CN108829147A - 基于物联网的矿井排气管理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种基于物联网的矿井排气管理方法及系统，通过气体采集装置采集空气样本，气体传感器检测空气样本中包含的空气成分，得到N个气体中每一气体的气体浓度，将N个气体的气体浓度发送至控制平台；控制平台将每一气体的气体浓度与对应的预设浓度阈值进行比较，若气体浓度大于或等于对应的预设浓度阈值，确定气体浓度对应的第一危险级别，控制平台根据所述第一危险级别、每一气体的属性信息确定第一通风控制参数，并向通风设备发送第一通风控制指令，第一通风控制指令携带第一通风控制参数，通风设备根据第一通风控制参数执行通风操作，从而使通风设备能更加有效地进行通风，减少电量消耗，实现矿井排气智能管理。

Description

基于物联网的矿井排气管理方法及系统

技术领域

本申请涉及矿井物联网技术领域，具体涉及一种基于物联网的矿井排气管理方法及系统。

背景技术

随着物联网技术快速发展，物联网在生活中的作用越来越明显，就拿矿井应用来说，矿井中的作业环境复杂，存在比较多的安全隐患，举例来说，井下的空气中通常会存在多种气体，如一氧化碳、甲烷、硫化氢等，当上述气体浓度超过一定范围，会导致井下工作人员难以生存，也可能引发火灾或者爆炸，甚至矿井发生安全事故，因此，需要对矿井下的气体排放和通风问题进行系统有效地处理，减少井下危险带来的损失。

发明内容

本申请实施例提供一种基于物联网的矿井排气管理方法及系统，可以对矿井内的空气环境及通风进行智能管理，减少气体引发的安全事故。

第一方面，本申请实施例提供一种基于物联网的矿井排气管理方法，应用于矿井排气管理系统，所述矿井排气管理系统包括井下传感平台、控制平台以及井下联动设备，所述井下传感平台包括气体采集装置和气体传感器，所述井下联动设备包括通风设备，所述方法包括：

所述气体采集装置采集空气样本，所述气体传感器检测所述空气样本中包含的空气成分，得到N个气体以及所述N个气体中每一气体的气体浓度，所述N为大于1的整数，将所述N个气体中每一气体的气体浓度发送至控制平台；

所述控制平台将所述N个气体中每一气体的气体浓度与对应的预设浓度阈值进行比较，若所述气体浓度大于或等于对应的所述预设浓度阈值，确定所述气体浓度对应的第一危险级别；

所述控制平台根据所述第一危险级别、所述N个气体中每一气体的属性信息生成第一通风控制参数，并向所述通风设备发送第一通风控制指令，所述第一通风控制指令携带所述第一通风控制参数；

所述通风设备根据所述第一通风控制参数执行通风操作。

第二方面，本申请实施例提供了一种基于物联网的矿井排气管理系统，所述矿井排气管理系统包括井下传感平台、控制平台以及井下联动设备，所述井下传感平台包括气体采集装置和气体传感器，所述井下联动设备包括通风设备，其中，

所述气体采集装置，用于采集空气样本，所述气体传感器检测所述空气样本中包含的空气成分，得到N个气体以及所述N个气体中每一气体的气体浓度，所述N为大于1的整数，将所述N个气体中每一气体的气体浓度发送至控制平台；

所述控制平台，用于将所述N个气体中每一气体的气体浓度与对应的预设浓度阈值进行比较，若所述气体浓度大于或等于对应的所述预设浓度阈值，确定所述气体浓度对应的第一危险级别；

所述控制平台，还用于根据所述第一危险级别、所述N个气体中每一气体的属性信息生成第一通风控制参数，并向所述通风设备发送第一通风控制指令，所述第一通风控制指令携带所述第一通风控制参数；

所述通风设备，用于根据所述第一通风控制参数执行通风操作。

第三方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行如本申请实施例第一方面中所描述的部分或全部步骤的指令。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，其中，所述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，所述计算机程序可操作来使计算机执行如本申请实施例第一方面中所描述的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包。

