CN106089304B - 一种基于地层施工多功能电气控制预警通信系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于地层施工多功能电气控制预警通信系统，储存处理模块用于将采集到的数据经过整理，与预警值预设模块预设的阈值进行比较，当采集到的数据超出预设的阈值时发出预警信息；同时将采集的数据信息、比对信息以及预警信息存储于服务器中；指数分析模块用于将弹性能量数据折算成弹性能量指数，冲击能量数据折算成冲击能量指数，弯曲能量数据折算成弯曲能量指数；数据显示模块用于将采集的数据信息、比对信息以及预警信息通过无线网络发送至显示屏、电脑终端、移动终端。从灾害客观危险性、预防措施缺陷及管理缺陷等方面构建预警指标、判识分析模型及预警系统，从过程进行精细化、实时化及智能化管理和灾害预警。

Description

一种基于地层施工多功能电气控制预警通信系统

技术领域

本发明涉及煤矿瓦斯防治领域，尤其涉及一种基于地层施工多功能电气控制预警通信系统。

背景技术

从能源需求角度看，我国以煤炭为主的能源格局短时间内不会改变，煤炭比重较长时间内将保持在50%左右，且煤炭开采95%左右以地下井工开采为主。目前，煤炭开采以每年10~20m的速度向深部延伸，深部开采在中东部已逐渐成为常态，并带来了新的煤岩瓦斯动力灾害问题。我国矿井煤岩瓦斯动力灾害最典型的两种表现形式为煤与瓦斯突出和冲击地压，但中东部含瓦斯煤岩动力灾害表现出一种具有冲击倾向性和突出危险性的双重动力学特性，由浅部单一、独立的冲击地压或煤与瓦斯突出转变为复合型，煤岩各种动力灾害之间的相互作用加强，煤岩瓦斯动力灾害特征变得复杂和多样，并已成为煤矿一种主要的、新型的安全危害。复合型煤岩瓦斯动力灾害在孕育、激发、发展等过程中，多种因素相互交织，相互诱发、强化，使得发生的条件更低，灾害强度更大、致灾程度更严重，使得发生机理更为复杂，预测、预警及防治更难。但复合型煤岩瓦斯动力灾害预警预防方面目前只是进行了初步研究或机械的采用煤与瓦斯突出和冲击地压的预警预防技术，尚未形成自己独立的预警预防技术。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明的目的在于，提供一种基于地层施工多功能电气控制预警通信系统，包括：预警值预设模块、数据采集区域划分模块、数据采集模块、服务器；

所述预警值预设模块用于设置采掘生产过程中的煤矿井下煤体应力值、瓦斯浓度顶板压力值、声发射能量与振幅，电磁辐射强度与脉冲值，微震区域能量，震级与事件数据，煤的动态破坏事件数据，弹性能量数据的预警值范围；

所述数据采集区域划分模块用于将预警区域划分为无冲击危险区、应力集中区三倍距离的无危险区、卡钻危险区、喷孔危险区、响煤炮危险区；

所述数据采集模块用于采集数据采集区域划分模块划分区域的煤矿井下煤体应力值、瓦斯浓度顶板压力值、声发射能量与振幅，电磁辐射强度与脉冲值，微震区域能量，震级与事件数据，煤的动态破坏事件数据，弹性能量数据，并上传至服务器；

所述服务器包括：储存处理模块、数据显示模块、指数分析模块；

所述储存处理模块用于将采集到的数据经过整理，与预警值预设模块预设的阈值进行比较，当采集到的数据超出预设的阈值时发出预警信息；同时将采集的数据信息、比对信息以及预警信息存储于服务器中；

