多參數(shù)氣體檢測(cè)儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明實(shí)施例涉及煤炭行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多參數(shù)氣體檢測(cè)儀。
【背景技術(shù)】
[0002] 根據(jù)國家"數(shù)字化礦山"精神，無紙化辦公，取消手工紙質(zhì)記錄已經(jīng)是必然的趨勢(shì)。 [0003]目前，由于煤炭行業(yè)技術(shù)普遍較為落后，新技術(shù)的推廣和普及較為遲緩，隨著煤炭 生產(chǎn)日益增長的需要，已有產(chǎn)品（例如單參數(shù)氣體檢測(cè)儀）的性能指標(biāo)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足 要求。因此，提高質(zhì)量、改進(jìn)便攜式檢測(cè)儀的性能、開發(fā)智能的新型便攜式檢測(cè)儀器顯得十 分迫切。
[0004] 雖然部分礦山配有多參數(shù)氣體檢測(cè)儀，經(jīng)過調(diào)研，已有的多參數(shù)檢測(cè)儀功能單一， 集成度不高，只具有檢測(cè)環(huán)境氣體的功能。且無法將檢測(cè)到的環(huán)境參數(shù)實(shí)施上傳至地面，致 使地上工作人員無法獲知井下的狀態(tài)。因此，已有的多參數(shù)檢測(cè)儀無法實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和智能 化，不利于井下生產(chǎn)的全程智能化控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種多參數(shù)氣體檢測(cè)儀，該多參數(shù)氣體檢測(cè)儀集成化程度高功 能多樣化，能夠?qū)崿F(xiàn)井下生產(chǎn)的數(shù)字化和智能化。
[0006] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種多參數(shù)氣體檢測(cè)儀，包括：環(huán)境參數(shù)檢測(cè)模塊和無線上 傳模塊、巡檢模塊、通話模塊和照相模塊；
[0007] 所述環(huán)境參數(shù)檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)井下環(huán)境中各種氣體的含量，將檢測(cè)到的數(shù)據(jù) 實(shí)時(shí)發(fā)送至所述上傳模塊；
[0008] 所述無線上傳模塊，用于將所述環(huán)境參數(shù)檢測(cè)模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)通過井下無線網(wǎng)絡(luò) 上傳至地面執(zhí)行平臺(tái)，以進(jìn)行顯示；
[0009] 所述巡檢模塊，用于結(jié)合煤礦人員定位系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)所述煤礦人員巡檢軌跡上的各 個(gè)巡檢地點(diǎn)進(jìn)行環(huán)境檢測(cè)，并將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)通過井下無線網(wǎng)絡(luò)上傳至所述地面執(zhí)行平 臺(tái)；
[0010] 所述通話模塊，用于通過井下無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通話；
[0011] 所述照相模塊，用于對(duì)井下環(huán)境進(jìn)行拍照和/或攝像。
[0012] 本發(fā)明實(shí)施例通過環(huán)境參數(shù)檢測(cè)模塊檢測(cè)井下環(huán)境中各種氣體的含量，并將檢測(cè) 到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送至上傳模塊；所述無線上傳模塊將所述環(huán)境參數(shù)檢測(cè)模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)通 過井下無線網(wǎng)絡(luò)上傳至地面執(zhí)行平臺(tái)，以進(jìn)行顯示，并通過巡檢模塊結(jié)合煤礦人員定位系 統(tǒng)自動(dòng)對(duì)所述煤礦人員巡檢軌跡上的各個(gè)巡檢地點(diǎn)進(jìn)行環(huán)境檢測(cè)，并將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)通過 井下無線網(wǎng)絡(luò)上傳至所述地面執(zhí)行平臺(tái)；并通過通話模塊通過井下無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通話；通 過照相模塊對(duì)井下環(huán)境進(jìn)行拍照和/或攝像。本發(fā)明實(shí)施例不僅可以檢測(cè)井下環(huán)境中各種 氣體的含量，而且能夠?qū)崿F(xiàn)將檢測(cè)到的井下環(huán)境數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳到地面執(zhí)行平臺(tái)，使地上工 作人員也能實(shí)時(shí)跟蹤井下環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了井下生產(chǎn)的數(shù)字化和智能化。
【附圖說明】
[0013] 圖1A為本發(fā)明實(shí)施例一提供的多參數(shù)氣體檢測(cè)儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖1B為本發(fā)明實(shí)施例一提供的多參數(shù)氣體檢測(cè)儀中的氧氣含量的歷史數(shù)據(jù)曲線 示意圖；