实施本申请实施例，具有如下有益效果：

可以看出，本申请实施例中，通过气体采集装置采集空气样本，气体传感器检测所述空气样本中包含的空气成分，得到N个气体以及N个气体中每一气体的气体浓度，将N个气体中每一气体的气体浓度发送至控制平台；控制平台将N个气体中每一气体的气体浓度与对应的预设浓度阈值进行比较，若气体浓度大于或等于对应的预设浓度阈值，确定气体浓度对应的第一危险级别，控制平台根据所述危险级别、N个气体中每一气体的属性信息确定第一通风控制参数，并向通风设备发送第一通风控制指令，第一通风控制指令携带所述第一通风控制参数，通风设备根据所述第一通风控制参数执行通风操作，本方案可根据井下空气的组成成分、气体浓度等数据，调节通风设备的通风控制参数，例如通风设备的工作功率、风量等参数，使得通风设备能更加有效地进行通风，且避免空气环境良好时通风设备以较高功率进行工作，减少电量消耗，实现矿井排气智能管理。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的一些实施例，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1A是本申请实施例提供的一种基于物联网的矿井排气管理系统的网络架构图；

图1B是本申请实施例提供的一种基于物联网的矿井排气管理方法的实施例流程示意图；

图2是本申请实施例提供的一种基于物联网的矿井排气管理方法的实施例流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种基于物联网的矿井排气管理方法的实施例流程示意图；

图4是本申请实施例提供的一种基于物联网的矿井排气管理系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

如图1A所示，图1A为本申请实施例提供的一种基于物联网的矿井排气管理系统的网络架构图。该矿井排气管理系统包括井下传感平台、控制平台和井下联动设备。其中，井下传感平台可包括气体采集装置、气体传感器、温度传感器、红外传感器和摄像头等，气体采集装置用于采集井下空气样本，气体传感器用于对井下空气的组成成分和气体浓度进行检测，得到井下空气中各种气体的气体类型和气体浓度，并将气体类型和气体浓度发送到控制平台，本申请实施例所涉及的气体传感器可包括以下至少一种：一氧化碳浓度传感器、瓦斯浓度传感器、氧气浓度传感器、硫化氢浓度传感器和二氧化碳传感器等等；控制平台用于判断每一种气体对应的气体浓度是否超过一定浓度阈值，进而确定井下空气环境的危险级别，并生成通风控制参数和提示信息，将该通风控制参数和提示信息发送至井下联动设备，井下联动设备可包括通风设备和终端设备，通风设备用于根据通风控制参数向井下输送新鲜空气，稀释和排放井下有毒、有害气体，调节井下所需的风量、空气温度、空气湿度，终端设备用于接收控制平台发送的提示信息。

请参阅图1B，图1B为本申请实施例提供的一种基于物联网的矿井排气管理方法的实施例流程示意图。本实施例所描述的矿井排气管理方法应用于矿井排气管理系统，所述矿井排气管理系统包括井下传感平台、控制平台以及井下联动设备，所述井下传感平台包括气体采集装置和气体传感器，所述井下联动设备包括通风设备，该方法包括以下步骤：

101、气体采集装置采集空气样本，所述气体传感器检测所述空气样本中包含的空气成分，得到N个气体以及所述N个气体中每一气体的气体浓度，所述N为大于1的整数，将所述N个气体中每一气体的气体浓度发送至控制平台。

本申请的实施例中，在矿井内各个区域可设置气体采集装置和气体传感器，气体采集装置用于采集各个区域的空气样本，气体传感器用于检测空气样本的气体组成成分，气体传感器可包括：一氧化碳浓度传感器，用于检测一氧化碳浓度；瓦斯浓度传感器，用于检测瓦斯浓度；硫化氢浓度传感器，用于检测硫化氢浓度，对应的，上述N个气体可包括一氧化碳、瓦斯、硫化氢等等，此处不作限制。

可选地，为了保证检测数据的可靠性，可在同一区域的多个不同位置设置多个气体采集装置，采集多个空气样本，并通过气体传感器检测不同位置的多个空气样本的气体组成和每一气体的气体浓度，根据多个空气样本中的气体组成和气体浓度确定该区域内的气体组成和多个气体中每一气体的气体浓度。

可选地，为了保证检测数据的可靠性，可设定某一区域的气体采集装置在指定时间内以预设的间隔时间执行多次采集空气样本的操作，并通过气体传感器检测指定时间内的多个空气样本的气体类型和气体浓度数据，根据多个空气样本对应的气体组成和气体浓度确定该区域内的气体组成和多个气体中每一气体的气体浓度。

