CN101127670A - 一种煤矿井下安全综合管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种煤矿井下安全综合管理系统，该系统包括Web网络服务器、数据库服务器、管理终端、煤矿井下综合管理工作站、手持设备模块和用户终端，手持设备模块由井下现场人员配备，手持设备与地面工作站相互通信实现数据的上传和下发，工作站通过网络与数据库服务器相互通信，数据库服务器保存管理系统基础信息并由管理终端管理，管理终端接收工作站传输的井下安全检查信息并保存到数据库服务器，管理终端向工作站传输数据实现安全检查命令的下发，用户终端通过网络访问Web网络服务器实现信息查询和跟踪。使用本发明，安全检查人员能够在实际的井下施工现场对井下各项安全指标进行检查评价，以强化管理规范，杜绝管理漏洞，提高井下安全指数。

Description

一种煤矿井下安全综合管理系统

技术领域

本发明涉及煤矿井下安全的信息管理，具体涉及一种煤矿井下安全综合管理系统。

背景技术

煤矿井下安全检查评估管理是井下安全管理工作的关键，直接关系着煤矿生产工作的正常运转。目前，煤矿企业在井下安全工作上投入大量的人力物力为安全生产服务，但大多数井下安全检查管理操作不规范，没有一个统一的管理系统，现场和管理系统分离，大多采用现场采集数据登记，然后人工输入管理系统，实时性不高导致工作效率不高、安全值低，同时还存在安全隐患，不能及时有效地摸清作业人员的工作情况、做到责任到人，因而目前的井下安全检查管理仍存在较高的事故发生率，使职工生命安全受到威胁，同时也给企业造成经济损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种煤矿井下安全综合管理系统，该系统对煤矿井下安全涉及的电力、机械、设备、通风、瓦斯、放炮、生产、调度安全、地质、防水、防火等各项业务的各项指标的安全评估和违规整改实时跟踪管理，从而实现对煤矿井五大系统(采、掘、机、运、通)的安全情况进行有效地监督管理。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种煤矿井下安全综合管理系统，该系统包括服务器模块、井下安全综合管理工作站、手持设备模块和用户终端，所述服务器模块包括Web网络服务器、数据库服务器和管理终端，所述手持设备模块由煤矿井下现场人员配备与所述井下安全综合管理工作站相互通信实现数据的上传和下发，所述井下安全综合管理工作站通过网络与所述数据库服务器模块相互通信，所述数据库服务器保存管理系统基础信息并由管理终端管理，所述管理终端接收所述井下安全综合管理工作站传输的井下安全信息保存到所述网络服务器，所述管理终端向所述井下安全综合管理工作站传输数据实现命令的下发，所述用户终端通过互连网以Web方式访问所述Web网络服务器实现信息查询和跟踪。

所述服务器模块保存的管理系统基础信息包括：煤矿井下安全综合管理系统涉及的角色、权限、人员、部门、地点以及数据字典信息。

所述手持设备模块与所述井下安全综合管理工作站之间相互通信的方式为有线或无线方式。

所述手持设备模块包括手持设备和与所述手持设备配套的数字标签，所述数字标签为无线射频芯片、IC卡或电子卡，所述数字标签内保存有工作人员的身份和地点信息，所述手持设备与数字标签通信读取数字标签内的内容。

所述手持设备为掌上电脑或手持数据采集器。

所述手持设备安装有影像拍照装置，所述影像拍照装置拍摄参与煤矿井下各项业务安全指标的违规图象和环境情况。

所述手持设备安装有智能手写输入装置，所述输入装置通过手写记录井下日常工作信息或者数据，并传输到井下安全综合管理工作站。

所述手持设备内安装有爆破、有害气体、环境温度检测装置。

所述管理终端和所述井下安全综合管理工作站设置有计算机软件系统，管理终端的软件系统涉及系统人员、部门的权限，工作站的计算机软件系统有信息管理单元和数据通信单元。

一种煤矿井下安全息综合管理系统对井下安全检查的管理方法，该方法包括以下步骤：

S1：采集井下安全的现场数据，现场工作人员利用配备的手持设备读取数字标签，手持设备将读取的工作人员的身份信息和地点信息存储在所述手持设备中，通过有线或无线的方式传送给井下安全综合管理工作站；

