本實(shí)用新型屬于礦用安全設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種礦井粉塵監(jiān)測與超限自動報(bào)警裝置。
背景技術(shù):
礦井下,在煤礦的開采過程中,由于機(jī)械與煤礦的接觸導(dǎo)致大量的固體微粒游離與空氣中,且能夠長時(shí)間游離在空氣中,這種能夠長時(shí)間游離與空氣中的固體微粒叫粉塵,粉塵中含有大量有害物質(zhì)。
在礦井下作業(yè)的工作人員吸入較高濃度粉塵可引起肺部彌漫性、進(jìn)行性纖維化為主的全身疾病,可在支氣管壁上溶解而被吸收,由血液帶到全身各部位,引起全身性中毒,因此,對礦井下粉塵的監(jiān)測和處理尤為重要。
現(xiàn)有技術(shù)中有實(shí)時(shí)監(jiān)測粉塵的裝置,能夠及時(shí)監(jiān)測礦井下粉塵的濃度并超限發(fā)出報(bào)警提示,然而,由于粉塵的監(jiān)測與工作人員的關(guān)聯(lián)度不高,仍然導(dǎo)致在礦井下作業(yè)的工作人員的身體健康被粉塵所危害。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種礦井粉塵監(jiān)測與超限自動報(bào)警裝置,該裝置與礦燈設(shè)置在一起,能全程跟蹤監(jiān)測,且能根據(jù)粉塵濃度的實(shí)時(shí)值和累計(jì)值發(fā)出報(bào)警提示。所述技術(shù)方案如下:
本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種礦井粉塵監(jiān)測與超限自動報(bào)警裝置,該裝置包括礦燈帽體和檢測盒,所述礦燈帽體和檢測盒之間連有電纜,所述礦燈帽體上設(shè)有礦燈和防護(hù)面具,所述防護(hù)面具可拆卸地設(shè)于礦燈帽體上其之間設(shè)有防護(hù)罩使用時(shí)間檢測模塊;所述檢測盒內(nèi)設(shè)有防爆電源模塊、控制模塊、燈頭控制模塊、報(bào)警模塊、定位模塊、按鍵輸入模塊、粉塵濃度采樣模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、顯示模塊和通信模塊,所述礦燈與燈頭控制模塊通過電纜電連接,所述粉塵濃度采樣模塊與數(shù)據(jù)處理模塊電連接,所述防護(hù)罩使用時(shí)間檢測模塊與控制模塊和防爆電源模塊通過電纜電連接,所述控制模塊與防爆電源模塊、燈頭控制模塊、報(bào)警模塊、定位模塊、按鍵輸入模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、顯示模塊和通信模塊電連接,所述防爆電源模塊與燈頭控制模塊、報(bào)警模塊、定位模塊、粉塵濃度采樣模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、顯示模塊和通信模塊電連接。
其中,本實(shí)用新型實(shí)施例中的檢測盒內(nèi)還包括身份驗(yàn)證模塊,所述身份驗(yàn)證模塊與控制模塊和防爆電源模塊電連接。
其中,本實(shí)用新型實(shí)施例中的防爆電源模塊可拆卸地設(shè)于檢測盒內(nèi),且其上設(shè)于與電纜連接的接口。
其中,本實(shí)用新型實(shí)施例中的礦燈帽體上還設(shè)有安全系帶,所述安全系帶兩端部對稱的設(shè)置在礦燈帽體外殼側(cè)部邊沿上。
具體地,本實(shí)用新型實(shí)施例中的報(bào)警模塊包括蜂鳴器和報(bào)警指示燈。
具體地,本實(shí)用新型實(shí)施例中的數(shù)據(jù)處理模塊包括依次電連接的放大單元、濾波單元和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元,所述放大單元與粉塵濃度采樣模塊電連接,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元與控制模塊電連接。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種礦井粉塵監(jiān)測與超限自動報(bào)警裝置,該裝置具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、該裝置與礦燈設(shè)置在一起,只要用到礦燈就會對粉塵進(jìn)行檢測,避免礦工不想帶粉塵檢測裝置,即能全程跟蹤監(jiān)測。
2、該系統(tǒng)可以根據(jù)人員的位置和相應(yīng)位置的實(shí)時(shí)檢測數(shù)據(jù)和人員在各區(qū)域的累計(jì)數(shù)據(jù)來控制除塵裝置排風(fēng)和除塵。同時(shí),該系統(tǒng)會根據(jù)人員的移動統(tǒng)計(jì)其在各個(gè)區(qū)吸入的粉塵和有害氣體的量,如果超過一臨界值,發(fā)出報(bào)警提示(報(bào)警模塊聲光報(bào)警和/或礦燈閃爍);或者檢測人員所在位置的粉塵和有害氣體的實(shí)時(shí)濃度,如果超過預(yù)定值,發(fā)出報(bào)警提示(報(bào)警模塊聲光報(bào)警和/或礦燈閃爍)。
