[发明专利]矿井环境参数应急无线采集设备及采集方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿井环境参数的采集设备及采集方法，特别是涉及一种矿井下使用的，可实现应急情况下瓦斯、温度及一氧化碳无线采集的矿井环境参数应急无线采集的设备和采集方法。

背景技术

多年来，每当矿山出现安全事故后，由于井下原有的信息采集设备完全切断，井下救援工作对于未知区域的相关参数采集是通过救护队员冒着生命危险实地采集，不能直接进行分析等。例如中国实用新型专利(专利号200420029054.2)提出的一种气体检测报警仪，需要人员携带进行检测。由于环境情况不明，亲自到达信息采集点采集环境信息，存在发生二次灾害威胁救护人员的人身安全等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术中的不足，提供一种矿井环境参数应急无线采集的设备和采集方法，使用该矿井环境参数应急无线采集设备及采集方法可实现矿井环境参数的远程无线自动采集。

本发明采用的技术方案是：一种矿井下环境参数应急无线采集设备，包括以下部分：

(1)前端采集装置，包括第一主控单元和与第一主控单元相连的无线收发模块，传感元件：

第一主控单元：用于通过A/D转换得到传感元件实时采集所处环境的信息，打包信息数据，控制无线收发模块无线发送数据；

无线收发模块：用于将环境参数通过无线传输链路发送；

传感元件：用于进行环境参数的检测；

(2)手持装置，包括第二主控单元和与第二主控单元相连的无线收发模块、显示单元和蜂鸣器：

第二主控单元：用于控制无线收发模块建立与前端采集装置的无线通信，接收环境数据信息，控制显示单元显示数据并且将数据存储到海量存储单元中；

无线收发模块：用于接收无线传输链路中传送的环境参数；

显示单元：用于显示收集到的前端发送过来的环境参数；

蜂鸣器：用于环境参数超限时报警；

海量存储单元：用于将现场采集到的数据存储起来以便进行回放及处理；

(3)投射装置：包括投射器和投射仓，投射器通过机械储能装置的能量释放完成投射仓的投放，投射仓用于安装前端采集装置进行投射；该投射装置具备缓冲设计，投射装置中的投射仓为消耗品。

本发明矿井环境参数应急无线采集设备，所述传感元件选自以下的一种或几种：瓦斯传感器、温度传感器或一氧化碳传感器。

本发明所述显示设备为LCD显示器。

本发明所述第一主控单元包括CPU，与CPU相连的电源模块、存储单元和时钟模块：

电源模块为第一主控单元提供直流5V电源；

CPU负责接收传感元件采集的环境参数数据、对数据运算处理及发送；

存储单元包括SDRAM和FLASH，实现数据的缓存；

时钟模块为第一主控单元提供系统时钟。

本发明所述第二主控单元包括CPU，与CPU相连的电源模块、存储单元和时钟模块：

电源模块为第二主控单元提供直流5V电源；

CPU处理器负责接收环境参数信息，对数据进行显示及保存；

存储单元包括SDRAM和FLASH，实现数据的缓存；

时钟模块为第二主控单元提供系统时钟。

本发明的另一目的是提供一种矿井环境参数应急无线采集方法，该方法包括以下步骤：

(1)将前端采集装置固定于投射装置的投射仓中进行投射，使前端采集装置到达矿井内部；

(2)前端采集装置通过传感元件采集环境参数数据，通过无线收发模块将数据发送到无线传输链路中；

(3)手持装置通过无线收发模块接收环境参数数据，通过显示单元对数据进行显示并且通过海量存储单元存储，如果数据超限则蜂鸣器发声报警。

本发明具有现场环境参数远程无线自动采集，环境参数检测结果可以通过无线传输链路快速接收、准确方便，并且使用该设备进行信息采集的方法具有安全，高效的优点。

下面通过附图和实施案例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明总体结构示意图；

图2为本发明前端采集装置和手持装置硬件结构示意图；

图3为本发明应用结构示意图；

图4为本发明前端采集装置主线程流程示意图；

图5为本发明前端采集装置接收线程(从传感器接收)流程示意图；

图6为本发明前端采集装置发送线程流程示意图；

图7为本发明手持终端部分主线程流程示意图；