S2：所述井下安全综合管理工作站确定井下安全检查评估现场的人员身份和地点信息，根据制定的安全评估项目及评估标准确定要下发给手持设备的评估内容，或根据接收的所述管理终点下发的命令确定要下发给手持设备的内容，所述井下安全综合管理工作站将确定好的要下发给手持设备的内容以有线或无线方式根据井下安全检查现场人员身份和地点信息分别下发给手持设备；

S3：现场工作人员通过手持设备接收所述井下安全综合管理工作站下发的内容，根据手持设备的内容进行现场数据采集，并通过手持设备中的所述智能输入装置输入井下安全管理信息，以有线或无线方式发送给位于地面的所述井下安全综合管理工作站；

S4：所述位于地面的井下安全综合管理工作站接收数据后对上传数据进行动态分析或者传输完毕后进行后期分析，形成计算机可用的具有一定格式的数据记录、报表、图表或者状态分析图形式的管理信息，将所述管理信息通过路由器以网络的传输形式传送给所述数据库服务器模块；

S5：所述数据库服务器模块的管理终端将接收的数据保存在所述数据库服务器，并以Web形式存入Web网络数据库；

S6：系统中的用户通过互联网以Web形式访问所述Web网络数据库，对涉及煤矿井下安全的采、掘、机、运、通五大系统和电力、机械、设备、通风、瓦斯、放炮、生产、调度安全、地质、防水、放火十一个子类的安全检查结果查询检索，对检查过程中的隐患整改情况进行跟踪处理。

本发明以智能化手持设备为管理介质，采用信息化管理手段，使煤矿安全评估人员能够在实际的井下施工现场对井下安全五大系统的各项安全指标进行评价，形成评估数据；采用计算机数据库管理技术对评估结果进行管理和检索查询，从而强化管理规范，杜绝管理漏洞，提高煤矿井下安全的安全指数，做到责任到人，降低事故发生率，保证职工生命安全、减少企业经济损失。

附图说明

图1为本发明煤矿井下安全综合管理系统组成框图；

图2为本发明煤矿煤矿井下综合管理系统中数据库服务器管理模块业务流程图；

图3为本发明煤矿井下安全综合管理系统中煤矿井下安全管理工作站的业务流程图；

图4为本发明煤矿井下安全综合管理系统中井下安全综合管理工作站与手持设备通信的流程图；

图5为本发明煤矿煤矿井下安全综合管理系统中手持设备采集的数据无线上传的业务流程图；

图6为本发明煤矿煤矿井下安全综合管理系统中手持设备采集的数据有线上传的业务流程图；

图7为本发明煤矿煤矿井下安全综合管理系统用户查询井下安全信息的业务流程图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示为本发明煤井下安全综合管理系统组成框图，本实施例中该系统包括数据库服务器模块、井下安全综合信息管理工作站、手持设备模块和用户终端，数据库服务器模块包括Web网络服务器、数据库服务器和管理终端，手持设备模块由井下现场人员配备与煤矿井下安全综合管理工作站相互通信实现数据的上传和下发，煤矿井下安全综合信管理工作站通过网络与数据库服务器模块相互通信，数据库服务器保存管理系统基础信息并由管理终端管理，管理终端接收井下安全综合管理工作站传输的井下安全信息保存到网络服务器，管理终端向煤矿管理工作站传输数据实现命令的下发，用户终端通过互连网以Web方式访问Web网络服务器实现信息查询和跟踪。

数据库服务器模块保存的管理系统基础信息包括：煤矿井下安全综合管理系统涉及的功能、角色、权限、人员、部门、地点以及其它数据字典信息，为系统的正常运转提供支持。

手持设备模块与所述井下安全综合管理工作站相互通信的方式有线或无线方式。

井下安全检查包括采、掘、机、运、通五大系统。

手持设备模块包括手持设备和与所述手持设备配套的数字标签，所述数字标签为无线射频芯片、IC卡或其它电子卡，用上述电子卡绑定相关的井下安全检查地点和参与评价的评估人员，用于标识井下地点和人员身份识别，手持设备与数字标签通信读取数字标签内的内容。