[0015] 圖2A為本發(fā)明實(shí)施例二提供的多參數(shù)氣體檢測(cè)儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖2B為本發(fā)明實(shí)施例二提供的多參數(shù)氣體檢測(cè)儀的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2C為本發(fā)明實(shí)施例二提供的多參數(shù)氣體檢測(cè)儀的背面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖牵颂幩?述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便 于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
[0019] 實(shí)施例一
[0020] 圖1A為本發(fā)明實(shí)施例一提供的多參數(shù)氣體檢測(cè)儀的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1A所示，具 體包括：環(huán)境參數(shù)檢測(cè)模塊11和無線上傳模塊12、巡檢模塊13、通話模塊14和照相模塊 15。
[0021] 其中，所述環(huán)境參數(shù)檢測(cè)模塊11用于檢測(cè)井下環(huán)境中各種氣體的含量，將檢測(cè)到 的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送至所述無線上傳模塊12 ;
[0022] 所述無線上傳模塊12用于將所述環(huán)境參數(shù)檢測(cè)模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)通過井下無線網(wǎng) 絡(luò)上傳至地面執(zhí)行平臺(tái)，以進(jìn)行顯示。
[0023] 所述環(huán)境參數(shù)檢測(cè)模塊11主要檢測(cè)的井下環(huán)境的氣體種類包括甲烷氣體的含 量、一氧化碳?xì)怏w的含量、二氧化碳?xì)怏w的含量和氧氣氣體的含量，以及井下環(huán)境的溫度 等。
[0024] 為便于井上工作人員了解井下的工作環(huán)境，所述環(huán)境參數(shù)檢測(cè)模塊11將檢測(cè)到 的上述各項(xiàng)數(shù)據(jù)通過無線上傳模塊12上傳至地面執(zhí)行平臺(tái)。其中，無線上傳模塊12具體 通過井下無線網(wǎng)絡(luò)上傳至地面執(zhí)行平臺(tái)，所述井下無線網(wǎng)絡(luò)可為無線3G網(wǎng)絡(luò)、無線4G網(wǎng)絡(luò) 或無線WiFi網(wǎng)絡(luò)等。
[0025] 除此之外，所述無線上傳模塊12也可為有線上傳模塊，即多參數(shù)氣體檢測(cè)儀與地 面執(zhí)行平臺(tái)通過有線網(wǎng)絡(luò)連接（例如采用光纖、同軸電纜或雙絞線連接），有線上傳模塊通 過光纖、同軸電纜或雙絞線將所述環(huán)境參數(shù)檢測(cè)模塊11將檢測(cè)到的上述各項(xiàng)數(shù)據(jù)上傳至 地面執(zhí)行平臺(tái)，且通過有線上傳可以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
[0026] 所述巡檢模塊13,用于結(jié)合煤礦人員定位系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)所述煤礦人員巡檢軌跡上的 各個(gè)巡檢地點(diǎn)進(jìn)行環(huán)境檢測(cè)，并將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)通過井下無線網(wǎng)絡(luò)上傳至所述地面執(zhí)行平 臺(tái)。
[0027] 其中，該巡檢模塊13主要用于煤礦工人進(jìn)行井下巡視檢測(cè)。巡檢軌跡可以在多參 數(shù)氣體檢測(cè)儀進(jìn)行編輯修改，并設(shè)置巡檢軌跡上的巡檢地點(diǎn)。當(dāng)煤礦工人到達(dá)巡檢地點(diǎn)后， 所述巡檢模塊對(duì)該地點(diǎn)的各種氣體含量及溫度進(jìn)行檢測(cè)，并自動(dòng)保存檢測(cè)到的數(shù)據(jù)，同時(shí) 將數(shù)據(jù)上傳至地面執(zhí)行平臺(tái)。
[0028] 所述通話模塊14,用于通過井下無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通話。
[0029] 例如，所述通話模塊可進(jìn)行3G通話或者WiFi通話。
[0030] 所述照相模塊15,用于對(duì)井下環(huán)境進(jìn)行拍照和/或攝像。
