CN108757041A - 一种矿山安全动态监测管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿山安全动态监测管理系统，涉及矿山安全技术领域，包括地面监控模块、无线传输模块和地下监测模块，所述地面监控模块包括中央处理器、人机操作模块、数据存储模块、液晶显示屏、地面报警器和紧急救援模块，所述中央处理器与人机操作模块、数据存储模块、液晶显示屏、地面报警器和紧急救援模块均为电连接。本发明不仅实时监测煤矿巷道内部的各项环境数据信息，使地面安全生产人员及时了解到煤矿巷道内部的具体情况，而且根据煤矿巷道内部的环境变化信息进行及时报警，提醒煤矿工人尽快撤离或在发生紧急事故后，及时向救援中心发出救援信号，使救援中心尽快安排救援，提高救援效率，非常适合用于对矿山安全进行动态监控管理。

Description

一种矿山安全动态监测管理系统

技术领域

本发明涉及矿山安全技术领域，特别涉及一种矿山安全动态监测管理系统。

背景技术

我国是世界煤炭生产大国，铁、铜、铝、锰等资源的储量非常丰富，煤矿也是重要的基础产业，与此同时，开矿开采是一个危险的行业，煤矿安全生产的严峻形势一直制约着煤矿工业的发展，也严重威胁着煤矿工人的身体健康和生命安全。

目前，传统的煤矿生产作业面远离地面，客观原因使生产地形复杂、环境恶劣，存在地面安全生产人员不能及时了解地下的工作环境，发生事故后也不能及时进行救援等问题，所以需要一种矿山安全动态监测管理系统。

发明内容

本发明实施例提供了一种矿山安全动态监测管理系统，用以解决现有技术中存在的问题。

一种矿山安全动态监测管理系统，包括地面监控模块、无线传输模块和地下监测模块，所述地面监控模块包括中央处理器、人机操作模块、数据存储模块、液晶显示屏、地面报警器和紧急救援模块，所述中央处理器与人机操作模块、数据存储模块、液晶显示屏、地面报警器和紧急救援模块均为电连接，所述数据存储模块用于存储工人身份信息、瓦斯浓度范围和一氧化碳浓度范围；

所述地下监测模块包括工人身份验证模块、门禁模块、摄像头、地下报警器、环境信息采集模块、瓦斯浓度报警器、一氧化碳浓度报警器，所述工人身份验证模块用于接收进入巷道的工人身份信息并将工人身份信息通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述中央处理器接收工人身份信息后与所述数据存储模块存储的的工人身份信息进行比对，比对成功后通过所述无线传输模块发送身份验证成功指令到所述门禁模块，所述门禁模块接收身份验证成功指令并打开门禁，所述摄像头用于采集煤矿巷道内视频信息并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述中央处理器接收视频信息并发送到所述液晶显示屏进行播放，所述地下报警器用于工人在地下发生紧急情况时直接手动报警，同时将地下报警信号通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述中央处理器接收地下报警信号并发送到所述地面报警器和所述紧急救援模块，所述地面报警器接收地下报警信号并进行地面报警，所述紧急救援模块接收地下报警信号并通过所述无线传输模块发送救援信息到救援中心模块，所述救援中心模块接收救援信息并展开救援；

所述环境信息采集模块用于采集煤矿巷道内的包括温度数据、湿度数据、风速数据、气压数据和振动强度数据在内的环境数据信息并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述中央处理器接收环境数据信息并发送到所述数据存储模块进行存储；所述环境信息采集模块还用于采集煤矿巷道内的瓦斯浓度数据并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述中央处理器接收瓦斯浓度数据并与所述数据存储模块内的瓦斯浓度范围进行比较，超出瓦斯浓度范围则通过所述无线传输模块发送瓦斯超标指令到所述瓦斯浓度报警器，所述瓦斯浓度报警器接收瓦斯超标指令并进行报警；所述环境信息采集模块还用于采集煤矿巷道内的一氧化碳浓度数据并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述中央处理器接收一氧化碳浓度数据并与所述数据存储模块内的一氧化碳浓度范围进行比较，超出一氧化碳浓度范围则通过所述无线传输模块发送一氧化碳超标指令到所述一氧化碳浓度报警器，所述一氧化碳浓度报警器接收一氧化碳超标指令并进行报警。

较佳地，所述人机操作模块中设置有输入指令者身份验证模块，用于验证输入指令者的身份，所述人机操作模块用于接收输入的工人身份信息、瓦斯浓度范围和一氧化碳浓度范围数据并发送到所述中央处理器，所述中央处理器接收工人身份信息、瓦斯浓度范围和一氧化碳浓度范围并发送到所述数据存储模块进行存储。

