[实用新型]基于电子栅栏与有害气体检测的井下施工智能防护装置

说明书

本实用新型提供一种基于电子栅栏与有害气体检测的井下施工智能防护装置，包括地面监控装置和手持气体检测装置，所述地面监控装置包括触摸屏控制器、开关量模块、LoRa无线模块、GPRS模块、安全光幕传感器和开关电源；所述手持气体检测装置包括单片机主控制器、气体传感器模块、LoRa无线模块、声光报警模块和电源模块；所述手持气体检测装置与所述地面监控装置通过LoRa无线模块实现数据传输。该防护装置通过气体检测技术对周围环境进行实时检测，并通过无线传输将数据传送到触摸屏上实时显示，同时通过红外线形成安全光幕。一旦检测到有害气体或有人非法闯入时，会触发声光报警，同时通过GPRS给相关负责人进行短信提示；为井下工作人员的安全保驾护航。

技术领域

本实用新型涉及智能安全施工技术领域，特别是涉及一种基于电子栅栏与有害气体检测的井下施工智能防护装置。

背景技术

电力电缆井道的施工过程中可能产生大量的有毒气体，为保证施工工人的安全，需要实时对挖掘过程中产生的有害气体进行检测；为了防止施工过程中无关人员的闯入，需要设置电子栅栏。在触发报警信号后，由于现场环境嘈杂，需要将报警信息远程发送至现场负责人的手机。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种基于电子栅栏与有害气体检测的井下施工智能防护装置，它通过气体检测技术对周围环境进行实时检测，并且通过无线传输技术将数据传送到触摸屏上进行实时显示，同时通过红外线形成安全光幕在地面上将施工井道的四周封闭起来防止外部人员由于疏忽大意、玩忽职守等特殊情况对人员造成伤害。一旦检测到有害气体或有人非法闯入时，会触发声光报警，同时通过GPRS给相关负责人进行短信提示。该装置可以为井下工作人员的安全进行保驾护航。

本实用新型所采用的技术方案是：

基于电子栅栏与有害气体检测的井下施工智能防护装置，包括地面监控装置和手持气体检测装置，所述地面监控装置设置在井口附近；所述地面监控装置包括触摸屏控制器、开关量模块、LoRa无线模块、GPRS模块、安全光幕传感器和开关电源；所述开关量模块、LoRa无线模块和GPRS模块分别通过串口与所述触摸屏控制器连接；所述安全光幕传感器与所述开关量模块连接；所述开关电源为该地面监控装置提供电力；所述手持气体检测装置包括单片机主控制器、气体传感器模块、LoRa无线模块、声光报警模块和电源模块；所述LoRa无线模块与所述主控制器通过串口通讯连接；所述气体传感器模块、声光报警模块分别与所述单片机主控制器连接；所述电源模块位于所述单片机主控制器内部，为该手持气体检测装置提供电力；所述声光报警模块包括声报警模块和光报警模块，声报警模块的输出端与光报警模块的输入端连接，声报警模块的另一输出端与外设的喇叭连接；所述光报警模块的输出端与外设的LED灯连接；所述手持气体检测装置与所述地面监控装置通过LoRa无线模块实现数据传输。

进一步地，所述触摸屏控制器为步科GO70触摸屏控制器，支持2路RS232及1路RS485通信；可在触摸屏上实时监控气体浓度数据、电子栅栏开关状态信息。

进一步地，所述LoRa无线模块和所述GPRS模块分别通过RS232串口与所述触摸屏控制器通信连接。

进一步地，所述开关量模块通过RS485串口与所述触摸屏控制器建立通信连接。

进一步地，所述开关电源可通过内置的电源转换电路转换为5V、12V和24V的电压，从而分别为相应的模块进行供电。

进一步地，所述单片机主控制器采用STM32F105RCT6单片机，可将数据通过LoRa无线模块传输给地面监控装置。

进一步地，所述气体传感器模块包括O₂、CO、H₂S、可燃气体四种传感器，可以准确的输出气体浓度信息给单片机主控制器。

进一步地，所述安全光幕传感器为NA2-N8传感器，用于产生电子栅栏。