可选地，上述气体传感器可包括固定式气体传感器，由于上述一氧化碳、瓦斯、硫化氢为可燃性气体，上述一氧化碳浓度传感器、瓦斯浓度传感器和硫化氢浓度传感器可采用如下类型的气体传感器中的任意一种：半导体气体传感器、接触燃烧式传感器、光学气体传感器，其中，半导体气体传感器具有成本低、灵敏度高和寿命长的优点，在高温环境的区域，可采用半导体气体传感器检测上述可燃性气体的气体浓度；接触燃烧式传感器具有精确度高的优点；光学气体传感器具有灵敏度高的优点，可用于检测低浓度的气体。

其中，将N个气体中每一气体的气体浓度发送至控制平台，可包括将指定位置的多个气体传感器检测的N个气体以及对应的气体浓度整合为一个数据包，再将该数据包发送到控制平台。

102、控制平台将所述N个气体中每一气体的气体浓度与对应的预设浓度阈值进行比较，若所述气体浓度大于或等于对应的所述预设浓度阈值，确定所述气体浓度对应的第一危险级别。

本申请的实施例中，当空气中的可燃性气体的气体浓度超过一定浓度，可能引起火灾或者爆炸的危险，因此，可判断上述一氧化碳、瓦斯、硫化氢的气体浓度是否超过预设的预设浓度阈值，以此判定井下的空气是否存在安全隐患，其中，可预先设置每一中气体对应的浓度阈值，可选地，考虑到矿井下不同的作业区域在不同浓度下受到有害气体的影响的程度不同，因此，针对同一种气体，可设定不同的作业区域对应于不同的浓度阈值。

可选地，上述预设浓度阈值还可根据气体采集装置所在的作业区域距离通风设备的距离进行设置，具体地，在距离通风设备较远的第一区域，可设置与该区域的气体对应的气体浓度的预设阈值为第一数值，在距离通风设备较近的第二区域，可设置与该区域的气体对应的气体浓度的预设浓度阈值为第二数值，其中，该预设浓度阈值可通过系统默认设置，也可由用户自行设置，例如，可设置第一区域的瓦斯浓度不能超过1％，可设置第一区域的瓦斯浓度不超过0.5％。

其中，若井下空气的某种气体浓度超过其对应的预设浓度阈值，则说明存在危险情况，可确定该气体浓度所属的预设数值范围，并确定预设数值范围所对应的危险级别，其中，可预先根据气体对应的气体浓度设置数值范围与对应的危险级别。

举例说明，如下表所示，表中示出了一氧化碳浓度和硫化氢浓度对应的危险级别。

一氧化碳浓度/％	硫化氢浓度/％	危险级别
			0.02～0.08	0.00066～0.015	一级
0.08～0.32	0.015～0.035	二级
			0.32～1.28	0.035～0.07	三级

103、控制平台根据所述第一危险级别、所述N个气体中每一气体的属性信息确定第一通风控制参数，并向所述通风设备发送第一通风控制指令，所述第一通风控制指令携带所述第一通风控制参数。

其中，通风控制参数可包括通风设备的工作功率、工作电流、工作电压、风量或风压等等，上述属性信息可包括以下至少一中：气体的燃点、溶水性、气味、稳定性等等，此处不作限制。

本申请的实施例中，可根据预设的属性信息与映射关系之间的对应关系，确定N个气体中每一气体对应的目标映射关系，该目标映射关系为危险级别与通风控制参数之间的映射关系，然后根据目标映射关系确定与该每一气体对应的第一通风控制参数，其中，可预先针对不同气体的属性信息，确定每一属性信息下，每一危险级别对应的通风控制参数，进而设定每一属性信息下危险级别与通风控制参数之间的映射关系。

104、通风设备根据所述第一通风控制参数执行通风操作。

本申请实施例中，通风设备可包括设置于多个区域的多个通风设备，具体地，一个区域可设置一个通风设备，也可设置多个通风设备，当井下传感平台采集的气体样本中，检测到气体浓度存在危险时，可控制气体样本对应的至少一个通风设备根据第一通风控制参数执行通风操作。

可选地，第一通风控制参数中可包含检测采集气体样本的气体采集装置的位置标识，通风设备从接收到的第一通风控制指令中获取设备控制参数，根据上述位置标识确定需要进行通风的区域，并根据第一通风控制参数针对该区域执行通风操作。

