專利名稱：一種救生艙監(jiān)測管理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及安全監(jiān)控領(lǐng)域，尤其是涉及一種救生艙監(jiān)測管理裝置，適用于救生艙內(nèi)的監(jiān)測管理分站。
背景技術(shù)：
目前，礦井安全已經(jīng)越來越引起人們的重視，在不可避免的發(fā)生礦井事故時，特別需要一種能夠起到避難、救生作用的設(shè)備。在救生艙中生存時，避難人員必須時刻掌握所處密閉空間內(nèi)外的各類環(huán)境參數(shù)，根據(jù)情況的變化采取相應(yīng)的措施維持生存條件。救生艙的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是隨避難人員在密閉空間內(nèi)生存依靠的重要保障，并對現(xiàn)有氣體的壓力濃度、溫濕度等環(huán)境參數(shù)提供實時監(jiān)控，同時對供氧速度、有毒有害氣體凈化、溫、濕度調(diào)控、 供電、通訊等實現(xiàn)控制，保證在與外界隔絕的情況下，實施艙內(nèi)一定時間內(nèi)人員生存的重要條件。目前多數(shù)救生艙生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品雖安裝了規(guī)定要求的傳感器，但只是就地顯示、 就地報警，沒有將數(shù)據(jù)實時上到上位機。同時對于數(shù)據(jù)的處理均采用單CPU處理，不適合數(shù)據(jù)量大的處理。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，是在于提供了一種救生艙監(jiān)測管理裝置，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，集成度高，處理速度快，運行穩(wěn)定，并可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠傳。本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)一種救生艙監(jiān)測管理裝置，包括液晶模塊、語音模塊、第一主控模塊、第二主控模塊、存儲模塊、通道數(shù)據(jù)檢測模塊、開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊和通訊模塊，第一主控模塊分別與通道數(shù)據(jù)檢測模塊、開關(guān)量輸入模塊、液晶模塊、語音模塊和開關(guān)量輸出模塊連接，第一主控模塊通過存儲模塊與第二主控模塊連接，第二主控模塊與通訊模塊連接。如上所述的通道數(shù)據(jù)檢測模塊包括依次連接的第一隔離單元、第一調(diào)制單元和選路單元，選路單元與第一主控模塊連接。如上所述的開關(guān)量輸入模塊包括依次連接的第二隔離單元和第二調(diào)制單元，第二調(diào)制單元與第一主控模塊連接。如上所述的存儲模塊為雙口 RAM。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果1、結(jié)構(gòu)簡單，成本低，安裝使用靈活方便，便于推廣使用；3、集成度高、測量精度高、執(zhí)行速度快、運行穩(wěn)定；4、采用多CPU 并列運行方式，人機界面豐富，巡檢周期短；5、具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能，可通過串口將監(jiān)測數(shù)據(jù)進行上傳到外部上位機。

圖1是一種救生艙監(jiān)測管理裝置的原理示意圖；[0012]圖2是圖1中通道數(shù)據(jù)檢測模塊的原理示意圖；圖3是圖1中開關(guān)量輸入模塊的原理示意圖。圖中1-第一主控模塊；2-第二主控模塊；3-存儲模塊；4-通道數(shù)據(jù)檢測模塊； 5-開關(guān)量輸入模塊；6-液晶模塊；7-語音模塊；8-開關(guān)量輸出模塊；9-通訊模塊；10-第一隔離單元；11-第一調(diào)制單元；12-選路單元；13-第二隔離單元；14-第二調(diào)制單元。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案作進一步詳細的說明。實施例如圖1所示，一種救生艙監(jiān)測管理裝置，包括液晶模塊6、語音模塊7、第一主控模塊1、第二主控模塊2、存儲模塊3、通道數(shù)據(jù)檢測模塊4、開關(guān)量輸入模塊5、開關(guān)量輸出模塊8和通訊模塊9，第一主控模塊1分別與通道數(shù)據(jù)檢測模塊4、開關(guān)量輸入模塊5、液晶模塊6、語音模塊7和開關(guān)量輸出模塊8連接，第一主控模塊1通過存儲模塊3與第二主控模塊2連接，第二主控模塊2與通訊模塊9連接。存儲模塊3為雙口 RAM。如圖2所示，通道數(shù)據(jù)檢測模塊4包括依次連接的第一隔離單元10、第一調(diào)制單元 11和選路單元12，選路單元12與第一主控模塊1連接。第一隔離單元10接收外部傳感器發(fā)來的20(Γ 000Ηζ頻率信號，經(jīng)第一隔離單元 10信號隔離并整形后形成頻率備選信號。多通道的頻率備選信號形成頻率備選信號集傳送到第一調(diào)制單元11，第一調(diào)制單元11對輸入的頻率備選信號集的波形進行反向并整形，使得頻率備選信號集的波形精度更高。選路單元12根據(jù)主控模塊1發(fā)出的指令形成選通信號并將選通信號傳送到第一調(diào)制單元11，第一調(diào)制單元11根據(jù)選通信號從頻率備選信號集中選取需要分析的頻率備選信號并通過選路單元12傳送到主控模塊1。主控模塊1對選取的頻率備選信號的頻率進行分析，得出外部傳感器監(jiān)測的物理量的實際值。如圖2所示，開關(guān)量輸入模塊5包括依次連接的第二隔離單元13和第二調(diào)制單元 14，第二調(diào)制單元14與第一主控模塊1連接。 開關(guān)量輸入模塊5用于檢測救生艙內(nèi)開關(guān)量狀態(tài)(如艙門開閉、閥門位置等)。