气体监控器、系统及方法

1.一种用于矿井气体的通信网络监控器，包括：
壳体；
位于所述壳体内的电池；
气体传感器部分，所述气体传感器部分由所述电池供电，并与所述电池电通信，所述气体传感器部分检测矿井中的第一气体以及与所述第一气体不同的至少一种第二气体；
警报部分，所述警报部分位于所述壳体内，由所述电池供电，并与所述电池电通信，当所述气体传感器部分感测到第一或第二气体的其中之一高于一预定阈值时，所述警报部分发出视觉警报和听觉警报；
无线通信部分，所述无线通信部分位于所述壳体内，由所述电池供电，并与所述电池和传感器部分电通信，所述无线通信部分从所述壳体处发出无线信号至矿井中的网络，所述信号为所述气体传感器部分感测到第一或第二气体的其中之一；以及
处理器，所述处理器位于所述壳体内，由所述电池供电，并与所述无线通信部分、警报部分、传感器部分以及电池电通信。
2.根据权利要求1所述的监控器，其特征在于，所述气体传感器部分包括0～100％体积的全量程甲烷传感器，且所述无线通信部分从所述壳体处无线传输被所述传感器感测到的矿井中的甲烷的甲烷值。
3.根据权利要求1所述的监控器，其特征在于，所述气体传感器部分包括一氧化碳传感器和H2S传感器，且所述无线传输部分从所述壳体处无线传输被所述传感器部分感测到的矿井中碳的一氧化碳值，以及被所述传感器部分感测到的矿井中的H2S的H2S数值。
4.根据权利要求1所述的监控器，其特征在于，所述处理器接收来自所述气体传感器部分的气体值信号，并将所述气体值信号转换成气体值的转换信号形式，所述转换信号可从所述壳体处被通信部分无线发送。
5.根据权利要求1所述的监控器，其特征在于，所述通信部分包括与所述处理器通信的收发器。
6.根据权利要求5所述的监控器，其特征在于，所述通信部分包括放大器，所述放大器具有与所述收发器通信的内部天线。
7.根据权利要求6所述的监控器，其特征在于，所述处理器将气体值的转换信号形式提供至收发器，所述收发器随后通过放大器和内部天线从所述壳体无线传输所述气体值的转换信号形式。
8.根据权利要求1所述的监控器，其特征在于，所述警报部分包括视觉警报和听觉警报，所述处理器接收来自气体传感器部分的警报信号，并基于所述警报信号启动所述视觉警报和听觉警报。
9.一种用于矿井气体的通信网络监控器，包括：
壳体；
位于所述壳体内的电池；
气体传感器部分，所述气体传感器部分由所述电池供电，并与所述电池电通信，所述气体传感器部分检测矿井中的第一气体以及与所述第一气体不同的至少一种第二气体；
无线通信部分，所述无线通信部分位于所述壳体内，由所述电池供电，并与所述电池和传感器部分电通信，所述无线通信部分从所述壳体处发出无线信号至矿井中的网络，所述信号为所述气体传感器部分感测到第一或第二气体的其中之一；
至少一个用于连接远程装置的输入，所述输入提供了关于远程装置的状态信号，所述信号是通过无线通信部分从检测器处传输的；以及
处理器，所述处理器位于所述壳体内，由所述电池供电，并与所述无线通信部分、所述输入、所述传感器部分和电池进行电通信。
10.一种用于监控矿井中的气体的方法，该方法包括以下步骤：
利用气体传感器部分检测矿井中的第一气体、以及与所述第一气体不同的至少一种第二气体，所述气体传感器部分由电池供电，并与所述电池电通信，所述气体传感器部分和所述电池置于所述壳体内；
当所述气体传感器部分感测到所述第一或第二气体的其中之一高于一预定阈值时，利用警报部分发出视觉警报和听觉警报，所述警报部分由电池供电并置于所述壳体内，且所述警报部分与所述电池电通信；
利用无线通信部分从所述壳体发出关于所述气体传感器部分感测到所述第一或第二气体中的一种气体的无线信号，所述无线通信部分置于所述壳体内并由所述电池供电，且所述无线通信部分与所述电池和传感器部分电通信。
11.用于矿井气体的通信网络的监控器，其特征在于，所述监控器包括：
壳体；
置于所述壳体内的电池；
气体传感器部分，所述气体传感器部分由所述电池供电，并与所述电池电通信，所述气体传感器部分监控矿井中的第一气体以及与所述第一气体不同的至少一种第二气体；
端子部分，所述端子部分包括两种状态：输出配置状态，其中输出信号从所述处理器发送到第一装置，以及输入配置状态，其中接收来自第二装置的输入信号；
置于所述壳体内的无线通信部分，所述无线通信部分由电池供电，并与所述电池和传感器部分电通信，所述无线通信部分从所述壳体发出关于所述气体传感器感测到第一或第二气体中的无线信号；
置于所述壳体内的处理器，所述处理器由电池供电，并与无线通信部分、警报部分、传感器部分和电池进行电通信。
12.一种用于监控地下气体的系统，系统包括：
监控器，所述监控器检测位于地下隧道的气体，并确定气体的气体值，所述监控器具有听觉警报和视觉警报，所述听觉警报和视觉警报在检测气体高于一预定值时启动，以及收发器，所述收发器传输气体值；
