CN108681278A - 一种煤矿开采除尘系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种煤矿开采除尘系统,除尘器本体,除尘器本体底部设有箱体,箱体的内部固定连接有第一过滤箱和第三过滤箱,第一过滤箱与第三过滤箱之间设有第二过滤箱,且箱体的内部顶端固定连接有电机,系统便于煤矿开采除尘使用,通过设置了第一电动伸缩杆,可以调节吸尘嘴的高度,通过设置了电机,可以通过电机的旋转来更换第二过滤箱,增加其使用便捷性,使结构更加灵活,通过设置了甲烷浓度传感器,其可以测量其工作环境中甲烷的浓度,浓度超过标准值时进行报警,增加施工的安全性。系统基于除尘器传输的煤矿采矿区内的甲烷浓度数据,判断空气中甲烷浓度是否超出阈值,实时记录除尘器上传的数据信息。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿领域,尤其涉及一种煤矿开采除尘系统。
背景技术
煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域,一般分为井工煤矿和露天煤矿,当煤层离地表远时,一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭,此为井工煤矿,当煤层距地表的距离很近时,一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭,此为露天煤矿,我国绝大部分煤矿属于井工煤矿,煤矿范围包括地上地下以及相关设施的很大区域,煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间,通常包括巷道、井硐和采掘面等等,根据煤化程度的不同,煤可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四类,现有的煤矿开采过程中,需要对工作环境进行除尘处理,现有的除尘器结构死板,不可以调节吸尘嘴的高度,不可以调节吸尘嘴的角度,无法增加其使用范围,在除尘过程中无法便捷的更换过滤箱,并且不可以测量其工作环境中甲烷的浓度,在浓度超过标准值时容易发生事故,无法保证施工的安全性。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足,本发明提供一种煤矿开采除尘系统,包括:多个设置在煤矿采矿区内的除尘器以及除尘监控服务器;
每个除尘器分别与除尘监控服务器通信连接,除尘器将采集到的数据信息发送到除尘监控服务器,还将除尘器当前的运行状态发送至除尘监控服务器;
除尘器包括:除尘器本体,除尘器本体底部设有箱体,箱体的内部固定连接有第一过滤箱和第三过滤箱,第一过滤箱与第三过滤箱之间设有第二过滤箱,且箱体的内部顶端固定连接有电机,且电机的输出端通过连接件与第二过滤箱连接,电机的下方固定连接有高压气泵,箱体顶部固定连接有第一电动伸缩杆和甲烷浓度传感器,箱体的一侧固定连接有控制面板,第一电动伸缩杆的顶部固定连接有升降板,升降板顶部的一侧固定连接有第二电动伸缩杆,升降板顶部的另一侧固定连接有支撑杆,支撑杆的顶部与第二电动伸缩杆的顶部均通铰链转动连接有角度板,角度板顶部的中间位置固定连接有吸尘杆,且吸尘杆的外侧等距设有若干个吸尘嘴,吸尘杆的顶部固定连接有报警灯;
箱体内部设有GPS定位模块,电机控制模块,微处理器,第一电动伸缩杆控制模块,第二电动伸缩杆控制模块和数据通信模块;
报警灯,控制面板,甲烷浓度传感器、GPS定位模块、数据通信模块、电机控制模块,高压气泵控制模块,第一电动伸缩杆控制模块以及第二电动伸缩杆控制模块分别与微处理器连接;
