CN108009741A - 煤矿安全巡检系统及隐患和事故管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤矿安全巡检系统及隐患、事故管理方法，分为自下而上依次连接的数据采集与执行层、数据传输层、数据存储层、业务应用层和综合展示层；数据采集与执行层包括电子地图和移动终端，二维电子地图和三维电子地图相联动，移动终端上安装有移动电子地图安全巡检客户端软件；数据传输层包括工业以太网、井下3G/4G/5G和WIFI等；数据存储层包括数据仓库、巡检数据库和问题数据库；业务应用层包括基于电子地图图形位置的安监执法信息、图像、视频、音频、法规管理等的应用集成；综合展示层用于通过静态图表、电子地图、动态图表、音频和视频的方式在PC端和手机端将经过整理、统计、分析、评估后的结果进行展示。

Description

煤矿安全巡检系统及隐患和事故管理方法

技术领域

本发明属于煤矿安全巡检技术领域，涉及煤矿安全巡检系统及隐患、事故管理方法，尤其涉及一种基于移动电子地图和无线移动设备的煤矿安全巡检系统以及应用煤矿安全巡检系统的隐患、事故管理方法。

背景技术

长期以来，煤矿安全事故频发，主要包括瓦斯爆炸、塌方、渗水。究其原因主要是没有按照规定进行严格的安全检查，从而导致有问题没有及时发现、处理，以至造成严重后果；因此，加强对煤矿的安全检查管理已是刻不容缓的事情。

目前煤矿企业安装了一些安检设备，如在线式瓦斯监控报警系统，虽然起到了一定的效果，但还是存在安全隐患甚至发生事故，首先监控点安装的位置有限，不能及时根据掘进面做相应增加，而掘进面又是事故高发的地方，因此，不能及时有效的避免事故的发生；其次由于瓦斯监控不需要人员下到井下检查，因此瓦斯安检员的责任心不高，因此迫切需要专业安全巡检人员定时，定点下井巡查来加强煤矿井下安全。

目前煤矿的巡检模式为巡检人员手工记录井下监测地点的各种参数数值,再到地面进行人工录入，汇总，处理和筛选，不仅数据容易污损增大了工作人员的工作量，而且存在不规范、检索困难、时效性差、出错率高等缺点。为了应对现有安检系统的局限和传统巡检模式的弊端，智能化的安全巡检系统应运而生。

发明内容

针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供煤矿安全巡检系统及隐患、事故管理方法。

为实现上述目的，本发明提供一种煤矿安全巡检系统，包括五层架构，分为自下而上依次连接的数据采集与执行层、数据传输层、数据存储层、业务应用层和综合展示层；

数据采集与执行层包括电子地图和移动终端，所述二维电子地图和三维电子地图相联动，所述移动终端上安装有用于检查井下设备或环境并采集数据的安全巡检客户端软件，通过移动电子地图平台，可以采集具有位置特征的图像、视频、音频等类型安监执法信息；

所述数据传输层包括工业以太网、井下3G/4G/5G和WIFI，用于数据传输、采集和转换，完成与所述数据存储层的对接；

所述数据存储层包括数据仓库、巡检数据库和问题数据库，用于分类存储巡检执法过程中的监控数据、问题数据、巡检数据、任务数据和定位数据；

所述业务应用层包括基于电子地图图形位置的安监执法信息、图像、视频、音频、法规管理、企业信息和应用集成，用于对安全巡检执法过程中采集数据的整理、分析、评价和决策辅助；

所述综合展示层用于通过静态图表、电子地图、动态图表、音频和视频的方式在PC端和手机端将经过整理、统计、分析、评估后的结果进行展示和指挥，如井上人员实时指挥井下巡检或事故或隐患处理人员录制实时视频，并实时传输到用户终端。

作为本发明的进一步改进，巡检系统采用无线移动终端与电子地图相集成的交互方式，电子地图是二维和三维电子地图的总称，具有真实的地理空间位置参考，是通过地理信息系统GIS或计算机辅助设计软件CAD处理形成的电子图形。