可选地，上述步骤104中，通风设备根据所述第一通风控制参数执行通风操作，可包括以下步骤：

41、所述通风设备获取当前工作的第三通风控制参数；

42、判断所述第一通风控制参数与所述第三通风控制参数是否一致；

43、若否，则根据所述第一通风控制参数执行所述第一通风控制操作。

其中，第三通风控制参数可包括通风设备在检测气体浓度之前，通风设备的通风控制参数，本申请实施例中，可控制通风设备以第三通风控制参数进行通风，以维持矿井的常规通风，当检测到矿井下特定区域的空气样本中某一气体的浓度超过该气体对应的预设浓度阈值时，可确定第一通风控制参数，若第一通风控制参数与所述第三通风控制参数一致，则维持该第三通风控制参数进行通风操作，若不一致，则根据第一通风控制参数执行所述第一通风控制操作，例如，第一通风控制参数为通风设备的第一工作功率，第三通风控制参数为通风设备的第二工作功率，其中，第一工作功率大于第二工作功率，在该气体在对应区域的气体浓度下降到安全范围时，可减小通风设备的工作功率，从而，可根据矿井下各个区域气体的浓度灵活调整通风设备的通风控制参数。

可选地，所述井下传感平台还包括红外传感器和摄像头，所述控制平台确定所述气体浓度对应的第一危险级别之后，所述方法还可包括以下步骤：

A1、所述红外传感器检测指定区域是否存在目标用户；若所述指定区域存在所述目标用户，则向所述控制平台发送第一提示信息；

A2、所述控制平台根据所述第一提示消息向所述摄像头发送拍摄控制指令；

A3、所述摄像头根据所述拍摄控制指令针对所述指定区域的目标用户拍摄目标图像，并将所述目标图像发送至所述控制平台；

A4、所述控制平台对所述目标图像进行人脸检测，确定所述目标用户的身份信息，并向所述身份信息对应的第一终端设备发送第二提示信息。

可选地，本申请实施例中，还可通过接近传感器或者距离传感器检测指定区域是否存在用户，为保证用户的安全，可向控制平台发送第一提示信息，第一提示信息用于指示控制平台指定区域存在目标用户，进而，控制平台可通过摄像头获取用户的目标图像，该目标图像可以是用户的人像图像，通过对目标图像进行人脸检测，可确定目标用户的身份信息，该身份信息可以包括以下至少一种：用户的姓名、性别、身高、职务等等，该身份信息对应的用户可以是有权限管理通风设备的工作人员，也可以时在矿井下作业的工作人员，从而向该身份信息对应的第一终端设备发送第二提示信息，第二提示信息用户提示用户存在气体浓度超标的危险。

可选地，本申请实施例中，所述方法还可包括以下步骤：

B1、将所述控制平台将所述气体浓度与预设数值进行比较；

B2、若所述气体浓度超过所述预设数值，则向预设的第二终端设备发送所述气体传感器工作异常的第三提示信息。

本申请实施例中，考虑到矿井环境较为恶劣，气体传感器在矿井下各个区域中可能会发生损坏，导致无法正常检测气体浓度，因此，可在获取到空气样本中各个气体的气体浓度后，将每一气体的气体浓度与预设数值进行比较，若气体浓度超过预设数值，表明检测气体浓度的气体传感器出现异常，进而可向预设的第二终端设备发送气体传感器工作异常的第三提示信息，从而提示维护人员对气体传感器进行维护。

可以看出，本申请实施例中，通过气体采集装置采集空气样本，气体传感器检测所述空气样本中包含的空气成分，得到N个气体以及N个气体中每一气体的气体浓度，将N个气体中每一气体的气体浓度发送至控制平台；控制平台将N个气体中每一气体的气体浓度与对应的预设浓度阈值进行比较，若气体浓度大于或等于对应的预设浓度阈值，确定气体浓度对应的第一危险级别，控制平台根据所述第一危险级别、N个气体中每一气体的属性信息确定第一通风控制参数，并向通风设备发送第一通风控制指令，第一通风控制指令携带所述第一通风控制参数，通风设备根据所述第一通风控制参数执行通风操作，本方案可根据井下空气的组成成分、气体浓度等数据，调节通风设备的通风控制参数，例如通风设备的工作功率、风量等参数，使得通风设备能更加有效地进行通风，且避免空气环境良好时通风设备以较高功率进行工作，减少电量消耗，实现矿井排气智能管理。

请参阅图2，图2为本申请实施例提供的一种基于物联网的矿井排气管理方法的实施例流程示意图。本实施例所描述的矿井排气管理方法，应用于矿井排气管理系统，该矿井排气管理系统包括井下传感平台、控制平台以及井下联动设备，所述井下传感平台包括气体采集装置和气体传感器，所述井下联动设备包括通风设备，该方法包括以下步骤：