甲烷浓度传感器用于探测除尘器所在的煤矿采矿区内的甲烷浓度,并将探测的甲烷浓度传输至微控制器;
微控制器通过数据通信模块将甲烷浓度和除尘器运行状态上传至除尘监控服务器;
微控制器通过控制面板获取电机控制指令,并通过电机控制模块控制电机运行;
微控制器通过控制面板获取高压气泵控制指令,并通过高压气泵控制模块控制高压气泵运行;
微控制器通过控制面板获取第一电动伸缩杆控制指令,并通过第一电动伸缩杆控制模块控制第一电动伸缩杆运行;
微控制器通过控制面板获取第二电动伸缩杆控制指令,并通过第二电动伸缩杆控制模块控制第二电动伸缩杆运行;
微处理器通过GPS定位模块获取除尘器所在的位置信息,微处理器将位置信息发送至除尘监控服务器。
优选地,除尘器上还设有至少一个用于拍摄除尘器所在的煤矿采矿区内的视频影像的视频拍摄装置;
视频拍摄装置与微处理器连接,视频拍摄装置将拍摄的视频影像传输至微处理器,微处理器通过数据通信模块将拍摄的视频影像传输至除尘监控服务器;
除尘监控服务器包括:数据获取模块,除尘器编辑模块、视频影像控制模块、数据展示模块,数据存储模块,甲烷监测模块以及煤矿采矿区数据统计分析模块;
数据获取模块用于接收各个除尘器传输的数据信息,将接收的数据信息,储存至数据存储模块中,还根据用户的控制指令,将接收的数据信息通过数据展示模块进行展示;
除尘器编辑模块用于对每个除尘器进行编码,编码包括:除尘器编号,除尘器所在矿区的区位名称,除尘器IP地址以及除尘器端口号;
数据展示模块用于使用户通过PC客户机的访问除尘监控服务器,并输入除尘器的编码,获取对应除尘器的当前数据信息和除尘器以往的数据信息;
视频影像控制模块用于实现对视频拍摄装置的控制,调整视频影像的获取角度和方位;
甲烷监测模块用于基于除尘器传输的煤矿采矿区内的甲烷浓度数据,判断空气中甲烷浓度是否超出阈值,实时记录除尘器上传的数据信息;
煤矿采矿区数据统计分析模块用于将除尘器传输的甲烷浓度结合数据存储模块储存的甲烷浓度含量历史数据信息,对甲烷浓度基于每天,每小时,每分钟进行统计分析,提供甲烷浓度含量报表。
优选地,视频影像控制模块还用于使煤矿监控人员通过服务器终端机输入除尘器的编码及所述除尘器对应的视频拍摄装置的控制指令,实现水平方向调节,竖直方向调节,变焦调节;通过通信网关层的服务入口地址和视频服务入口地址,获取待调用除尘器的地址,并将控制指令输送至除尘器对应的视频拍摄装置;
将用户输入的控制指令,形成控制指令数据载体,控制指令数据载体包括视频拍摄装置水平方向调节量、竖直方向调节量、视频拍摄装置放大缩小值;将控制指令数据载体发送至视频拍摄装置,实现对视频拍摄装置的拍摄控制,摄取煤矿采矿区内的视频影像。
优选地,箱体的底部四角均转动连接有车轮;
报警灯和甲烷浓度传感器均与控制面板电性连接;
优选地,吸尘杆通过风管与第一过滤箱连接。
第一过滤箱、第二过滤箱和第三过滤箱的内部均设有过滤网,且第二过滤箱的顶部与底部均设有密封垫。
优选地,除尘监控服务器还包括:除尘数据接收排序模块,除尘数据分配模块,除尘数据调整模块,除尘数据量调整模块以及除尘数据处理模块;
除尘数据接收排序模块用于设置除尘监控服务器接收除尘器发送数据的先后次序,接收先后次序为甲烷浓度传感器检测的甲烷浓度信息,GPS定位信息,视频拍摄信息,第一电动伸缩杆运行信息,第二电动伸缩杆运行信息,高压气泵运行信息,电机运行信息;
除尘数据分配模块用于根据除尘数据接收排序模块设置的接收次序,对每个除尘器发送的数据信息进行接收排序,并按照排序的先后顺序对数据进行排列,形成排序队列,若接收多个的数据的排序相同,则按照数据接收时间先后进行二次排序,形成排序队列;
除尘数据调整模块用于当接收的数据信息中含有甲烷浓度超阈值信息时,将所述信息调整为最先级;
