本實用新型屬于煤礦安全檢測系統(tǒng)，具體涉及一種基于單片機的煤礦氣體檢測控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

煤炭為我國重要能源之一，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，煤炭的需求量越來越大，目前國內(nèi)的煤礦對巷道內(nèi)的氣體監(jiān)控疏漏，個別煤礦采用單個或者精度低的檢測儀檢測，沒有形成統(tǒng)一管理，且存在自動化程度低，穩(wěn)定性和精度低等問題，對煤礦安全有較大的隱患。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中描述的不足，本實用新型的目的是提供一種自動化程度高，布線簡單，故障率，精度高的基于單片機的煤礦氣體檢測控制系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案如下：

一種基于單片機的煤礦氣體檢測控制系統(tǒng)，包括單片機、水分檢測單元、氣體檢測單元、報警單元、上位機、無線通訊模塊、GSM模塊和移動終端，水分檢測單元通過無線通訊模塊與單片機雙向連接；氣體檢測單元通過無線通訊模塊與單片機雙向連接，報警單元與單片機的輸出端連接，單片機與上位機雙向連接，且單片機通過GSM模塊與移動終端連接。

所述水分檢測單元包括檢測面板，檢測面板的前端面設(shè)置有滲水探頭，在滲水探頭的外部套設(shè)有橡膠圈；在檢測面板的后端面上設(shè)置有用于收集滲水探頭采集來數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集盒，數(shù)據(jù)采集盒的盒體上安裝有無線通訊模塊，且數(shù)據(jù)采集盒通過無線通訊模塊與單片機連接。

所述氣體檢測單元包括若干組節(jié)點檢測單元，所述節(jié)點檢測單元包括節(jié)點控制器和氣體傳感器組，各氣體傳感器相互之間并聯(lián)設(shè)置，并分別與節(jié)點控制器連接，節(jié)點控制器通過無線通訊模塊與單片機連接。

所述氣體傳感器組包括甲烷傳感器、一氧化碳傳感器和氧氣濃度傳感器。

所述報警單元包括顯示屏、蜂鳴器和語音模塊；顯示屏、蜂鳴器和語音模塊相互并聯(lián)設(shè)置并分別與單片機的輸出端連接。

本實用新型的水分檢測單元的滲水探頭安裝在煤礦巷道內(nèi)，時刻實時檢測巷道內(nèi)水分情況，并通過無線通訊模塊上傳至單片機內(nèi)，單片機進(jìn)行分析處理后，控制報警單元的顯示屏顯示當(dāng)前水分含量，若水分超標(biāo)則蜂鳴器響警示工作人員，并通過語音模塊智能提醒工作人員當(dāng)前水分情況，并上傳至上位機供遠(yuǎn)程操作，還通過GSM模塊將狀態(tài)信息以短信形式發(fā)送到值班人員手機，便于值班人員時刻知曉巷道內(nèi)狀態(tài)。氣體檢測單元分為若干個節(jié)點檢測單元，節(jié)點檢測單元分列在巷道內(nèi)不同區(qū)域，提高檢測的精確度，每個節(jié)點檢測單元都設(shè)置有甲烷傳感器、一氧化碳傳感器和氧氣濃度傳感器，這幾個傳感器相互之間互不影響，各自將檢測的信號上傳至節(jié)點控制器內(nèi)，各節(jié)點控制器將各自接收處理后的信息通過無線通訊模塊上傳至單片機上，單片機進(jìn)行綜合處理，并將處理結(jié)果在顯示屏上顯示，通過語音模塊進(jìn)行智能播報，如果檢測的氣體不達(dá)標(biāo)，則蜂鳴器響警示工作人員，并上傳至上位機供遠(yuǎn)程操作，還通過GSM模塊將狀態(tài)信息以短信形式發(fā)送到值班人員手機，便于值班人員時刻知曉巷道內(nèi)狀態(tài)。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，檢測精確，自動化程度高，采用無線通訊，極大程度簡化布線，降低了故障率。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型水分檢測單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1-2所示，一種基于單片機的煤礦氣體檢測控制系統(tǒng)，包括單片機1、水分檢測單元2、氣體檢測單元3、報警單元4、上位機5、無線通訊模塊6、GSM模塊7和移動終端8，水分檢測單元2通過無線通訊模塊6與單片機1雙向連接。

所述水分檢測單元2包括檢測面板2-1，檢測面板2-1的前端面設(shè)置有滲水探頭2-2，在滲水探頭2-2的外部套設(shè)有橡膠圈2-3。在檢測面板2-1的后端面上設(shè)置有用于收集滲水探頭2-2采集來數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集盒2-4，數(shù)據(jù)采集盒2-4的盒體上安裝有無線通訊模塊6，且數(shù)據(jù)采集盒2-4通過無線通訊模塊6與單片機1連接。

氣體檢測單元3通過無線通訊模塊6與單片機1雙向連接，報警單元4與單片機1的輸出端連接，單片機1與上位機5雙向連接，且單片機1通過GSM模塊7與移動終端8連接。

所述氣體檢測單元3包括若干組節(jié)點檢測單元9，所述節(jié)點檢測單元9包括節(jié)點控制器9-1和氣體傳感器組，各氣體傳感器相互之間并聯(lián)設(shè)置，并分別與節(jié)點控制器9-1連接，節(jié)點控制器9-1通過無線通訊模塊6與單片機1連接。

所述氣體傳感器組包括甲烷傳感器、一氧化碳傳感器和氧氣濃度傳感器。

所述報警單元4包括顯示屏4-1、蜂鳴器4-2和語音模塊4-3；顯示屏4-1、蜂鳴器4-2和語音模塊4-3相互并聯(lián)設(shè)置并分別與單片機1的輸出端連接。

水分檢測單元的滲水探頭安裝在煤礦巷道內(nèi)，時刻實時檢測巷道內(nèi)水分情況，并通過無線通訊模塊上傳至單片機內(nèi)，單片機進(jìn)行分析處理后，控制報警單元的顯示屏顯示當(dāng)前水分含量，若水分超標(biāo)則蜂鳴器響警示工作人員，并通過語音模塊智能提醒工作人員當(dāng)前水分情況，并上傳至上位機供遠(yuǎn)程操作，還通過GSM模塊將狀態(tài)信息以短信形式發(fā)送到值班人員手機，便于值班人員時刻知曉巷道內(nèi)狀態(tài)。氣體檢測單元分為若干個節(jié)點檢測單元，節(jié)點檢測單元分列在巷道內(nèi)不同區(qū)域，提高檢測的精確度，每個節(jié)點檢測單元都設(shè)置有甲烷傳感器、一氧化碳傳感器和氧氣濃度傳感器，這幾個傳感器相互之間互不影響，各自將檢測的信號上傳至節(jié)點控制器內(nèi)，各節(jié)點控制器將各自接收處理后的信息通過無線通訊模塊上傳至單片機上，單片機進(jìn)行綜合處理，并將處理結(jié)果在顯示屏上顯示，通過語音模塊進(jìn)行智能播報，如果檢測的氣體不達(dá)標(biāo)，則蜂鳴器響警示工作人員，并上傳至上位機供遠(yuǎn)程操作，還通過GSM模塊將狀態(tài)信息以短信形式發(fā)送到值班人員手機，便于值班人員時刻知曉巷道內(nèi)狀態(tài)。