CN114567373B - 矿井监控方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光纤传感技术领域，公开了一种矿井监控方法、装置、设备及存储介质，应用于矿井监控系统。该系统包括监控平台、光传感通信基站和光缆，该方法包括：通过监控平台获取光传感通信基站采集到的光缆对矿井的监测数据，并基于监测数据，统计矿井中光缆的各项分布特征；通过监控平台根据各项分布特征，对矿井中光缆进行对应预警项的异常检测，得到多项检测结果；若检测结果为异常，则通过监控平台，根据异常预警项对应的分布特征，执行对应的监控预警方案，并对监控预警方案的执行结果进行推送。本发明降低了矿井监控的难度，沿用矿井中原有的光缆即可实现矿井的监控，同时实现了对矿井和光缆异常进行动态监控。

Description

矿井监控方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及光纤传感技术领域，尤其涉及一种矿井监控方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

随着煤矿开采技术的日渐成熟，矿井中复杂的环境因素，对煤矿采集的人员安全造成了很大的隐患，随着社会的进步，对矿井开采的安全性要求也在逐渐提升，行业从科技方面着手加大保护矿井开采的安全性，最主要的是针对矿井中各项危险因素进行监测，以及在矿井发生事故后对人员的搜救行为，一方面可以预防矿井事故的发生，起到预警的作用，另一方面从后期补救的角度建立起安全防线，两者对矿井开采的安全性提升都有很大的作用。

现有的矿井监测方法多采用在矿井中建造环境监测装置和通信装置来实现对矿井事故的预警和搜救，比如在矿井中切割铺设专门的监测电缆和传感设备，来采集环境数据，为开矿人员配备通信终端比如对讲机等，来进行环境监控和后续人员沟通的搜救辅助。但是矿道随着开采进程一直在变化，同时光缆在日常工作中还可能因为开采工作而发生故障，总而言之，即现有的矿井监控方法存在监测难度较大的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于解决现有的矿井监控方法存在监测难度较大的技术问题。

本发明第一方面提供了一种矿井监控方法，应用于矿井监控系统，所述矿井监控系统包括监控平台、与所述监控平台通信连接的至少一个光传感通信基站以及与所述光传感通信基站连接的光缆，所述矿井监控方法包括：通过所述监控平台获取所述光传感通信基站采集到的光缆对矿井的监测数据，并基于所述监测数据，统计矿井中光缆的各项分布特征；通过所述监控平台根据所述各项分布特征，对矿井中光缆进行对应预警项的异常检测，得到多项检测结果；若检测结果为异常，则通过所述监控平台，根据异常预警项对应的分布特征，执行对应的监控预警方案，并对监控预警方案的执行结果进行推送。

可选的，在本发明第一方面的第一种实现方式中，所述通过所述监控平台根据所述各项分布特征，对矿井中光缆进行对应预警项的异常检测，得到多项检测结果包括：通过所述监控平台，根据所述各项分布特征中的第一分布信息，对矿井中光缆进行健康检测，得到第一检测结果；通过所述监控平台，根据所述各项分布特征中的第二分布信息，对矿井中光缆进行变动检测，得到第二检测结果，其中，所述多项检测结果包括第一检测结果和第二检测结果。

可选的，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述矿井监控系统还包括至少一个光缆监测仪，所述光缆监测仪分别与所述光缆和所述光传感通信基站连接，所述通过所述监控平台，根据所述各项分布特征中的第一分布信息，对矿井中光缆进行健康检测，得到第一检测结果包括：通过所述监控平台，根据所述各项分布特征中的第一分布信息，确定所述光缆监测仪对光缆监测到的光功率信息；通过所述监控平台，将不同波长的预设测试光功率与所述光功率信息进行对比，并根据对比的结果，确定矿井中光缆是否发生故障，并作为第一检测结果。

可选的，在本发明第一方面的第三种实现方式中，所述若检测结果为异常，则通过所述监控平台，根据异常预警项对应的分布特征，执行对应的监控预警方案包括：若检测结果为异常，则通过所述监控平台，根据异常预警项对应的分布特征，识别矿井中光缆发生故障所在光缆监测仪的路由信息、以及所在光缆的分段标识信息；通过所述监控平台，根据所述路由信息和所述分段标识信息，确定矿井中光缆发生故障的坐标信息，并根据所述坐标信息，投射故障预警点至预设矿井监控地图中。

可选的，在本发明第一方面的第四种实现方式中，所述通过所述监控平台，根据所述各项分布特征中的第二分布信息，对矿井中光缆进行变动检测，得到第二检测结果包括：通过所述监控平台，根据所述各项分布特征中的第二分布信息，构建矿井中光缆的变化波形图；通过所述监控平台，对比所述变化波形图和矿井中光缆的预设参照波形图，根据对比的结果，确定矿井中光缆是否发生变更，并作为第二检测结果。

可选的，在本发明第一方面的第五种实现方式中，所述若检测结果为异常，则通过所述监控平台，根据异常预警项对应的分布特征，执行对应的监控预警方案包括：若检测结果为异常，则通过所述监控平台，根据异常预警项对应的分布特征，识别矿井中的施工行为，并基于所述施工行为，对矿井中光缆的分布进行变动追踪；通过所述监控平台，根据变动追踪的结果，对矿井中光缆的预设矿井监控地图进行反向校准，得到新的矿井监控地图。