除尘数据量调整模块用于设置每个数据信息传输的传输速率和数据包容量;还设置在预设的时长内,排序队列内数据的传输速率和排序队列容量;还设置排序队列的最大数量;
除尘数据处理模块用于当除尘监控服务器已创建排序队列数量超过排序队列最大数量时,销毁已创建排序队列中优先级最低的一个,以使已创建排序队列数量少于或等于最大数量;或在创建新排序队列的请求时,如果新创建排序队列含有甲烷浓度超阈值信息时,则创建新排序队列,或者如果已创建的排序队列的排序优先级比新排序队列的排序优先级低,创建新排序队列,并销毁已创建排序队列中排序优先级最低的排序队列;
如果所述已创建排序队列数量达到最大数量,则比较新排序队列与已创建排序队列的优先级高低,如果已创建排序队列的优选级均比新排序队列的优先级高,则不创建新排序队列;
在确定不创建新排序队列后,等待至已创建排序队列数量低于最大数量时,再响应请求创建新排序队列,在创建新排序队列后,根据已销毁的排序队列生成新的创建排序队列的请求,等待至已创建排序队列数量低于最大数量时,再响应所述新的排序队列创建请求。
优选地,除尘监控服务器还包括:除尘监控防护模块;
除尘监控防护模块用于设有网络病毒防护、黑客入侵检测防护、登录用户识别以及除尘器通信数据IP识别;利用网络病毒防护在网络入口点检查与除尘器之间的网络通讯,根据管理员设定的安全规则,在系统内部安全的前提下,提供内外网络通讯;提供除尘器访问端口,同时实现对通信数据病毒的监控、报警和实时清除;
对除尘器访问身份进行认证,用户登录身份进行认证,设置除尘器访问权限,设置用户访问权限,数据级别安全控制,除尘器数据属性安全控制;储存数据按照预设的期限进行备份,使用除尘器和用户数字证书实现身份验证以及数字签名。
优选地,除尘监控服务器还包括:访问控制模块;
访问控制模块用于使除尘监控服务器支持实时在线基于多用户访问,多端口登入访问;除尘监控服务器以除尘器作为监控点,对每个除尘器实现通用除尘监控通信,对每个除尘器的定位信息,甲烷浓度信息,甲烷浓度信息,GPS定位信息,视频拍摄信息,第一电动伸缩杆运行信息,第二电动伸缩杆运行信息,高压气泵运行信息,电机运行信息,在预设的检测时间,按照检测形式获取处理;
访问控制模块提供多种渠道数据检测方式,并使用户端及除尘器具有统一接入协议,不同检测方式均通过相应的检测接入访问接口来接入除尘监控服务器,实现接入除尘监控服务器协议的标准化;在线访问支持基于无线通信网和有线通信互联网络的数据传输方式。
从以上技术方案可以看出,本发明具有以下优点:
煤矿开采除尘系统便于煤矿开采除尘使用,通过设置了第一电动伸缩杆,可以调节吸尘嘴的高度,通过设置了电机,可以通过电机的旋转来更换第二过滤箱,增加其使用便捷性,使结构更加灵活,通过设置了甲烷浓度传感器,其可以测量其工作环境中甲烷的浓度,浓度超过标准值时进行报警,增加施工的安全性。
系统基于除尘器传输的煤矿采矿区内的甲烷浓度数据,判断空气中甲烷浓度是否超出阈值,实时记录除尘器上传的数据信息;将除尘器传输的甲烷浓度结合数据存储模块储存的甲烷浓度含量历史数据信息,对甲烷浓度基于每天,每小时,每分钟进行统计分析,提供甲烷浓度含量报表。
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为煤矿开采除尘系统整体示意图;
图2为除尘器示意图;
图3为除尘器角度调节的结构示意图;
图4为第一过滤箱、第二过滤箱、第三过滤箱、高压气泵配合示意图;
图5为连接件、第二过滤箱、电机配合示意图;
图6为吸尘嘴示意图。
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。
