[发明专利]子母式瓦斯传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种瓦斯传感器，特别涉及一种再井下使用的子母式瓦斯传感器。

背景技术

现有技术可以实现对井下某个固定点位进行连续24小时测量，却无法对某个空间进行全方位的连续测量。而井下特定空间范围内的瓦斯分布，受地理结构的影响是不均匀的。对于掘进(移动)过程中的瓦斯监测，由于不便线缆连接，现行的方法是采用便携式(或机载式)瓦斯监测仪进行监测。而其数据并没有实现“上传功能”，信息不能共享。灾害发生前或后，由于数据缺失，其监测数据对灾害的预防与救援，失去实际意义。

此外，现有甲烷传感器就其基本工作过程而言，皆为本地采集环境甲烷浓度信息，通过本机的转换和处理电路，形成量化的甲烷浓度信息。通过传感器本身具有的显示器件进行本地显示；通过本机的处理电路将采集值同设定的报警值相比较，超限则予以报警；同时，单向上传。而基于全矿信息透明化的监控系统发展方向，要求井下终端设备具有双向的信息传输及人机交互功能。对于甲烷传感器来讲，即要求能够采集和显示本地的甲烷浓度，进行本地的超限报警，又能够利用远程通讯功能，输出远端相关地点的甲烷浓度和报警信息。当井下其它地点发生灾害事件时，本地人员可通过设置于本地的传感器的显示信息，及时获得灾害发生的地点信息及灾害程度信息。避免逃生自救的盲目性。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够多点同时、连续监测并能实现实时传输的子母式瓦斯传感器。

本发明的子母式瓦斯传感器包括：

多个子机瓦斯传感器，用于分别检测子机瓦斯浓度；

母机瓦斯传感器，用于检测母机瓦斯浓度，并且通过连接线向监测分站上传瓦斯浓度信号并接收从监测分站下传的瓦斯浓度信号；

其中，多个子机瓦斯传感器与母机瓦斯传感器进行无线通信，将子机瓦斯传感器检测的瓦斯浓度信号无线发送给母机瓦斯传感器，再由母机瓦斯传感器经由信号线上传给监测分站。

其中，每个子机瓦斯传感器包括：第一甲烷传感器，用于检测子机甲烷浓度，将其转换为子机甲烷浓度信号；第一采集单元，用于采集由第一甲烷传感器输出的甲烷浓度信号；第一处理器，用于处理来自第一采集单元的甲烷浓度信号，得到子机甲烷浓度值数据、含有子机标识的甲烷浓度数据包和甲烷浓度报警信号；第一甲烷浓度显示单元，用于显示第一处理器输出的子机甲烷浓度值数据；第一甲烷浓度报警器，用于根据第一处理器输出的甲烷浓度报警信号，发出声光报警；第一无线通信单元，用于向母机瓦斯传感器无线传送由第一处理器输出的含有子机标识的甲烷浓度数据包。

其中，第一处理器通过对来自第一采集单元的甲烷浓度信号进行运算处理，得到甲烷浓度值数据，将甲烷浓度值数据与预置的甲烷浓度报警阈值数据进行比较，得到甲烷浓度报警信号，以及将甲烷浓度值数据与预置的子机标识进行打包处理，得到所述的含有子机标识的甲烷浓度数据包。

其中，母机瓦斯传感器包括：第二甲烷传感器，用于检测母机环境中的甲烷浓度，并将其转换成甲烷浓度信号；第二采集单元，用于采集由第二甲烷传感器输出的甲烷浓度信号；第二处理器，用于处理来自第二采集单元的甲烷浓度信号，得到母机甲烷浓度值数据、含有母机标识的甲烷浓度数据包和甲烷浓度报警信号，以及用于处理来自监测分站的甲烷浓度数据包，得到带有标识的远端甲烷浓度值数据；双向数据通信单元，用于将处理器输出的甲烷浓度数据包发送给监测分站，以及将来自监测分站的甲烷浓度数据包发送给处理器；第二甲烷浓度显示单元，用于分别显示第二处理器输出的母机甲烷浓度值数据和远端甲烷浓度值数据；第二甲烷浓度报警器，用于根据第二处理器输出的甲烷浓度报警信号，发出声光报警；第二无线通信单元，用于接收由子机瓦斯传感器无线发送的含有子机标识的子机甲烷浓度数据包，经由第二处理器处理后在第二甲烷浓度显示单元显示子机甲烷浓度及标识，并且所述含有子机标识的子机甲烷浓度数据包经由双向数据通信单元上传给监测分站。

其中，第二处理器通过对来自第二采集单元的甲烷浓度信号进行运算处理，得到甲烷浓度值数据，将甲烷浓度值数据与预置的甲烷浓度报警阈值数据进行比较，得到甲烷浓度报警信号，以及将甲烷浓度值数据与预置的母机标识进行打包处理，得到含有母机标识的甲烷浓度数据包。

其中，第二处理器通过对来自监测分站的甲烷浓度数据包进行拆包处理，得到带有标识的作为远端甲烷浓度值数据。