一種基于arm的礦用溫濕度監(jiān)控裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及礦井溫濕度智能監(jiān)控領域，具體為一種基于ARM的礦用溫濕度監(jiān)控裝置。
【背景技術】
[0002]隨著礦井深度的增加，溫濕度會上升，會對井下工作人員的身體健康造成很大傷害，同時瓦斯積聚的地區(qū)容易產生自然現象，這樣也可以通過溫濕度檢測來預測危險所處的區(qū)域，對于透水的區(qū)域，隨著透水水量的增加，該區(qū)域的濕度也會相應的增加，可以通過觀測濕度變化情況來判斷透水的區(qū)域等，所以從上面我們得知礦井溫濕度對礦井的安全生產以及井下工作人員的身體健康有著非常重要的作用，同時它也是煤礦安全生產非常重要的監(jiān)測指標。
[0003]為了監(jiān)測礦井的溫濕度來保證煤礦的安全生產以及井下工作人員的身體健康，本實用新型公開了一種更加安全、可靠、智能的基于ARM的礦用溫濕度監(jiān)控裝置，其裝置是建立在ARM9為微處理器，具備人機交互界面、支持遠程控制，可以實時預判安全隱患所處的區(qū)域，并對井下的溫濕度情況進行監(jiān)測與報警，最大程度避免了生命安全和財產的損失。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型目的是提供一種基于ARM的礦用溫濕度監(jiān)控裝置，已解決現有技術可靠性和安全性上的難題。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型所采取的技術方案為:一種基于ARM的礦用溫濕度監(jiān)控裝置，其特征在于包括:數據采集模塊、數據通信模塊、數據處理模塊和報警及煤礦現場總線模塊;數據采集模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器、運算放大電路、信號調理電路、A/D模塊以及鍵盤，數據采集模塊中各個模塊將溫度和濕度信號接收轉換后送入數據處理模塊的ARM9處理器中；數據通信模塊包括用于串口通信的RS485總線和RS232總線，數據通信模塊中總線是對采集模塊和處理模塊以及處理模塊和煤礦現場總線模塊進行連接;數據處理模塊包括AT91RM9200的ARM、SDRAM、復位電路及LCD，數據處理模塊中ARM處理的信號首先使報警模塊報警，隨后送到煤礦現場總線模塊智能處理;報警及煤礦現場總線模塊包括報警電路和煤礦現場總線模塊；當相應的溫濕度信號經處理在LCD顯示屏顯示，含量超標時裝置會自動報警，同時通信到煤礦現場總線對井下進行特殊處理，使其恢復正常值。
[0006]所述的一種基于ARM的礦用溫濕度監(jiān)控裝置，其特征在于:數據采集模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器、運算放大電路、信號調理電路、A/D模塊以及鍵盤;溫度傳感器采集到溫度信號經A/D模塊轉換為對應的電壓信號，經運算放大電路處理后送入ARM微處理器，濕度傳感器將采集信號經A/D模塊轉換為頻率信號，經信號調理電路調理后也送入ARM微處理器，AD選用16位高精度采樣芯片;鍵盤是用于相應的信號輸入模塊。
[0007]所述的一種基于ARM的礦用溫濕度監(jiān)控裝置，其特征在于:數據通信模塊包括用于串口通信的RS485總線和RS232總線;RS485總線實現煤礦現場總線和AT91RM9200的ARM的連接，實現數據的交換;RS232總線實現鍵盤和AT91RM9200的ARM之間的連接，完成人機數據的傳送。
[0008]所述的一種基于ARM的礦用溫濕度監(jiān)控裝置，其特征在于:數據處理模塊包括AT91RM9200的六1^、301^1、復位電路及^0^1^9微處理器選用了4了]^1^公司的一款芯片AT91RM9200，這款芯片適合用于系統(tǒng)控制和通信領域;SDRAM是用于ARM9大量處理數據的存儲裝置;復位電路用于ARM9處理器的復位;LCD顯示屏用于顯示相應的溫濕度數據。
[0009]所述的一種基于ARM的礦用溫濕度監(jiān)控裝置，其特征在于:報警及煤礦現場總線模塊包括報警電路和煤礦現場總線模塊;報警模塊中具有報警電路，溫濕度含量超標時裝置會自動報警，其核心芯片為廣州唯創(chuàng)公司WT588D語音芯片；煤礦現場總線對井下進行智能化處理，使溫濕度恢復正常值，其采用Prof ibus現場總線，具有快速、高效等特點。
[0010]本實用新型采用溫度傳感器將采集到溫度信號經A/D模塊轉換為對應的電壓信號，經運算放大電路處理后送入ARM微處理器，同時濕度傳感器將采集信號經A/D模塊轉換為頻率信號，經信號調理電路調理后也送入ARM微處理器，ARM將處理后數據存入SDRAM，同時在LCD顯示屏上顯示溫濕度相應數據，如果超標了就會通過RS232總線實現鍵盤和A T 91R M 9 2 O O的A R M之間的連接，完成人機數據的傳送，此時報警電路就會自動報警，AT91RM9200的ARM經RS485總線連接煤礦現場總線，實現對井下進行智能化處理，使其恢復正常值，最大程度避免生命危害和財產損失，復位電路實現ARM微處理器的復位功能。