本实施例提供一种煤矿开采除尘系统,如图1至6所示,包括:多个设置在煤矿采矿区内的除尘器101以及除尘监控服务器102;
每个除尘器101分别与除尘监控服务器102通信连接,除尘器101将采集到的数据信息发送到除尘监控服务器102,还将除尘器当前的运行状态发送至除尘监控服务器102;除尘器101包括:除尘器本体1,除尘器本体1底部设有箱体2,箱体2的内部固定连接有第一过滤箱15和第三过滤箱17,第一过滤箱15与第三过滤箱17之间设有第二过滤箱16,且箱体2的内部顶端固定连接有电机19,且电机19的输出端通过连接件13与第二过滤箱16连接,电机19的下方固定连接有高压气泵18,箱体2顶部固定连接有第一电动伸缩杆6和甲烷浓度传感器5,箱体2的一侧固定连接有控制面板3,第一电动伸缩杆6的顶部固定连接有升降板7,升降板7顶部的一侧固定连接有第二电动伸缩杆8,升降板7顶部的另一侧固定连接有支撑杆9,支撑杆9的顶部与第二电动伸缩杆8的顶部均通铰链转动连接有角度板10,角度板10顶部的中间位置固定连接有吸尘杆11,且吸尘杆11的外侧等距设有若干个吸尘嘴12,吸尘杆11的顶部固定连接有报警灯14;
箱体2内部设有GPS定位模块,电机控制模块,微处理器,第一电动伸缩杆控制模块,第二电动伸缩杆控制模块和数据通信模块;报警灯14,控制面板3,甲烷浓度传感器5、GPS定位模块、数据通信模块、电机控制模块,高压气泵控制模块,第一电动伸缩杆控制模块以及第二电动伸缩杆控制模块分别与微处理器连接;甲烷浓度传感器5用于探测除尘器101所在的煤矿采矿区内的甲烷浓度,并将探测的甲烷浓度传输至微控制器;微控制器通过数据通信模块将甲烷浓度和除尘器运行状态上传至除尘监控服务器102;微控制器通过控制面板3获取电机控制指令,并通过电机控制模块控制电机19运行;微控制器通过控制面板3获取高压气泵控制指令,并通过高压气泵控制模块控制高压气泵运行;微控制器通过控制面板3获取第一电动伸缩杆6控制指令,并通过第一电动伸缩杆控制模块控制第一电动伸缩杆6运行;微控制器通过控制面板3获取第二电动伸缩杆8控制指令,并通过第二电动伸缩杆控制模块控制第二电动伸缩杆8运行;微处理器通过GPS定位模块获取除尘器101所在的位置信息,微处理器将位置信息发送至除尘监控服务器102。
本实施例中,为了便于使监控人员能够获取到矿区现场的环境信息,连接矿区现场的视频状态。除尘器101上还设有至少一个用于拍摄除尘器101所在的煤矿采矿区内的视频影像的视频拍摄装置21;视频拍摄装置21与微处理器连接,视频拍摄装置21将拍摄的视频影像传输至微处理器,微处理器通过数据通信模块将拍摄的视频影像传输至除尘监控服务器102;除尘监控服务器102包括:数据获取模块,除尘器编辑模块、视频影像控制模块、数据展示模块,数据存储模块,甲烷监测模块以及煤矿采矿区数据统计分析模块;数据获取模块用于接收各个除尘器101传输的数据信息,将接收的数据信息,储存至数据存储模块中,还根据用户的控制指令,将接收的数据信息通过数据展示模块进行展示;除尘器编辑模块用于对每个除尘器进行编码,编码包括:除尘器编号,除尘器所在矿区的区位名称,除尘器IP地址以及除尘器端口号;数据展示模块用于使用户通过PC客户机的访问除尘监控服务器102,并输入除尘器的编码,获取对应除尘器的当前数据信息和除尘器以往的数据信息;视频影像控制模块用于实现对视频拍摄装置21的控制,调整视频影像的获取角度和方位;甲烷监测模块用于基于除尘器传输的煤矿采矿区内的甲烷浓度数据,判断空气中甲烷浓度是否超出阈值,实时记录除尘器上传的数据信息;煤矿采矿区数据统计分析模块用于将除尘器传输的甲烷浓度结合数据存储模块储存的甲烷浓度含量历史数据信息,对甲烷浓度基于每天,每小时,每分钟进行统计分析,提供甲烷浓度含量报表。
