一种具有写保护功能的煤矿安全监测系统技术领域
本发明涉及一种具有写保护功能的煤矿安全监测系统，属于煤矿安全监测技术领域。
背景技术
近年来煤矿安全事故频繁发生，因此煤矿开采的安全性就显得尤为重要。各种煤矿安全监测系统应运而生。
申请号为201310647458.1，申请日为2013年12月2日的发明专利申请公开了一种煤矿安全监测监控系统，监控主机通过网络交换机连接井下环网平台，网络交换机连接服务器，终端设备连接环网平台，接收监控分站远距离发送的信号，并送主机处理；接收主机信号，并送相应监控分站。该发明的矿井监测监控系统，有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等功能，用于监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制，自动化程度高，能够精确检测各种气体含量，保障了井下生产的安全性。
申请号为201410155998.2，申请日为2014年4月18日的发明公开了一种煤矿安全综合监控平台，包括监控中心、井下环境监测子系统、工作人员井下实时定位子系统、井下视频监控子系统和安全调度监察子系统。井下环境监测子系统发送的报警信息、以及工作人员井下实时定位子系统发送的工作人员位置状况异常信息上传至监控中心；当井下视频监控子系统接收到监控中心发送的报警信息处理命令、或工作人员位置状况异常信息处理命令后，自动切换报警信息发生点、或工作人员位置状况异常区域处的云台和摄像头组并进行实时录像；另外，安全调度监察子系统与工作人员井下实时定位子系统协同工作，准确完整的记录工作人员的巡视到位情况。各子系统之间实时有效的协同管理和控制，达到矿井安全智能化监控和管理。
申请号为201410033360.1，申请日为2014年1月24日的发明公开了一种煤矿瓦斯安全智能巡检系统，它属于煤矿井下现场安全检测和通信技术领域，适用于国家、省、地、市和煤矿集团各级的安全管理人员加强井下安全管理工作。它由瓦斯安全智能巡检系统软件、地面网络、数据库、服务器、客户端、打印机、井下网络、AP、地址卡、人员卡和矿用便携式安全巡检云终端等组成。安全管理人员在井下使用便携式云终端采集瓦斯和二氧化碳气体浓度等数据，如有数据超限可声光报警，并可将数据实时上传至地面系统和相关人员手机中。该发明有别于以往的任何瓦斯巡检系统的主要是彻底实现了负责安全的各级领导能随时随地掌握煤矿安全状况。该发明经长期地现场运行，已给煤矿企业带来了良好的经济和社会效益。
申请号为201410545321.X，申请日为2014年10月15日的发明公开了一种全光纤煤矿安全监测系统，包括宽带光源、光纤环形器、多路光开关阵列、光纤传感模块和信号采集与处理模块；光纤传感模块包括光栅自然发火监测传感器、光栅钢筋地梁传感器、光栅矿震传感器。该发明采用一个宽带光源即可实现对煤矿井下温度、应变、矿震等综合信息的实时监测，采用全光纤多传感器融合的方式对综合评价煤矿井下健康状况提供了丰富的数据库信息，适用于恶劣环境的监测要求。
现有的煤矿安全监测系统主要在监控和报警功能设计上各有千秋且不断创新，但对煤矿安全监测系统存储的数据信息保护不力，因此维护起来工作量巨大。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种具有写保护功能的煤矿安全监测系统，对煤矿的作业环境24小时实时监控，一旦发现隐患，及时通知正在作业的工人及远程监控系统，便于作业的工人及时撤离现场以及安全部门采取救援措施，使灾害的损失降到最小。
本发明为解决其技术问题采用如下技术方案：
一种具有写保护功能的煤矿安全监测系统，包括瓦斯传感器、温度传感器、矿震传感器、信号处理电路、报警电路、近程终端和远程终端，其中瓦斯传感器、温度传感器、矿震传感器分别与信号处理电路连接，信号处理电路与报警电路连接，报警电路分别与近程终端和远程终端连接；
还包括写保护模块，写保护模块与近程终端连接，所述写保护模块包括由电容、电阻构成的分压电路，分压电路与集成复位芯片连接，集成复位芯片的输出端依次连接两个主要由三极管构成的反相器，反相器的输出端与近程终端相连。
作为本发明的一种优选技术方案：所述报警电路为语音报警电路。
作为本发明的一种优选技术方案：所述语音报警电路采用WT588D语音芯片。
作为本发明的一种优选技术方案：所述报警电路为声光报警电路。
作为本发明的一种优选技术方案：所述远程终端包括手机、PDA和电脑。
作为本发明的一种优选技术方案：所述集成复位芯片的型号为IMP811。
本发明所述一种具有写保护功能的煤矿安全监测系统，采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
