一种井下环境安全远程控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种井下环境安全远程控制系统，包括手持红外遥控器、计算机和多个环境监控装置；手持红外遥控器包括依次连接的输入按键、编码电路和红外发射器，每个环境监控装置包括电动球阀、第一风机、第二风机、触控传感器和数据监测线路板；数据监测线路板上集成有供电电源、微控制器模块和通信接口电路，微控制器模块输入端接有隔离驱动保护电路、温湿度传感器、瓦斯传感器和解码电路，微控制器模块输出端接有继电保护电路和电动球阀驱动电路，隔离驱动保护电路的输入端接有红外热释传感器，解码电路的输入端接有红外接收器，本实用新型专利技术设计新颖，结构简单，监控煤矿井下环境效率高，系统工作可靠稳定，实用性强。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于远程自动控制
，具体涉及一种井下环境安全远程控制系统。
技术介绍
煤矿井下到处存在着粉尘、噪声、振动、高温和高湿等恶劣环境，一旦有煤矿被开采，煤炭就会被皮带运输机输送出来，煤炭在输送过程中很容易使煤尘飞扬，而煤矿工人在井下来来往往，难免吸入煤尘颗粒对身体造成很大的危害，另外，煤矿井下环境条件还十分复杂，水、火、瓦斯、有害气体等严重威胁着煤矿工人的生命安全，且井下通风条件差，必须借助风机连续通风换气，减少瓦斯浓度，一旦风机出现故障，瓦斯浓度就会迅速升高，瓦斯浓度一旦超标，人为发现的机会很小，且一旦瓦斯浓度超标瓦斯爆炸风险系数会增大；瓦斯和煤尘颗粒作为对人体伤害最大的因素，对人体的生命安全造成不可预估的威胁。由于煤矿井下各个工作面或巷道瓦斯浓度和煤尘颗粒浓度不尽相同，对于降尘通风的标准也不能一概而论，现如今，煤矿井下对于煤尘颗粒和通风换气降低瓦斯浓度多采用单一分开控制操作，功能单一，控制效率低，因此，现如今缺少一种井下环境安全远程控制系统，能够通过计算机远程统一进行控制井下多处环境监控装置，也可使用手持红外遥控器针对安装在不同位置的环境监控装置进行分开控制，环境监控装置根据所处位置瓦斯浓度和煤尘颗粒浓度实际情况，自动控制电动球阀喷雾实时降低井下煤尘颗粒浓度，同时，当瓦斯超标之后，通过继电器保护电路切换，使喷雾装置持续喷雾，通过增大井下湿度，减小瓦斯爆炸风险，并且立即自动切换风机，隔离故障风机，保持井下通风环境，大大的降低了煤矿瓦斯爆炸风险系数，将危险降到最低，计算机可使用通信接口电路将煤矿井下各个工作面或巷道中的实际数据采集回来进行监控，确保出现故障时及时进行维护维修，保护井下人员的生命财产安全。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种井下环境安全远程控制系统，其设计新颖合理，结构简单，监控煤矿井下环境效率高，系统工作可靠稳定，实用性强，便于推广使用。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是:一种井下环境安全远程控制系统，其特征在于:包括用于设置煤矿井下环境参数阈值的手持红外遥控器、布设在煤矿井下控制中心的计算机和多个分别布设在煤矿井下多处且实时监控煤矿井下环境参数的环境监控装置；所述手持红外遥控器包括依次连接的输入按键、编码电路和红外发射器，每个所述环境监控装置包括电动球阀、用于持续通风换气的第一风机、用于备用通风换气的第二风机、垂直安装在煤矿井下运煤皮带上方用于感应煤矿粉尘的触控传感器和用于监控煤矿井下环境参数的数据监测线路板；所述数据监测线路板上集成有供电电源、微控制器模块和与所述微控制器模块相接且与所述计算机数据交换的通信接口电路，所述微控制器模块输入端接有隔离驱动保护电路、温湿度传感器、瓦斯传感器和解码电路，所述微控制器模块输出端接有继电保护电路和用于驱动所述电动球阀工作的电动球阀驱动电路，所述隔离驱动保护电路的输入端接有红外热释传感器，所述解码电路的输入端接有用于无线接收所述红外发射器的发射信号的红外接收器；所述触控传感器的输出端与所述隔离驱动保护电路的输入端相接，所述第一风机与所述继电保护电路的第一输出端相接，所述第二风机与所述继电保护电路的第二输出端相接，所述电动球阀驱动电路与所述继电保护电路的第三输出端相接，所述微控制器模块包括DSP微控制芯片TMS320F2812。上述的一种井下环境安全远程控制系统，其特征在于:所述编码电路包括芯片PT2248，所述芯片PT2248的第15管脚经电阻Rl与三极管Ql的基极相接，三极管Ql的发射极与3.3V电源输出端相接；所述红外发射器包括红外发射管DSl，所述红外发射管DSl的一端与三极管Ql的集电极相接，红外发射管DSl的另一端分两路，一路经电阻R22接地，另一路经发光二极管LD2和电阻R23接地。