技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种开停传感器，特别涉及一种新型矿用多通道智能控制开停传感器，属于设备工作状态监测技术领域。
背景技术
[0002] 现有的便携式甲烷检测仪主要分为：热催化式及红外式，虽然现有检测报警仪的客户接受度高、价格便宜，但是需定期进行校正，并且测量误差大，很难达到长期可靠和精确地检
测井下的各种气体，并且现有检测报警仪受
水蒸气、粉尘及其他干扰气体的影响比较大，后期维护成本高，而如果要对
煤矿井下人员进行安全管理，那么每一个下井人员都需要配备一个人员
定位卡进行定位，这样瓦检员在井下工作的过程中需要佩戴多种设备，对其工作带来很多的不便。
[0003] 煤炭是我国重要的
能源之一，在一次不可再生资源结构中所占比重高达70％，煤矿安全生产问题的及时解决和
预防是煤炭作为国民经济支柱型产业安全高速
可持续性发展的前提，而要保证煤矿生产的安全，对所使用的各种设备工作状态的快速、准确掌握尤为重要。煤矿井下用电设备很多。有些是为了煤炭的开采，如掘进机、割煤机等；有些是为了保障开采的安全，如
风机和主扇等；还有很多其它，如照明、皮带、水
泵等。
[0004] 以风机为例：煤炭开采过程中，会有很多有毒、有害、易燃、易爆气体涌出，为了保障环境和人员的安全，持续的
通风是必须的，现有的开停传感器多为直接或间接的监测用电设备的工作
电压或
电流，将设备运行状态以无源触点型或电流、电压型
开关量形式输出至分站类设备，虽然可实现必须的功能，但安装、维护困难；每台开停传感器反馈
信号需要单独采集，布线困难、成本高，且反馈信号易受干扰。实用新型内容
[0005] 本实用新型要解决的技术问题是克服现有的开停传感器多为直接或间接的监测用电设备的工作电压或电流，将设备运行状态以无源触点型或电流、电压型开关量形式输出至分站类设备。虽然可实现必须的功能，但安装、维护困难；且每台开停传感器反馈信号需要单独采集，布线困难、成本高，且反馈信号易受干扰的
缺陷，提供一种新型矿用多通道智能控制开停传感器，从而解决上述问题。
[0006] 为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
[0007] 本实用新型提供一种新型矿用多通道智能控制开停传感器，包括开停传感器和
控制器，开停传感器连接在RS485总线上，开停传感器内设置有控制器，控制器通过信号单向传输指示
电路连接有稳压模
块、放大整形模块、状态指示模块和设备地址模块，控制器通过信号双向传输指示电路连接有信号隔离模块，稳压模块通过信号单向传输指示电路连接有电源隔离模块和电源，电源隔离模块通过信号单向传输指示电路连接有信号转换模块，信号转换模块通过信号双向传输指示电路连接有信号隔离模块和RS485信号，放大整形模块通过采集线路连接有信号采集模块，信号采集模块接收有电
磁场信号。
[0008] 作为本实用新型的一种优选技术方案，电源接入直流电源DV0。
[0009] 作为本实用新型的一种优选技术方案，稳压模块中有稳压控制器U2，稳压控制器U2稳压输出5V电压，经保险F2连接保护
二极管DV4、DV5，后又依次连接电容C11、电感L2、电容 C12、电感L3、电容C13。
[0010] 作为本实用新型的一种优选技术方案，放大整形模块中，
电信号经过保险F1、
电阻R7、电阻R8传输至
放大器U3-1，继而连接整形电路D1、电阻R14、集
电极电阻RC1、电容C4。
[0011] 作为本实用新型的一种优选技术方案，信号转换模块中的
接口J1和接口J2分别连接控制器的21和22引脚。
[0012] 作为本实用新型的一种优选技术方案，RS485信号依次经过电阻R27、电容C10、电感
滤波器ZV1、电容C9、保险F3、保险F4后连接集成芯片U8，再经过R21、U5连接控制器。
[0013] 作为本实用新型的一种优选技术方案，设备地址模块设置有拨码开关SW，拨码开关SW连接控制器的25、26、27、28引脚，不同的拨码方式赋予了开停传感器不同的地址。
