的位置信息和超標(biāo)參數(shù)信息時(shí)，對(duì)這些信息進(jìn)行處理、轉(zhuǎn) 發(fā)，其可以轉(zhuǎn)發(fā)到下一無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)或無(wú)線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)；
當(dāng)無(wú)線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)收到無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的位置信息和超標(biāo)參數(shù)信息時(shí)，對(duì)這些信息進(jìn)行處理并 分別將其送至蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警和液晶顯示模塊進(jìn)行顯示輸出。
本實(shí)用新型的有益效果是該礦井多環(huán)境參數(shù)無(wú)線監(jiān)測(cè)及定位裝置可以同時(shí)監(jiān)測(cè)礦井中的多種 環(huán)境參數(shù)，以無(wú)線通迅的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，方便監(jiān)測(cè)裝置在礦井中的部暑，此外，前端采集節(jié)點(diǎn) 之間可以相互定位，以便工作人員可以準(zhǔn)確的獲知險(xiǎn)情出現(xiàn)的準(zhǔn)確區(qū)域。
'
以下結(jié)合附圖
和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。 附圖為本實(shí)用新型礦井多環(huán)境參數(shù)無(wú)線監(jiān)測(cè)定位裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖。 圖中，I.前端采集節(jié)點(diǎn)，II.無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)，瓜.無(wú)線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，l.溫度傳感器，2.濕度傳
感器".瓦斯傳感器，4.傳感器接口電路，5.主控芯片CCM31, 6.天線，7.無(wú)線連接，8.LCD
接口電路，9.液晶顯示模塊，IO.供電電路，U.電源，12.蜂鳴器。
具體實(shí)施方式
-
該礦井多環(huán)境參數(shù)無(wú)線監(jiān)測(cè)及定位裝置主要包括三部分， 一是用于對(duì)煤礦多環(huán)境參數(shù)進(jìn)行收集、處理，通過(guò)無(wú)線發(fā)射器進(jìn)行發(fā)送數(shù)據(jù)并參與定位的前端采集節(jié)點(diǎn)I; 二是用于對(duì)前端采集節(jié)點(diǎn)I的
信號(hào)進(jìn)行接力傳遞的無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)II;三是用于對(duì)無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)fl的信號(hào)進(jìn)行接收并顯示的無(wú)線監(jiān)
測(cè)節(jié)點(diǎn)III,前端采集節(jié)點(diǎn)I、無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)II及無(wú)線監(jiān)測(cè)節(jié)瓜均通過(guò)無(wú)線傳輸連接。
前端采集節(jié)點(diǎn)I主要由溫度傳感器1、濕度傳感器2、瓦斯傳感器3、天線5、電源l l及節(jié)點(diǎn) 主控芯片CC24315組成;溫度1 、濕度2及瓦斯傳感器3通過(guò)傳感器接口電路4與主控芯片CC24315 連接，電源l l通過(guò)供電電路l 0與主控芯片CC24315連接；天線6與主控芯片CC243i 5直接連接。
放置在巷道中的用于對(duì)前端采集節(jié)點(diǎn)I的信號(hào)進(jìn)行接力傳遞的無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)II,該無(wú)線中繼節(jié) 點(diǎn)1I主要由主控芯片CC2431 5、天線6、電源l l組成，電源l l通過(guò)供電電路l O與主控芯片 C[:24315連接；天線6與主控芯片CC24315直接連接。
放置在監(jiān)測(cè)區(qū)域的，用于對(duì)無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)II的信號(hào)進(jìn)行接收并顯示的無(wú)線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)ffi,該無(wú)線 監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)I1I主要由主控芯片CC24315 、天線6 、電源1 1 、蜂鳴器1 2及液晶顯示模塊9組成。液 晶顯示模塊9通過(guò)LCD接口電路8與主控芯片CC24315連接；蜂鳴器1 2與主控芯片CC24:H 5連接； 電源l 1通過(guò)供電電路與主控芯片CC2招5連接；天線與主控芯片['C24315直接連接。
工作時(shí)，前端采集節(jié)點(diǎn)I中的溫度傳感器1、濕度傳感器2、瓦斯傳感器3監(jiān)測(cè)礦井采掘面的 多種環(huán)境參數(shù)，并通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換電路把監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳送到主控芯片CC2U15中，由主控芯片CC2431 5 負(fù)責(zé)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和常規(guī)數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行比較，如果發(fā)現(xiàn)當(dāng)前礦并中多種環(huán)境參數(shù)中的某神參數(shù)超標(biāo)時(shí), 并依據(jù)收到周圍前端采集節(jié)點(diǎn)I的無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度和各自方位對(duì)其進(jìn)行定位，把該前端采集節(jié)點(diǎn)I的 位置信息及超標(biāo)參數(shù)信息以無(wú)線傳輸?shù)男问桨l(fā)送給無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)II;