201、气体采集装置采集空气样本，所述气体传感器检测所述空气样本中包含的空气成分，得到N个气体以及所述N个气体中每一气体的气体浓度，所述N为大于1的整数，将所述N个气体中每一气体的气体浓度发送至控制平台。

202、控制平台将所述N个气体中每一气体的气体浓度与对应的预设浓度阈值进行比较，若所述气体浓度大于或等于对应的所述预设浓度阈值，确定所述气体浓度对应的第一危险级别。

203、控制平台根据所述第一危险级别、所述N个气体中每一气体的属性信息确定第一通风控制参数，并向所述通风设备发送第一通风控制指令，所述第一通风控制指令携带所述第一通风控制参数。

204、通风设备根据所述第一通风控制参数执行通风操作。

其中，上述步骤201-步骤204的具体描述可以参照图1B所描述的矿井排气管理方法的相应描述，在此不再赘述。

205、井下传感平台还包括温度传感器，温度传感器检测所述空气样本的气体温度，并将所述气体温度发送至所述控制平台。

本申请的实施例中，在矿井内各个区域可设置温度传感器，通过温度传感器检测气体温度，其中，温度传感器可直接检测空气中的气体温度，也可检测空气样本的气体温度。

可选地，为了保证检测温度的准确性，可设定温度传感器在指定时间内以预设的间隔时间进行多次气体温度检测，得到多个气体温度，然后将多个气体温度的平均值作为空气样本对应的气体温度。

206、控制平台判断所述气体温度是否超过预设温度阈值，若是，则根据所述气体温度和所述气体浓度确定第二危险级别，根据所述第二危险级别和对应气体的属性信息确定第二通风控制参数，向所述通风设备发送第二通风控制指令，所述第二通风控制指令携带所述第二通风控制参数。

本申请实施例中，可根据气体温度和气体浓度以及预设的气体温度对应的第一权重、气体浓度对应的第二权重确定该气体对应的目标得分值，然后根据预设的得分值与危险等级之间的对应关系确定该气体对应的第二目标危险等级，从而，可根据气体浓度和气体温度来确定通风设备的第二通风控制参数，使通风控制参数更加准确。

207、通风设备根据所述第二通风控制参数执行第二通风控制操作。

其中，当井下传感平台采集的气体样本中，检测到气体浓度和气体温度均超过对应的预设阈值时，表明矿井中的气体存在危险，可控制气体样本对应的至少一个通风设备根据第二通风控制参数执行通风操作。

可以看出，本申请实施例中，通过气体采集装置采集空气样本，气体传感器检测所述空气样本中包含的空气成分，得到N个气体以及N个气体中每一气体的气体浓度，将N个气体中每一气体的气体浓度发送至控制平台；控制平台将N个气体中每一气体的气体浓度与对应的预设浓度阈值进行比较，若气体浓度大于或等于对应的预设浓度阈值，确定气体浓度对应的第一危险级别，控制平台根据所述第一危险级别、N个气体中每一气体的属性信息确定第一通风控制参数，并向通风设备发送第一通风控制指令，第一通风控制指令携带所述第一通风控制参数，通风设备根据所述第一通风控制参数执行通风操作，温度传感器检测空气样本的气体温度，并将气体温度发送至控制平台；控制平台判断气体温度是否超过预设温度阈值，若是，则根据气体温度和气体浓度确定第二危险级别，根据第二危险级别和对应气体的属性信息确定第二通风控制参数，向通风设备发送第二通风控制指令，第二通风控制指令携带第二通风控制参数；通风设备根据第二通风控制参数执行第二通风控制操作，本方案可根据井下空气的组成成分、气体浓度等数据，调节通风设备的通风控制参数，且避免空气环境良好时通风设备以较高功率进行工作，减少电量消耗，实现矿井排气智能管理。

请参阅图3，图3为本申请实施例提供的一种基于物联网的矿井排气管理方法的实施例流程示意图。本实施例所描述的矿井排气管理方法，应用于矿井排气管理系统，该矿井排气管理系统包括井下传感平台、控制平台以及井下联动设备，所述井下传感平台包括气体采集装置和气体传感器，所述井下联动设备包括通风设备，该方法包括以下步骤：

301、气体采集装置采集空气样本，所述气体传感器检测所述空气样本中包含的空气成分，得到N个气体以及所述N个气体中每一气体的气体浓度，所述N为大于1的整数，将所述N个气体中每一气体的气体浓度发送至控制平台。