[0014] RS485信号依次经过电阻R27、电容C10、电感滤波器ZV1、电容C9、保险F3、保险F4 后连接集成芯片U8，再经过R21、U5连接控制器。
[0015] 本实用新型所达到的有益效果是：本实用新型矿用多通道智能控制开停传感器，电源经稳压模块输出5V电压给控制器等内部模块供电，同时经电源隔离模块产生隔离的5V电压给信号转换模块供电，转换出与输入电源隔离的RS485信号，信号采集模块采集用电设备工作电流所产生的交变
电磁场，经放大整形模块放大整形后送至控制器分析、处理，控制器对信号分析后，控制状态指示模块指示用电设备工作状态，同时将用电设备工作状态通过RS485信号传送至分站类设备，设备地址模块使不同的开停传感器具有不同的地址，从而允许多个开停传感器共用同一总线进行数据传输，开停传感器不直接与用电设备电源、电流
接触，而是检测线缆中电流产生的交变电磁场，安装、维护简单、安全；开停传感器通讯方式为RS485总线传输，布线简单、成本低、抗干扰能
力强。
附图说明
[0016] 附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成
说明书的一部分，与本实用新型的
实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
[0017] 在附图中：
[0018] 图1是本实用新型整体结构示意图；
[0020] 图3是本实用新型稳压模块电路示意图；
[0021] 图4是本实用新型状态指示模块电路示意图；
[0022] 图5是本实用新型放大整形模块电路示意图；
[0023] 图6是本实用新型控制器电路示意图；
[0024] 图7是本实用新型设备地址模块电路示意图；
[0025] 图8是本实用新型电源隔离模块电路示意图；
[0026] 图9是本实用新型信号转换模块电路示意图；
[0027] 图中标号：1、开停传感器；2、控制器；3、稳压模块；4、电源；5、电源隔离模块；6、 RS485信号；7、信号转换模块；8、信号隔离模块；9、放大整形模块；10、信号采集模块； 11、设备地址模块；12、状态指示模块；13、电磁场；14、分站类设备；15、用电设备。
具体实施方式
[0028] 以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0029] 实施例：如图1-9所示，本实用新型提供一种新型矿用多通道智能控制开停传感器，包括开停传感器1和控制器2，开停传感器1连接在RS485总线上，开停传感器1内设置有控制器 2，控制器2通过信号单向传输指示电路连接有稳压模块3、放大整形模块9、状态指示模块 12和设备地址模块11，设备地址模块设置有拨码开关SW，拨码开关SW连接控制器的25、26、 27、28引脚，不同的拨码方式赋予了开停传感器不同的地址，控制器2通过信号双向传输指示电路连接有信号隔离模块8，稳压模块3通过信号单向传输指示电路连接有电源隔离模块5 和电源4，电源隔离模块5中的隔离光耦U5、U6、U7一部分由“5V1”供电，一部分由“5V2”供电，实现了信号的传输，又实现了电源的隔离，电源隔离模块5通过信号单向传输指示电路连接有信号转换模块7，信号转换模块7通过信号双向传输指示电路连接有信号隔离模块8和 RS485信号6，放大整形模块9通过采集线路连接有信号采集模块10，信号采集模块
10接收有电磁场信号13，电源4经稳压模块3输出5V电压给控制器1等内部模块供电，同时经电源隔离模块3产生隔离的5V电压给信号转换模7块供电，转换出与输入电源隔离的RS485信号 6，信号采集模块10采集用电设备15工作电流所产生的交变电磁场，经放大整形模块9放大整形后送至控制器1分析、处理，控制器1对信号分析后，控制状态指示模块12指示用电设备15工作状态，同时将用电设备15工作状态通过RS485信号6传送至分站类设备14，设备地址模块11使不同的开停传感器1具有不同的地址，从而允许多个开停传感器1共用同一总线进行数据传输。