[0011]本實用新型的優(yōu)點是:本實用新型的電路簡單可靠、數據傳輸可靠、操作簡單、安全價值高、便于維護等許多優(yōu)點。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型結構框圖
【具體實施方式】
[0013]結構框圖如圖1所示，一種基于ARM的礦用溫濕度監(jiān)控裝置，包括數據采集模塊、數據通信模塊、數據處理模塊和報警及煤礦現場總線模塊，其特征在于:數據采集模塊中的溫度傳感器(I)將采集到溫度信號經A/D模塊(2)轉換為對應的電壓信號，經運算放大電路(3)處理后送入ARM(6)微處理器，同時濕度傳感器(4)將采集信號經A/D模塊(2)轉換為頻率信號，經信號調理電路(5)調理后也送入ARM(6)微處理器，ARM(6)將處理后數據存入SDRAM
(10)，同時在LCD(9)顯示屏上顯示溫濕度相應數據，如果超標了就會通過RS232總線(8)實現鍵盤(7)和AT91RM9200的ARM( 6)之間的連接，完成人機數據的傳送，此時報警電路(I I)就會自動報警，AT91RM9200的ARM(6)經RS485總線(I2)連接煤礦現場總線(13)，實現對井下進行智能化處理，使其恢復正常值，最大程度避免生命危害和財產損失，復位電路(14)實現ARM微處理器的復位功能。
[0014]原理如圖1所示，此設計分為兩部分，第一部分是溫濕度數據的采集，溫度度傳感器將采集到溫度信號經A/D模塊轉換為對應的電壓信號，經放大處理后送入ARM微處理器，同時濕度傳感器將采集信號經A/D模塊轉換為頻率信號，經信號調理后也送入ARM微處理器;第二部分是溫濕度超標處理，當溫濕度超標了，通過RS232總線實現鍵盤和AT91RM9200的ARM之間的連接，完成人機數據的傳送，此時報警電路就會自動報警，AT91RM9200的ARM經RS485總線連接煤礦現場總線，實現對井下進行智能化處理，使其恢復正常值，保證煤礦開采安全和井下工作人員的生命安全。
【主權項】
1.一種基于ARM的礦用溫濕度監(jiān)控裝置，其特征在于包括:數據采集模塊、數據通信模塊、數據處理模塊和報警及煤礦現場總線模塊;數據采集模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器、運算放大電路、信號調理電路、A/D模塊以及鍵盤，數據采集模塊中各個模塊將溫度和濕度信號接收轉換后送入數據處理模塊的ARM9處理器中；數據通信模塊包括用于串口通信的RS485總線和RS232總線，數據通信模塊中總線是對采集模塊和處理模塊以及處理模塊和煤礦現場總線模塊進行連接;數據處理模塊包括AT91RM9200的ARM、SDRAM、復位電路及IXD，數據處理模塊中ARM處理的信號首先使報警模塊報警，隨后送到煤礦現場總線模塊智能處理；報警及煤礦現場總線模塊包括報警電路和煤礦現場總線模塊。2.根據權利要求1所述的一種基于ARM的礦用溫濕度監(jiān)控裝置，其特征在于:數據采集模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器及A/D模塊;其中溫度傳感器采用負溫度系數熱敏電阻，濕度傳感器采用Humirel公司生產型號為MHSl 101濕度傳感器，A/D模塊選用16位高精度采樣芯片。3.根據權利要求1所述的一種基于ARM的礦用溫濕度監(jiān)控裝置，其特征在于:數據傳輸模塊包括用于串口通信的RS485總線和RS232總線；RS485總線實現煤礦現場總線和AT91RM9200的ARM的連接，實現數據的交換;RS232總線實現鍵盤和AT91RM9200的ARM之間的連接，完成人機數據的傳送。4.根據權利要求1所述的一種基于ARM的礦用溫濕度監(jiān)控裝置，其特征在于:數據處理模塊包括AT91RM9200的ARM;ARM微處理器選用了 ATMEL公司的一款AT91RM9200的ARM9芯片，這款芯片適合用于系統(tǒng)控制和通信領域。5.根據權利要求1所述的一種基于ARM的礦用溫濕度監(jiān)控裝置，其特征在于:報警及煤礦現場總線模塊包括報警電路和煤礦現場總線模塊;報警電路的核心芯片為廣州唯創(chuàng)公司WT588D語音芯片，煤礦現場總線米用Profibus現場總線。
【專利摘要】隨著礦井深度的增加，溫濕度會上升，對煤礦的安全開采帶來影響以及對井下工作人員的身體健康造成傷害，為了解決以上難題需要監(jiān)測礦井的溫濕度；本實用新型公開了一種基于ARM的礦用溫濕度監(jiān)控裝置，采用ARM9為微處理器，具備人機交互界面、支持遠程控制，可以實時預判安全隱患所處的區(qū)域，并對井下的溫濕度情況進行監(jiān)測與報警，最大程度避免了生命安全和財產的損失。
【IPC分類】G01D21/02
【公開號】CN205280131
【申請?zhí)枴緾N201521034612
【發(fā)明人】張智俊, 劉駿, 羅倩, 胡鋒, 盧昌欣, 靳培峰
【申請人】安徽理工大學
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月8日