作为本发明的进一步改进，安全检查人员通过移动终端读取巡检人员采集的设备或环境参数，包括具有位置特征的文字、图像、视频、音频等类型信息，其中视频和音频均包括历史数据和实时数据，并根据巡检人员记录的参数值安排相应的安全预防和整改措施，同时在综合展示层的管理端系统上显示实时信息和动态。

作为本发明的进一步改进，所述数据仓库存储监控数据、任务数据和定位数据，所述巡检数据库存储巡检数据，所述问题数据库存储问题数据。

本发明还提供一种应用煤矿安全巡检系统的隐患、事故管理方法，包括：

步骤1、安全检查人员进行隐患排查和事故处置；

步骤2、将排查到的隐患或事故处置情况录入到煤矿安全巡检系统中，并采集具有位置信息的图像、视频、音频等，实时显示在综合展示层的电子地图平台上，方便关注者全面掌握现场情况；

步骤3、煤矿安全巡检系统在网站预警页面发布预警信息；

步骤4、整改责任人进行现场隐患整改或事故处置；

步骤5、整改责任人将整改信息录入到煤矿安全巡检系统中，并采集指定位置的整改后的图像、视频、音频等，方便关注者核实确认；

步骤6、安全检查人员对隐患进行整改或事故处置成果复查，若整改完成，则跳至步骤7；若整改未完成，则安全检查人员退回该隐患或事故处置、煤矿安全巡检系统短消息提醒整改负责人、煤矿安全巡检系统在网站预警页面预警，并返回步骤5；

步骤7、安全检查人员闭合该隐患或事故处置，消除煤矿安全巡检系统上的隐患预警或事故处置显示，并返回步骤1进入下个循环。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明的煤矿安全巡检系统是一套立足煤矿安全隐患排查管理、事故处理，面向煤矿、企业上级管理部门的移动端综合化信息系统，实现井上下一体化管理；用户通过井下现场拍照、视频、语音等多种方式取证、整改、落实，借助井下无线网络，实时通过井下移动电子地图端、井上电子地图端动态展示，提高隐患排查、事故数据处理的速度，通过该系统完成对煤矿安全隐患巡检、事故处置、日常例行检查数据的记录汇总，并对安全隐患、事故进行协同分析处置；企业上级管理部门可以对隐患、事故管理进行集团化管控，保证有效内控、及时排除；管理部门可对煤矿隐患采集、排查、治理和事故处置实现立体化监督管理。

附图说明

图1为本发明一种实施例公开的煤矿安全巡检系统的框架图；

图2为本发明一种实施例公开的应用煤矿安全巡检系统的隐患、事故管理方法流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：

本发明公开了一种煤矿安全巡检人员使用的基于无线移动终端(手机或平板电脑)与地理信息系统(GIS)或计算机辅助设计(CAD)形成的电子地图相集成的煤矿安全巡检系统及隐患、事故管理方法，包括五层架构，分为自下而上依次连接的数据采集与执行层、数据传输层、数据存储层、业务应用层和综合展示层；数据采集与执行层包括电子地图和移动终端，二维电子地图和三维电子地图相联动，移动终端上安装有移动电子地图安全巡检客户端软件；数据传输层包括工业以太网、井下3G/4G/5G和WIFI等；数据存储层包括数据仓库、巡检数据库和问题数据库；业务应用层包括基于电子地图图形位置的安监执法信息、图像、视频、音频、法规管理等的应用集成；综合展示层用于通过静态图表、电子地图、动态图表、音频和视频的方式在PC端和手机端将经过整理、统计、分析、评估后的结果进行展示。

如图1所示，本发明提供一种基于电子地图和移动设备的煤矿安全巡检系统，包括五层架构，分为自下而上依次连接的数据采集与执行层、数据传输层、数据存储层、业务应用层和综合展示层；其中：

