CN113847076B - 液压支架控制器和液压支架控制系统 - Google Patents

Abstract

本公开提出一种液压支架控制器和液压支架控制系统，其中，该液压支架控制器包括总线通信单元、网络交换单元和控制组件，总线通信单元和网络交换单元分别与控制组件相连，其中，控制组件，用于获取液压支架的控制指令和液压支架的相关数据，并将控制指令和相关数据分别发送至总线通信单元和网络交换单元；以及网络交换单元和总线通信单元，用于将控制指令和相关数据发送至下一级的液压支架控制器、综采自动化系统或集中监测控制系统。本公开实施例的液压支架控制器，集成度较高，且通过总线通信单元和网络交换单元能够有效提高指令和数据的传输效率和同步性，降低了传输时延。

Description

液压支架控制器和液压支架控制系统

技术领域

本公开涉及矿井下液压支架控制和综采自动化技术领域，尤其涉及一种液压支架控制器和液压支架控制系统。

背景技术

液压支架主要应用于煤炭开采，用来承载采煤工作面的矿山压力，以保障开采过程的安全，其中，液压支架控制器能够对液压支架进行控制以适应环境压力的变化。

现有的液压支架控制器通常包含主控模块，数据采集模块，通讯模块，人机交互模块等实现了基本的液压支架人机控制操作以及与井下各传感器的数据采集功能。

发明内容

本公开旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。

为此，本公开的第一个目的在于提出一种液压支架控制器，集成度较高，且通过总线通信单元和网络交换单元能够有效提高指令和数据的传输效率和同步性，降低了传输时延。

本公开的第二个目的在于提出一种液压支架控制系统。

为达到上述目的，本公开第一方面实施例提出了一种液压支架控制器，包括总线通信单元、网络交换单元和控制组件，所述总线通信单元和所述网络交换单元分别与所述控制组件相连，其中，所述控制组件，用于获取液压支架的控制指令和所述液压支架的相关数据，并将所述控制指令和所述相关数据分别发送至所述总线通信单元和所述网络交换单元；以及所述网络交换单元和所述总线通信单元，用于将所述控制指令和所述相关数据发送至下一级的液压支架控制器、综采自动化系统或集中监测控制系统。

本公开实施例的液压支架控制器，集成度较高，且通过总线通信单元和网络交换单元能够有效提高指令和数据的传输效率和同步性，降低了传输时延。

另外，根据本公开上述实施例提出的液压支架控制器还可以具有如下附加的技术特征：

根据本公开的一个实施例，所述控制组件包括无线控制单元、信息采集单元、感知传感单元、人机交互单元和嵌入式控制单元，其中，所述嵌入式控制单元分别与所述无线控制单元、所述信息采集单元、所述感知传感单元和所述人机交互单元相连；所述总线通信单元和所述网络交换单元分别与所述嵌入式控制单元相连。

根据本公开的一个实施例，所述无线控制单元，用于接收遥控器发送的控制信息，并将所述控制信息发送至所述嵌入式控制单元；所述信息采集单元，用于采集所述液压支架的传感数据，并将所述传感数据发送至所述嵌入式控制单元；所述感知传感单元，用于感知用户与所述液压支架之间的距离，并将所述距离发送至所述嵌入式控制单元；所述人机交互单元，用于接收用户发送的操作指令，并将所述操作指令发送至所述嵌入式控制单元；所述嵌入式控制单元，用于根据所述控制信息、所述传感数据、所述距离和所述操作指令生成所述控制指令和所述相关数据，并将所述控制指令和所述相关数据分别发送至所述总线通信单元和所述网络交换单元。