所述指数分析模块用于将弹性能量数据折算成弹性能量指数，冲击能量数据折算成冲击能量指数，弯曲能量数据折算成弯曲能量指数；

所述数据显示模块用于将采集的数据信息、比对信息以及预警信息通过无线网络发送至显示屏、电脑终端、移动终端。

优选地，所述数据采集模块包括：以工作面煤体应力变化信号为基础的煤体应力传感器、以工作面瓦斯涌出浓度变化信号为基础的瓦斯浓度监测传感器、能反映工作面顶板压力变化为基础的顶板压力监测系统、能反映工作面煤岩体破裂声信号变化为基础的声发射监测传感器、能反映工作面煤岩体破裂电磁辐射变化为基础的电磁辐射监测装置、能反映工作面煤岩体破裂微震事件变化为基础的微震监测传感器，煤的动态破坏事件数据监测装置，弹性能量数据监测装置，冲击能量数据监测装置，单轴抗压强度数据监测装置，弯曲能量数据监测装置。

优选地，所述服务器包括：地质信息数据库、地质业务属性数据库、瓦斯动态预测模块、图纸编辑模块、数据维护模块、煤岩瓦斯动力分析模块、煤岩瓦斯涌出动态预测模块；

地质地理信息数据库用于存储煤矿瓦斯地质地理信息数据；

瓦斯地质业务属性数据库用于存储煤矿瓦斯地质业务属性数据；

瓦斯动态预测模块用于维护和分析现场井下地质地理信息数据和地质业务属性数据；并根据动态预测方法，进行工作面的瓦斯涌出动态预测，预测结果以曲线的形式显示，并对工作面瓦斯涌出超限进行预警，分析工作面涌出超限原因，提供治理措施；

图纸编辑模块用于对数据采集区域划分模块划分的区域形成地理图形，并为用户提供修改以及录入功能，将地理图形数据与业务属性数据存储于储存处理模块；

数据维护模块用于对煤层参数、瓦斯参数、地质构造参数、瓦斯抽采钻孔信息的维护功能，数据存储于瓦斯地质业务属性数据库中，可实现多部门信息共享；

煤岩瓦斯动力分析模块用于维护和动态分析地理图形中各类等值线数据，实现保护层开分析、突出危险区域预测和瓦斯地质信息查询功能；

煤岩瓦斯涌出动态预测模块用于工作面瓦斯涌出动态预测、涌出超限预警分析、超限原因及治理措施智能分析、涌出量的点线查询。

优选地，数据采集模块包括：地面采集装置和地下采集装置；

所述地下采集装置包括：以太网传输装置、防爆交换机、地下监控装置；

防爆交换机通过以太网传输装置与数据收发器连接，地下监控装置通过以太网传输装置与防爆交换机连接，防爆交换机用于将地下采集装置采集的数据信息基于无线通信协议封装到无线通信数据包中传输，并将传输的无线通信数据包与待获取无线通信数据包的传感器建立数据编号；

所述地面采集装置与地下采集装置通信连接；

所述地面采集装置包括：交换机及数据收发器；

数据收发器通过交换机与服务器连接；

交换机用于将防爆交换机传输的无线通信数据包解包，获得传输数据与数据获取传感器的对应数据编号，使数据信息与获取数据的传感器对应，并将数据信息上传至服务器。

优选地，所述地下监控装置包括：中央处理器、设置防爆装置的电源、时钟模块、复位模块、声光报警装置、显示器、存储器；

微震监测传感器、电磁辐射监测装置、声发射监测传感器、瓦斯浓度监测传感器、煤体应力传感器、电源、时钟模块、复位模块、声光报警装置、显示器、存储器分别与中央处理器连接。

优选地，所述服务器还包括：信息共享平台、操作系统及数据库管理平台、安全监测监控系统基础平台及安全监测监控系统软件平台，各层次之间存在下层为上层服务并提供交互式接口的关系，整体建立在硬件平台及网络平台之上，通过操作系统与数据库管理系统实现与底层硬件设施及监测监控装置的交互，将交互信息处理后分布式存储于安全监测监控系统基础平台，最高层的安全监测监控系统软件平台通过不同的功能子系统实现对这些交互信息的浏览和处理，并将控制信息经安全监测监控系统基础平台下发至操作系统与数据库管理系统平台。

优选地，所述服务器还包括：工作面预警分析模块；

所述工作面预警分析模块用于采用地质超前预报技术和地质雷达技术为工作面和巷道走向的设计和安全监控系统的建立提供地质超前信息依据；对于已完工作区域进行瞬态多道面波检测，确定围岩松动圈范围；在对已完工作区域检测时，进行微地震和爆破震动监测和岩体声波探测，进行微地震精确定位，对异常状况及时预警和报警。

