CN109656209A - 一种分布式程控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种分布式程控系统，所述程控系统包括程控平台和程控终端，所述程控终端配设于用户身上，所述程控终端与程控平台通信连接，所述程控平台支持全呼功能，以便于若任意程控终端触发报警，所述程控平台对全部与其连接的程控终端发布报警提示。本发明实施例公开了一种分布式程控系统，所述分布式程控系统能够密切监视矿井下瓦斯浓度，并且及时发现可能的瓦斯泄漏，并对各个程控终端进行全呼报警，从而显著降低矿井下安全事故造成的伤亡影响。

Description

一种分布式程控系统
技术领域
本发明涉及程控设备领域，尤其涉及一种分布式程控系统。
背景技术
煤矿井下作业属于高危作业，煤矿井瓦斯泄露是造成煤矿井安全事故并威胁矿下作业人员生命安全的主要原因，将程控调度设备应用于煤矿井下作业能够便于程控调度人员及时掌握煤矿井下环境，也能够便于况下作业人员及时获取安全信息并及时逃生，是煤矿井安全的有力保障；
然而，现有的程控调度设备对于瓦斯浓度的检测存在时滞，对瓦斯泄露的灵敏度不够高，从而难以进一步有力保障况下人员的安全。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种分布式程控系统。
本发明是以如下技术方案实现的：
一种分布式程控系统，所述程控系统包括程控平台和程控终端，所述程控终端配设于用户身上，所述程控终端与程控平台通信连接，所述程控平台支持全呼功能，以便于若任意程控终端触发报警，所述程控平台对全部与其连接的程控终端发布报警提示。
优选的，所述程控平台同时接入多个程控终端，所述程控终端的数量不超过200个。
优选的，所述程控终端为穿戴式设备，所述穿戴式设备为头盔和连接头盔的面罩，所述面罩上设置有通孔以便于矿工呼吸，所述通孔的孔壁配设有保护膜层，所述保护膜层用于吸附有害气体保持呼吸通畅。
优选的，所述头盔顶部设置有照明灯，所述照明灯用于照亮所述头盔正前方区域，所述照明灯旁边设置有按键，所述按键控制照明灯在节电或非节电状态；所述头盔后部设置有瓦斯浓度传感模块，所述瓦斯浓度传感模块包括单片机和通信器，所述单片机和所述通信器电连接，所述单片机通过所述通信器将获取的瓦斯浓度传输至程控平台。
优选的，单片机通过放大滤波电路与瓦斯传感器电连接，单片机电连接有无线发射接收电路，瓦斯传感器信号通过放大滤波电路后输入到带A/D转换器的单片机输入端，瓦斯浓度传感模块通过电源管理电路与充电电池电连接，充电电路与电源管理电路电连接。电源管理电路与单片机之间电连接有照明灯。
优选的，所述程控平台包括：
滤波模块，用于滤除获取的瓦斯浓度的噪音；
加速模块，用于通过数据处理方式提升瓦斯浓度变化率灵敏度；
瓦斯浓度加速输出模块，用于整理加速模块的加速结果，并输出加速后的瓦斯浓度；
报警提示模块，用于判断所述瓦斯浓度加速输出结果是否大于预设阈值，若是，则触发对全部与程控中心连接的程控终端发布报警提示。
在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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创造和简化描述，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创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明创造的描述中，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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
本发明的有益效果是：
本发明实施例公开了一种分布式程控系统，所述分布式程控系统能够密切监视矿井下瓦斯浓度，并且及时发现可能的瓦斯泄漏，并对各个程控终端进行全呼报警，从而显著降低矿井下安全事故造成的伤亡影响。
附图说明
图1是本实施例提供的供一种分布式程控系统示意图；
图2是本实施例提供的程控平台框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明作进一步地详细描述。
本发明实施例提供一种分布式程控系统，如图1所示，所述程控系统包括程控平台01和程控终端02，所述程控终端02配设于用户身上，所述程控终端02与程控平台01通信连接，所述程控平台01支持全呼功能，以便于若任意程控终端02触发报警，所述程控平台01对全部与其连接的程控终端02发布报警提示。
所述程控平台01可以同时接入多个程控终端02，所述程控终端的数量不超过200个即可。
具体地，所述程控终端可以为穿戴式设备，所述穿戴式设备可以为头盔和连接头盔的面罩，所述面罩上设置有通孔以便于矿工呼吸，所述通孔的孔壁配设有保护膜层，所述保护膜层用于吸附有害气体保持呼吸通畅。
所述头盔顶部设置有照明灯，所述照明灯用于照亮所述头盔正前方区域，所述照明灯旁边设置有按键，所述按键控制照明灯在节电或非节电状态；所述头盔后部设置有瓦斯浓度传感模块，所述瓦斯浓度传感模块包括单片机和通信器，所述单片机和所述通信器电连接，所述单片机通过所述通信器将获取的瓦斯浓度传输至程控平台。
具体地，单片机通过放大滤波电路与瓦斯传感器电连接，单片机电连接有无线发射接收电路，瓦斯传感器信号通过放大滤波电路后输入到带A/D转换器的单片机输入端，瓦斯浓度传感模块通过电源管理电路与充电电池电连接，充电电路与电源管理电路电连接。电源管理电路与单片机之间电连接有照明灯。
为了实现上述功能，所述程控平台如图2所示，包括：
滤波模块101，用于滤除获取的瓦斯浓度的噪音。
滤波根据下述公式实现gc1(n)＝gc1(n-1)×(1-θ)+gc(n)×θ，其中，gc(n)是第n个采样时刻的瓦斯浓度数据，P1(n-1)是第n-1个采样时刻对应的滤波结果，gc1(n)是第n个采样时刻对应的滤波结果，θ是提取算子，其在滤波模块的工作中是可编辑常数，其具体数值可以根据实际情况进行设定。
加速模块102，用于通过数据处理方式提升瓦斯浓度变化率灵敏度。
由于程控终端瓦斯浓度传感器的物理性质原因，对于矿井内的瓦斯浓度的变化的敏感度是有限的，矿井内的瓦斯浓度发生真实变化到瓦斯浓度传感器感测到这种浓度变化是存在一个时间差的，而这个缩短这个时间差是提升矿工逃生成功率的关键，因此，本发明实施例涉及加速模块，旨在缩短感知瓦斯浓度骤变的时滞，提升瓦斯泄露的反应速度。
加速通过下述公式实现gc2(n)＝gc(′n-1)×(1-κ)+[χ×(1+Γ)×gc1(n)-χ×gc1(n-1)]×κ，其中，gc2(n)是第n个采样时刻对应的加速结果，gc(′n-1)是第n-1个采样时刻的瓦斯浓度加速输出结果，κ，χ，Γ均是加速系数，其在滤波模块的工作中是可编辑常数，其具体数值可以根据实际情况进行设定。
瓦斯浓度加速输出模块103，用于整理加速模块的加速结果，并输出加速后的瓦斯浓度。
所述瓦斯浓度加速输出根据下述公式实现gc(′n)＝gc(n)×(1-|gc2(n)-gc(n)|)+gc2(n)×|gc2(n)-gc(n)|，其中gc(′n)是第n个采样时刻的瓦斯浓度加速输出结果。
当然，在n＝1时，gc(′n)＝gc(n)＝gc1(n)＝gc2(n)。
报警提示模块104，用于判断所述瓦斯浓度加速输出结果是否大于预设阈值，若是，则触发对全部与程控中心连接的程控终端发布报警提示。
本发明实施例公开了一种分布式程控系统，所述分布式程控系统能够密切监视矿井下瓦斯浓度，并对各个程控终端进行全呼报警，从而显著降低矿井下安全事故造成的伤亡影响。
在本发明的上述实施例中，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，所揭露的终端，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，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，例如多个单元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。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
需要说明的是：上述本发明实施例的先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (6)