隧道中的无线电信网络，来自所述监控器的所述气体值在所述无线电信网络中传输；
以及
远程站，所述远程站从所述网络接收气体值。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述收发器从所述网络接收信号，以改变要由所述监控器确定的气体的警报状态的设置点。
14.矿井中的通信系统，包括：
仅发送数据的数据网络；
矿井中的无线网络，在所述无线网络上双向发送声音和数据；以及
多个节点，所述节点的分布和相互间隔形成了数据网络和无线网络，每个节点包括：数据部分，所述数据部分在数据网络上接收和发送数据；无线部分，所述无线部分在所述无线网络上接收和发送声音信号；以及电源部分，所述电源部分与所述数据部分和所述无线部分电通信，所述电源部分驱动所述数据部分和无线部分。
15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述数据网络上的数据包括个人的追踪信息。
16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述数据网络上的数据在所述多个节点的至少一个节点处发送和接收，且数据网络是双向的。
17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，来自所述数据网络的数据在数据网络和无线网络上发送。
18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，每个节点包括数据转换器，所述数据转换器与所述数据部分和无线部分通信，所述数据转换器将来自数据网络的数据转换成可在无线网络上传输的传输信号。
19.矿井中的数据网络和无线网络的通信节点，所述通信节点包括：
壳体；
数据部分，所述数据部分位于所述壳体内，其在矿井的数据网络上接收数据；
无线部分，所述无线部分位于所述壳体内，其在矿井的无线网络上接收和发送声音信号；
电源部分，所述电源部分位于所述壳体内，并与所述数据部分和无线部分电通信，所述电源部分驱动所述数据部分和无线部分；以及
数据转换器，所述数据转换器位于所述壳体内，并与所述数据部分和无线部分通信，所述数据转换器将来自数据网络的数据转换成在无线网络上传输的传输信号。
20.根据权利要求19所述的节点，其特征在于，所述无线部分包括第一无线电设备，所述第一无线电设备位于所述壳体内，以传输所述传输信号。
21.根据权利要求20所述的节点，其特征在于，所述无线部分包括开关，所述开关位于所述壳体内，与所述第一无线电设备和数据转换器通信。
22.根据权利要求21所述的节点，其特征在于，所述无线部分包括外部光纤连接器，所述外部光纤连接器与所述开关通信，以便与所述外部光纤连接，从而传输所述传输信号
23.一种在矿井中通信的方法，该方法包括以下步骤：
在矿井中的多个节点的第一节点的数据部分处无线地接收来自数据网络的数据，所述数据网络只发送数据，所述多个节点分布并相互间隔，形成了数据网络和无线网络；
利用与所述数据部分通信的数据转换器将来自所述数据网络的数据转换成传输信号，所述传输信号在所述无线网络上传输，所述无线网络双向地传输和接收声音和数据；
利用所述第一节点的无线部分在无线网络上传输来自所述第一节点的传输信号；以及利用电源部分来驱动所述数据部分和所述无线部分，所述电源部分与所述数据部分和所述无线部分电通信。
24.矿井中的通信网络的矿工通信器，该矿工通信器包括：
壳体；
位于所述壳体内的处理器；
收发器，所述收发器位于所述壳体内，并与所述处理器和网络通信，以将仅仅数据发送至网络或从所述网络中接收仅仅数据，所述数据不包括文本；
输入，所述输入位于所述壳体内，并与所述处理器通信，所述输入提供触发信号给处理器；警报器，所述警报器与所述壳体接触，并与所述处理器通信，当警报信号被收发器接收时，所述警报器被所述处理器驱动；以及
追踪部分，所述追踪部分位于所述壳体内，其提供被收发器传输到网络的追踪信号，从该追踪信号确定矿井中的壳体的位置。
25.根据权利要求24所述的通信器，其特征在于，所述输入仅为单个按钮。
26.根据权利要求25所述的通信器，其特征在于，所述警报器为第一LED，当警报信号被所述收发器接收时，所述第一LED发光。
27.根据权利要求26所述的通信器，其特征在于，所述警报器为多个LEDs，当所述警报信号被所述收发器接收时，所述多个LED发光。
28.根据权利要求27所述的通信器，其特征在于，没有显示器。
29.根据权利要求28所述的通信器，其特征在于，所述触发信号为固定形状的信号，其持续时间对应于按钮启动着的时间。
30.根据权利要求29所述的通信器，其特征在于，只有当处于收听期间的两个收听间隔时间段内所述警报信号被接收时，所述警报器才被驱动。