302、所述控制平台将所述N个气体中每一气体的气体浓度与对应的预设浓度阈值进行比较，若所述气体浓度大于或等于对应的所述预设浓度阈值，确定所述气体浓度对应的第一危险级别。

303、控制平台根据所述第一危险级别、所述N个气体中每一气体的属性信息确定第一通风控制参数，并向所述通风设备发送第一通风控制指令，所述第一通风控制指令携带所述第一通风控制参数。

304、通风设备根据所述第一通风控制参数执行通风操作。

305、红外传感器检测指定区域是否存在目标用户；若所述指定区域存在所述目标用户，则向所述控制平台发送第一提示信息。

306、控制平台根据所述第一提示消息向所述摄像头发送拍摄控制指令。

307、摄像头根据所述拍摄控制指令针对所述指定区域的目标用户拍摄目标图像，并将所述目标图像发送至所述控制平台。

308、控制平台对所述目标图像进行人脸检测，确定所述目标用户的身份信息，并向所述身份信息对应的第一终端设备发送第二提示信息。

其中，上述步骤301-步骤308的具体描述可以参照图1B所描述的矿井排气管理方法的相应描述，在此不再赘述。

可以看出，本申请实施例中，通过气体采集装置采集空气样本，气体传感器检测所述空气样本中包含的空气成分，得到N个气体以及N个气体中每一气体的气体浓度，将N个气体中每一气体的气体浓度发送至控制平台；控制平台将N个气体中每一气体的气体浓度与对应的预设浓度阈值进行比较，若气体浓度大于或等于对应的预设浓度阈值，确定气体浓度对应的第一危险级别，控制平台根据所述第一危险级别、N个气体中每一气体的属性信息确定第一通风控制参数，并向通风设备发送第一通风控制指令，第一通风控制指令携带所述第一通风控制参数，通风设备根据所述第一通风控制参数执行通风操作，通过红外传感器检测指定区域是否存在目标用户；若指定区域存在目标用户，则向控制平台发送第一提示信息；控制平台根据第一提示消息向摄像头发送拍摄控制指令；摄像头根据拍摄控制指令针对指定区域的目标用户拍摄目标图像，并将目标图像发送至控制平台；控制平台对目标图像进行人脸检测，确定目标用户的身份信息，并向身份信息对应的第一终端设备发送第二提示信息，本方案可根据井下空气的组成成分、气体浓度等数据，调节通风设备的通风控制参数，使得通风设备能更加有效地进行通风，避免空气环境良好时通风设备以较高功率进行工作，减少电量消耗，实现矿井排气智能管理，并且，并且通过向目标用户的第一终端设备发送第二提示信息，从而维护井下工作人员的安全。

与上述一致地，请参阅图4，图4为本申请实施例提供的一种基于物联网的矿井排气管理系统的结构示意图。本实施例中所描述的基于物联网的矿井排气管理系统，所述矿井排气管理系统包括井下传感平台401、控制平台402以及井下联动设备403，所述井下传感平台401包括气体采集装置4011和气体传感器4012，所述井下联动设备403包括通风设备4031，具体如下：

所述气体采集装置4011，用于采集空气样本，所述气体传感器检测所述空气样本中包含的空气成分，得到N个气体以及所述N个气体中每一气体的气体浓度，所述N为大于1的整数，将所述N个气体中每一气体的气体浓度发送至控制平台；

所述控制平台402，用于将所述N个气体中每一气体的气体浓度与对应的预设浓度阈值进行比较，若所述气体浓度大于或等于对应的所述预设浓度阈值，确定所述气体浓度对应的第一危险级别；

所述控制平台402，还用于根据所述第一危险级别、所述N个气体中每一气体的属性信息生成第一通风控制参数，并向所述通风设备发送第一通风控制指令，所述第一通风控制指令携带所述第一通风控制参数；

所述通风设备4031，用于根据所述第一通风控制参数执行通风操作。

可选地，所述井下传感平台401还包括温度传感器4013，其中，

所述温度传感器4013，用于检测所述空气样本的气体温度，并将所述气体温度发送至所述控制平台；

所述控制平台402，还用于判断所述气体温度是否超过预设温度阈值，若是，则根据所述气体温度和所述气体浓度确定第二危险级别，根据所述第二危险级别和对应气体的属性信息确定第二通风控制参数，向所述通风设备发送第二通风控制指令，所述第二通风控制指令携带所述第二通风控制参数；

