一种基于引入GPS信号的煤火区环境综合检测装置的方法

摘要

一种基于引入GPS信号的煤火区环境综合检测装置的方法，属于对煤火区环境的综合检测。该检测包括传感器模块、GPS定位模块及其GPS天线、GPRS通讯模块及其GPRS天线、数据存储器、单片机、电源模块和PDA无线手簿；其中，所述传感器模块包括CO2浓度传感器及其信号放大电路、SO2浓度传感器及其信号放大电路、CO浓度传感器及其信号放大电路和空气温度传感器及其信号放大电路；所述电源模块包括电池组和电源转换电路；所述PDA无线手簿包括PDA天线、PDA无线控制模块和LCD液晶显示屏。能够快速获取煤火区内多种环境参数和定位数据，获取数据后，绘制煤火区内多种有害气体浓度和空气温度环境参数的地理分布图，及时全面地评估煤火区附近的空气污染状况，为环境治理提供决策依据。

主权项

一种基于引入GPS信号的煤火区环境综合检测装置的方法，包括检测装置，所述的检测装置包括传感器模块、GPS定位模块及其GPS天线、GPRS通讯模块及其GPRS天线、数据存储器、单片机、电源模块和PDA无线手簿；其中，所述传感器模块包括CO2浓度传感器及其信号放大电路、SO2浓度传感器及其信号放大电路、CO浓度传感器及其信号放大电路和空气温度传感器及其信号放大电路；所述电源模块包括电池组和电源转换电路；所述PDA无线手簿包括PDA天线、PDA无线控制模块和LCD液晶显示屏；(1)所述传感器模块中，CO2浓度传感器、SO2浓度传感器、CO浓度传感器和空气温度传感器的输出端分别与其信号放大电路的输入端连接，各信号放大电路的输出端均与所述单片机的A/D转换接口连接；(2)所述GPS天线与GPS定位模块连接，所述GPRS天线与GPRS通讯模块连接，GPS定位模块、GPRS通讯模块和所述数据存储器均与所述单片机的数据传输接口连接；(3)所述电源模块中，电池组与电源转换电路连接，电源转换电路分别与GPS定位模块、数据存储器、GPRS通讯模块、单片机和传感器模块的各信号放大电路连接；(4)所述PDA无线手簿中，PDA天线与PDA无线控制模块连接，PDA无线控制模块与LCD液晶显示屏连接，并通过PDA天线和GPRS天线与GPRS通讯模块建立基于GPRS的无线通讯网络；其特征是：煤火区环境综合检测装置的检测方法为：(1)打开电源开关，单片机上电，装置自动对各部件的变量进行初始化设置，PDA无线手簿提示输入检测点名或点号，输入后GPS指示灯开始闪烁，指示灯熄灭后，表示接收到有效GPS信号，GPS定位模块通过伪距测量定位成功，然后通过单片机的数据传输接口读取GPS定位模块获取的该点定位数据，并将其经纬度坐标转换为WGS‑84平面直角坐标；(2)分别使用CO2浓度传感器、SO2浓度传感器、CO浓度传感器和空气温度传感器检测该点的CO2、SO2和CO三种气体的浓度和空气温度，传感器输出的电流信号与其周围的气体含量或空气温度成正比，然后通过信号放大电路对其进行放大，转换为标准范围内的电流信号，最后通过单片机的A/D转换接口对这些标准电流信号进行采集，经过运算后转换为与所测气体浓度或空气温度向对应的值，即将模拟信号转换为数字信号；(3)将检测到的该点CO2、SO2、CO三种气体的浓度、空气温度和WGS‑84平面直角坐标数据进行编码，然后通过GPRS通讯模块将编码后的数据发送给PDA无线手簿并在其LCD液晶显示屏上显示；(4)PDA无线手簿接收并显示该点的所有相关数据后，提示操作者检查并确认是否保存这些数据，若检查无误则通过单片机的数据传输接口将编码后的数据存储到数据存储器中，否则删除这些数据并从接收GPS信号开始重新进行该点数据的检测，直到检查无误并确认保存该点的所有相关数据；(5)当该点检测完毕后，PDA无线手簿提示是否进行下一点的检测，若还需要检测则移动至新的点位，从输入新的点名或点号开始进行下一点的检测，否则结束检测，退出程序。