较佳地，所述工人身份验证模块采用指纹验证或者掌静脉识别进行身份验证。

较佳地，所述地面报警器和所述地下报警器均采用声光报警器。

较佳地，所述环境信息采集模块包括温度传感器、湿度传感器、瓦斯浓度传感器、一氧化碳传感器、风速传感器、压力传感器和振动传感器，所述温度传感器用于采集煤矿巷道内的温度数据并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述湿度传感器用于采集煤矿巷道内的湿度数据并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述瓦斯浓度传感器用于采集煤矿巷道内的瓦斯浓度数据并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述一氧化碳传感器用于采集煤矿巷道内的一氧化碳浓度数据并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述风速传感器用于采集煤矿巷道内的风速数据并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述气压传感器用于采集煤矿巷道内的气压数据并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述振动传感器用于采集煤矿巷道内的振动强度数据并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器。

本发明有益效果：本发明不仅能够实时监测煤矿巷道内部的各项环境数据信息，使地面安全生产人员及时了解到煤矿巷道内部的具体情况，而且能够根据煤矿巷道内部的环境变化信息进行及时报警，提醒煤矿工人尽快撤离或在发生紧急事故后，及时向救援中心发出救援信号，使救援中心尽快安排救援，提高救援效率，非常适合用于对矿山安全进行动态监控管理。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种矿山安全动态监测管理系统的示意图；

图2为环境信息采集模块的示意图。

具体实施方式

下面结合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、完整的描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

参照图1，本发明提供了一种矿山安全动态监测管理系统，包括地面监控模块、无线传输模块和地下监测模块，所述地面监控模块包括中央处理器、人机操作模块、数据存储模块、液晶显示屏、地面报警器和紧急救援模块，所述中央处理器与人机操作模块、数据存储模块、液晶显示屏、地面报警器和紧急救援模块均为电连接，所述数据存储模块用于存储工人身份信息、瓦斯浓度范围和一氧化碳浓度范围，所述人机操作模块用于接收输入的工人身份信息、瓦斯浓度范围和一氧化碳浓度范围数据并发送到所述中央处理器，所述中央处理器接收工人身份信息、瓦斯浓度范围和一氧化碳浓度范围并发送到所述数据存储模块进行存储。所述人机操作模块中设置有输入指令者身份验证模块，用于验证输入指令者的身份，防止其他人非法输入指令信息。

所述地下监测模块包括工人身份验证模块、门禁模块、摄像头、地下报警器、环境信息采集模块、瓦斯浓度报警器、一氧化碳浓度报警器，所述工人身份验证模块用于接收进入巷道的工人身份信息并将工人身份信息通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述中央处理器接收工人身份信息后与所述数据存储模块存储的的工人身份信息进行比对，比对成功后通过所述无线传输模块发送身份验证成功指令到所述门禁模块，所述门禁模块接收身份验证成功指令并打开门禁，所述工人身份验证模块采用指纹验证或者掌静脉识别进行身份验证，防止非工作人员进入煤矿巷道，引发安全事故。

所述摄像头用于采集煤矿巷道内视频信息并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述中央处理器接收视频信息并发送到所述液晶显示屏进行播放，所述地下报警器用于工人在地下发生紧急情况时直接手动报警，提醒在煤矿巷道中的工人尽快撤离或采取其他自我救援措施，同时将地下报警信号通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述中央处理器接收地下报警信号并发送到所述地面报警器和所述紧急救援模块，所述地面报警器接收地下报警信号并进行地面报警，提醒监控人员获取报警信息并尽快实施就地救援，所述紧急救援模块接收地下报警信号并通过所述无线传输模块发送救援信息到救援中心模块，所述救援中心模块接收救援信息后尽快展开救援，筹备救援人员和救援物资等，为救援工作节省时间，提高煤矿工人的存活率，所述地面报警器和所述地下报警器均采用声光报警器，可以启到有效的报警效果。

所述环境信息采集模块用于采集煤矿巷道内的包括温度数据、湿度数据、风速数据、气压数据和振动强度数据在内的环境数据信息并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述中央处理器接收环境数据信息并发送到所述数据存储模块进行存储；

所述环境信息采集模块还用于采集煤矿巷道内的瓦斯浓度数据并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述中央处理器接收瓦斯浓度数据并与所述数据存储模块内的瓦斯浓度范围进行比较，超出瓦斯浓度范围则通过所述无线传输模块发送瓦斯超标指令到所述瓦斯浓度报警器，所述瓦斯浓度报警器接收瓦斯超标指令并进行报警，提醒煤矿巷道内的工人瓦斯超标，尽快撤离或采取其他自我救援措施；所述环境信息采集模块还用于采集煤矿巷道内的一氧化碳浓度数据并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述中央处理器接收一氧化碳浓度数据并与所述数据存储模块内的一氧化碳浓度范围进行比较，超出一氧化碳浓度范围则通过所述无线传输模块发送一氧化碳超标指令到所述一氧化碳浓度报警器，所述一氧化碳浓度报警器接收一氧化碳超标指令并进行报警，提醒煤矿巷道内的工人一氧化碳超标，尽快撤离或采取其他自我救援措施。