为达到上述目的，本公开第二方面实施例提出了一种液压支架控制系统，包括电源和多个控制装置，所述多个控制装置中的每个所述控制装置包括液压支架控制器、传感器装置、报警器和电磁阀驱动器，其中，所述电源与所述每个控制装置中的液压支架控制器串联，所述电源用于为所述多个控制装置提供电能；所述传感器装置与所述液压支架控制器的第一端相连，所述液压支架控制器用于获取液压支架的控制指令和所述液压支架的相关数据，并将所述控制指令和所述相关数据发送至下一级的液压支架控制器、综采自动化系统或集中监测控制系统，其中，所述相关数据包括通过所述传感器装置采集的所述液压支架的传感数据，所述控制指令包括报警控制指令和支架动作指令。所述报警器与所述液压支架控制器的第二端相连，所述报警器用于根据所述报警控制指令对所述报警器进行控制；以及所述电磁阀驱动器与所述液压支架控制器的第三端相连，所述电磁阀驱动器用于根据所述支架动作指令对液压支架进行控制。

本公开实施例的液压支架控制系统，集成度较高，且通过总线通信单元和网络交换单元能够有效提高指令和数据的传输效率和同步性，降低了传输时延。

另外，根据本公开上述实施例提出的液压支架控制系统还可以具有如下附加的技术特征：

根据本公开的一个实施例，所述液压支架控制系统，还包括：音频装置，所述电源、所述音频装置和所述每个控制装置中的液压支架控制器串联，所述音频装置用于接收用户的语音信息，并根据所述语音信息进行相关的处理。

根据本公开的一个实施例，所述控制装置还包括摄像装置和定位装置，其中，所述摄像装置与所述液压支架控制器的第四端相连，所述摄像装置用于获取所述液压支架和煤壁的状态视频数据，并将所述状态视频数据发送至所述液压支架控制器；所述定位装置与所述液压支架控制器的第五端相连，或者与所述摄像装置相连。

根据本公开的一个实施例，所述传感器装置包括接入器和多个传感器，其中，所述多个传感器分别与所述接入器相连，所述多个传感器用于采集所述液压支架的传感数据，并将所述传感数据通过所述接入器发送至所述液压支架控制器。

根据本公开的一个实施例，所述液压支架控制器包括总线通信单元、网络交换单元、无线控制单元、信息采集单元、感知传感单元、人机交互单元和嵌入式控制单元，其中，所述嵌入式控制单元分别与所述无线控制单元、所述信息采集单元、所述感知传感单元和所述人机交互单元相连；所述总线通信单元和所述网络交换单元分别与所述嵌入式控制单元相连。

根据本公开的一个实施例，所述电源为隔爆兼本安型电源。

根据本公开的一个实施例，所述报警器为声光报警器。

本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。

附图说明

本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本公开一个实施例的液压支架控制器的方框示意图；

图2为根据本公开另一个实施例的液压支架控制器的方框示意图；

图3为根据本公开一个实施例的液压支架控制系统的方框示意图；

图4为根据本公开另一个实施例的液压支架控制系统的方框示意图；

图5为根据本公开一个实施例的传感器装置的方框示意图；

图6为根据本公开另一个实施例的液压支架控制系统的方框示意图；

图7为根据本公开另一个实施例的液压支架控制系统的方框示意图；以及

图8为根据本公开另一个实施例的液压支架控制系统的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。

下面参照附图描述本公开实施例的一种液压支架控制器。

图1为根据本公开一个实施例的液压支架控制器的方框示意图。

如图1所示，本公开实施例的液压支架控制器100，可包括：总线通信单元110、网络交换单元120和控制组件130，总线通信单元110和网络交换单元120分别与控制组件130相连。

其中，控制组件130，用于获取液压支架的控制指令和液压支架的相关数据，并将控制指令和相关数据分别发送至总线通信单元110和网络交换单元120。总线通信单元110和网络交换单元120，用于将控制指令和相关数据发送至下一级的液压支架控制器100、综采自动化系统或集中监测控制系统。

在本公开实施例中，总线通信单元110为液压支架控制器100之间传递信息的一条高速通信通道，主要负责传输控制指令，例如，操作指令、通信指令、显示指令等。网络交换单元120为液压支架控制器100之间传递信息的另一条高速通信通道，主要负责传输相关数据，例如视频数据、液压支架传感数据、液压支架动作数据、液压支架控制数据等。其中，总线通信单元110可通过以太网进行通信。