無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)收到前端采集節(jié)點(diǎn)工發(fā)送的位置信息和超標(biāo)參數(shù)信息時(shí)，對(duì)這些信息進(jìn)行處理、 轉(zhuǎn)發(fā)，其可以轉(zhuǎn)發(fā)到下一無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)II或無(wú)線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)ffl;
當(dāng)無(wú)線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)瓜收到無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)I轉(zhuǎn)發(fā)的位置信息和超標(biāo)參數(shù)信息時(shí)，對(duì)這些信息進(jìn)行處 理并分別將其送至蜂鳴器12進(jìn)行報(bào)警和液晶顯示模塊9進(jìn)行顯示輸出。
權(quán)利要求1.一種礦井多環(huán)境參數(shù)無(wú)線監(jiān)測(cè)及定位裝置，主要由前端采集節(jié)點(diǎn)(I)、無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)(II)、無(wú)線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)(III)組成，其特征是前端采集節(jié)點(diǎn)(I)、無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)(II)及無(wú)線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)(III)均通過(guò)無(wú)線傳輸連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的礦井多環(huán)境參數(shù)無(wú)線監(jiān)測(cè)及定位裝置，其特征是所述前端采集節(jié)點(diǎn)(i)主要由溫度傳感器(i)、濕度傳感器(2)、瓦斯傳感器u)、天線u)、電源u i;及節(jié)點(diǎn)主控芯片〔:Cmi (5)組成；溫度(1)、濕度(2)及瓦斯傳感器(3)通過(guò)傳感器接口 電路U )與主控芯片CC2431 (5)連接，電源(1 1 )通過(guò)供電電路(10)與主控芯片CCmi (5)連接；天線(6)與主控芯片CC2"1 (5)直接連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的礦井多環(huán)境參數(shù)無(wú)線監(jiān)測(cè)定位裝置，其特征是無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)UI〕 主要由主控芯片CC243 1 (5)、天線U )、電源(1 1 )組成，電源(1 1 )通過(guò)供電電路(10〕 與主控芯片CC2431 (5)連接；天線(6)與主控芯片CCM31 (5)直接連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的礦井多環(huán)境參數(shù)無(wú)線監(jiān)測(cè)定位裝置，其特征是所述無(wú)線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)(III)主要由主控芯片CC2431 (5)、天線(6)、電源(1 1 )、蜂鳴器(12)及液晶顯示模 塊(9 )組成，液晶顯示模塊(9)通過(guò)LCD接口電路(8)與主控芯片CC2431 (5)連接；蜂鳴 器(1 2)與主控芯片CC2431 (5)連接；電源U 1 )通過(guò)供電電路(10)與主控芯片CC2431(5)連接；天線(6)與主控芯片['C2431 (5)直接連接。
專利摘要一種礦井多環(huán)境參數(shù)無(wú)線監(jiān)測(cè)定位裝置，該裝置主要由前端采集節(jié)點(diǎn)I、無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)II、無(wú)線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)III組成，前端采集節(jié)點(diǎn)I、無(wú)線中繼節(jié)點(diǎn)II及無(wú)線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)III均通過(guò)無(wú)線傳輸連接。該礦井多環(huán)境參數(shù)無(wú)線監(jiān)測(cè)及定位裝置可以同時(shí)監(jiān)測(cè)礦井中的多種環(huán)境參數(shù)，以無(wú)線通訊的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，方便監(jiān)測(cè)裝置在礦井中的部署，此外，前端采集節(jié)點(diǎn)之間可以相互定位，以便工作人員可以準(zhǔn)確的獲知險(xiǎn)情出現(xiàn)的準(zhǔn)確區(qū)域。
文檔編號(hào)G01D21/02GK201355257SQ20092003709
公開(kāi)日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2009年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月13日
發(fā)明者磊 孔, 爽 張, 晴 李, 東 江, 王潛平, 肖建于, 彥 趙 申請(qǐng)人:趙 彥;王潛平;江 東