[0030] 电源4输入经过DV0，可对供电电路
浪涌电压进行有效吸收，又可防止用户电源反接等错误操作，保障开停传感器稳定可靠的工作。
[0031] 稳压模块中有稳压控制器U2，稳压控制器U2稳压输出5V电压，经保险F2连接保护二极管DV4、DV5，后又依次连接电容C11、电感L2、电容C12、电感L3、电容C13产生纹波较小的“5V”、“5V1”电压，同时经过M1(隔离模块)、电容C14、电感L1、电容C15产生“5V2”隔离电压，保护二极管DV4、DV5保证了即使稳压控制器U2损坏，内部电压也不会过高，提高了开停传感器1的安全性能，隔离的“5V2”电压使RS485相关电路电位不受控于输入电源，提高了开停传感器1
信号传输的
稳定性、可靠性。
[0032] 放大整形模块9中，感应线圈可感应到用电设备15工作电流所产生的交变电磁场，转换出电信号经过保险F1、电阻R7、电阻R8传输至放大器U3-1，继而经过放大后连接整形电路 D1、电阻R14、集电极电阻RC1、电容C4，控制器1接收到放大器U3-2送来的信号后，分析判断用电设备15工作状态，控制
发光二极管“红”灯、“绿”灯，指示用电设备15工作状态。
[0033] 具体的：本实用新型矿用多通道智能控制开停传感器，在开停传感器1连接在RS485总线上，开停传感器1内设置有控制器2，控制器2通过信号单向传输指示电路连接有稳压模块3、放大整形模块9、状态指示模块12和设备地址模块11，稳压模块中有稳压控制器U2，稳压控制器U2稳压输出5V电压，经保险F2连接保护二极管DV4、DV5，后又依次连接电容C11、电感L2、电容C12、电感L3、电容C13产生纹波较小的“5V”、“5V1”电压，同时经过M1(隔离模块)、电容C14、电感L1、电容C15产生“5V2”隔离电压，保护二极管DV4、DV5保证了即使稳压控制器U2损坏，内部电压也不会过高，提高了开停传感器1的安全性能，隔离的“5V2”电压使RS485相关电路电位不受控于输入电源，提高了开停传感器1信号传输的稳定性、可靠性。
[0034] 放大整形模块9中，感应线圈可感应到用电设备15工作电流所产生的交变电磁场，转换出电信号经过保险F1、电阻R7、电阻R8传输至放大器U3-1，继而经过放大后连接整形电路 D1、电阻R14、集电极电阻RC1、电容C4，控制器1接收到放大器U3-2送来的信号后，分析判断用电设备15工作状态，控制发光二极管“红”灯、“绿”灯，指示用电设备15工作状态。
[0035] 控制器2通过信号双向传输指示电路连接有信号隔离模块8，稳压模块3通过信号单向传输指示电路连接有电源隔离模块5和电源，电源隔离模块5通过信号单向传输指示电路连接有信号转换模块7，信号转换模块7通过信号双向传输指示电路连接有信号隔离模块8和RS485 信号6，放大整形模块9通过采集线路连接有信号采集模块10，信号采集模块10接收有电磁场信号13，电源4经稳压模块3输出5V电压给控制器1等内部模块供电，同时经电源隔离模块3产生隔离的5V电压给信号转换模7块供电，转换出与输入电源隔离的RS485信号
6，信号采集模块10采集用电设备15工作电流所产生的交变电磁场，经放大整形模块9放大整形后送至控制器1分析、处理，控制器1对信号分析后，控制状态指示模块12指示用电设备
15 工作状态，同时将用电设备15工作状态通过RS485信号6传送至分站类设备14，设备地址模块11使不同的开停传感器1具有不同的地址，从而允许多个开停传感器1共用同一总线进行数据传输，开停传感器1不直接与用电设备15电源、电流接触，而是检测线缆中电流产生的交变电磁场，安装、维护简单、安全；开停传感器1通讯方式为RS485总线传输，布线简单、成本低、抗干扰能力强。
[0036] 最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行
修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