具体地，在液压支架正常工作中，控制组件130可接收液压支架的控制指令，其中，该控制指令可包括操作指令、通信指令、显示指令等，并将该控制指令发送至总线通信单元110，再由总线通信单元110将该控制指令发送至下一级的液压支架控制器100、综采自动化系统或集中监测控制系统。控制组件130还可通过液压支架上的传感器获取液压支架的相关数据，例如，液压支架传感数据、液压支架动作数据、液压支架控制数据等，并将该相关数据发送至网络交换单元120，再由网络交换单元120将该相关数据发送至下一级的液压支架控制器100、综采自动化系统或集中监测控制系统。

其中，综采自动化系统包括通过光纤、电缆、无线网络等介质形成的通信网络，能够实现数据的采集和高速通信，综采自动化系统在接收到上一级液压支架控制器100发送的控制指令和相关数据后，可将该控制指令和相关数据发送至集中监测控制系统。集中监测系统可接收综采自动化系统发送的控制指令和相关数据，也可直接接收液压支架控制器发送的控制指令和相关数据，并根据控制指令和相关数据对液压支架进行控制。

为了清楚说明上一实施例，在本公开的一个实施例中，如图2所示，控制组件130可包括：无线控制单元131、信息采集单元132、感知传感单元133、人机交互单元134和嵌入式控制单元135。其中，嵌入式控制单元135分别与无线控制单元131、信息采集单元132、感知传感单元133和人机交互单元134相连。总线通信单元110和网络交换单元120分别与嵌入式控制单元135相连。

其中，无线控制单元131，用于接收遥控器发送的控制信息，并将控制信息发送至嵌入式控制单元135。

在本公开实施例中，无线控制单元131能够实现液压支架的无线控制和无线传感数据接入的功能，还能够实现液压支架控制器100的远程操作、数据读取和多路无线传感信息的上报的功能。

具体地，在液压支架正常工作的过程中，用户可通过遥控器将例如调整液压支架动作、设置相关参数等控制信息，以无线传输的方式发送至无线控制单元131，无线控制单元131接收到控制信息后，可将该控制信息发送至嵌入式控制单元135，并由嵌入式控制单元135可根据控制信息进行决策和/或转发。

信息采集单元132，用于采集液压支架的传感数据，并将传感数据发送至嵌入式控制单元135。

其中，信号采集单元132具有电信号变换的功能，能够将接收到的电信号变换为数字信号。

具体地，在液压支架正常工作的过程中，信息采集单元132可通过预先设置在液压支架上的传感器，例如压力传感器、行程传感器、倾角传感器、测高传感器等，采集液压支架的传感数据，例如压力、行程、角度、高度等，并将传感数据发送至嵌入式控制单元135，由嵌入式控制单元135对传感数据进行处理和转发。

感知传感单元133，用于感知用户与液压支架之间的距离，并将距离发送至嵌入式控制单元135。

具体地，在液压支架正常工作的过程中，感知传感单元133可通过感知用户所佩戴的标识卡，例如，GPS(Global Positioning System，全球定位系统)定位芯片，确定用户的位置以及该用户与液压支架之间的距离，并将该距离发送至嵌入式控制单元135，由嵌入式单元135判断该距离是否大于预设安全距离阈值，若是，则说明用户与液压支架之间处于安全距离，液压支架可正常工作；若否，则说明用户与液压支架之间不处于安全距离(危险)，此时，嵌入式单元135可生成相应的控制指令，控制液压支架完成闭锁，保证用户安全。

需要说明的是，该实施例中所描述的安全距离阈值可根据实际情况和需求进行标定。

作为另一种可能的情况，感知传感单元133还可通过预先设置在液压支架上的距离传感器来确定用户与液压支架之间的距离。

进一步地，感知传感单元133还可利用空间算法预先划分安全区域，并在确定用户位置后，判断用户是否处于安全区域，若是，则说明用户安全，液压支架正常工作；若否，则说明用户危险，此时，液压支架安全闭锁。

