[实用新型]监测分析设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及监测设备领域，具体涉及一种监测分析设备。

背景技术

在我国煤矿安全事故中,很大一部分为瓦斯事故,瓦斯爆炸对设施以及人员造成的伤害极大。矿井中瓦斯的主要成分为甲烷(天然气中50-97%的成分是甲烷)，瓦斯的爆炸需要同时满足三个条件，即井中氧气农地在12%以上，甲烷浓度在5-15%的范围之内，有明火存在。

为了对瓦斯爆炸事故作出预警，国内许多矿井已经建立了甲烷浓度的监测系统。现有的监测系统中，在井下设置多个分站，而井下的长巷道内设置多个用于检测瓦斯浓度的传感器；分站与传感器之间的甲烷信息，依靠专用电缆，采用模拟信号来传输；设在分站的计算机对甲烷信息进行分析、处理或发出报警。这种井下监测、分站预警的系统由于分站与传感器之间的传输距离较远，上传信息再回传，传输线路较长，传输耗时较长，监测分析结果反馈给井下作业人员时存在时间延迟，危险情况出现时对井下工作人员给出提醒的时间相对滞后，因而造成井下工作人员错过采取应对措施的最佳时机，往往造成不必要的人员损失。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种监测分析设备，以解决现有系统反馈延迟，提醒滞后的问题。本方案中监测分析设备，包括甲烷浓度传感器；还包括设在井下长巷道内的井下监测分析装置；

所述井下监测设备内设置有数据接口、中心处理单元、报警器和能够双向通信的通信接口；

所述甲烷浓度传感器与所述数据接口连接；

所述中心处理单元分别与数据接口、报警器和通信接口连接。

本方案的工作过程为：

甲烷浓度传感器采集甲烷浓度信息，并以模拟信号的形式将甲烷浓度信息发送给井下监测分析装置内的数据接口；

该数据接口将该模拟信号发送给中心处理单元，中心处理单元将模拟信号转换为数字信号并并加以处理，进而与预先设定在数据运算模块内的甲烷浓度指标参数数据进行比对。

一方面，中心处理单元可将比对结果数据处理为可以用于数据通信的形式，再将处理后结果数据通过通信接口发送给位于其他位置的设备，如其他监测分析设备,上位机等；

另一方面，当比对结果显示有预警必要时，中心处理单元将比对结果处理为报警信息信号发送给警报器，该警报器根据接收到的报警信息信号发出警报。

所以，本实用新型的有益效果为：

甲烷浓度信息分析与监测可以由甲烷浓度传感器和井下监测分析装置在井下完成，监测分析结果可以及时的反馈给井下作业人员，并在危险情况出现时及时对井下工作人员进行提醒，解决了现有监测系统反馈缓慢，提醒滞后的问题，保证了井下作业人员的人身安全；同时监测结果可以用数据通信的方式发送至位于其他位置的设备，让不在该监测分析设备周围的人员依旧能够知晓该监测分析设备的监测结果，从而做出应对措施，进一步保证了井下作业人员的人身安全；该通信接口还方便操作人员从其他位置远程监控检测结果，甚至远程设置各项参数（如指标参数、周期参数等）。

进一步，所述甲烷浓度传感器的数量为三个；

这样，可以通过将三个甲烷浓度传感器设置在井下不同的位置方式，加大了单个监测分析设备的预警面积。

进一步，所述井下监测分析装置还包括数据存储器，该数据存储器与所述中心处理单元间连接；

该数据存储器可用于保存大量的数据，这样，中心处理器可以每隔一段时间（如5秒，秒或10秒）采集一次甲烷浓度传感器所采集到的甲烷浓度信息，一段时间内采集到的甲烷浓度信息都存储在该数据存储器；

该数据存储器还可用于发送这些数据给中心处理器。

中心处理器可以从数据存储器得到较多的采样值从而使得预警准确率更高，减少误判的概率。

进一步，所述井下监测分析装置上还设有键盘，该键盘与所述中心处理单元连接；

这样，操作人员可以通过该键盘对井下监测分析装置进行各项参数（如指标参数、周期参数等）的设定操作，参数的设定不必借助其他外部手段（如远程控制或使用外部数据存储媒介载入），方便井下监测分析装置的操作即使没有上位机也可以进行设定操作，适应性更强。

进一步，所述井下监测分析装置上还设有液晶显示屏，该液晶显示屏与所述中心处理单元连接；

这样，操作人员可以通过该液晶显示屏直观的查看井下监测分析装置输出的各类信息，方面了操作人员在井下的操作和监控。液晶显示屏体积小，减小了井下监测分析装置总体的体积，节约了安装空间。