视频影像控制模块还用于使煤矿监控人员通过服务器终端机输入除尘器的编码及所述除尘器对应的视频拍摄装置的控制指令,实现水平方向调节,竖直方向调节,变焦调节;通过通信网关层的服务入口地址和视频服务入口地址,获取待调用除尘器的地址,并将控制指令输送至除尘器对应的视频拍摄装置;将用户输入的控制指令,形成控制指令数据载体,控制指令数据载体包括视频拍摄装置水平方向调节量、竖直方向调节量、视频拍摄装置放大缩小值;将控制指令数据载体发送至视频拍摄装置,实现对视频拍摄装置的拍摄控制,摄取煤矿采矿区内的视频影像。
本实施例中,箱体2的底部四角均转动连接有车轮;报警灯14和甲烷浓度传感器5均与控制面板电性连接;吸尘杆11通过风管与第一过滤箱15连接。第一过滤箱15、第二过滤箱16和第三过滤箱17的内部均设有过滤网,且第二过滤箱16的顶部与底部均设有密封垫,便于增加其密封性。
具体的,在使用时,将在除尘器本体1工作时,可以根据需要通过第一电动伸缩杆6调节吸尘嘴12的高度,当高度合适中,打开高压气泵18的电源开关,高压气泵18通过风管和吸尘嘴12将空气抽入第一过滤箱15内,第一过滤箱15通过过滤网对空气进行过滤,然后过滤后的空气分别被抽到第二过滤箱16和第三过滤箱17内,经过多级过滤后的空气被高压气泵18排到空气中,当第二过滤箱16需要更换时,通过控制电机19旋转,使其他第二过滤箱16移动到第一过滤箱15和第三过滤箱17之间,使其继续完成除尘,当需要调节吸尘嘴12的角度时,通过控制第二电动伸缩杆8的伸缩即可,甲烷浓度传感器5对煤矿通道的内部甲烷浓度进行检测,并将检测的结果反馈到控制面板3中,当内部瓦斯浓度超过标准值时,报警灯14进行报警,以便提醒工作人员及时的进行撤离。
本实施例中,由于系统设置了多个除尘器,在一定的时间段内,有大量的数据传输至除尘监控服务器,其中有重要的信息,有日常信息。为了提高信息处理效率,保证在问题发生时做到处理及时,而且还避免网络阻塞。
除尘监控服务器102还包括:除尘数据接收排序模块,除尘数据分配模块,除尘数据调整模块,除尘数据量调整模块以及除尘数据处理模块;
除尘数据接收排序模块用于设置除尘监控服务器接收除尘器发送数据的先后次序,接收先后次序为甲烷浓度传感器检测的甲烷浓度信息,GPS定位信息,视频拍摄信息,第一电动伸缩杆运行信息,第二电动伸缩杆运行信息,高压气泵运行信息,电机运行信息;除尘数据分配模块用于根据除尘数据接收排序模块设置的接收次序,对每个除尘器发送的数据信息进行接收排序,并按照排序的先后顺序对数据进行排列,形成排序队列,若接收多个的数据的排序相同,则按照数据接收时间先后进行二次排序,形成排序队列;除尘数据调整模块用于当接收的数据信息中含有甲烷浓度超阈值信息时,将所述信息调整为最先级;除尘数据量调整模块用于设置每个数据信息传输的传输速率和数据包容量;还设置在预设的时长内,排序队列内数据的传输速率和排序队列容量;还设置排序队列的最大数量;除尘数据处理模块用于当除尘监控服务器已创建排序队列数量超过排序队列最大数量时,销毁已创建排序队列中优先级最低的一个,以使已创建排序队列数量少于或等于最大数量;或在创建新排序队列的请求时,如果新创建排序队列含有甲烷浓度超阈值信息时,则创建新排序队列,或者如果已创建的排序队列的排序优先级比新排序队列的排序优先级低,创建新排序队列,并销毁已创建排序队列中排序优先级最低的排序队列;如果所述已创建排序队列数量达到最大数量,则比较新排序队列与已创建排序队列的优先级高低,如果已创建排序队列的优选级均比新排序队列的优先级高,则不创建新排序队列;在确定不创建新排序队列后,等待至已创建排序队列数量低于最大数量时,再响应请求创建新排序队列,在创建新排序队列后,根据已销毁的排序队列生成新的创建排序队列的请求,等待至已创建排序队列数量低于最大数量时,再响应所述新的排序队列创建请求。