人机交互单元134，用于接收用户发送的操作指令，并将操作指令发送至嵌入式控制单元135。

具体地，在液压支架正常工作的过程中，人机交互单元134可接收用户发送的操作指令，例如，可通过触控屏实现人机交互，用户可通过点击屏幕指令或输入指令等方式向人机交互单元134发送操作指令，人机交互单元134接收操作指令后，可将该操作指令发送至嵌入式控制单元135。另外，人机交互单元134也可接收嵌入式控制单元135发出的显示指令，并根据该显示指令将数据信息显示在显示屏的显示界面上。

在本公开实施例中，嵌入式控制单元135为液压支架控制器100的核心单元，能够提供应用程序支撑，并进行数据分析和数据交互。

具体地，在液压支架正常的工作中，嵌入式控制单元135可接收无线控制单元131发送的控制信息，并基于该控制信息生成相应的控制指令，发送至总线通信单元110。嵌入式控制单元135还可接收信息采集单元132发送的传感数据，并对传感数据进行计算处理，生成计算结果，然后基于该计算结果生成相应的控制指令，并将该控制指令发送至总线通信单元110，同时将传感数据发送至网络交换单元120。嵌入式控制单元135还可接收感知传感单元133发送的用户与液压支架之间的距离，并基于该距离生成相应的控制指令，发送至总线通信单元110。嵌入式控制单元135还可接收人机交互单元134发送的操作指令，并根据该操作指令生成相应的控制指令，将该控制指令发送至总线通信单元110。

综上，本公开实施例的液压支架控制器，至少具有如下几个优点：

①、在传统的液压支架控制器基础上实现了总线通信单元、网络交换单元和控制组件的高度集成。

②、内部集成的无线控制单元实现了控制器的远程操作、信息读取和多路无线传感信息上报的功能。

③、内部集成的感知传感单元可检测用户位置，并可利用空间算法划分安全区域，实现区域支架安全闭锁，保障人员安全。

本公开实施例的液压支架，通过控制组件获取液压支架的控制指令和液压支架的相关数据，并将控制指令和相关数据分别发送至总线通信单元和网络交换单元，而后通过总线通信单元和网络交换单元将控制指令和相关数据发送至下一级液压支架控制器、综采自动化系统或集中监测控制系统。由此，该液压支架控制器的集成度较高，能够提高指令和数据的传输效率，并能够基于位置信息保障人员安全，增强远程控制的安全性。

下面参照附图描述本公开实施例的一种液压支架控制系统。

图3为根据本公开一个实施例的液压支架控制系统的方框示意图。

如图3所示，该液压支架控制系统300，可包括电源310和多个控制装置320。其中，电源310可为隔爆兼本安型电源。

在本公开实施例中，多个控制装置320之间可采用“手拉手”的连接方式通过连接液压支架控制器100进行连接，使得每个控制装置320都可将接收的相邻的控制装置320的数据按照固定方向向前一个控制装置320传输。

需要说明的是，该实施例中所描述的固定方向可根据实际情况和需求进行标定。

为了清楚说明上一实施例，在本公开的一个实施例中，如图4所示，多个控制装置320中的每个控制装置320可包括液压支架控制器100、传感器装置321、报警器322和电磁阀驱动器323。

其中，如图2所示，液压支架控制器100可包括总线通信单元110、网络交换单元120、无线控制单元131、信息采集单元132、感知传感单元133、人机交互单元134和嵌入式控制单元135，嵌入式控制单元135分别与无线控制单元131、信息采集单元132、感知传感单元133和人机交互单元134相连。总线通信单元110和网络交换单元120分别与嵌入式控制单元135相连。感知传感单元133，用于感知用户与液压支架之间的距离，并将距离发送至嵌入式控制单元135。

具体地，在液压支架正常工作的过程中，感知传感单元133可通过感知用户所佩戴的标识卡，例如，GPS定位芯片，确定用户的位置以及该用户与液压支架之间的距离，并将该距离发送至嵌入式控制单元135，由嵌入式单元135判断该距离是否大于预设安全距离阈值，若是，则说明用户与液压支架之间处于安全距离，液压支架可正常工作；若否，则说明用户与液压支架之间不处于安全距离(危险)，此时，嵌入式单元135可生成相应的控制指令，控制液压支架完成闭锁，保证用户安全。