优选地，数据采集模块还包括：若干个人体热释电红外传感器；

所述人体热释电红外传感器对井下作业现场进行红外扫描，并将红外扫描图像经图像识别与转换后传输至服务器，服务器接收图像接收，通过对图像处理获取作业人员在井下的位置。

优选地，数据采集模块还包括：摄像机、视频分路器、水质监测装置、以太网；

摄像机、视频分路器、水质监测装置、视频服务器设置在井下；摄像机安装于矿井工作面，摄像机采集井下现场视频模拟图像；水质监测装置包括：处理器、水质传感器、检测模块、存储模块、视频采集模块、网络通信模块、电源与时钟模块和隔爆壳；水质监测装置采集巷道排水渠的水质参数数据，并监测矿井下现场视频中的突发且持续水流，根据监测结果发出水灾报警信号，报警信号通过以太网传输至服务器。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

采用基于地层施工多功能电气控制预警通信系统，从灾害客观危险性、预防措施缺陷及管理缺陷等方面构建预警指标、判识分析模型及预警系统，从过程进行精细化、实时化及智能化管理和灾害预警。填补了复合型煤岩瓦斯动力灾害预警技术缺乏，增强了复合型煤岩瓦斯动力灾害预警预防，降低了复合型灾害发生危害。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为基于地层施工多功能电气控制预警通信系统的整体示意图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本发明保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

本实施例提供一种基于地层施工多功能电气控制预警通信系统，如图1所示，包括：预警值预设模块3、数据采集区域划分模块4、数据采集模块2、服务器1；

预警值预设模块3用于设置采掘生产过程中的煤矿井下煤体应力值、瓦斯浓度顶板压力值、声发射能量与振幅，电磁辐射强度与脉冲值，微震区域能量，震级与事件数据，煤的动态破坏事件数据，弹性能量数据的预警值范围；

数据采集区域划分模块4用于将预警区域划分为无冲击危险区、应力集中区三倍距离的无危险区、卡钻危险区、喷孔危险区、响煤炮危险区；

数据采集模块2用于采集数据采集区域划分模块划分区域的煤矿井下煤体应力值、瓦斯浓度顶板压力值、声发射能量与振幅，电磁辐射强度与脉冲值，微震区域能量，震级与事件数据，煤的动态破坏事件数据，弹性能量数据，并上传至服务器；

服务器1包括：储存处理模块5、数据显示模块6、指数分析模块7；

储存处理模块5用于将采集到的数据经过整理，与预警值预设模块预设的阈值进行比较，当采集到的数据超出预设的阈值时发出预警信息；同时将采集的数据信息、比对信息以及预警信息存储于服务器中；指数分析模块7用于将弹性能量数据折算成弹性能量指数，冲击能量数据折算成冲击能量指数，弯曲能量数据折算成弯曲能量指数；数据显示模块6用于将采集的数据信息、比对信息以及预警信息通过无线网络发送至显示屏、电脑终端、移动终端。

本实施例中，数据采集模块2包括：以工作面煤体应力变化信号为基础的煤体应力传感器11、以工作面瓦斯涌出浓度变化信号为基础的瓦斯浓度监测传感器12、能反映工作面顶板压力变化为基础的顶板压力监测系统13、能反映工作面煤岩体破裂声信号变化为基础的声发射监测传感器14、能反映工作面煤岩体破裂电磁辐射变化为基础的电磁辐射监测装置15、能反映工作面煤岩体破裂微震事件变化为基础的微震监测传感器16，煤的动态破坏事件数据监测装置17，弹性能量数据监测装置18，冲击能量数据监测装置19，单轴抗压强度数据监测装置21，弯曲能量数据监测装置22。