所述环境信息采集模块包括温度传感器、湿度传感器、瓦斯浓度传感器、一氧化碳传感器、风速传感器、压力传感器和振动传感器，所述温度传感器用于采集煤矿巷道内的温度数据并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述湿度传感器用于采集煤矿巷道内的湿度数据并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述瓦斯浓度传感器用于采集煤矿巷道内的瓦斯浓度数据并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述一氧化碳传感器用于采集煤矿巷道内的一氧化碳浓度数据并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述风速传感器用于采集煤矿巷道内的风速数据并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述气压传感器用于采集煤矿巷道内的气压数据并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述振动传感器用于采集煤矿巷道内的振动强度数据并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器。

综上所述，本发明不仅能够实时监测煤矿巷道内部的各项环境数据信息，使地面安全生产人员及时了解到煤矿巷道内部的具体情况，而且能够根据煤矿巷道内部的环境变化信息进行及时报警，提醒煤矿工人尽快撤离或在发生紧急事故后，及时向救援中心发出救援信号，使救援中心尽快安排救援，提高救援效率，非常适合用于对矿山安全进行动态监控管理。

以上公开的仅为本发明的一个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种矿山安全动态监测管理系统，其特征在于，包括地面监控模块、无线传输模块和地下监测模块，所述地面监控模块包括中央处理器、人机操作模块、数据存储模块、液晶显示屏、地面报警器和紧急救援模块，所述中央处理器与人机操作模块、数据存储模块、液晶显示屏、地面报警器和紧急救援模块均为电连接，所述数据存储模块用于存储工人身份信息、瓦斯浓度范围和一氧化碳浓度范围；

所述地下监测模块包括工人身份验证模块、门禁模块、摄像头、地下报警器、环境信息采集模块、瓦斯浓度报警器、一氧化碳浓度报警器，所述工人身份验证模块用于接收进入巷道的工人身份信息并将工人身份信息通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述中央处理器接收工人身份信息后与所述数据存储模块存储的的工人身份信息进行比对，比对成功后通过所述无线传输模块发送身份验证成功指令到所述门禁模块，所述门禁模块接收身份验证成功指令并打开门禁，所述摄像头用于采集煤矿巷道内视频信息并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述中央处理器接收视频信息并发送到所述液晶显示屏进行播放，所述地下报警器用于工人在地下发生紧急情况时直接手动报警，同时将地下报警信号通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述中央处理器接收地下报警信号并发送到所述地面报警器和所述紧急救援模块，所述地面报警器接收地下报警信号并进行地面报警，所述紧急救援模块接收地下报警信号并通过所述无线传输模块发送救援信息到救援中心模块，所述救援中心模块接收救援信息并展开救援；

所述环境信息采集模块用于采集煤矿巷道内的包括温度数据、湿度数据、风速数据、气压数据和振动强度数据在内的环境数据信息并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述中央处理器接收环境数据信息并发送到所述数据存储模块进行存储；所述环境信息采集模块还用于采集煤矿巷道内的瓦斯浓度数据并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述中央处理器接收瓦斯浓度数据并与所述数据存储模块内的瓦斯浓度范围进行比较，超出瓦斯浓度范围则通过所述无线传输模块发送瓦斯超标指令到所述瓦斯浓度报警器，所述瓦斯浓度报警器接收瓦斯超标指令并进行报警；所述环境信息采集模块还用于采集煤矿巷道内的一氧化碳浓度数据并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述中央处理器接收一氧化碳浓度数据并与所述数据存储模块内的一氧化碳浓度范围进行比较，超出一氧化碳浓度范围则通过所述无线传输模块发送一氧化碳超标指令到所述一氧化碳浓度报警器，所述一氧化碳浓度报警器接收一氧化碳超标指令并进行报警。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述人机操作模块中设置有输入指令者身份验证模块，用于验证输入指令者的身份，所述人机操作模块用于接收输入的工人身份信息、瓦斯浓度范围和一氧化碳浓度范围数据并发送到所述中央处理器，所述中央处理器接收工人身份信息、瓦斯浓度范围和一氧化碳浓度范围并发送到所述数据存储模块进行存储。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述工人身份验证模块采用指纹验证或者掌静脉识别进行身份验证。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述地面报警器和所述地下报警器均采用声光报警器。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述环境信息采集模块包括温度传感器、湿度传感器、瓦斯浓度传感器、一氧化碳传感器、风速传感器、压力传感器和振动传感器，所述温度传感器用于采集煤矿巷道内的温度数据并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述湿度传感器用于采集煤矿巷道内的湿度数据并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述瓦斯浓度传感器用于采集煤矿巷道内的瓦斯浓度数据并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述一氧化碳传感器用于采集煤矿巷道内的一氧化碳浓度数据并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述风速传感器用于采集煤矿巷道内的风速数据并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述气压传感器用于采集煤矿巷道内的气压数据并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器，所述振动传感器用于采集煤矿巷道内的振动强度数据并通过所述无线传输模块发送到所述中央处理器。