需要说明的是，该实施例中所描述的安全距离阈值可根据实际情况和需求进行标定。

作为另一种可能的情况，感知传感单元133还可通过预先设置在液压支架上的距离传感器来确定用户与液压支架之间的距离。

进一步地，感知传感单元133还可利用空间算法预先划分安全区域，并在确定用户位置后，判断用户是否处于安全区域，若是，则说明用户安全，液压支架正常工作；若否，则说明用户危险，此时，液压支架安全闭锁。

在本公开的一个实施例中，如图4所示，该液压支架系统300中的电源310可与每个控制装置320中的液压支架控制器100串联，电源310用于为多个控制装置320提供电能。传感器装置321与液压支架控制器100的第一端相连，液压支架控制器100用于获取液压支架的控制指令和液压支架的相关数据，并将控制指令和相关数据发送至下一级的液压支架控制器、综采自动化系统或集中监测控制系统，其中，相关数据包括通过传感器装置321采集的液压支架的传感数据，控制指令包括报警控制指令和支架动作指令。报警器322与液压支架控制器100的第二端相连，报警器322用于根据报警控制指令对报警器322进行控制。电磁阀驱动器323与液压支架控制器100的第三端相连，电磁阀驱动器323用于根据支架动作指令对液压支架进行控制。其中，报警器322可为声光报警器。

具体地，在液压支架正常工作的过程中，液压支架系统300内的电源310(隔爆兼本安型电源)可为系统内的多个控制装置320以及其他功能组件提供电能。传感器装置321可采集液压支架的传感数据，接收液压支架控制器100发送的报警控制指令和支架动作指令，并将传感数据、报警控制指令和支架动作指令发送至下一级的液压支架控制器、综采自动化系统或集中监测控制系统。当遇到紧急危险情况时，液压支架控制器100可向报警器322发送报警控制指令，报警器322接收到报警控制指令后，可执行声音、信号灯组合的预警功能。电磁驱动器323为执行组件，可接收液压支架控制器100发送的支架动作指令，并根据该支架动作指令打开/关闭对应的电磁先导阀，使得液压支架完成相应的动作。

为了清楚说明上一实施例，在本公开的一个实施例中，如图5所示，传感器装置321可包括接入器50和多个传感器51。

其中，多个传感器51分别与接入器50相连，多个传感器51用于采集液压支架的传感数据，并将传感数据通过接入器50发送至液压支架控制器100。

具体地，接入器50为传感器接口扩展装置，可以接入多个传感器51，例如，压力传感器、行程传感器、测高传感器、角度传感器等，并通过这些传感器采集液压支架的压力、行程、高度、角度等传感数据，然后将传感数据进行打包发送至液压支架控制器100。

本公开实施例的接入器50不仅可以扩展液压支架控制器100的接口，还可以降低液压支架控制器100的运算压力。

在本公开的一个实施例中，如图6所示，液压支架系统300，还包括音频装置324，电源310、音频装置324和每个控制装置320中的液压支架控制器100串联，音频装置324用于接收用户的语音信息，并根据语音信息进行相关的处理。

具体地，音频装置324可实现语音识别、语音外放、语音数据传递、支架安全急停闭锁的功能，在液压支架正常工作的过程中，音频装置324可接收并识别用户语音信息，并基于语音信息做出相关处理，例如，用户可以通过说出预设语音指令指示液压支架完成某个动作或进行闭锁，在液压支架完成指令后可通过音频装置播报指令执行情况和当前状态。用户还可以通过音频装置324传达语音信息，当音频装置324收到用户语音时可将用户语音进行放大，然后外放，以达到通知消息的目的。