1.一种分布式程控系统，其特征在于：
所述程控系统包括程控平台和程控终端，所述程控终端配设于用户身上，所述程控终端与程控平台通信连接，所述程控平台支持全呼功能，以便于若任意程控终端触发报警，所述程控平台对全部与其连接的程控终端发布报警提示。
2.根据权利要求1所述的分布式程控系统，其特征在于：
所述程控平台同时接入多个程控终端，所述程控终端的数量不超过200个。
3.根据权利要求1所述的分布式程控系统，其特征在于：
所述程控终端为穿戴式设备，所述穿戴式设备为头盔和连接头盔的面罩，所述面罩上设置有通孔以便于矿工呼吸，所述通孔的孔壁配设有保护膜层，所述保护膜层用于吸附有害气体保持呼吸通畅。
4.根据权利要求3所述的分布式程控系统，其特征在于：
所述头盔顶部设置有照明灯，所述照明灯用于照亮所述头盔正前方区域，所述照明灯旁边设置有按键，所述按键控制照明灯在节电或非节电状态；所述头盔后部设置有瓦斯浓度传感模块，所述瓦斯浓度传感模块包括单片机和通信器，所述单片机和所述通信器电连接，所述单片机通过所述通信器将获取的瓦斯浓度传输至程控平台。
5.根据权利要求4所述的分布式程控系统，其特征在于：
单片机通过放大滤波电路与瓦斯传感器电连接，单片机电连接有无线发射接收电路，瓦斯传感器信号通过放大滤波电路后输入到带A/D转换器的单片机输入端，瓦斯浓度传感模块通过电源管理电路与充电电池电连接，充电电路与电源管理电路电连接。电源管理电路与单片机之间电连接有照明灯。
6.根据权利要求1所述的分布式程控系统，其特征在于：
所述程控平台包括：
滤波模块，用于滤除获取的瓦斯浓度的噪音；
加速模块，用于通过数据处理方式提升瓦斯浓度变化率灵敏度；
瓦斯浓度加速输出模块，用于整理加速模块的加速结果，并输出加速后的瓦斯浓度；
报警提示模块，用于判断所述瓦斯浓度加速输出结果是否大于预设阈值，若是，则触发对全部与程控中心连接的程控终端发布报警提示。
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