所述通风设备4031，还用于根据所述第二通风控制参数执行第二通风控制操作。

可选地，在根据所述第一通风控制参数执行第一通风控制操作方面，所述通风设备4031具体用于：

获取当前工作的第三通风控制参数；

判断所述第一通风控制参数与所述第三通风控制参数是否一致；

若否，则根据所述第一通风控制参数执行所述第一通风控制操作。

可选地，所述井下传感平台401还包括红外传感器4014和摄像头4015，所述井下联动设备403还包括第一终端设备4032，所述控制平台402确定所述气体浓度对应的第一危险级别之后，

所述红外传感器4014用于检测指定区域是否存在目标用户；若所述指定区域存在所述目标用户，则向所述控制平台发送第一提示信息；

所述控制平台402用于根据所述第一提示消息向所述摄像头发送拍摄控制指令；

所述摄像头4015用于根据所述拍摄控制指令针对所述指定区域的目标用户拍摄目标图像，并将所述目标图像发送至所述控制平台；

所述控制平台402还用于对所述目标图像进行人脸检测，确定所述目标用户的身份信息，并向所述身份信息对应的第一终端设备发送第二提示信息。

可选地，所述井下联动设备403还包括第二终端设备4033，所述控制平台402还用于：

将所述气体浓度与第二预设数值范围进行比较；

若所述气体浓度超过所述第二预设数值范围，则向预设的第二终端设备发送所述气体传感器工作异常的第三提示信息。

可以看出，本申请实施例中，通过气体采集装置采集空气样本，气体传感器检测所述空气样本中包含的空气成分，得到N个气体以及N个气体中每一气体的气体浓度，将N个气体中每一气体的气体浓度发送至控制平台；控制平台将N个气体中每一气体的气体浓度与对应的预设浓度阈值进行比较，若气体浓度大于或等于对应的预设浓度阈值，确定气体浓度对应的第一危险级别，控制平台根据所述第一危险级别、N个气体中每一气体的属性信息确定第一通风控制参数，并向通风设备发送第一通风控制指令，第一通风控制指令携带所述第一通风控制参数，通风设备根据所述第一通风控制参数执行通风操作，本方案可根据井下空气的组成成分、气体浓度等数据，调节通风设备的通风控制参数，例如通风设备的工作功率、风量等参数，使得通风设备能更加有效地进行通风，且避免空气环境良好时通风设备以较高功率进行工作，减少电量消耗，实现矿井排气智能管理。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其中，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时包括上述方法实施例中记载的任何一种矿井排气管理方法的部分或全部步骤。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品，其中，所述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，所述计算机程序可操作来使计算机执行如上述方法实施例中记载的任何一种矿井排气管理方法的部分或全部步骤。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取器(Random AccessMemory，RAM)、磁盘或光盘等。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种基于物联网的矿井排气管理方法，其特征在于，应用于矿井排气管理系统，所述矿井排气管理系统包括井下传感平台、控制平台以及井下联动设备，所述井下传感平台包括气体采集装置和气体传感器，所述井下联动设备包括通风设备，所述方法包括：

所述气体采集装置采集空气样本，所述气体传感器检测所述空气样本中包含的空气成分，得到N个气体以及所述N个气体中每一气体的气体浓度，所述N为大于1的整数，将所述N个气体中每一气体的气体浓度发送至控制平台；

所述控制平台将所述N个气体中每一气体的气体浓度与对应的预设浓度阈值进行比较，若所述气体浓度大于或等于对应的所述预设浓度阈值，确定所述气体浓度对应的第一危险级别；

所述控制平台根据所述第一危险级别、所述N个气体中每一气体的属性信息确定第一通风控制参数，并向所述通风设备发送第一通风控制指令，所述第一通风控制指令携带所述第一通风控制参数；

所述通风设备根据所述第一通风控制参数执行通风操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述井下传感平台还包括温度传感器，所述方法还包括：

所述温度传感器检测所述空气样本的气体温度，并将所述气体温度发送至所述控制平台；

所述控制平台判断所述气体温度是否超过预设温度阈值，若是，则根据所述气体温度和所述气体浓度确定第二危险级别，根据所述第二危险级别和对应气体的属性信息确定第二通风控制参数，向所述通风设备发送第二通风控制指令，所述第二通风控制指令携带所述第二通风控制参数；