輸入到第二隔離單元13的檢測信號經(jīng)第二隔離單元13隔離后形成開關(guān)量備選信號，第二隔離單元13將多個通道的開關(guān)量備選信號形成的開關(guān)量備選信號集傳送到第二調(diào)制單元14。 第二調(diào)制單元14根據(jù)第一主控模塊1的選取指令從開關(guān)量備選信號集中選取被指定的開關(guān)量備選信號，同時將被指定的開關(guān)量備選信號調(diào)制成可輸出到第一主控模塊1的幅值范圍內(nèi)并傳送到第一主控模塊1。第一主控模塊1將通過通道數(shù)據(jù)檢測模塊4和開關(guān)量輸入模塊5獲得的數(shù)據(jù)存入存儲模塊3，通訊模塊9接收外部上位機的數(shù)據(jù)讀寫命令，當上位機發(fā)來數(shù)據(jù)讀寫命令后， 通訊模塊9對數(shù)據(jù)讀寫命令進行解析，將解析結(jié)果發(fā)往第二主控模塊2，第二主控模塊2根據(jù)解析結(jié)果對存儲模塊3進行讀寫操作，讀寫操作包括讀出第一主控模塊1存放在存儲模塊3的數(shù)據(jù)和將第二主控模塊2的數(shù)據(jù)寫進存儲模塊3供第一主控模塊1讀取。開關(guān)量輸出模塊8受第一主控模塊1的控制。裝置運行過程中，第一主控模塊1 對通道數(shù)據(jù)檢測模塊4和開關(guān)量輸入模塊5監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行分析。當上述監(jiān)測的數(shù)據(jù)滿足預(yù)先設(shè)定輸出條件時，開關(guān)量輸出模塊8根據(jù)第一主控模塊1發(fā)出命令進行開關(guān)量輸出操作。語音模塊7受第一主控模塊1的控制，運行過程中，第一主控模塊1對通道數(shù)據(jù)檢測模塊4和開關(guān)量輸入模塊5監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行分析。當上述監(jiān)測的數(shù)據(jù)滿足預(yù)先設(shè)定的告警條件時，第一主控模塊1將告警信息發(fā)送到語音模塊7，并通過語音模塊7以語音形式通知艙內(nèi)人員提醒注意。液晶模塊為8吋彩色液晶顯示器，將第一主控模塊1通過通道數(shù)據(jù)檢測模塊4和開關(guān)量輸入模塊5監(jiān)測的數(shù)據(jù)實時顯示出來，實時顯示的數(shù)據(jù)包括生存艙、過渡艙、艙外傳感器監(jiān)測到的物理量。第一主控模塊1和第二主控模塊2之間通過存儲模塊3通訊。存儲模塊3為雙口 RAM，讀取速度快，性能穩(wěn)定。本實用新型分別使用第一主控模塊1和第二主控模塊2實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)傳輸，提高了工作效率，出錯率低，并且在裝置發(fā)生故障時，可以方便的對相應(yīng)的故障模塊進行替換，維護方便。第一主控模塊1可以是STC90C514RD ；第二主控模塊2可以是STC12C5A60S2 ；存儲模塊3可以是IDT7130 ；液晶模塊6為DMG80600S080液晶顯示屏；語音模塊7可以是 ISD7190 ；通訊模塊9可以是串口 ；第一隔離單元10和第二隔離單元13可以是TLP127 ；第一調(diào)制單元11和第二調(diào)制單元14可以是74HC14 ；選路單元12可以是⑶4051或MC14556 ； 開關(guān)量輸出模塊8可以是DS2Y。
權(quán)利要求1.一種救生艙監(jiān)測管理裝置，包括液晶模塊(6)和語音模塊(7)，其特征在于還包括第一主控模塊(1)、第二主控模塊(2)、存儲模塊(3)、通道數(shù)據(jù)檢測模塊(4)、開關(guān)量輸入模塊(5)、開關(guān)量輸出模塊(8)和通訊模塊(9)，第一主控模塊(1)分別與通道數(shù)據(jù)檢測模塊 (4)、開關(guān)量輸入模塊(5)、液晶模塊(6)、語音模塊(7)和開關(guān)量輸出模塊(8)連接，第一主控模塊(1)通過存儲模塊(3 )與第二主控模塊(2 )連接，第二主控模塊(2 )與通訊模塊(9 ) 連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種救生艙監(jiān)測管理裝置，其特征在于所述的通道數(shù)據(jù)檢測模塊(4)包括依次連接的第一隔離單元(10)、第一調(diào)制單元(11)和選路單元(12)，選路單元(12)與第一主控模塊(1)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種救生艙監(jiān)測管理裝置，其特征在于所述的開關(guān)量輸入模塊(5)包括依次連接的第二隔離單元(13)和第二調(diào)制單元(14)，第二調(diào)制單元(14)與第一主控模塊(1)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種救生艙監(jiān)測管理裝置，其特征在于所述的存儲模塊(3) 為雙口 RAM。
專利摘要本實用新型公開了一種救生艙監(jiān)測管理裝置，包括液晶模塊、語音模塊、第一主控模塊、第二主控模塊、存儲模塊、通道數(shù)據(jù)檢測模塊、開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊和通訊模塊，第一主控模塊分別與通道數(shù)據(jù)檢測模塊、開關(guān)量輸入模塊、液晶模塊、語音模塊和開關(guān)量輸出模塊連接，第一主控模塊通過存儲模塊與第二主控模塊連接，第二主控模塊與通訊模塊，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，成本低，安裝使用靈活方便；集成度高、測量精度高、執(zhí)行速度快、運行穩(wěn)定；工作效率高，出錯率低，維護方便。
文檔編號E21F11/00GK202176372SQ2011202812
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者吳文, 周斌濤, 張向前, 王善海, 黃雙虎 申請人:中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所, 河南省濟源市礦用電器有限責(zé)任公司