[实用新型]基于NB-IoT及多传感器的煤堆防自燃监测装置

说明书

本实用新型涉及煤堆安全监测技术领域，公开了一种基于NB‑IoT及多传感器的煤堆防自燃监测装置，包括螺旋钻杆、内嵌筒、传感器模块和封装在控制箱内的控制模块和NB‑IoT模块，所述螺旋钻杆为空心螺旋钻杆，螺旋钻杆的下部设有传感器探测孔；所述内嵌筒套设在螺旋钻杆内，内嵌筒下部的外侧壁上设有与传感器探测孔相匹配的传感器安装槽，传感器模块设置在传感器安装槽内；所述控制箱可拆卸连接在螺旋钻杆或内嵌筒的顶端，所述传感器模块和NB‑IoT模块分别与控制模块电性连接。该装置的探杆采用了螺旋钻杆的形式，使用手持式钻机可方便的将传感器送至煤堆内部的深处，操作方便省力，具有很好的实用价值。

技术领域

本实用新型涉及煤堆安全监测技术领域，特别涉及一种基于NB-IoT及多传感器的煤堆防自燃监测装置。

背景技术

我国是一个煤炭大国，火力发电在未来很长的时期内仍将是我国电力的主要来源。在煤炭的流转过程中，选煤厂、煤炭运输港口、火电厂等场所会储存不同规模的煤炭。在堆放时，煤与空气中的氧气发生缓慢的氧化还原反应，放出热量，随着堆放时间的增加，煤堆中煤的温度逐渐升高，产生煤堆自燃的隐患。一旦煤堆自燃，不仅会造成经济损失和资源浪费，还会污染周边环境，因此对煤堆进行防自燃监测意义重大。

现有的煤堆防自燃监测装置一般通过在煤堆的内部设置各类传感器监测其温湿度及各种指标性气体的浓度，当监测数据达到警戒值时及时报警，提示工作人员对煤堆进行阻燃处理，从而达到煤堆防自燃监测的目的。借助近年逐渐成熟的NB-IoT(窄带物联网)技术，现有的监测装置能够更方便地实现对储煤场所的低功耗广域覆盖，使得监测装置的实用性和可靠性大幅提升。然而在实际操作中，现有的监测装置大都需要人工将携带传感器的探杆插入煤堆内部，操作费力、传感器易受损且无法将探杆插入煤堆较深处。

实用新型内容

针对上述情况，本实用新型的目的在于提供一种煤堆防自燃监测装置，该装置能够方便地将传感器模块送至煤堆内部，同时能够保护传感器模块不受损伤，具有很好的实用价值。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

基于NB-IoT及多传感器的煤堆防自燃监测装置，包括螺旋钻杆、内嵌筒、传感器模块和封装在控制箱内的控制模块和NB-IoT模块，所述螺旋钻杆为空心螺旋钻杆，螺旋钻杆顶部的外侧壁上设有与手持式钻机相匹配的固定槽，螺旋钻杆的下部设有传感器探测孔；所述内嵌筒套设在螺旋钻杆内，且内嵌筒的外径与螺旋钻杆的内径匹配，内嵌筒下部的外侧壁上设有与传感器探测孔相匹配的传感器安装槽，传感器模块设置在传感器安装槽内，且传感器安装槽的深度大于传感器模块的高度；所述控制箱可拆卸连接在螺旋钻杆或内嵌筒的顶端，所述传感器模块和NB-IoT模块分别与控制模块电性连接。

所述内嵌筒套设在螺旋钻杆内，保持螺旋钻杆不动，旋转内嵌筒，可使传感器探测孔和传感器安装槽对准或错开。需要将本装置插入煤堆时，旋转内嵌筒使传感器探测孔与传感器安装槽错开，内嵌筒的外壁挡住传感器探测孔，螺旋钻杆的内壁挡住传感器安装槽，这样既可防止螺旋钻杆转动过程中煤粒进入螺旋钻杆内，又可防止煤粒磨损传感器；当螺旋钻杆钻到指定深度后，再旋转内嵌筒使传感器探测孔与传感器安装槽对准，传感器模块与煤堆内部环境直接接触，可正常采集相关数据。另外，可在螺旋钻杆和内嵌筒的上端面分别标示出传感器探测孔和传感器安装槽的径向位置，以便判断传感器探测孔和传感器安装槽的相对位置关系；内嵌筒外壁的上端一小段可与螺旋钻杆的内壁螺纹连接，防止内嵌筒在手持式钻机工作时上下震动。

实际操作时，先将控制箱从螺旋钻杆或内嵌筒的顶端取下，旋转内嵌筒使传感器探测孔与传感器安装槽错开，然后将手持式钻机的输出端连接在螺旋钻杆的顶端，操纵手持式钻机即可将上述携带传感器模块的螺旋钻杆送入煤堆内部，然后取下手持式钻机，旋转内嵌筒使传感器探测孔与传感器安装槽对齐，最后将控制箱重新安装在螺旋钻杆或内嵌筒顶端，本装置即可对煤堆进行监测。通过NB-IoT模块，本装置可与远端的服务器通信，将监测数据发送至服务器做进一步分析、处理和存储，有效节省了人力成本。