在本公开的一个实施例中，如图7所示，控制装置320还包括摄像装置325和定位装置326。

其中，摄像装置325与液压支架控制器100的第四端相连，摄像装置325用于获取液压支架和煤壁的状态视频数据，并将状态视频数据发送至液压支架控制器100。定位装置326与液压支架控制器100的第五端相连。

具体地，在液压支架正常工作的过程中，摄像装置325可实时监测液压支架和煤壁的状态，并可将液压支架和煤壁的状态视频数据发送至液压支架控制器100，然后通过液压支架控制器100中的网络交换单元120将视频数据上传到监控中心，监控中心人员可结合该视频数据实现远程控制决策。定位装置326可通过识别用户所佩戴的标识卡(例如，GPS定位芯片)确定用户与液压支架之间的距离，可通过调整定位装置326在液压支架上的安装位置，联同液压支架控制器100内部的感知传感单元133实现对用户的高精度定位，并将精准的定位信息发送至液压支架控制器100，由液压支架控制器100判断用户是否处于安全距离，并控制液压支架做出相应的操作，从而实现液压支架的安全闭锁，保障用户的人身安全。

作为另一种可能的情况，如图8所示，定位装置326可与摄像装置325相连。

在本公开实施例中，定位装置326可通过与摄像装置325串联间接与液压支架控制器100串联。定位装置326在获取用户定位信息后，可将定位信息发送至摄像装置325，再由摄像装置325将定位信息发送至液压支架控制器100中。

综上，本公开实施例的液压支架控制系统，至少具有如下几个优点：

①、具有高度集成特性，信息传输速率较快。

②、可精准定位用户位置，实现安全闭锁，保障人员安全，增强了远程控制的安全性。

③、实现了对液压支架的远程视频监控，能够基于视频信息进行决策，进而更好的控制液压支架。

④、实现了准确的预警功能，能够保障生产过程的安全性问题。

本公开实施例的液压支架控制系统，通过液压支架控制器获取液压支架的控制指令和液压支架的相关数据，并将控制指令和相关数据发送至下一级的液压支架控制器、综采自动化系统或集中监测控制系统，并通过报警器根据控制指令对报警器进行控制，以及通过电磁阀驱动器根据支架动作对液压支架进行控制。由此，该液压支架控制系统的集成度较高，能够提高指令和数据的传输效率，并能够通过报警器进行预警，从而保障人员和生产的安全，增强远程控制的安全性。

在本公开的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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公开和简化描述，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公开的限制。

此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本公开的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本公开的限制，本领域的普通技术人员在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种液压支架控制器，其特征在于，包括总线通信单元、网络交换单元和控制组件，所述控制组件包括无线控制单元、感知传感单元、人机交互单元和嵌入式控制单元，所述嵌入式控制单元分别与所述无线控制单元、所述感知传感单元、所述人机交互单元、所述总线通信单元和所述网络交换单元相连，所述无线控制单元和所述感知传感单元均集成在所述液压支架控制器中，其中，

所述控制组件，用于获取液压支架的控制指令和所述液压支架的相关数据，并将所述控制指令发送至所述总线通信单元，将所述液压支架的相关数据发送至所述网络交换单元，其中，所述无线控制单元，用于接收遥控器以无线传输方式发送的调整所述液压支架的控制信息，将所述控制信息发送至所述嵌入式控制单元，所述嵌入式控制单元根据所述控制信息进行决策和/或转发，所述感知传感单元，用于利用空间算法预先划分安全区域和感知用户与所述液压支架之间的距离，并将所述距离发送至所述嵌入式控制单元，所述人机交互单元，用于接收用户通过触控屏发送的操作指令，并将所述操作指令发送至所述嵌入式控制单元；

所述嵌入式控制单元，用于根据所述预先划分安全区域、所述距离和所述操作指令生成所述控制指令和所述相关数据，并将所述控制指令和所述相关数据分别发送至所述总线通信单元和所述网络交换单元；