服务器1包括：地质信息数据库、地质业务属性数据库、瓦斯动态预测模块、图纸编辑模块、数据维护模块、煤岩瓦斯动力分析模块、煤岩瓦斯涌出动态预测模块；

地质地理信息数据库用于存储煤矿瓦斯地质地理信息数据； 瓦斯地质业务属性数据库用于存储煤矿瓦斯地质业务属性数据； 瓦斯动态预测模块用于维护和分析现场井下地质地理信息数据和地质业务属性数据；并根据动态预测方法，进行工作面的瓦斯涌出动态预测，预测结果以曲线的形式显示，并对工作面瓦斯涌出超限进行预警，分析工作面涌出超限原因，提供治理措施； 图纸编辑模块用于对数据采集区域划分模块划分的区域形成地理图形，并为用户提供修改以及录入功能，将地理图形数据与业务属性数据存储于储存处理模块；数据维护模块用于对煤层参数、瓦斯参数、地质构造参数、瓦斯抽采钻孔信息的维护功能，数据存储于瓦斯地质业务属性数据库中，可实现多部门信息共享； 煤岩瓦斯动力分析模块用于维护和动态分析地理图形中各类等值线数据，实现保护层开分析、突出危险区域预测和瓦斯地质信息查询功能；煤岩瓦斯涌出动态预测模块用于工作面瓦斯涌出动态预测、涌出超限预警分析、超限原因及治理措施智能分析、涌出量的点线查询。

本实施例中，数据采集模块2包括：地面采集装置和地下采集装置；

地下采集装置包括：以太网传输装置、防爆交换机、地下监控装置；

防爆交换机通过以太网传输装置与数据收发器连接，地下监控装置通过以太网传输装置与防爆交换机连接，防爆交换机用于将地下采集装置采集的数据信息基于无线通信协议封装到无线通信数据包中传输，并将传输的无线通信数据包与待获取无线通信数据包的传感器建立数据编号；地面采集装置与地下采集装置通信连接；地面采集装置包括：交换机及数据收发器；数据收发器通过交换机与服务器连接；

交换机用于将防爆交换机传输的无线通信数据包解包，获得传输数据与数据获取传感器的对应数据编号，使数据信息与获取数据的传感器对应，并将数据信息上传至服务器。

地下监控装置包括：中央处理器、设置防爆装置的电源、时钟模块、复位模块、声光报警装置、显示器、存储器；微震监测传感器、电磁辐射监测装置、声发射监测传感器、瓦斯浓度监测传感器、煤体应力传感器、电源、时钟模块、复位模块、声光报警装置、显示器、存储器分别与中央处理器连接。

服务器1还包括：信息共享平台、操作系统及数据库管理平台、安全监测监控系统基础平台及安全监测监控系统软件平台，各层次之间存在下层为上层服务并提供交互式接口的关系，整体建立在硬件平台及网络平台之上，通过操作系统与数据库管理系统实现与底层硬件设施及监测监控装置的交互，将交互信息处理后分布式存储于安全监测监控系统基础平台，最高层的安全监测监控系统软件平台通过不同的功能子系统实现对这些交互信息的浏览和处理，并将控制信息经安全监测监控系统基础平台下发至操作系统与数据库管理系统平台。

服务器还包括：工作面预警分析模块；

工作面预警分析模块用于采用地质超前预报技术和地质雷达技术为工作面和巷道走向的设计和安全监控系统的建立提供地质超前信息依据；对于已完工作区域进行瞬态多道面波检测，确定围岩松动圈范围；在对已完工作区域检测时，进行微地震和爆破震动监测和岩体声波探测，进行微地震精确定位，对异常状况及时预警和报警。

数据采集模块还包括：若干个人体热释电红外传感器；

所述人体热释电红外传感器对井下作业现场进行红外扫描，并将红外扫描图像经图像识别与转换后传输至服务器，服务器接收图像接收，通过对图像处理获取作业人员在井下的位置。

数据采集模块还包括：摄像机、视频分路器、水质监测装置、以太网；

摄像机、视频分路器、水质监测装置、视频服务器设置在井下；摄像机安装于矿井工作面，摄像机采集井下现场视频模拟图像；水质监测装置包括：处理器、水质传感器、检测模块、存储模块、视频采集模块、网络通信模块、电源与时钟模块和隔爆壳；水质监测装置采集巷道排水渠的水质参数数据，并监测矿井下现场视频中的突发且持续水流，根据监测结果发出水灾报警信号，报警信号通过以太网传输至服务器。