31.根据权利要求30所述的通信器，其特征在于，所述按钮的启动引起所述处理器根据按钮的启动长度和启动频率，通过所述收发器产生指示信号给网络。
32.根据权利要求31所述的通信器，其特征在于，当所述通信器位于通信节点的预定距离范围内时，所述收发器的设置通过处理器来改变，使得所述收发器不会被所述通信节点所饱和。
33.根据权利要求32所述的通信器，其特征在于，当所述通信器从表面通信节点地区迁移到仅地下通信节点时，所述处理器通过收发器将关于所述通信器出现在矿井中的消息的核查信息传输至网络。
34.根据权利要求33所述的通信器，其特征在于，所述追踪部分为收发器的一部分。
35.根据权利要求34所述的通信器，其特征在于，所述壳体的长宽高尺寸分别小于
110mm、210mm、50mm，其重量小于150gm。
36.用于在矿井中与矿工通信的方法，该方法包括以下步骤：
通过无线通信网络来无线发送警报信号至矿工通信器，所述矿工通信器由矿井中的矿工佩带，所述通信器只能接收数据而不是声音；
通过通信器来接收警报信号；
响应于通信器接收到警报信号，通过所述通信器的处理器来启动所述通信器的警报；
以及
启动通信器的按钮，使得传输器从通信器处将关于矿工状况的指示器信号传输到网络，所述指示器信号是通信器的id和与矿井中的通信器的位置相关联的信息，所述通信器没有显示器或键盘。
37.用于在石油或天然气钻井中监控气体的系统，该系统包括：
监控器，所述监控器检测钻井中的气体，并确定气体的气体值，所述监控器具有听觉警报和视觉警报，当所检测的气体高于一预定值时，所述听觉警报和视觉警报启动，以及收发器，所述收发器传输气体值；
无线电信网络，来自所述监控器的气体值在所述无线电信网络上传输；以及远程站，所述远程站从所述网络接收气体值。
38.根据权利要求37所述的系统，其特征在于，所述远程站包括接收器，该接收器接收来自网络的气体值；处理器，所述处理器与所述接收器通信，并接收来自接收器的气体值；
还包括与所述处理器通信的显示器，当所述气体值高于一预定水平时，所述处理器在所述显示器上显示警报指示。
39.一种远程站，所述远程站接收来自无线网络的气体值，所述远程站包括：
接收器，所述接收器无线接收来自网络的气体值；
处理器，所述处理器与所述接收器通信，其接收来自所述接收器的气体值；以及显示器，所述显示器与所述处理器通信，当所述气体值高于一预定水平时，所述处理器在所述显示器上显示警报指示。
40.根据权利要求39所述的远程站，其特征在于，所述远程站包括壳体，所述处理器和所述接收器位于所述壳体内，而显示器位于所述壳体的面上。
41.无线网络的矿工设备，包括：
被矿工所携带的壳体；
追踪部分，所述追踪部分位于所述壳体内，其将关于矿工位置的信息无线传输至网络；
电池，所述电池位于所述壳体内，并与所述追踪部分连接，其驱动所述追踪部分；以及帽灯，所述帽灯与所述电池电连接，其由所述电池供电以提供灯光，所述帽灯被矿工穿戴。
42.无线网络的矿工设备，该矿工设备包括：
被矿工所携带的壳体；
追踪部分，所述追踪部分位于所述壳体内，其将关于矿工位置的信息无线传输至网络；
电池，所述电池位于所述壳体内，并与所述追踪部分连接，所述电池为所述追踪部分供电；以及
接近装置，所述接近装置与所述电池电连接，并位于所述壳体内，所述接近装置由所述电池供电，以当矿工太接近一接近检测器时为所述接近检测器提供可检测的存在，所述接近装置被矿工穿戴。
43.无线网络的矿工设备，该矿工设备包括：
被矿工所携带的壳体；
追踪部分，所述追踪部分位于所述壳体内，其将有关于矿工位置的信息无线传输至网络；
电池，所述电池位于所述壳体内，并与所述追踪部分连接，其驱动所述追踪部分；
接近装置，所述接近装置与所述电池电连接，并位于所述壳体内，所述接近装置由所述电池供电，以当矿工太接近一接近检测器时为所述接近检测器提供可检测的存在，所述接近装置被矿工穿戴；以及
帽灯，所述帽灯与所述电池电连接，其由所述电池供电以提供灯光，所述帽灯被矿工穿戴。
44.用于使矿工在矿井中移动的方法，该方法包括以下步骤：
利用位于由矿工携带的壳体内的电池，对矿工头上的帽灯供电以使其发光壳体；
从所述壳体发送有关位置的信息，以使矿工在矿井中移动时可被追踪；以及由于与机器连接的接近传感器已感测到所述壳体内的接近装置进入离接近装置为预定距离内，因此，通过所述接近传感器来停止机器壳体。
45.与机器连接的接近检测器，所述接近检测器用于检测矿工的存在，所述接近检测器包括：
发生器，所述发生器产生磁场；
处理器；以及
收发器，其用于发送由处理器产生的消息，所述消息具有关于发生器的健康以及矿工的PAD的ID的信息，且所述消息已触发了有效停止机器运作的警报或危险。

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