[实用新型]一种基于无人机的非接触式露天煤场测温装置

说明书

技术领域

本实用新型属于无线数据传输技术领域，具体涉及一种基于无人机的非接触式露天煤场测温装置。

背景技术

煤炭储备场所通常是开放式露天的，而露天存放的煤垛，由于天气环境、堆储时间等因素，会造成其堆内的温度升高，严重的甚至引发自燃，在我国，煤垛自燃的情况很严重，从“暗流涌动”到熊熊烈火形式多种多样，煤垛自燃火灾不但会带来了极大的经济损失，还会产生大量有害气体，如：S02，H2S，CO和C02等，严重污染环境加剧全球温室效应，为了避免煤垛自燃现有的技术多采用有漏风封堵法、注浆法、均压法、阻化法、注氮法、凝胶法以及插管冷却法，这些方法的原理大都为隔绝空气或是降低温度来达到控制或是预防煤炭火灾发生的，仅是作为预防或是补救措施，成本开销巨大，并且需要管理人员24小时实时了解储煤状态，由于有自燃倾向煤垛的热源点通常位于距离煤垛表面一定深度的位置，肉眼无法观察到，有着隐蔽性强的特点，这给储煤的日常管理带来了极大地隐患，因此煤炭早期自燃预测预报以及火源探测变得尤为重要，因此，现如今缺少一种结构简单、设计合理、响应快，能够快速实现温度监测并信息传输的非接触式露天煤场测温装置，代替管理人员24小时实时监管煤垛安全，利用无人机，并在无人机上设置非接触式红外温度感应芯片测量温度数据，采用超声波测量无人机与煤垛表面距离，温度预警精度高且定位位置准确，操作简单，效果好。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于无人机的非接触式露天煤场测温装置，其设计新颖合理，结构简单，无需在煤堆中安装传感器，可节省大量人力劳动，测温面积广，实用性强，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于无人机的非接触式露天煤场测温装置，包括无人机本体，其特征在于：所述无人机本体的外壳上设置有声光报警器、用于无线感应露天煤场煤炭温度数据的红外温度传感器、用于探测无人机与煤炭间距的超声波发射探头、以及用于无线接收所述超声波发射探头感应的数据的超声波接收探头，所述无人机本体的内部设置有电子线路板；所述电子线路板上集成有微控制器、供电电源和与所述微控制器相接且与计算机无线数据传输的无线收发器，所述微控制器的输出端接有用于驱动所述超声波发射探头发射超声波信号的超声波发射电路，所述微控制器的输入端接有定位器和与所述超声波接收探头输出端相接并将所述超声波接收探头接收的信号放大滤波的超声波接收电路；所述超声波发射探头的输入端与所述超声波发射电路的输出端相接，所述声光报警器的输入端与所述微控制器的输出端相接，所述红外温度传感器的输出端与所述微控制器的输入端相接，所述微控制器包括ARM芯片STM32F103C8T6。

上述的一种基于无人机的非接触式露天煤场测温装置，其特征在于：所述红外温度传感器包括传感器MLX90614,所述传感器MLX90614的SLC管脚与ARM芯片STM32F103C8T6的第10管脚相接，所述传感器MLX90614的SDA管脚与ARM芯片STM32F103C8T6的第11管脚相接。

上述的一种基于无人机的非接触式露天煤场测温装置，其特征在于：所述定位器包括芯片SIM908，所述芯片SIM908的GPS-VANT-OUT管脚、GPS-VANT-IN管脚、GPS/DBG-TXD管脚和GPS/DBG-RXD管脚分别与ARM芯片STM32F103C8T6的第27管脚、第28管脚、第21管脚和第22管脚相接。

上述的一种基于无人机的非接触式露天煤场测温装置，其特征在于：所述超声波发射电路包括芯片SP3232，所述芯片SP3232的T2IN管脚与ARM芯片STM32F103C8T6的第30管脚相接，芯片SP3232的T1IN管脚与ARM芯片STM32F103C8T6的第31管脚相接。

上述的一种基于无人机的非接触式露天煤场测温装置，其特征在于：所述超声波发射探头包括探头T40-16，所述探头T40-16的一端与芯片SP3232的T2OUT管脚相接，探头T40-16的另一端与芯片SP3232的T1OUT管脚相接。

上述的一种基于无人机的非接触式露天煤场测温装置，其特征在于：所述超声波接收探头包括探头R40-16。