基于地层施工多功能电气控制预警通信系统是针对复合型煤岩瓦斯动力灾害缺少预警技术及系统问题，依据复合型煤岩瓦斯动力灾害独特定量发生条件及预防措施特点，建立灾害基础数据库、建立包含瓦斯、应力及地质等因素的灾害动态分析系统、地质采掘动态管理系统、灾害预防措施管理系统、瓦斯浓度实时监控局部分析系统，利用互联网技术，将预警基础数据服务器、预警指标判识分析系统及煤矿安全监控系统连接，形成一套复合型煤岩瓦斯动力灾害综合实时监测预警系统。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参考即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种基于地层施工多功能电气控制预警通信系统，其特征在于，包括：预警值预设模块、数据采集区域划分模块、数据采集模块、服务器；

所述预警值预设模块用于设置采掘生产过程中的煤矿井下煤体应力值、瓦斯浓度顶板压力值、声发射能量与振幅，电磁辐射强度与脉冲值，微震区域能量，震级与事件数据，煤的动态破坏事件数据，弹性能量数据的预警值范围；

所述数据采集区域划分模块用于将预警区域划分为无冲击危险区、应力集中区三倍距离的无危险区、卡钻危险区、喷孔危险区、响煤炮危险区；

所述数据采集模块用于采集数据采集区域划分模块划分区域的煤矿井下煤体应力值、瓦斯浓度顶板压力值、声发射能量与振幅，电磁辐射强度与脉冲值，微震区域能量，震级与事件数据，煤的动态破坏事件数据，弹性能量数据，并上传至服务器；

所述服务器包括：储存处理模块、数据显示模块、指数分析模块；

所述储存处理模块用于将采集到的数据经过整理，与预警值预设模块预设的阈值进行比较，当采集到的数据超出预设的阈值时发出预警信息；同时将采集的数据信息、比对信息以及预警信息存储于服务器中；

所述指数分析模块用于将弹性能量数据折算成弹性能量指数，冲击能量数据折算成冲击能量指数，弯曲能量数据折算成弯曲能量指数；

所述数据显示模块用于将采集的数据信息、比对信息以及预警信息通过无线网络发送至显示屏、电脑终端、移动终端；

所述数据采集模块包括：以工作面煤体应力变化信号为基础的煤体应力传感器、以工作面瓦斯涌出浓度变化信号为基础的瓦斯浓度监测传感器、能反映工作面顶板压力变化为基础的顶板压力监测系统、能反映工作面煤岩体破裂声信号变化为基础的声发射监测传感器、能反映工作面煤岩体破裂电磁辐射变化为基础的电磁辐射监测装置、能反映工作面煤岩体破裂微震事件变化为基础的微震监测传感器，煤的动态破坏事件数据监测装置，弹性能量数据监测装置，冲击能量数据监测装置，单轴抗压强度数据监测装置，弯曲能量数据监测装置；

数据采集模块还包括：若干个人体热释电红外传感器；

所述人体热释电红外传感器对井下作业现场进行红外扫描，并将红外扫描图像经图像识别与转换后传输至服务器，服务器接收图像接收，通过对图像处理获取作业人员在井下的位置。

2.根据权利要求1所述的基于地层施工多功能电气控制预警通信系统，其特征在于，

所述服务器包括：地质信息数据库、地质业务属性数据库、瓦斯动态预测模块、图纸编辑模块、数据维护模块、煤岩瓦斯动力分析模块、煤岩瓦斯涌出动态预测模块；

地质地理信息数据库用于存储煤矿瓦斯地质地理信息数据；

瓦斯地质业务属性数据库用于存储煤矿瓦斯地质业务属性数据；

瓦斯动态预测模块用于维护和分析现场井下地质地理信息数据和地质业务属性数据；并根据动态预测方法，进行工作面的瓦斯涌出动态预测，预测结果以曲线的形式显示，并对工作面瓦斯涌出超限进行预警，分析工作面涌出超限原因，提供治理措施；

