CN204926382U - 基于ZigBee技术的煤场自燃监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于ZigBee技术的煤场自燃监测系统，其包括：分布式光纤测温传感器、红外扫描温度监测装置、可燃气体探测器、烟雾探测器、燃料安全信息平台，ZigBee信息发送模块、分布式光纤测温传感器、红外扫描温度监测装置、可燃气体探测器、烟雾探测器与ZigBee信息发送模块连接，服务器与ZigBee信息接收模块连接，ZigBee信息发送模块与ZigBee信息接收模块通信连接。该监测系统引入最新的物联网技术，无需布线，实现煤场的全网络覆盖，通过物联网能够监测煤场温度、可燃气体浓度和烟雾浓度，并提供实时监控和报警功能，及时有效的将煤场信息反馈到监控室，为安保、消防等措施提供决策依据，从而实现煤场安全作业。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤场自燃监测领域，特别涉及一种基于ZigBee技术的煤场自燃监测系统。
背景技术
随着煤场安全事故发生率的升高，人们对矿场安全意识逐渐提高，特别是自燃事故的发生给矿民和煤场带来了直接的生命和财产威胁。随着煤场安全防范的深入管理，煤矿企业对监控覆盖范围、监控点以及准确度要求的提升，使得煤场管理系统成为煤矿市场的重要安全防范指标。煤场管理系统是煤场安全开采的核心，是矿民人生安全的重要监管体系，传统的国内煤场监管通常采用人员巡逻管理模式，不仅耗财耗力，而且由于人工监管的时效性和准确性较低，极有可能因一时的疏忽造成安全事故反馈不及时，导致人员伤害。鉴于以上原因，新一代的煤场管理系统是当前社会的迫切需求，随着物联网技术的不断发展，针对煤场温度监测和无线数据传输成为当前的研究重点。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种能够实现对煤场进行自动检测的基于ZigBee技术的煤场自燃监测系统。
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种基于ZigBee技术的煤场自燃监测系统，其包括：分布式光纤测温传感器，所述分布式光纤测温传感器安装在煤场挡煤墙的内壁上；红外扫描温度监测装置，所述红外扫描温度检测装置位于煤场内部，所述红外扫描温度监测装置用于监测煤场表面的温度变化；可燃气体探测器，所述可燃气体探测器安装在煤场内部，所述可燃气体探测器用于检测煤场内可燃气体浓度；烟雾探测器，所述烟雾探测器安装在煤场内部，所述烟雾探测器用于检测煤场内烟雾浓度；燃料安全信息平台，所述燃料安全信息平台包括服务器和显示装置；ZigBee信息发送模块，所述分布式光纤测温传感器、红外扫描温度监测装置、可燃气体探测器、烟雾探测器与所述ZigBee信息发送模块连接；ZigBee信息接收模块，所述服务器与所述ZigBee信息接收模块连接，所述ZigBee信息发送模块与所述ZigBee信息接收模块通信连接。
优选地，所述红外扫描温度监测装置为一远红外热成像仪，所述远红外热成像仪与一空间定位控制机构连接，所述空间定位控制机构可带动所述远红外热成像仪在360度范围内旋转。
优选地，所述空间定位控制机构包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮、第二锥齿轮啮合，所述第一锥齿轮与一步进电机连接，所述第二锥齿轮与一固定板连接，所述远红外热成像仪固定在所述固定板上。
优选地，所述服务器还与一报警装置连接。
优选地，所述服务器还与喷淋装置、通风装置连接，所述喷淋装置、通风装置位于煤场内。
如上所述，本实用新型的基于ZigBee技术的煤场自燃监测系统具有以下有益效果：基于ZigBee技术的煤场自燃监测系统引入最新的物联网技术，无需布线，实现煤场的全网络覆盖，通过物联网能够监测煤场温度、可燃气体浓度和烟雾浓度，并提供实时监控和报警功能，及时有效的将煤场信息反馈到监控室，为安保、消防等措施提供决策依据，从而实现煤场安全作业。
附图说明
图1为本实用新型实施例系统连接框图
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图1所示，本实用新型提供一种基于ZigBee技术的煤场自燃监测系统，其包括设置在煤场内的分布式光纤测温传感器1、红外扫描温度监测装置、可燃气体探测器3和烟雾探测器4。分布式光纤测温传感器1安装在煤场挡煤墙的内壁上。红外扫描温度监测装置选用远红外热成像仪2作为温度传感器，远红外热成像仪2位于煤场内部，远红外热成像仪2用于监测煤场表面的温度变化。为了能够准确的检测煤场内的温度变化情况，可使远红外热成像仪2与一空间定位控制机构连接，空间定位控制机构可带动所述远红外热成像仪在360度范围内旋转。作为一种优选方式，空间定位控制机构包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，第一锥齿轮、第二锥齿轮啮合，第一锥齿轮与一步进电机连接，第二锥齿轮与一固定板连接，远红外热成像仪固定在固定板上，这样步进电机旋转就可带动远红外热成像仪2在360度范围内旋转。