所述总线通信单元，用于将所述控制指令发送至下一级的综采自动化系统；

所述网络交换单元，用于将所述相关数据发送至下一级的综采自动化系统，所述相关数据包括视频数据、液压支架传感数据、液压支架动作数据和液压支架控制数据；以及

所述综采自动化系统，所述综采自动化系统包括通过光纤、电缆和无线网络介质形成的通信网络，用于将所述控制指令和所述相关数据发送至所述下一级的集中监测控制系统，所述集中监测控制系统根据所述控制指令和所述相关数据对所述下一级的液压支架控制器进行控制，或者，将所述控制指令和所述相关数据发送至所述下一级的集中监测控制系统，所述集中监测控制系统根据所述所述控制指令和所述相关数据对所述下一级的液压支架控制器进行控制；

所述感知传感单元包括：用户佩戴的GPS定位芯片和/或预先设置在所述液压支架上的距离传感器；

所述感知用户与所述液压支架之间的距离包括：通过所述用户佩戴的GPS定位芯片和/或所述距离传感器，感知用户与所述液压支架之间的距离。

2.如权利要求1所述的液压支架控制器，其特征在于，所述控制组件还包括信息采集单元，所述嵌入式控制单元还与所述信息采集单元相连。

3.如权利要求2所述的液压支架控制器，其特征在于，所述信息采集单元，用于采集所述液压支架的传感数据，并将所述传感数据发送至所述嵌入式控制单元；

所述嵌入式控制单元，还用于生成包括所述传感数据的控制指令和相关数据。

4.一种液压支架控制系统，其特征在于，包括电源和多个控制装置，所述多个控制装置中的每个所述控制装置包括如权利要求1-3任一所述的液压支架控制器、传感器装置、报警器和电磁阀驱动器，其中，

所述电源与所述每个控制装置中的液压支架控制器串联，所述电源用于为所述多个控制装置提供电能；

所述传感器装置与所述液压支架控制器的第一端相连，所述液压支架控制器用于获取液压支架的控制指令和所述液压支架的相关数据，并将所述控制指令发送至所述总线通信单元，将所述液压支架的相关数据发送至所述网络交换单元，其中，所述相关数据包括通过所述传感器装置采集的所述液压支架的传感数据，所述控制指令包括报警控制指令和支架动作指令；

所述报警器与所述液压支架控制器的第二端相连，所述报警器用于根据所述报警控制指令对所述报警器进行控制；以及

所述电磁阀驱动器与所述液压支架控制器的第三端相连，所述电磁阀驱动器用于根据所述支架动作指令对液压支架进行控制。

5.如权利要求4所述的液压支架控制系统，其特征在于，还包括：

音频装置，所述电源、所述音频装置和所述每个控制装置中的液压支架控制器串联，所述音频装置用于接收用户的语音信息，并根据所述语音信息进行相关的处理。

6.如权利要求4所述的液压支架控制系统，其特征在于，所述控制装置还包括摄像装置和定位装置，其中，

所述摄像装置与所述液压支架控制器的第四端相连，所述摄像装置用于获取所述液压支架和煤壁的状态视频数据，并将所述状态视频数据发送至所述液压支架控制器；

所述定位装置与所述液压支架控制器的第五端相连，或者与所述摄像装置相连。

7.如权利要求4所述的液压支架控制系统，其特征在于，所述传感器装置包括接入器和多个传感器，其中，

所述多个传感器分别与所述接入器相连，所述多个传感器用于采集所述液压支架的传感数据，并将所述传感数据通过所述接入器发送至所述液压支架控制器。

8.如权利要求4所述的液压支架控制系统，其特征在于，所述液压支架控制器包括总线通信单元、网络交换单元、无线控制单元、信息采集单元、感知传感单元、人机交互单元和嵌入式控制单元，其中，

所述嵌入式控制单元分别与所述无线控制单元、所述信息采集单元、所述感知传感单元和所述人机交互单元相连；

所述总线通信单元和所述网络交换单元分别与所述嵌入式控制单元相连。

9.如权利要求4-8中任一项所述的液压支架控制系统，其特征在于，所述电源为隔爆兼本安型电源。

10.如权利要求4-8中任一项所述的液压支架控制系统，其特征在于，所述报警器为声光报警器。

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