煤矿安全巡检系统的数据采集与执行层通过软，硬件的结合，实现了井下巡检过程中数据采集的准确与实时性。硬件为智能移动终端，软件主要由安装在移动终端上的安全巡检客户端软件、电子地图组成。使用时，专业安全巡检人员可持有安装有安全巡检客户端软件的智能移动终端，通过安全巡检客户端软件实现专人、定点、定时对井下设备或环境做检查并采集数据，读取巡检人员采集的设备或环境参数，包括具有位置特征的文字、图像、视频、音频等类型信息，其中视频和音频均包括历史数据(已录制到移动设备上存在的)和实时数据(巡检人员根据自己的规划或其他人指挥实时录制的)，并根据巡检人员记录的参数值安排相应的安全预防和整改措施，同时在综合展示层的管理端系统上显示实时信息和动态。其中，巡检系统采用无线移动终端与电子地图相集成的交互方式，电子地图是二维和三维电子地图的总称，具有真实的地理空间位置参考，是通过地理信息系统GIS或计算机辅助设计软件CAD处理形成的电子图形。

数据传输层基于工业以太网、井下3G/4G/5G、WIFI，实现数据传输、采集、转换等，完成与数据存储层的对接，从而保证大量数据的准确存储和实时上报。而安全检查人员也可以通过智能移动终端读取巡检人员填写的设备或环境参数并根据巡检人员记录的参数值安排相应的安全预防和整改措施。

数据存储层包括数据仓库、巡检数据库、问题数据库等多个业务主题库，分别用来存储巡检执法过程中的各种监控数据、问题数据、巡检数据、任务数据、定位数据等，通过分类存储管理，建立数据共享机制，来减少企业安全死角，提高安全巡检执法效率和覆盖面；其中，数据仓库存储监控数据、任务数据和定位数据，巡检数据库存储巡检数据，问题数据库存储问题数据。

业务应用层主要包括基于电子地图图形位置的安监执法信息、现场采集信息(图像、视频、音频等)、法规管理、企业信息和应用集成五部分；用以完成对安全巡检执法过程中采集数据的整理、分析、评价和决策辅助。

综合展示层是用户登录的入口和各项信息汇总展示的界面，主要通过静态图表、电子地图、动态图表、音频和视频的方式在PC端和手机端将经过整理、统计、分析、评估后的结果进行展示和指挥，如井上人员实时指挥井下巡检或事故或隐患处理人员录制实时视频，并实时传输到用户终端。

如图2所示，本发明还提供一种应用煤矿安全巡检系统的隐患管理和事故处置方法，包括：

步骤1、各层次安全检查人员进行隐患排查和事故处置；

步骤2、将排查到的隐患和事故处置情况录入到煤矿安全巡检系统中，并采集具有位置信息的图像、视频、音频等，实时显示在综合展示层的电子地图平台上，确定整改责任人与整改期限；

步骤3、煤矿安全巡检系统在网站预警页面发布预警信息，系统还可对到达隐患整改、事故处置期限还未进行整改的进行预警提醒，可给整改责任人发送通知；

步骤4、整改责任人进行现场隐患整改或事故处置；

步骤5、整改责任人将整改信息录入到煤矿安全巡检系统中，并采集指定位置的整改后的图像、视频、音频等，方便核实确认；

步骤6、安全检查人员对隐患、事故处置情况进行整改复查，若整改完成，则跳至步骤7；若整改未完成，则安全检查人员退回该隐患或事故处置、煤矿安全巡检系统短消息提醒整改负责人、煤矿安全巡检系统在网站预警页面预警，并返回步骤5；