所述通风设备根据所述第二通风控制参数执行第二通风控制操作。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述通风设备根据所述第一通风控制参数执行第一通风控制操作，包括：

所述通风设备获取当前工作的第三通风控制参数；

判断所述第一通风控制参数与所述第三通风控制参数是否一致；

若否，则根据所述第一通风控制参数执行所述第一通风控制操作。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述井下传感平台还包括红外传感器和摄像头，所述控制平台确定所述气体浓度对应的第一危险级别之后，所述方法还包括：

所述红外传感器检测指定区域是否存在目标用户；若所述指定区域存在所述目标用户，则向所述控制平台发送第一提示信息；

所述控制平台根据所述第一提示消息向所述摄像头发送拍摄控制指令；

所述摄像头根据所述拍摄控制指令针对所述指定区域的目标用户拍摄目标图像，并将所述目标图像发送至所述控制平台；

所述控制平台对所述目标图像进行人脸检测，确定所述目标用户的身份信息，并向所述身份信息对应的第一终端设备发送第二提示信息。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述控制平台将所述气体浓度与预设数值进行比较；

若所述气体浓度超过所述预设数值，则向预设的第二终端设备发送所述气体传感器工作异常的第三提示信息。

6.一种基于物联网的矿井排气管理系统，其特征在于，所述矿井排气管理系统包括井下传感平台、控制平台以及井下联动设备，所述井下传感平台包括气体采集装置和气体传感器，所述井下联动设备包括通风设备，其中，

所述气体采集装置，用于采集空气样本，所述气体传感器检测所述空气样本中包含的空气成分，得到N个气体以及所述N个气体中每一气体的气体浓度，所述N为大于1的整数，将所述N个气体中每一气体的气体浓度发送至控制平台；

所述控制平台，用于将所述N个气体中每一气体的气体浓度与对应的预设浓度阈值进行比较，若所述气体浓度大于或等于对应的所述预设浓度阈值，确定所述气体浓度对应的第一危险级别；

所述控制平台，还用于根据所述第一危险级别、所述N个气体中每一气体的属性信息生成第一通风控制参数，并向所述通风设备发送第一通风控制指令，所述第一通风控制指令携带所述第一通风控制参数；

所述通风设备，用于根据所述第一通风控制参数执行通风操作。

7.根据权利要求6所述的矿井排气管理系统，其特征在于，所述井下传感平台还包括温度传感器，其中，

所述温度传感器，用于检测所述空气样本的气体温度，并将所述气体温度发送至所述控制平台；

所述控制平台，还用于判断所述气体温度是否超过预设温度阈值，若是，则根据所述气体温度和所述气体浓度确定第二危险级别，根据所述第二危险级别和对应气体的属性信息确定第二通风控制参数，向所述通风设备发送第二通风控制指令，所述第二通风控制指令携带所述第二通风控制参数；

所述通风设备，还用于根据所述第二通风控制参数执行第二通风控制操作。

8.根据权利要求6或7所述的矿井排气管理系统，其特征在于，在根据所述第一通风控制参数执行第一通风控制操作方面，所述通风设备具体用于：

获取当前工作的第三通风控制参数；

判断所述第一通风控制参数与所述第三通风控制参数是否一致；

若否，则根据所述第一通风控制参数执行所述第一通风控制操作。

9.根据权利要求6至8任一项所述的矿井排气管理系统，其特征在于，所述井下传感平台还包括红外传感器和摄像头，所述井下联动设备还包括第一终端设备，所述控制平台确定所述气体浓度对应的第一危险级别之后，

所述红外传感器用于检测指定区域是否存在目标用户；若所述指定区域存在所述目标用户，则向所述控制平台发送第一提示信息；

所述控制平台用于根据所述第一提示消息向所述摄像头发送拍摄控制指令；

所述摄像头用于根据所述拍摄控制指令针对所述指定区域的目标用户拍摄目标图像，并将所述目标图像发送至所述控制平台；

所述控制平台还用于对所述目标图像进行人脸检测，确定所述目标用户的身份信息，并向所述身份信息对应的第一终端设备发送第二提示信息。

10.根据权利要求6至9任一项所述的矿井排气管理系统，其特征在于，所述井下联动设备还包括第二终端设备，所述控制平台还用于：

将所述气体浓度与第二预设数值范围进行比较；

若所述气体浓度超过所述第二预设数值范围，则向预设的第二终端设备发送所述气体传感器工作异常的第三提示信息。