手持设备为掌上电脑或手持数据采集器，具备数据采集记录的功能，能够以存储芯片、文件、数据库等方式存储数据。

手持设备安装有影像拍照装置，所述影像拍照装置拍摄参与井下安全各项业务安全指标的违规图象和环境情况，便于存储、分析和提供证据。

手持设备安装有智能手写输入装置，所述输入装置通过手写记录井下日常工作信息或者数据，并传输到井下安全综合管理工作站。

手持设备内安装有爆破、有害气体、环境温度检测装置。

管理终端和所述井下安全综合管理工作站设置有计算机软件系统，管理终端的软件系统设计系统人员、部门的权限，工作站的计算机软件系统有信息管理单元和数据通信单元。

Web网络服务器采用Web数据库开发技术，用户终端以Web方式访问网络服务器，用于对各类煤矿的五大系统(采、掘、机、运、通)的各类安全指标评价结果查询检索；该单元同时具备对评估过程中的隐患整改情况进行跟踪处理。

如图2所述为本发明煤矿井下安全综合管理系统中数据库服务器管理模块业务流程图，所述数据库服务器管理模块中的管理终端采用数据库应用软件模式，对煤矿井下安全综合管理系统涉及的功能、角色、权限、人员、部门基础信息进行综合管理，为系统的正常运转提供支持。

系统管理员通过登录界面，输入用户名和口令，确定提交，身份确认进入系统管理界面，身份错误，返回错误提示，进入系统管理界面后，可以完成的信息管理设置主要如下：

A1：在基础信息管理主界面，对系统用户进行添加、删除、修改管理，提交确认存储，成功返回存储成功，错误返回存储失败；

A2：在基础信息管理主界面，对系统涉及部门信息进行添加、删除、修改管理，提交确认存储，成功返回存储成功，错误返回存储失败；

A3：在基础信息管理主界面，对系统角色信息进行添加、删除、修改管理，提交确认存储，成功返回存储成功，错误返回存储失败；

A4：在基础信息管理主界面，对系统权限信息进行添加、删除、修改管理，提交确认存储，成功返回存储成功，错误返回存储失败，

数据库服务器模块中的管理终端主要涉及确定本系统部门、人员、管理员及确定本系统所涉及人员的业务权限。

如图3所示为本发明煤矿井下安全综合管理系统中管理工作站的业务流程图。煤矿井下安全综合管理工作站中设置计算机软件系统，系统提供了煤矿企业中井下五大系统(采、掘、机、运、通)安全评估信息的管理，在基础信息的组织上将按照工作地点分别处理。系统登录，输入操作人员的用户、密码信息，提交身份认证系统进行身份认证，身份正确，给出提示，进入管理主界面；身份不正确，给出错误信息。进入管理主界面后，可以完成的信息管理设置主要如下：

B1：工作人员信息管理，对参与煤矿井下安全检查的从业人员进行综合管理，给出人员卡信息编码，用来标志其唯一身份；

B2：工作地点管理，综合管理井下安全检查的地点信息，通过读取地点卡信息，标志地点卡的唯一位置并与其将来实际的安放位置相一致；

B3：数据字典管理，综合管理井下安全涉及的数据字典，提交进行数据存储，计算机返回相应的存储结果；

B4：井下安全评估项目管理，根据检查种类的不同建立不同的安全评估条目和不同安全评价标准，综合管理井下各系统安全的评估条目和评价标准，提交数据进行存储，计算机返回相应的存储结果。

井下安全综合管理工作站为工作地点和工作人员准备对应的地点、人员数字标签，并确保卡号与地点、人员的身份一致；为不同的井下安全系统建立科学的安全评价体系，设立评估条目和评估标准；整理井下评估的业务，确定井下安全综合管理数据字典。