图纸编辑模块用于对数据采集区域划分模块划分的区域形成地理图形，并为用户提供修改以及录入功能，将地理图形数据与业务属性数据存储于储存处理模块；

数据维护模块用于对煤层参数、瓦斯参数、地质构造参数、瓦斯抽采钻孔信息的维护功能，数据存储于瓦斯地质业务属性数据库中，可实现多部门信息共享；

煤岩瓦斯动力分析模块用于维护和动态分析地理图形中各类等值线数据，实现保护层开分析、突出危险区域预测和瓦斯地质信息查询功能；

煤岩瓦斯涌出动态预测模块用于工作面瓦斯涌出动态预测、涌出超限预警分析、超限原因及治理措施智能分析、涌出量的点线查询。

3.根据权利要求1所述的基于地层施工多功能电气控制预警通信系统，其特征在于，

数据采集模块包括：地面采集装置和地下采集装置；

所述地下采集装置包括：以太网传输装置、防爆交换机、地下监控装置；

防爆交换机通过以太网传输装置与数据收发器连接，地下监控装置通过以太网传输装置与防爆交换机连接，防爆交换机用于将地下采集装置采集的数据信息基于无线通信协议封装到无线通信数据包中传输，并将传输的无线通信数据包与待获取无线通信数据包的传感器建立数据编号；

所述地面采集装置与地下采集装置通信连接；

所述地面采集装置包括：交换机及数据收发器；

数据收发器通过交换机与服务器连接；

交换机用于将防爆交换机传输的无线通信数据包解包，获得传输数据与数据获取传感器的对应数据编号，使数据信息与获取数据的传感器对应，并将数据信息上传至服务器。

4.根据权利要求3所述的基于地层施工多功能电气控制预警通信系统，其特征在于，

所述地下监控装置包括：中央处理器、设置防爆装置的电源、时钟模块、复位模块、声光报警装置、显示器、存储器；

微震监测传感器、电磁辐射监测装置、声发射监测传感器、瓦斯浓度监测传感器、煤体应力传感器、电源、时钟模块、复位模块、声光报警装置、显示器、存储器分别与中央处理器连接。

5.根据权利要求1所述的基于地层施工多功能电气控制预警通信系统，其特征在于，

所述服务器还包括：信息共享平台、操作系统及数据库管理平台、安全监测监控系统基础平台及安全监测监控系统软件平台，各层次之间存在下层为上层服务并提供交互式接口的关系，整体建立在硬件平台及网络平台之上，通过操作系统与数据库管理系统实现与底层硬件设施及监测监控装置的交互，将交互信息处理后分布式存储于安全监测监控系统基础平台，最高层的安全监测监控系统软件平台通过不同的功能子系统实现对这些交互信息的浏览和处理，并将控制信息经安全监测监控系统基础平台下发至操作系统与数据库管理系统平台。

6.根据权利要求1所述的基于地层施工多功能电气控制预警通信系统，其特征在于，

所述服务器还包括：工作面预警分析模块；

所述工作面预警分析模块用于采用地质超前预报技术和地质雷达技术为工作面和巷道走向的设计和安全监控系统的建立提供地质超前信息依据；对于已完工作区域进行瞬态多道面波检测，确定围岩松动圈范围；在对已完工作区域检测时，进行微地震和爆破震动监测和岩体声波探测，进行微地震精确定位，对异常状况及时预警和报警。

7.根据权利要求1所述的基于地层施工多功能电气控制预警通信系统，其特征在于，

数据采集模块还包括：摄像机、视频分路器、水质监测装置、以太网；

摄像机、视频分路器、水质监测装置、视频服务器设置在井下；摄像机安装于矿井工作面，摄像机采集井下现场视频模拟图像；水质监测装置包括：处理器、水质传感器、检测模块、存储模块、视频采集模块、网络通信模块、电源与时钟模块和隔爆壳；水质监测装置采集巷道排水渠的水质参数数据，并监测矿井下现场视频中的突发且持续水流，根据监测结果发出水灾报警信号，报警信号通过以太网传输至服务器。