[实用新型]一种便携式无线井下气体检测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线通信技术领域，特别涉及一种便携式无线井下气体检测仪。 

背景技术

随着社会的不断发展，人们对资源的需求量不断增加，尤其对煤矿等资源的需求量越来越大，致使更多的煤矿被很大程度的开发，这样，就需要更多的煤矿工人在煤矿井下进行工作。在煤矿不断开采的过程中，煤矿井下的有害气体往往不能及时地排除，从而引发爆炸等安全事故，同时一氧化碳、硫化氢等有毒气体还给煤矿工人的人身安全带来隐患。 

因此，需要对煤矿井下的有害气体进行监控，以便保证煤矿工人的人身安全，保障煤矿安全生产。传统的移动式测量煤矿井下有害气体的方法通常采用人工的方法，由测量人员携带便携式测量装置进入矿井，在需要测量的地方启动装置，手工记录数据，然后测量人员返回井上时再进行相应的处理。这样不仅浪费大量人力，而且无法做到实时测量、存在较长时间的测量和报警之间的延时，不能及时有效的发现、上报和处理安全隐患。不仅如此，人为的检测方法也不能做到及时地对某特定位置进行有害气体监控，带来无法预知的安全隐患。另外一种固定式测量煤矿井下有害气体的方法为通过设置在相应位置的有线固定设备将采集的信号发送到煤矿井上的处理设备中，但是在发生安全事故以后，很容易造成有线的中断，使信号不能到达地面控制中心，同时监测区域及其有线，给煤矿安全带来隐患。 

此外，一旦煤矿坍塌，现有的监控装置很难准确的判断出煤矿井中的煤矿工人的确切位置，因此不能及时对煤矿工人进行抢救，造成不可想象的灾难。 

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决上述技术问题之一。 

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种便携式无线井下气体检测仪，该便携式无线井下气体检测仪对井下气体含量的检测时间短，检测精度高，并通过无线方式将检测信号发送给外围设备，可靠性高，从而可以大大提高人身安全。 

为实现上述目的，本实用新型提出的便携式无线井下气体检测仪，包括：传感器，所述传感器用于感应井下气体的含量并产生相应的测量值；A/D转换器，所述A/D转换器的一端与所述传感器相连以将所述测量值与数字信号进行相互转换；处理单元，所述处理单元与所述A/D转换器的另一端相连，所述处理单元比较所述测量值与预设值，并根据比较结果执行相应的操作；存储单元，所述存储单元与所述处理单元相连以存储由处理单元处理后的数字信号；和无线发射器与无线接收器，所述无线发射器通过所述处理单元将所述 存储单元中的数字信号发送给外围设备，所述无线接收器将所述外围设备的信号发送给所述处理单元处理。 

根据本实用新型的便携式无线井下气体检测仪，传感器把感应到的气体的含量值通过A/D转换器发送给处理单元处理，处理单元根据该含量值与预定的含量值之间进行相应的比较，从而判断出气体含量是否超标，并通过无线发射器与无线接收器将该测量结果发送给外围设备。从而及时地判断出气体的含量是否超标，及时对做出相应的处理，保证了人身安全。 

另外，根据本实用新型的便携式无线井下气体检测仪还可以具有如下附加的技术特征： 

所述的便携式无线井下气体检测仪还包括：加速度计，所述加速度计与所述处理单元相连，所述加速度计获取当前时刻的测量值。 

所述处理单元与所述加速度计相连，所述处理单元根据所述测量值、以及与预设的至少两个无线路由节点之间的无线信号强度变化量计算当前位置信息。 

所述处理单元用于根据所述预设的至少两个无线路由节点的位置信息、以及所述处理单元通过上述无线路由节点的其中之一时的无线信号强度变化峰值计算基准位置，并根据从所述基准位置开始的加速度计的测量值的时间积分计算所述当前位置相对于通过的无线路由节点间的距离，并根据所述预设的至少两个无线路由节点的位置信息、以及与另一无线路由节点之间的无线信号强度变化量计算所述当前位置相对于所述另一无线路由节点之间的距离。 

由此，通过加速度计将加速度值发送给处理单元进行处理，可以测量处理单元的当前位置的确切位置信息，具有定位准确的优点，这样，在预测和抢险过程中，可以准确定位到井下被困人员的位置，从而大大提高人身安全。 

所述无线发射器与无线接收器通过Zigbee、WiFi或蓝牙无线协议与外界进行无线通信。 

所述的便携式无线井下气体检测仪还包括：射频放大器，所述射频放大器用于将所述无线发射器与无线接收器的发射与接收信号进行放大；天线，所述天线用于提高所述无线发射器与无线接收器的发射与接收信号的强度。