如图4所示为本发明煤矿井下安全综合管理系统中综合管理工作站与手持设备通信的流程，主要实现井下安全检查计划下发到手持设备和手持设备的安全评估结果上传到井下安全管理工作站，在井下安全检查计划下发之前需要预先设置人员、地点信息，与人员、地点卡相对应；设置检查的类型；预先设置该地点的评估条目和评估标准。

具体操作煤矿井下安全检查计划业务流程如下：

C1：工作站系统操作人员登录工作站计算机软件系统，进行身份认证，如果证明身份正确，进入系统的中数据通讯单元，错误则返回出错信息；

C2：选择预先设置的评估计划，选择下发操作；

C3：下发界面显示下发过程；

C4：操作完毕，如下发成功提示成功信息，下发失败显示失败信息。

如图5所示为本发明煤矿井下安全综合管理系统中手持设备采集的数据无线上传的业务流程图：

D1：系统操作人员登录系统，进行身份认证，如果证明身份正确，进入系统的数据通讯单元，错误则返回出错信息；

D2：把文件传入中心数据服务器；

D3：数据服务器启动上传文件的入库进程；

D4：库进程分析数据文件存入数据库，把过程记入日志文件；

D5：手持设备返回传输结果。

如图6所示为本发明具体操作时手持设备数据有线上传的业务流程为：

E1：系统操作人员登录系统，进行身份认证，如果证明身份正确，进入系统的数据通讯单元，错误则返回出错信息；

E2：在数据接收界面，选择入库文件；

E3：分析数据，存入数据库；

E4：接收界面显示入库过程；

E5：返回接收结果信息。

在本发明煤矿井下安全综合管理工作站中的计算机软件系统有为手持设备开发的应用系统，手持设备的软件单元，实现登录、地点/人员卡的读取、选择或者手写输入评估分数，对安全隐患及环境进行手写记录或者电子拍照。

如图7所示本发明煤矿煤矿井下安全综合管理系统用户查询井下安全信息的业务流程图，数据数字查询单元是计算机应用信息单元，部署在Web网络应用服务器上，查询人员可以查询浏览评估报表，管理跟踪安全隐患的整改过程。

具体操作时查询的业务流程如下：

F1：用户终端操作人员登录系统，进行身份认证，如果证明身份正确，进入系统的数据通讯单元，错误则返回出错信息；

F2：输入报表查询条件，提交查询，返回查询条目；

F3：选择报表条目，浏览数据报表；

F4：输入安全隐患查询条件，提交查询，返回查询结果；

F5：选择浏览条目，浏览安全隐患信息；

F6：选择整改，显示隐患整改状况。

保证查询业务流程正确实施的准备工作为：系统的正确安装部署，有上传安全评估数据，正确的角色、权限、用户数据，保证有用户具备该项操作权限。

本实施例中可以通过手持设备初始化(权限设置)确定带班领导身份，利用读取地点信息确定领导位置，通过及时通讯装置实现调度中心实时了解带班领导的井下工作内容与工作状态。

本实施例中的密闭性能良好，防尘、防潮，适用于井下作业；具有蓝牙功能，支持无限通讯，通过数据通讯装置与地面管理软件模块建立通讯，传输检查数据、接收地面管理软件模块指令，并显示在手持设备的屏幕上。

本发明以智能化手持设备为管理介质，采用信息化管理手段，使煤矿安全评估人员能够在实际的井下施工现场对井下安全的各项安全指标进行评价，形成评估数据；采用计算机数据库管理技术对评估结果进行管理和检索查询，强化了管理规范，杜绝了管理漏洞，提高了煤矿井下安全的安全指数。

以上为本发明的最佳实施方式，依据本发明公开的内容，本领域的普通技术人员能够显而易见地想到的一些雷同、替代方案，均应落入本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种煤矿井下安全综合管理系统，该系统包括服务器模块、井下安全综合管理工作站、手持设备模块和用户终端，其特征在于所述服务器模块包括Web网络服务器、数据库服务器和管理终端，所述手持设备模块由煤矿井下现场人员配备与所述井下安全综合管理工作站相互通信实现数据的上传和下发，所述井下安全综合管理工作站通过网络与所述数据库服务器模块相互通信，所述数据库服务器保存管理系统基础信息并由管理终端管理，所述管理终端接收所述井下安全综合管理工作站传输的井下安全信息保存到所述网络服务器，所述管理终端向所述井下安全综合管理工作站传输数据实现命令的下发，所述用户终端通过互连网以Web方式访问所述Web网络服务器实现信息查询和跟踪。