这样如果矿区出现紧急情况,则除尘监控服务器第一时间能够收到信息,并及时作出相应,避免问题扩大。而且对日常信息进行了有针对性的疏导,避免矿区的网络阻塞,提高安防级别。
本实施例中,为了提高除尘监控服务器安全等级,避免出现紧急情况时出现系统瘫痪,或工作不正常。除尘监控服务器102还包括:除尘监控防护模块;
除尘监控防护模块用于设有网络病毒防护、黑客入侵检测防护、登录用户识别以及除尘器通信数据IP识别;利用网络病毒防护在网络入口点检查与除尘器之间的网络通讯,根据管理员设定的安全规则,在系统内部安全的前提下,提供内外网络通讯;提供除尘器访问端口,同时实现对通信数据病毒的监控、报警和实时清除;
对除尘器访问身份进行认证,用户登录身份进行认证,设置除尘器访问权限,设置用户访问权限,数据级别安全控制,除尘器数据属性安全控制;储存数据按照预设的期限进行备份,使用除尘器和用户数字证书实现身份验证以及数字签名。
本实施例中,由于系统的复杂,多样,而且除尘器在矿区的区位也不同,这样接入除尘监控服务器的形式和方式也不同。为了能够使除尘器能够与除尘监控服务器顺利的通信,保证安防效果。除尘监控服务器102还包括:访问控制模块;访问控制模块用于使除尘监控服务器支持实时在线基于多用户访问,多端口登入访问;除尘监控服务器以除尘器作为监控点,对每个除尘器实现通用除尘监控通信,对每个除尘器的定位信息,甲烷浓度信息,甲烷浓度信息,GPS定位信息,视频拍摄信息,第一电动伸缩杆运行信息,第二电动伸缩杆运行信息,高压气泵运行信息,电机运行信息,在预设的检测时间,按照检测形式获取处理;访问控制模块提供多种渠道数据检测方式,并使用户端及除尘器具有统一接入协议,不同检测方式均通过相应的检测接入访问接口来接入除尘监控服务器,实现接入除尘监控服务器协议的标准化;在线访问支持基于无线通信网和有线通信互联网络的数据传输方式。
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 (8)
1.一种煤矿开采除尘系统,其特征在于,包括:多个设置在煤矿采矿区内的除尘器(101)以及除尘监控服务器(102);
每个除尘器(101)分别与除尘监控服务器(102)通信连接,除尘器(101)将采集到的数据信息发送到除尘监控服务器(102),还将除尘器当前的运行状态发送至除尘监控服务器(102);
除尘器(101)包括:除尘器本体(1),除尘器本体(1)底部设有箱体(2),箱体(2)的内部固定连接有第一过滤箱(15)和第三过滤箱(17),第一过滤箱(15)与第三过滤箱(17)之间设有第二过滤箱(16),且箱体(2)的内部顶端固定连接有电机(19),且电机(19)的输出端通过连接件(13)与第二过滤箱(16)连接,电机(19)的下方固定连接有高压气泵(18),箱体(2)顶部固定连接有第一电动伸缩杆(6)和甲烷浓度传感器(5),箱体(2)的一侧固定连接有控制面板(3),第一电动伸缩杆(6)的顶部固定连接有升降板(7),升降板(7)顶部的一侧固定连接有第二电动伸缩杆(8),升降板(7)顶部的另一侧固定连接有支撑杆(9),支撑杆(9)的顶部与第二电动伸缩杆(8)的顶部均通铰链转动连接有角度板(10),角度板(10)顶部的中间位置固定连接有吸尘杆(11),且吸尘杆(11)的外侧等距设有若干个吸尘嘴(12),吸尘杆(11)的顶部固定连接有报警灯(14);