（1）本发明在传统的煤矿安全监测系统内增加了写保护模块，用于解决煤矿安全监测系统长时间使用过程中，系统固件程序丢失或者损坏的技术难题，大大延长了系统的使用寿命，减少煤矿安全监测系统的故障概率。
（2）本发明写保护模块不会造成存储文件的丢失或损坏，从根本上消除煤矿安全监测系统固件程序丢失或损坏的问题，由此问题带来的负面影响和额外投入也就全部消失。
（3）本发明中写保护模块电路结构设计合理，受外界环境变化影响小，切换快速稳定，具有高可靠性、高集成度、智能化、低成本等优点。
（4）本发明可以对对煤矿的作业环境24小时实时监控，一旦发现隐患，及时通知正在作业的工人及远程监控系统，便于作业的工人及时撤离现场以及安全部门采取救援措施，使灾害的损失降到最小。
附图说明
图1为本发明的原理图。
图2为本发明写保护模块的原理图。
具体实施方式
下面对本发明创造做进一步详细说明。
一种具有写保护功能的煤矿安全监测系统如图1所示，包括瓦斯传感器、温度传感器、矿震传感器、信号处理电路、报警电路、近程终端和远程终端，其中瓦斯传感器、温度传感器、矿震传感器分别与信号处理电路连接，信号处理电路与报警电路连接，报警电路分别与近程终端和远程终端连接；
还包括写保护模块，写保护模块与近程终端连接，所述写保护模块如图2所示，包括由电容、电阻构成的分压电路，分压电路与集成复位芯片连接，集成复位芯片的输出端依次连接两个主要由三极管构成的反相器，反相器的输出端与近程终端相连。
作为本发明的一种优选技术方案：所述报警电路为语音报警电路。
作为本发明的一种优选技术方案：所述语音报警电路采用WT588D语音芯片。
作为本发明的一种优选技术方案：所述报警电路为声光报警电路。
作为本发明的一种优选技术方案：所述远程终端包括手机、PDA和电脑。
作为本发明的一种优选技术方案：所述集成复位芯片的型号为IMP811。
本发明可以对煤矿的作业环境24小时实时监控，一旦发现隐患，及时通知正在作业的工人及远程监控系统，便于作业的工人及时撤离现场以及安全部门采取救援措施，使灾害的损失降到最小。
本发明采用瓦斯传感器检测煤矿内作业环境的瓦斯浓度。
甲烷传感器在煤矿安全检测中也发挥着重要的作用。甲烷传感器在煤矿安全检测系统中用于煤矿井巷，采掘工作面、采空区、回风巷道、机电峒室等处连续监测甲烷浓度，当甲烷浓度超限时，能自动发出声、光报警，可供煤矿井下作业人员，甲烷检测人员，井下管理人员等随身携带使用，也可供上述场所固定使用。
甲烷传感器的原理一般采用载体催化元件为检测元件。产生一个与甲烷的含量成比例的微弱信号，经过多级放大电路放大后产生一个输出信号，送入单片机片内A/D转换输入口，将此模拟量信号转换为数字信号。然后单片机对此信号进行处理，并实现显示，报警等功能。
本发明在传统的煤矿安全监测系统内增加了写保护模块，用于解决煤矿安全监测系统长时间使用过程中，系统固件程序丢失或者损坏的技术难题，大大延长了系统的使用寿命，减少煤矿安全监测系统的故障概率。
本发明写保护模块不会造成存储文件的丢失或损坏，从根本上消除煤矿安全监测系统固件程序丢失或损坏的问题，由此问题带来的负面影响和额外投入也就全部消失。
本发明中写保护模块电路结构设计合理，受外界环境变化影响小，切换快速稳定，具有高可靠性、高集成度、智能化、低成本等优点。
实施例一：
写保护模块包括电容C1、电阻R1、R2和R3构成的分压电路，集成复位芯片IMP811，主要由三极管Q1构成的第一反相器和由三极管Q2构成的第二反相器，三极管Q1、Q2型号均为8050，分压电路与集成复位芯片IMP811连接，集成复位芯片IMP811的输出端依次连接第一反相器和第二反相器，第二反相器的输出端与近程终端相连。这样的写保护电路就不会造成存储文件的丢失或损坏，从而根本上消除煤矿安全监测系统固件程序丢失或损坏的问题，由此问题带来的负面影响和额外投入也就全部消失。
本发明中的近程终端存储芯片的写保护方法，具体为：
1）先设定分压电路电阻R1、R2和R3的阻值，确定集成复位芯片IMP811的实际电压；
2）当输入电压高于工作电压时，集成复位芯片IMP811的实际电压高于标准电压，集成复位芯片IMP811的输出端输出高电平，并依次经过第一反相器和第二反相器，增强高电平的驱动力，使其从第二反相器的输出端传输至存储芯片，存储芯片处于写保护无效状态，存储器正常读写；
3）当输入电压低于工作电压时，集成复位芯片IMP811的实际电压低于标准电压，集成复位芯片IMP811的输出端输出低电平，并依次经过第一反相器和第二反相器，增强低电平的驱动力，使其从第二反相器的输出端传输至存储芯片，存储芯片处于写保护状态，存储器读写无效。
上面对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。