可燃气体探测器3安装在煤场内部，可燃气体探测器3用于检测煤场内可燃气体浓度。烟雾探测器4安装在煤场内部，烟雾探测器4用于检测煤场内烟雾浓度。可燃气体探测器3和烟雾探测器4能够对煤堆所发出来的可燃性气体和烟雾进行实时准确的检测，并将数据信息实时上传。采用这种机构具有双层保障，一方面通过探测器规范值进行检测，检测范围为0～100％LEL，当气体浓度达到25％LEL，则系统报警；第二层保障通过气体显示报警仪显示，报警范围值可在仪器上进行设定，具有动态调节性。双层报警体系，保障了煤场安全事故能在第一时间发现，并警醒作业人员进行紧急处理。煤场内还设有一ZigBee信息发送模块7，分布式光纤测温传感器1、远红外热成像仪2、可燃气体探测器3、烟雾探测器4均与ZigBee信息发送模块7连接。
在煤场外部设有燃料安全信息平台9和ZigBee信息接收模块8，燃料安全信息平台9主要包括服务器10和显示装置11两部分，服务器10与显示装置11连接，显示装置11可对服务器10的内容进行显示。服务器10还与ZigBee信息接收模块8连接，ZigBee信息接收模块8与ZigBee信息发送模块7无线通讯连接。该系统在工作时，分布式光纤测温传感器1、远红外热成像仪2、可燃气体探测器3、烟雾探测器4测量的信息将通过ZigBee信息发送模块7发送给ZigBee信息接收模块8，再由ZigBee信息接收模块8将信息发送给服务器9，服务器9可实现温度数据的报表统计、分析及辅助决策。
服务器10还与报警装置12、喷淋装置5、通风装置6连接，喷淋装置5、通风装置6位于煤场内。当温度达到预设的温度阀值时，燃料安全信息平台10发出预报警信息，并显示报警温度和出现高温的空间位置，防止发生自燃的煤炭引发经济损失和引发安全事故，并确保煤场的安全环境状况得到有效预防。当温度或烟气浓度达到设定值时，及时开启喷淋降温或及时通风。
该基于ZigBee技术的煤场自燃监测系统引入最新的物联网技术，无需布线，实现煤场的全网络覆盖，通过物联网能够监测煤场温度、可燃气体浓度和烟雾浓度，并提供实时监控和报警功能，及时有效的将煤场信息反馈到监控室，为安保、消防等措施提供决策依据，从而实现煤场安全作业。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (5)
1.一种基于ZigBee技术的煤场自燃监测系统，其特征在于，其包括：
分布式光纤测温传感器，所述分布式光纤测温传感器安装在煤场挡煤墙的内壁上；
红外扫描温度监测装置，所述红外扫描温度检测装置位于煤场内部，所述红外扫描温度监测装置用于监测煤场表面的温度变化；
可燃气体探测器，所述可燃气体探测器安装在煤场内部，所述可燃气体探测器用于检测煤场内可燃气体浓度；
烟雾探测器，所述烟雾探测器安装在煤场内部，所述烟雾探测器用于检测煤场内烟雾浓度；
燃料安全信息平台，所述燃料安全信息平台包括服务器和显示装置；
ZigBee信息发送模块，所述分布式光纤测温传感器、红外扫描温度监测装置、可燃气体探测器、烟雾探测器与所述ZigBee信息发送模块连接；
ZigBee信息接收模块，所述服务器与所述ZigBee信息接收模块连接，所述ZigBee信息发送模块与所述ZigBee信息接收模块通信连接。
2.根据权利要求1所述的基于ZigBee技术的煤场自燃监测系统，其特征在于：所述红外扫描温度监测装置为一远红外热成像仪，所述远红外热成像仪与一空间定位控制机构连接，所述空间定位控制机构可带动所述远红外热成像仪在360度范围内旋转。
3.根据权利要求2所述的基于ZigBee技术的煤场自燃监测系统，其特征在于：所述空间定位控制机构包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮、第二锥齿轮啮合，所述第一锥齿轮与一步进电机连接，所述第二锥齿轮与一固定板连接，所述远红外热成像仪固定在所述固定板上。
4.根据权利要求1所述的基于ZigBee技术的煤场自燃监测系统，其特征在于：所述服务器还与一报警装置连接。
5.根据权利要求3所述的基于ZigBee技术的煤场自燃监测系统，其特征在于：所述服务器还与喷淋装置、通风装置连接，所述喷淋装置、通风装置位于煤场内。
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