箱体(2)内部设有GPS定位模块,电机控制模块,微处理器,第一电动伸缩杆控制模块,第二电动伸缩杆控制模块和数据通信模块;
报警灯(14),控制面板(3),甲烷浓度传感器(5)、GPS定位模块、数据通信模块、电机控制模块,高压气泵控制模块,第一电动伸缩杆控制模块以及第二电动伸缩杆控制模块分别与微处理器连接;
甲烷浓度传感器(5)用于探测除尘器(101)所在的煤矿采矿区内的甲烷浓度,并将探测的甲烷浓度传输至微控制器;
微控制器通过数据通信模块将甲烷浓度和除尘器运行状态上传至除尘监控服务器(102);
微控制器通过控制面板(3)获取电机控制指令,并通过电机控制模块控制电机(19)运行;
微控制器通过控制面板(3)获取高压气泵控制指令,并通过高压气泵控制模块控制高压气泵运行;
微控制器通过控制面板(3)获取第一电动伸缩杆(6)控制指令,并通过第一电动伸缩杆控制模块控制第一电动伸缩杆(6)运行;
微控制器通过控制面板(3)获取第二电动伸缩杆(8)控制指令,并通过第二电动伸缩杆控制模块控制第二电动伸缩杆(8)运行;
微处理器通过GPS定位模块获取除尘器(101)所在的位置信息,微处理器将位置信息发送至除尘监控服务器(102)。
2.根据权利要求1所述的煤矿开采除尘系统,其特征在于,
除尘器(101)上还设有至少一个用于拍摄除尘器(101)所在的煤矿采矿区内的视频影像的视频拍摄装置(21);
视频拍摄装置(21)与微处理器连接,视频拍摄装置(21)将拍摄的视频影像传输至微处理器,微处理器通过数据通信模块将拍摄的视频影像传输至除尘监控服务器(102);
除尘监控服务器(102)包括:数据获取模块,除尘器编辑模块、视频影像控制模块、数据展示模块,数据存储模块,甲烷监测模块以及煤矿采矿区数据统计分析模块;
数据获取模块用于接收各个除尘器(101)传输的数据信息,将接收的数据信息,储存至数据存储模块中,还根据用户的控制指令,将接收的数据信息通过数据展示模块进行展示;
除尘器编辑模块用于对每个除尘器进行编码,编码包括:除尘器编号,除尘器所在矿区的区位名称,除尘器IP地址以及除尘器端口号;
数据展示模块用于使用户通过PC客户机的访问除尘监控服务器(102),并输入除尘器的编码,获取对应除尘器的当前数据信息和除尘器以往的数据信息;
视频影像控制模块用于实现对视频拍摄装置(21)的控制,调整视频影像的获取角度和方位;
甲烷监测模块用于基于除尘器传输的煤矿采矿区内的甲烷浓度数据,判断空气中甲烷浓度是否超出阈值,实时记录除尘器上传的数据信息;
煤矿采矿区数据统计分析模块用于将除尘器传输的甲烷浓度结合数据存储模块储存的甲烷浓度含量历史数据信息,对甲烷浓度基于每天,每小时,每分钟进行统计分析,提供甲烷浓度含量报表。
3.根据权利要求2所述的煤矿开采除尘系统,其特征在于,
视频影像控制模块还用于使煤矿监控人员通过服务器终端机输入除尘器的编码及所述除尘器对应的视频拍摄装置的控制指令,实现水平方向调节,竖直方向调节,变焦调节;通过通信网关层的服务入口地址和视频服务入口地址,获取待调用除尘器的地址,并将控制指令输送至除尘器对应的视频拍摄装置;
将用户输入的控制指令,形成控制指令数据载体,控制指令数据载体包括视频拍摄装置水平方向调节量、竖直方向调节量、视频拍摄装置放大缩小值;将控制指令数据载体发送至视频拍摄装置,实现对视频拍摄装置的拍摄控制,摄取煤矿采矿区内的视频影像。
4.根据权利要求1所述的煤矿开采除尘系统,其特征在于,
箱体(2)的底部四角均转动连接有车轮;
报警灯(14)和甲烷浓度传感器(5)均与控制面板电性连接。
5.根据权利要求1所述的煤矿开采除尘系统,其特征在于,
吸尘杆(11)通过风管与第一过滤箱(15)连接;