3、實(shí)時(shí)或定時(shí)向上位機(jī)或中繼站或基站上傳各種數(shù)據(jù),包括位置信息、粉塵濃度信息、電池電量和其他信息等,并接收各種信息,如各區(qū)域的粉塵濃度信息、各種通知、礦井故障信息等,如果前面待進(jìn)入的區(qū)域的粉塵濃度可能超過預(yù)定值或累計(jì)超過預(yù)定值時(shí),發(fā)出報(bào)警提示(報(bào)警模塊聲光報(bào)警和/或礦燈閃爍)。
4、礦燈可以根據(jù)粉塵的濃度自動調(diào)整亮度,以達(dá)到節(jié)能和最佳的照明效果。
5、可以檢測防護(hù)面具的使用情況,通過粉塵濃度和使用時(shí)間對檢測防護(hù)面具的使用壽命進(jìn)行檢測,在報(bào)廢前發(fā)出報(bào)警提示。
6、通過對礦工身份進(jìn)行驗(yàn)證,保證一人一燈,并保證對礦井下的人員實(shí)時(shí)跟蹤,實(shí)現(xiàn)自動化管理。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的礦井粉塵監(jiān)測與超限自動報(bào)警裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
參見圖1,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種礦井粉塵監(jiān)測與超限自動報(bào)警裝置,該裝置包括礦燈帽體和檢測盒,礦燈帽體戴在礦工的頭上,檢測盒背在礦工的腰上或背上(相當(dāng)于以前的蓄電池,只是較大),礦燈帽體和檢測盒之間連有電纜。其中,礦燈帽體上設(shè)有礦燈和防護(hù)面具,防護(hù)面具上設(shè)有過濾系統(tǒng),其可拆卸地設(shè)于礦燈帽體上且防護(hù)面具與礦燈帽體之間設(shè)有防護(hù)罩使用時(shí)間檢測模塊用于檢測防護(hù)面具的使用時(shí)間,具體地,防護(hù)罩使用時(shí)間檢測模塊具體可以是接觸傳感器,其設(shè)于防護(hù)面具與礦燈帽體連接的卡扣之間。其中,檢測盒包括殼體和殼體內(nèi)或其表面的防爆電源模塊、控制模塊、燈頭控制模塊、報(bào)警模塊、定位模塊、按鍵輸入模塊、粉塵濃度采樣模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、顯示模塊和通信模塊等。其中,礦燈與燈頭控制模塊通過電纜電連接。其中,燈頭控制模塊用于控制礦燈的亮度、閃爍和開關(guān)等,具體可以為干簧管構(gòu)成的控制電路;防爆電源模塊包括蓄電池、電源轉(zhuǎn)換單元(將電壓轉(zhuǎn)換為5v和3.3v)、防爆保護(hù)單元等;控制模塊具體可以是單片機(jī)或微控制芯片等用于對整個(gè)裝置進(jìn)行控制;報(bào)警模塊為聲光報(bào)警模塊;定位模塊具體可以是GPG模塊或位置識別器(礦道預(yù)定位置設(shè)有定位器);按鍵輸入模塊具體由多個(gè)按鍵組成用于對整個(gè)裝置進(jìn)行控制;粉塵濃度采樣模塊用于檢測空氣中粉塵的濃度,可以是激光粉塵濃度檢測結(jié)構(gòu),具體可以為GCG-1000檢測模塊;數(shù)據(jù)處理模塊用于對粉塵濃度采樣模塊檢測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行放大、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)化等處理;顯示模塊用于顯示各種信息;通信模塊用于與上位機(jī)或中繼站或基站進(jìn)行通信,具體可以是sim卡。粉塵濃度采樣模塊與數(shù)據(jù)處理模塊電連接,防護(hù)罩使用時(shí)間檢測模塊與控制模塊和防爆電源模塊通過電纜電連接,控制模塊與防爆電源模塊、燈頭控制模塊、報(bào)警模塊、定位模塊、按鍵輸入模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、顯示模塊和通信模塊電連接,防爆電源模塊與燈頭控制模塊、報(bào)警模塊、定位模塊、粉塵濃度采樣模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、顯示模塊和通信模塊電連接用于為各模塊和礦燈供電。
其中,參見圖1,本實(shí)用新型實(shí)施例中的檢測盒內(nèi)還包括身份驗(yàn)證模塊用于對礦工的身份進(jìn)行驗(yàn)證,身份驗(yàn)證模塊與控制模塊和防爆電源模塊電連接,具體可以為指紋識別結(jié)構(gòu)或身份驗(yàn)證碼輸入按鍵。
其中,本實(shí)用新型實(shí)施例中的防爆電源模塊可拆卸地設(shè)于檢測盒內(nèi),且其上設(shè)于與電纜連接的接口。則其可以拆出來直接為礦燈供電。
其中,本實(shí)用新型實(shí)施例中的礦燈帽體上還設(shè)有安全系帶,該安全系帶兩端部對稱的設(shè)置在礦燈帽體外殼側(cè)部邊沿上。
具體地,本實(shí)用新型實(shí)施例中的報(bào)警模塊包括蜂鳴器和報(bào)警指示燈。
具體地,本實(shí)用新型實(shí)施例中的數(shù)據(jù)處理模塊包括依次電連接的放大單元、濾波單元和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元,放大單元與粉塵濃度采樣模塊電連接,模數(shù)轉(zhuǎn)換單元與控制模塊電連接。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。