[0031] 例如，在所述多參數(shù)氣體檢測(cè)儀中內(nèi)置500萬像素的攝像頭，可實(shí)現(xiàn)拍照和視頻 錄制功能。本實(shí)施例通過環(huán)境參數(shù)檢測(cè)模塊檢測(cè)井下環(huán)境中各種氣體的含量，并將檢測(cè)到 的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送至上傳模塊；所述無線上傳模塊將所述環(huán)境參數(shù)檢測(cè)模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)通過 井下無線網(wǎng)絡(luò)上傳至地面執(zhí)行平臺(tái)，以進(jìn)行顯示，并通過巡檢模塊結(jié)合煤礦人員定位系統(tǒng) 自動(dòng)對(duì)所述煤礦人員巡檢軌跡上的各個(gè)巡檢地點(diǎn)進(jìn)行環(huán)境檢測(cè)，并將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)通過井 下無線網(wǎng)絡(luò)上傳至所述地面執(zhí)行平臺(tái)；并通過通話模塊通過井下無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通話；通過 照相模塊對(duì)井下環(huán)境進(jìn)行拍照和/或攝像。本發(fā)明實(shí)施例不僅可以檢測(cè)井下環(huán)境中各種氣 體的含量，而且能夠?qū)崿F(xiàn)將檢測(cè)到的井下環(huán)境數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳到地面執(zhí)行平臺(tái)，使地上工作 人員也能實(shí)時(shí)跟蹤井下環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了井下生產(chǎn)的數(shù)字化和智能化。
[0032] 示例性的，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述環(huán)境參數(shù)檢測(cè)模塊包括甲烷檢測(cè)單元、一 氧化碳檢測(cè)單元、二氧化碳檢測(cè)單元、氧氣檢測(cè)單元和溫度檢測(cè)單元；
[0033] 為增加多參數(shù)氣體檢測(cè)儀內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)的緊湊型，提高抗干擾能力，將所述甲烷 檢測(cè)單元、一氧化碳檢測(cè)單元、二氧化碳檢測(cè)單元、氧氣檢測(cè)單元和溫度檢測(cè)單元集成在同 一檢測(cè)電路板上。
[0034] 其中，所述甲烷檢測(cè)單元包含甲烷檢測(cè)探頭（例如可采用國外進(jìn)口的低功耗探 頭，量程為0-4% )，用于檢測(cè)井下環(huán)境中甲烷氣體的含量；
[0035] 所述一氧化碳檢測(cè)單元包含一氧化碳檢測(cè)探頭（例如可采用國外進(jìn)口的低功耗 探頭，可選量程為0-2000ppm)，用于檢測(cè)井下環(huán)境中一氧化碳?xì)怏w的含量；
[0036] 所述二氧化碳檢測(cè)單元包含二氧化碳檢測(cè)探頭（例如可采用國外進(jìn)口的紅外探 頭，可選量程為0-5% )，用于檢測(cè)井下環(huán)境中二氧化碳?xì)怏w的含量；
[0037] 所述氧氣檢測(cè)單元包含氧氣檢測(cè)探頭（例如可采用國外進(jìn)口的低功耗探頭，可選 量程為0-25% )，用于檢測(cè)井下環(huán)境中氧氣氣體的含量；
[0038] 所述溫度檢測(cè)單元包含溫度探頭（例如可采用量程為-55-125攝氏度的），用于檢 測(cè)井下環(huán)境的溫度。
[0039] 示例性的，所述多參數(shù)氣體檢測(cè)儀還包括探頭保護(hù)模塊；
[0040] 所述探頭保護(hù)模塊，用于當(dāng)所述環(huán)境參數(shù)檢測(cè)模塊檢測(cè)到井下環(huán)境中任意一種氣 體的含量超過第三預(yù)設(shè)值時(shí)，切斷該氣體對(duì)應(yīng)的探頭的電源；當(dāng)該氣體的含量低于第三預(yù) 設(shè)值時(shí)，打開該氣體對(duì)應(yīng)的探頭的電源。
[0041] 由于多參數(shù)氣體檢測(cè)儀每檢測(cè)一種氣體，都需要安裝該氣體對(duì)應(yīng)的檢測(cè)探頭。其 中，第三預(yù)設(shè)值為該氣體對(duì)應(yīng)的檢測(cè)探頭能夠檢測(cè)到的最大量程。為了保護(hù)檢測(cè)探頭，延長 多參數(shù)氣體檢測(cè)儀的使用壽命，當(dāng)某種氣體的含量超過對(duì)應(yīng)的檢測(cè)探頭的最大量程即第三 預(yù)設(shè)值時(shí)，則切斷該氣體對(duì)應(yīng)的探頭的電源；當(dāng)該氣體的含量低于最大量程時(shí)，則恢復(fù)對(duì)該 氣體對(duì)應(yīng)的探頭的供電。
[0042] 示例性的，所述多參數(shù)氣體檢測(cè)儀還包括查詢模塊；
[0043] 所述查詢模塊，用于將檢測(cè)到的歷史數(shù)據(jù)繪制成曲線或者形成歷史數(shù)據(jù)列表，以 供工作人員查詢。
[0044] 所述查詢模塊主要用于供工作人員對(duì)檢測(cè)到的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，其對(duì)歷史數(shù)據(jù) 的處理共有兩種方式。一種是繪制數(shù)據(jù)曲線，按照氣體種類，將氣體進(jìn)行分組，每一組氣體 對(duì)應(yīng)一條數(shù)據(jù)曲線，如圖1B所示，為氧氣對(duì)應(yīng)的曲線圖，其中，X坐標(biāo)為檢測(cè)時(shí)間，Y坐標(biāo)為 氣體含量。具體在繪制曲線時(shí)，可適當(dāng)?shù)睦蠡蚩s小檢測(cè)時(shí)間間隔。另一種是按照氣體種 類，將對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)列表中，例如可設(shè)置每隔預(yù)設(shè)時(shí)間間隔自動(dòng)存儲(chǔ)一組數(shù)據(jù)。其 中數(shù)據(jù)列表包含以下至少一項(xiàng)：序號(hào)、氣體種類、溫度、氣體含量、時(shí)間和測(cè)量地點(diǎn)。例如，可 設(shè)置為如下表一所示。
[0045] 表