[实用新型]基于矿灯的照明和自动组网预警系统

说明书

技术领域

    本实用新型涉及矿灯安全预警技术领域，具体是一种基于矿灯的照明和自动组网预警系统。

背景技术

    现有矿灯，大部分不具备无线通信功能，而具备无线通信功能的矿灯大部分不具备自动组网功能。传统矿灯是先将数据传输到指挥台，指挥台经过判断，最后再提醒井下其他矿工，井下存在安全隐患。虽然亦能起到报警功能，但是矿上指挥中心不能准确了解井下具体的信息，且井下其他矿工也不能立即知道井下的安全状况，导致无法及时采取有效措施。存在灵活性差，成本高，可靠性差等问题。

发明内容

为了解决现有矿灯存在的问题，本实用新型提供一种基于矿灯的照明和自动组网预警系统，能够检测矿井下瓦斯浓度和温湿度信息，当瓦斯浓度和温湿度超限时，Zigbee模块通过自动组网，将数据传输到中继器，由中继器再将数据传输给其他矿工和矿上指挥台，矿上指挥台可通过显示器了解到矿井下精确的数据信息，并用LED指示灯和蜂鸣器对相应状况进行报警。

本实用新型是以如下技术方案实现的：一种基于矿灯的自动组网无线预警系统，包括上位机部分，无线通讯部分以及多个下位机部分；所述的上位机部分包括上位机，上位机分别连接有报警电路、照明电路和Zigbee模块；所述的下位机部分包括下位机，下位机分别连接有温湿度传感器、瓦斯传感器、报警电路、照明电路和Zigbee模块；上位机部分以及下位机部分中的Zigbee模块和井下多个中继器构成无线通讯部分，上位机和下位机通过无线通讯部分进行数据传输。

   本实用新型有益效果是：通过Zigbee模块和上位机实现自动组网，对突发状况进行快速处理，并且具有低功耗、低成本、高可靠性和高灵活性等优点。

附图说明

    图1为本实用新型原理框图；

    图2为矿灯的结构示意图；

图3为电源模块结构示意图；

图4为中继器结构示意图

图5为上位机结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种基于矿灯的照明和自动组网预警系统由上位机部分，无线通讯部分以及多个下位机部分组成。所述的上位机部分包括上位机，上位机分别连接有报警电路、照明电路和Zigbee模块；所述的下位机部分包括下位机，下位机分别连接有温湿度传感器、瓦斯传感器、报警电路、照明电路和Zigbee模块；上位机部分以及下位机部分中的Zigbee模块和井下多个中继器构成无线通讯部分，上位机和下位机通过无线通讯部分进行数据传输。

所述的报警电路蜂鸣器和LED指示灯构成。上位机机每一下位机上安装有蜂鸣器，上位机上海安装有LED指示灯。

如图2所示，下位机部分中的照明电路包括LED灯1和电源模块；将所述的LED灯安装在一个灯罩3内，LED灯的底部设置有散热片2；将所述的温湿度传感器6和瓦斯传感器4安装在灯罩3上，下位机9和Zigbee模块8安装在灯罩3内，LED灯1与下位机连接。灯罩上还设有无线接收天线。

     如图3所示，所述的电源模块采用聚合物锂离子电池13，将聚合物锂离子电池13安装在电池盒11中，所述的聚合物锂离子电池13连接有控制电路14、插头插槽12、充电头插槽15和矿灯开关16，所述的插头插槽12、充电头插槽15和矿灯开关16安装在壳体上，聚合物锂离子电池13通过电源连接线7给下位机供电。 将众多功能模块集成在电池盒中，集成度高，内部结构布局合理，重量轻，方便携带。

为了方便安装固定，在所述的灯罩3上设有固定槽5，在所述的电池盒上设有固定螺丝槽10。

如图4所示，中继器很多，分散在矿井下，将通讯信号转发，用来扩大信号传输距离并实现组网功能，同时在紧急情况下对矿灯充电，保持矿灯的照明功能。

本实施例的中继器是在原有的基础上增加了高亮度LED灯17和充电电路；高亮度LED灯17、充电电路与中继器共用一个电源。所述的中继器包括壳体，在壳体内安装有无线控制模块20和锂离子电池22，在壳体上安装有高亮度LED灯17、矿灯充电口18、无线接收天线19和电源开关23；所述的高亮度LED灯17、矿灯充电口18、无线接收天线Ⅰ19和电源开关23分别与锂离子电池22连接，所述的无线接收天线19与无线控制模块20连接。壳体的底部设有安装槽21。