基于ZigBee與GPRS雙網(wǎng)的煤倉風機控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤礦安全領(lǐng)域，尤其涉及基于ZigBee與GPRS雙網(wǎng)的煤倉風機控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]煤倉指的是貯存煤炭的場所。
[0003]榆樹井煤礦開采煤層為侏羅系延安組中部，煤層全區(qū)分布，賦存穩(wěn)定，煤種為褐煤，各煤層均有自然發(fā)火傾向，發(fā)火期為35天，最短發(fā)火期只有5天，煤層自然發(fā)火問題比較嚴重，屬I級容易自燃煤層。暴露在空氣中的煤由于氧化放熱，空氣中氧氣含量顯著減少，二氧化碳的數(shù)量成倍增長，同時由于燃燒不完全和二氧化碳的分解，而產(chǎn)生了較多的一氧化碳。一氧化碳是一種無色無味的有毒有害氣體，它給工業(yè)安全生產(chǎn)帶來巨大危害。通常人們呼吸含有I %的一氧化碳的空氣，大約只要十分鐘的時間就會中毒，人若長期暴露在低濃度的一氧化碳下，會產(chǎn)生頭痛等癥狀；若暴露在高濃度的一氧化碳下，只要幾秒鐘就會因窒息而暈厥。因此在我礦防止一氧化碳等有害氣體中毒，成了安全工作的重中之重。
[0004]風機排風可以減少一氧化碳等有害氣體，但風機常常存在單臺風機故障、模塊死機故障還有斷電等情況，且現(xiàn)有的排風系統(tǒng)只能在電腦上面以文字報警的形式來對工作人員做出提醒，集控室的工作人員不能及時發(fā)現(xiàn)問題。因此，徹底消除一氧化碳等有害氣體以及煤塵所形成的煙霧對現(xiàn)場工作人員的危害，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)“人一機一環(huán)境”三者在安全基礎(chǔ)上達到最優(yōu)匹配，將安全隱患消除在萌芽狀態(tài)是亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于ZigBee與GPRS雙網(wǎng)的煤倉風機控制系統(tǒng)，包括若干個風機、風機節(jié)點、氣體傳感器節(jié)點、ZigBee/GPRS網(wǎng)關(guān)和監(jiān)控終端，所述風機、風機節(jié)點、氣體傳感器節(jié)點設(shè)置在煤倉內(nèi)，其中:
[0006]所述風機節(jié)點與所述風機對應設(shè)置，其包括風機檢測模塊、風機控制模塊和風機ZigBee通信模塊；所述風機檢測模塊用于采集風機的狀態(tài)信息，所述風機控制模塊用于將所述風機檢測模塊采集的數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)控終端，以及控制風機工作；所述風機ZigBee通信模塊用于實現(xiàn)風機控制模塊與所述ZigBee/GPRS網(wǎng)關(guān)的雙向通信；
[0007]所述風機包括進風排風扇和出風排風扇，所述進風排風扇用于將煤倉外的新風弓I入煤倉，所述出風排風扇用于將煤倉內(nèi)空氣排出，所述進風排風扇的進風口與所述出風排風扇的出風口相隔一段距離。
[0008]所述氣體傳感器節(jié)點包括氣體控制模塊、氣體傳感器和氣體傳感器ZigBee通信模塊；所述氣體傳感器用于檢測環(huán)境中的氣體濃度，所述氣體控制模塊用于將所述氣體傳感器采集的數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)控終端，所述氣體傳感器ZigBee通信模塊用于實現(xiàn)所述氣體控制模塊與所述ZigBee/GPRS網(wǎng)關(guān)的通信；
[0009]所述ZigBee/GPRS網(wǎng)關(guān)用于實現(xiàn)所述風機節(jié)點和所述氣體傳感器節(jié)點與所述監(jiān)控終端的通信；
[0010]所述監(jiān)控終端用于接收所述氣體傳感器節(jié)點和風機節(jié)點的數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述氣體傳感器節(jié)點的數(shù)據(jù)控制所述風機節(jié)點打開或關(guān)閉對應的風機；以及根據(jù)所述風機節(jié)點的數(shù)據(jù)確定對應的風機是否正常工作。