第一过滤箱(15)、第二过滤箱(16)和第三过滤箱(17)的内部均设有过滤网,且第二过滤箱(16)的顶部与底部均设有密封垫。
6.根据权利要求3所述的煤矿开采除尘系统,其特征在于,
除尘监控服务器(102)还包括:除尘数据接收排序模块,除尘数据分配模块,除尘数据调整模块,除尘数据量调整模块以及除尘数据处理模块;
除尘数据接收排序模块用于设置除尘监控服务器接收除尘器发送数据的先后次序,接收先后次序为甲烷浓度传感器检测的甲烷浓度信息,GPS定位信息,视频拍摄信息,第一电动伸缩杆运行信息,第二电动伸缩杆运行信息,高压气泵运行信息,电机运行信息;
除尘数据分配模块用于根据除尘数据接收排序模块设置的接收次序,对每个除尘器发送的数据信息进行接收排序,并按照排序的先后顺序对数据进行排列,形成排序队列,若接收多个的数据的排序相同,则按照数据接收时间先后进行二次排序,形成排序队列;
除尘数据调整模块用于当接收的数据信息中含有甲烷浓度超阈值信息时,将所述信息调整为最先级;
除尘数据量调整模块用于设置每个数据信息传输的传输速率和数据包容量;还设置在预设的时长内,排序队列内数据的传输速率和排序队列容量;还设置排序队列的最大数量;
除尘数据处理模块用于当除尘监控服务器已创建排序队列数量超过排序队列最大数量时,销毁已创建排序队列中优先级最低的一个,以使已创建排序队列数量少于或等于最大数量;或在创建新排序队列的请求时,如果新创建排序队列含有甲烷浓度超阈值信息时,则创建新排序队列,或者如果已创建的排序队列的排序优先级比新排序队列的排序优先级低,创建新排序队列,并销毁已创建排序队列中排序优先级最低的排序队列;
如果所述已创建排序队列数量达到最大数量,则比较新排序队列与已创建排序队列的优先级高低,如果已创建排序队列的优选级均比新排序队列的优先级高,则不创建新排序队列;
在确定不创建新排序队列后,等待至已创建排序队列数量低于最大数量时,再响应请求创建新排序队列,在创建新排序队列后,根据已销毁的排序队列生成新的创建排序队列的请求,等待至已创建排序队列数量低于最大数量时,再响应所述新的排序队列创建请求。
7.根据权利要求3所述的煤矿开采除尘系统,其特征在于,
除尘监控服务器(102)还包括:除尘监控防护模块;
除尘监控防护模块用于设有网络病毒防护、黑客入侵检测防护、登录用户识别以及除尘器通信数据IP识别;利用网络病毒防护在网络入口点检查与除尘器之间的网络通讯,根据管理员设定的安全规则,在系统内部安全的前提下,提供内外网络通讯;提供除尘器访问端口,同时实现对通信数据病毒的监控、报警和实时清除;
对除尘器访问身份进行认证,用户登录身份进行认证,设置除尘器访问权限,设置用户访问权限,数据级别安全控制,除尘器数据属性安全控制;储存数据按照预设的期限进行备份,使用除尘器和用户数字证书实现身份验证以及数字签名。
8.根据权利要求3所述的煤矿开采除尘系统,其特征在于,
除尘监控服务器(102)还包括:访问控制模块;
访问控制模块用于使除尘监控服务器支持实时在线基于多用户访问,多端口登入访问;除尘监控服务器以除尘器作为监控点,对每个除尘器实现通用除尘监控通信,对每个除尘器的定位信息,甲烷浓度信息,甲烷浓度信息,GPS定位信息,视频拍摄信息,第一电动伸缩杆运行信息,第二电动伸缩杆运行信息,高压气泵运行信息,电机运行信息,在预设的检测时间,按照检测形式获取处理;
访问控制模块提供多种渠道数据检测方式,并使用户端及除尘器具有统一接入协议,不同检测方式均通过相应的检测接入访问接口来接入除尘监控服务器,实现接入除尘监控服务器协议的标准化;在线访问支持基于无线通信网和有线通信互联网络的数据传输方式。
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