2.如权利要求1所述的煤矿井下安全综合管理系统，其特征在于所述服务器模块保存的管理系统基础信息包括：煤矿井下安全综合管理系统涉及的角色、权限、人员、部门、地点以及数据字典信息。

3.如权利要求1所述的煤矿井下安全综合管理系统，其特征在于所述手持设备模块与所述井下安全综合管理工作站之间相互通信的方式为有线或无线方式。

4.如权利要求1所述的煤矿井下安全综合管理系统，其特征在于所述手持设备模块包括手持设备和与所述手持设备配套的数字标签，所述数字标签为无线射频芯片、IC卡或电子卡，所述数字标签内保存有工作人员的身份和地点信息，所述手持设备与数字标签通信读取数字标签内的内容。

5.如权利要求4所述的煤矿井下安全综合管理系统，其特征在于所述手持设备为掌上电脑或手持数据采集器。

6.如权利要求5所述的煤矿井下安全综合管理系统，其特征在于所述手持设备安装有影像拍照装置，所述影像拍照装置拍摄参与煤矿井下各项业务安全指标的违规图象和环境情况。

7.如权利要求6所述的煤矿井下安全综合管理系统，其特征在于所述手持设备安装有智能手写输入装置，所述输入装置通过手写记录井下日常工作信息或者数据，并传输到井下安全综合管理工作站。

8.如权利要求7所述的煤矿井下安全综合管理系统，其特征在于所述手持设备内安装有爆破、有害气体、环境温度检测装置。

9.如权利要求1所述的煤矿井下安全综合管理系统，其特征在于所述管理终端和所述井下安全综合管理工作站设置有计算机软件系统，管理终端的软件系统涉及系统人员、部门的权限，工作站的计算机软件系统有信息管理单元和数据通信单元。

10.一种煤矿井下安全息综合管理系统对井下安全检查的管理方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

S1：采集井下安全的现场数据，现场工作人员利用配备的手持设备读取数字标签，手持设备将读取的工作人员的身份信息和地点信息存储在所述手持设备中，通过有线或无线的方式传送给井下安全综合管理工作站；

S2：所述井下安全综合管理工作站确定井下安全检查评估现场的人员身份和地点信息，根据制定的安全评估项目及评估标准确定要下发给手持设备的评估内容，或根据接收的所述管理终点下发的命令确定要下发给手持设备的内容，所述井下安全综合管理工作站将确定好的要下发给手持设备的内容以有线或无线方式根据井下安全检查现场人员身份和地点信息分别下发给手持设备；

S3：现场工作人员通过手持设备接收所述井下安全综合管理工作站下发的内容，根据手持设备的内容进行现场数据采集，并通过手持设备中的所述智能输入装置输入井下安全管理信息，以有线或无线方式发送给所述位于地面的井下安全综合管理工作站；

S4：所述位于地面的井下安全综合管理工作站接收数据后对上传数据进行动态分析或者传输完毕后进行后期分析，形成计算机可用的具有一定格式的数据记录、报表、图表或者状态分析图形式的管理信息，将所述管理信息通过路由器以网络的传输形式传送给所述数据库服务器模块；

S5：所述数据库服务器模块的管理终端将接收的数据保存在所述数据库服务器，并以Web形式存入Web网络数据库；

S6：系统中的用户通过互联网以Web形式访问所述Web网络数据库，对涉及煤矿井下安全的采、掘、机、运、通五大系统和电力、机械、设备、通风、瓦斯、放炮、生产、调度安全、地质、防水、放火十一个子类的安全检查结果查询检索，对检查过程中的隐患整改情况进行跟踪处理。

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