[0011]具體地，所述氣體傳感器包括一氧化碳氣體傳感器和二氧化碳氣體傳感器，所述一氧化碳氣體傳感器用于檢測一氧化碳的濃度，所述二氧化碳氣體傳感器用于檢測二氧化碳的濃度。
[0012]所述氣體傳感器還包括濕度傳感器，用于采集煤倉中的空氣濕度信息。
[0013]具體地，所述監(jiān)控終端用于在所述氣體傳感器檢測到的氣體的濃度高于預定的閾值時控制預定的風機打開，以及用于在所述氣體傳感器檢測到的氣體的濃度不高于預定的閾值時控制預定的風機關(guān)閉。
[0014]優(yōu)選地，所述風機檢測模塊為對射式傳感器，所述對射式傳感器的發(fā)射端和接收端分別設(shè)置在所對應的風機上。
[0015]可替換地，所述風機檢測模塊為反射式傳感器，所述反射式傳感器設(shè)置在所對應的風機上。
[0016]可替換地，所述風機檢測模塊為編碼器，所述編碼器設(shè)置在所對應的風機上。
[0017]優(yōu)選地，氣體傳感器節(jié)點還包括第一報警器，所述第一報警器與所述氣體控制模塊連接，用于在所述氣體傳感器檢測到的氣體的濃度高于預定的閾值時發(fā)出報警信號。
[0018]優(yōu)選地，所述監(jiān)控終端還包括第二報警器，所述第二報警器用于在確定風機工作異常時發(fā)出報警信號。
[0019]所述監(jiān)控終端用于按照預定的頻率控制所述進風排風扇打開，以及在所述一氧化碳氣體或二氧化碳氣體的濃度高于預定的閾值時控制控制所述出風排風扇打開。所述監(jiān)控終端還用于在所述濕度傳感器采集的空氣濕度高于預定的閾值時控制控制所述出風排風扇打開。
[0020]進一步地，還包括風機控制裝置，所述風機控制裝置用于實現(xiàn)所述風機控制模塊對風機的控制，所述風機控制裝置包括繼電器和接觸器，所述風機控制模塊、繼電器、接觸器和風機依次連接。
[0021 ] 進一步地，所述接觸器為交流接觸器。
[0022]應用本發(fā)明，具有如下有益效果:
[0023]1、本發(fā)明設(shè)備運行穩(wěn)定可靠、維護簡單、便于操作，并對煤倉頂部有害氣體及煤塵治理起到了積極作用，為煤倉工作人員提供了安全保障。解決了現(xiàn)有煤炭行業(yè)沒有專門的一氧化碳排放設(shè)備的問題，適用于有害氣體及粉塵超標等通風不暢的場所，可以有效排出有害氣體和粉塵，保證工作場所工作人員的安全，氣體超標自動啟動風機排放氣體，實現(xiàn)智能化。
[0024]2、本發(fā)明采用基于ZigBee與GPRS雙網(wǎng)的煤倉風機控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)遠程監(jiān)控煤倉中的氣體濃度、溫度等，以及實現(xiàn)對煤倉中風機的遠程無線控制，并能自動檢測風機的運行狀況，具有較高的智能性。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案和優(yōu)點，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。
[0026]圖1是本發(fā)明實施例一、二提供的基于ZigBee與GPRS雙網(wǎng)的煤倉風機控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0027]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0028]實施例一:
[0029]請參見圖1，本發(fā)明實施例一提供了本發(fā)明提供了一種基于ZigBee與GPRS雙網(wǎng)的煤倉風機控制系統(tǒng)，包括若干個風機、風機節(jié)點、氣體傳感器節(jié)點、ZigBee/GPRS網(wǎng)關(guān)和監(jiān)控終端，所述風機、風機節(jié)點、氣體傳感器節(jié)點設(shè)置在煤倉內(nèi)，其中:
[0030]所述風機節(jié)點與所述風機對應設(shè)置，其包括風機檢測模塊、風機控制模塊和風機ZigBee通信模塊；所述風機檢測模塊用于采集風機的狀態(tài)信息，所述風機控制模塊用于將所述風機檢測模塊采集的數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)控終端，以及控制風機工作；所述風機ZigBee通信模塊用于實現(xiàn)風機控制模塊與所述Zig