上述的一种井下环境安全远程控制系统，其特征在于:所述解码电路包括芯片PT2249，所述芯片PT2249的第2管脚分两路，一路经电阻R15与5V电源输出端相接，另一路与三极管Q3的发射极相接；三极管Q3的集电极接地，三极管Q3的基极经电阻R16和电阻R8与5V电源输出端相接，芯片PT2249的第3管脚、第4管脚、第5管脚、第6管脚和第7管脚均与DSP微控制芯片TMS320F2812相接；所述红外接收器包括红外接收管H0038，所述红外接收管H0038的第3管脚与电阻R16和电阻R8的连接端相接，红外接收管H0038的第2管脚接地，红外接收管H0038的第I管脚与5V电源输出端相接。上述的一种井下环境安全远程控制系统，其特征在于:所述隔离驱动保护电路包括芯片TLP521-2、连接端口 JPl和连接端口 JP3，所述芯片TLP521-2的第I管脚经电阻R3与5V电源输出端相接，芯片TLP521-2的第2管脚与三极管Q8的发射极相接，三极管Q8的基极经电阻R7与连接端口 JPl的第2管脚相接，连接端口 JPl的第I管脚与24V电源输出端相接，连接端口 JPl的第3管脚和三极管Q8的集电极均接地；所述芯片TLP521-2的第3管脚经电阻R6与5V电源输出端相接，芯片TLP521-2的第4管脚与三极管Q9的发射极相接，三极管Q9的基极经电阻R2与连接端口 JP3的第2管脚相接，连接端口 JP3的第I管脚与5V电源输出端相接，连接端口 JP3的第3管脚和三极管Q9的集电极均接地；芯片TLP521-2的第8管脚输出分两路，一路与3.3V电源输出端相接，另一路与DSP微控制芯片TMS320F2812相接；芯片TLP521-2的第6管脚输出分两路，一路与3.3V电源输出端相接，另一路与DSP微控制芯片TMS320F2812相接；芯片TLP521-2的第7管脚和第5管脚均接地。上述的一种井下环境安全远程控制系统，其特征在于:所述触控传感器包括传感器GCJ0.2，所述传感器GCJ0.2的信号输出端与连接端口 JPl的第2管脚相接。上述的一种井下环境安全远程控制系统，其特征在于:所述红外热释传感器包括传感器RE200B，所述传感器RE200B的信号输出端与连接端口 JP3的第2管脚相接。上述的一种井下环境安全远程控制系统，其特征在于:所述温湿度传感器包括传感器DHTl I，所述瓦斯传感器包括传感器MJC4/2.8J。上述的一种井下环境安全远程控制系统，其特征在于:所述通信接口电路包括RS485串口通信模块。上述的一种井下环境安全远程控制系统，其特征在于:所述电动球阀驱动电路包括三极管Q4和连接端口 JP2，所述三极管Q4的基极通过电阻R12与所述DSP微控制芯片TMS320F2812相接，三极管Q4的基极和电阻R12的连接端经并联的电阻R13和电容C5接地，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的集电极与连接端口 JP2的第2管脚相接，连接端口 JP2的第1管脚分两路，一路与12当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井下环境安全远程控制系统，其特征在于：包括用于设置煤矿井下环境参数阈值的手持红外遥控器、布设在煤矿井下控制中心的计算机(16)和多个分别布设在煤矿井下多处且实时监控煤矿井下环境参数的环境监控装置；所述手持红外遥控器包括依次连接的输入按键(15‑3)、编码电路(15‑2)和红外发射器(15‑1)，每个所述环境监控装置包括电动球阀(10)、用于持续通风换气的第一风机(12)、用于备用通风换气的第二风机(13)、垂直安装在煤矿井下运煤皮带上方用于感应煤矿粉尘的触控传感器(1)和用于监控煤矿井下环境参数的数据监测线路板；所述数据监测线路板上集成有供电电源(7)、微控制器模块(8)和与所述微控制器模块(8)相接且与所述计算机(16)数据交换的通信接口电路(6)，所述微控制器模块(8)输入端接有隔离驱动保护电路(3)、温湿度传感器(4)、瓦斯传感器(5)和解码电路(14‑2)，所述微控制器模块(8)输出端接有继电保护电路(11)和用于驱动所述电动球阀(10)工作的电动球阀驱动电路(9)，所述隔离驱动保护电路(3)的输入端接有红外热释传感器(2)，所述解码电路(14‑2)的输入端接有用于无线接收所述红外发射器(15‑1)的发射信号的红外接收器(14‑1)；所述触控传感器(1)的输出端与所述隔离驱动保护电路(3)的输入端相接，所述第一风机(12)与所述继电保护电路(11)的第一输出端相接，所述第二风机(13)与所述继电保护电路(11)的第二输出端相接，所述电动球阀驱动电路(9)与所述继电保护电路(11)的第三输出端相接，所述微控制器模块(8)包括DSP微控制芯片TMS320F2812。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓，白永生，王阳，吴丽华，樊光南，纪晨琛，
申请(专利权)人：西安重装矿山电器设备有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61