步骤7、安全检查人员闭合该隐患或事故处置，消除煤矿安全巡检系统上的隐患预警显示，并返回步骤1进入下个循环。

本发明的煤矿安全巡检系统是一套立足煤矿安全隐患排查管理，面向煤矿、企业上级管理部门的移动端综合化信息系统，实现井上下一体化管理；用户通过井下现场拍照、视频、语音等多种方式取证、整改、落实，借助井下无线网络，实时通过井下移动电子地图端、井上电子地图端动态展示，提高隐患排查、事故处置数据处理的速度，通过该系统完成对煤矿安全隐患巡检、日常例行检查数据和事故处置的记录汇总，并对安全隐患、事故情况进行协同分析处置；企业上级管理部门可以对隐患管理、事故处置进行集团化管控，保证有效内控、及时排除；管理部门可对煤矿隐患采集、排查、治理实现立体化监督管理；本发明能够实现更高效，更实时，更准确地实现安全巡检，提前发现安全隐患并及时解决隐患，避免煤矿安全事故的发生或高质量地完成事故处置，减少煤矿财产损失，保障井下工作人员的生命安全。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种煤矿安全巡检系统，其特征在于，包括五层架构，分为自下而上依次连接的数据采集与执行层、数据传输层、数据存储层、业务应用层和综合展示层；

数据采集与执行层包括电子地图和移动终端，所述二维电子地图和三维电子地图相联动，所述移动终端上安装有用于检查井下设备或环境并采集数据的安全巡检客户端软件，通过移动电子地图平台，可以采集具有位置特征的图像、视频、音频等类型安监执法信息；

所述数据传输层包括工业以太网、井下3G/4G/5G和WIFI，用于数据传输、采集和转换，完成与所述数据存储层的对接；

所述数据存储层包括数据仓库、巡检数据库和问题数据库，用于分类存储巡检执法过程中的监控数据、问题数据、巡检数据、任务数据和定位数据；

所述业务应用层包括基于电子地图图形位置的安监执法信息、图像、视频、音频、法规管理、企业信息和应用集成，用于对安全巡检执法过程中采集数据的整理、分析、评价和决策辅助；

所述综合展示层用于通过静态图表、电子地图、动态图表、音频和视频的方式在PC端和手机端将经过整理、统计、分析、评估后的结果进行展示和指挥，如井上人员实时指挥井下巡检或事故或隐患处理人员录制实时视频，并实时传输到用户终端。

2.如权利要求1所述的煤矿安全巡检系统，其特征在于，巡检系统采用无线移动终端与电子地图相集成的交互方式，电子地图是二维和三维电子地图的总称，具有真实的地理空间位置参考，是通过地理信息系统GIS或计算机辅助设计软件CAD处理形成的电子图形。

3.如权利要求1所述的煤矿安全巡检系统，其特征在于，安全检查人员通过移动终端读取巡检人员采集的设备或环境参数，包括具有位置特征的文字、图像、视频、音频等类型信息，其中视频和音频均包括历史数据和实时数据，并根据巡检人员记录的参数值安排相应的安全预防和整改措施，同时在综合展示层的管理端系统上显示实时信息和动态。

4.如权利要求1所述的煤矿安全巡检系统，其特征在于，所述数据仓库存储监控数据、任务数据和定位数据，所述巡检数据库存储巡检数据，所述问题数据库存储问题数据。

5.一种应用如权利要求1-4中任一项所述的煤矿安全巡检系统的隐患、事故管理方法，其特征在于，包括：

步骤1、安全检查人员进行隐患排查和事故处置；

步骤2、将排查到的隐患或事故处置情况录入到煤矿安全巡检系统中，并采集具有位置信息的图像、视频、音频等，实时显示在综合展示层的电子地图平台上，方便关注者全面掌握现场情况；

步骤3、煤矿安全巡检系统在网站预警页面发布预警信息；

步骤4、整改责任人进行现场隐患整改或事故处置；

步骤5、整改责任人将整改信息录入到煤矿安全巡检系统中，并采集指定位置的整改后的图像、视频、音频等，方便关注者核实确认；

步骤6、安全检查人员对隐患进行整改或事故处置成果复查，若整改完成，则跳至步骤7；若整改未完成，则安全检查人员退回该隐患或事故处置、煤矿安全巡检系统短消息提醒整改负责人、煤矿安全巡检系统在网站预警页面预警，并返回步骤5；

步骤7、安全检查人员闭合该隐患或事故处置，消除煤矿安全巡检系统上的隐患预警或事故处置显示，并返回步骤1进入下个循环。