封闭煤场安全监测预警系统的制作方法

本技术属于安全应急，具体涉及一种封闭煤场安全监测预警系统。

背景技术：

1、煤场是煤炭储存、供应的重要设施。与传统的露天储煤相比，封闭的圆形煤场能有效降低粉尘污染，减少煤在存储过程中的损耗，得到了广泛应用。但是圆形煤场由于煤堆堆积高度较高，无法做到先堆放先取出，定期置换也难以实现，因较大的煤块往往落在圆形周围的外面，这就为底部煤粉提供了“风筒效应”，导致圆形煤场不宜长期贮煤，自燃现象严重，这是目前存在的普遍问题。为防止此类情况发生，采用测温系统对圆形煤场等封闭煤场内的温度数据进行实时监测，并及时有效提供安全预警，显得尤为重要。

2、现有的圆形料场测温是用传统的pt100插入式热电阻从料仓挡墙外壁插入到内壁，插入煤堆30厘米左右，以测量挡墙附近煤堆的温度，但无法深入煤堆内部测量；而且，由于pt100热电阻测点少，测量范围和精度不够，无法做到整个圆形料场无盲区覆盖。

3、因此，如何设计一种封闭煤场的安全监测系统，以便对煤堆进行有效监测，防止安全事故的发生，实现储煤安全的自动监测，成为本领域技术人员目前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种封闭煤场安全监测预警系统，能对整个煤场煤堆温度、co浓度进行实时监测、预警，精准定位火源点。

2、为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种封闭煤场安全监测预警系统，包括用于采集煤场四周及底部温度的光纤测温装置、用于采集煤堆内部温度和co浓度的温度气体监测装置以及上位机，

3、所述光纤测温装置包括测温光缆和分布式光纤测温主机，所述挡煤墙上设有光缆接线口，所述测温光缆采用螺旋状布置方式，分别敷设在煤场四周挡煤墙的内侧墙壁上以及煤场底部，并通过所述光缆接线口伸出挡煤墙，每根测温光缆分别连接于所述分布式光纤测温主机的相应通道，所述分布式光纤测温主机的另一端与上位机通讯连接，

4、所述温度气体监测装置包括探杆和无线收发器，所述探杆设置有多根，多根探杆均匀分布竖直插入煤堆，每根探杆包括中空杆体，所述杆体一端设置为锥形，插入煤堆内部的杆体中设有温度传感器，位于煤堆外部的杆体中设有co传感器、蜂鸣器、锂电池模块、无线传输模块和单片机，所述单片机分别与温度传感器、co传感器、蜂鸣器、锂电池模块、无线传输模块连接，所述杆体上还设置有若干用于气体流通的通孔，所述无线传输模块与所述无线收发器信号连接，所述无线收发器接收探杆采集的煤堆温度和co浓度，并上传至上位机，

5、所述上位机接收分布式光纤测温主机采集的温度数据、无线收发器发送的温度数据和co浓度数据，判断气体浓度检测值和温度检测值是否超出预设值，若超出预设值则发送信号，蜂鸣器预警。

6、优选的，所述分布式光纤测温主机设置有4个或8个连接测温光缆的通道。

7、优选的，所述探杆的杆体上还设置有太阳能板，所述太阳能板与杆体中的锂电池模块电连接。

8、优选的，任意相邻探杆之间的距离为5-10m。

9、优选的，所述温度传感器选用ntc温度传感器，所述co传感器选用电化学传感器。

10、进一步地，所述温度气体监测装置还包括无线中继器，无线中继器将采集的信息通过由无线中继器构成的中继链路逐级地传递到无线收发器。

11、优选的，所述单片机选用msp430f247单片机。

12、与现有技术相比，本实用新型实现了煤仓易自燃危险区域三维空间的温度、co气体浓度信息的实时采集与无线传输，通过煤氧化过程中高灵敏度的指标性气体co判定煤的自然发火程度，利用温度信息监测煤仓高温区域的自然发火信息，精准定位火源点。

技术特征：

1.一种封闭煤场安全监测预警系统，其特征在于，包括用于采集煤场四周及底部温度的光纤测温装置、用于采集煤堆内部温度和co浓度的温度气体监测装置以及上位机，

2.根据权利要求1所述的一种封闭煤场安全监测预警系统，其特征在于，所述分布式光纤测温主机设置有4个或8个连接测温光缆的通道。

3.根据权利要求1所述的一种封闭煤场安全监测预警系统，其特征在于，所述探杆的杆体上还设置有太阳能板，所述太阳能板与杆体中的锂电池模块电连接。

4.根据权利要求1所述的一种封闭煤场安全监测预警系统，其特征在于，任意相邻探杆之间的距离为5-10m。

5.根据权利要求1所述的一种封闭煤场安全监测预警系统，其特征在于，所述温度传感器选用ntc温度传感器，所述co传感器选用电化学传感器。

6.根据权利要求1所述的一种封闭煤场安全监测预警系统，其特征在于，所述温度气体监测装置还包括无线中继器，无线中继器将信息通过由无线中继器构成的中继链路逐级地传递到无线收发器。

7.根据权利要求1所述的一种封闭煤场安全监测预警系统，其特征在于，所述单片机选用msp430f247单片机。

技术总结本技术公开了一种封闭煤场安全监测预警系统，包括用于采集煤场四周及底部温度的光纤测温装置、用于采集煤堆内部温度和CO浓度的温度气体监测装置以及上位机，上位机接收光纤测温装置采集的温度数据、温度气体监测装置发送的温度数据和CO浓度数据，判断气体浓度检测值和温度检测值是否超出预设值，若超出预设值则发送信号，进行预警。本技术通过煤氧化过程中高灵敏度的指标性气体CO判定煤的自然发火程度，利用温度信息监测煤仓高温区域的自然发火信息，精准定位火源点。技术研发人员：任万兴,王士华,刘培圆,许炜受保护的技术使用者：徐州吉安矿业科技有限公司技术研发日：20231124技术公布日：2024/6/30