本发明第二方面提供了一种矿井监控装置，应用于矿井监控系统，所述矿井监控系统包括监控平台、与所述监控平台通信连接的至少一个光传感通信基站以及与所述光传感通信基站连接的光缆，所述矿井监控装置包括：统计模块，用于通过所述监控平台获取所述光传感通信基站采集到的光缆对矿井的监测数据，并基于所述监测数据，统计矿井中光缆的各项分布特征；检测模块，用于通过所述监控平台根据所述各项分布特征，对矿井中光缆进行对应预警项的异常检测，得到多项检测结果；执行模块，用于若检测结果为异常，则通过所述监控平台，根据异常预警项对应的分布特征，执行对应的监控预警方案，并对监控预警方案的执行结果进行推送。

可选的，在本发明第二方面的第一种实现方式中，所述检测模块包括：健康检测单元，用于通过所述监控平台，根据所述各项分布特征中的第一分布信息，对矿井中光缆进行健康检测，得到第一检测结果；变动检测单元，用于通过所述监控平台，根据所述各项分布特征中的第二分布信息，对矿井中光缆进行变动检测，得到第二检测结果，其中，所述多项检测结果包括第一检测结果和第二检测结果。

可选的，在本发明第二方面的第二种实现方式中，所述矿井监控系统还包括至少一个光缆监测仪，所述光缆监测仪分别与所述光缆和所述光传感通信基站连接，所述健康检测单元还用于：通过所述监控平台，根据所述各项分布特征中的第一分布信息，确定所述光缆监测仪对光缆监测到的光功率信息；通过所述监控平台，将不同波长的预设测试光功率与所述光功率信息进行对比，并根据对比的结果，确定矿井中光缆是否发生故障，并作为第一检测结果。

可选的，在本发明第二方面的第三种实现方式中，所述执行模块包括：识别单元，用于若检测结果为异常，则通过所述监控平台，根据异常预警项对应的分布特征，识别矿井中光缆发生故障所在光缆监测仪的路由信息、以及所在光缆的分段标识信息；投射单元，用于通过所述监控平台，根据所述路由信息和所述分段标识信息，确定矿井中光缆发生故障的坐标信息，并根据所述坐标信息，投射故障预警点至预设矿井监控地图中。

可选的，在本发明第二方面的第四种实现方式中，所述变动检测单元还用于：通过所述监控平台，根据所述各项分布特征中的第二分布信息，构建矿井中光缆的变化波形图；通过所述监控平台，对比所述变化波形图和矿井中光缆的预设参照波形图，根据对比的结果，确定矿井中光缆是否发生变更，并作为第二检测结果。

可选的，在本发明第二方面的第五种实现方式中，所述执行模块还包括：追踪单元，用于若检测结果为异常，则通过所述监控平台，根据异常预警项对应的分布特征，识别矿井中的施工行为，并基于所述施工行为，对矿井中光缆的分布进行变动追踪；校准单元，用于通过所述监控平台，根据变动追踪的结果，对矿井中光缆的预设矿井监控地图进行反向校准，得到新的矿井监控地图。

本发明第三方面提供了一种矿井监控设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述矿井监控设备执行上述的矿井监控方法。

本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的矿井监控方法。

本发明提供的技术方案中，通过矿井原有的光缆上，即可采集人员定位信息和环境信息的脉冲光信号，以作为监测数据，无需额外架设用于数据采集的设备架构。再通过光传感通信基站转发监测数据到监控平台，在监控平台上统计光缆的各项分布特征，来对矿井中光缆进行对应预警项的异常检测，得到多项检测结果；若异常的预警项，则监控平台直接根据异常预警项对应的分布特征，执行对应的监控预警方案，比如障碍预警监控和矿井变动预警监控，实现对矿井和光缆的动态监控，降低矿井监控的难度。

附图说明

图1为本发明中矿井监控系统的一个实施例示意图；

图2为本发明中矿井监控方法的第一个实施例示意图；

图3为本发明中终端展示的一个实施例示意图；

图4为本发明中矿井监控方法的第二个实施例示意图；

图5为本发明中光缆健康监测的一个实施例示意图；

图6为本发明中矿井监控方法的第三个实施例示意图；

图7为本发明中光缆变动追踪的一个实施例示意图；

图8为本发明中矿井监控装置的一个实施例示意图；

图9为本发明中矿井监控装置的另一个实施例示意图；

图10为本发明中矿井监控设备的一个实施例示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种矿井监控方法、装置、设备及存储介质，该系统包括监控平台、光传感通信基站、光缆和通信采集一体终端，该方法包括：通过监控平台获取光传感通信基站采集到的光缆对矿井的监测数据，并基于监测数据，统计矿井中光缆的各项分布特征；通过监控平台根据各项分布特征，对矿井中光缆进行对应预警项的异常检测，得到多项检测结果；若检测结果为异常，则通过监控平台，根据异常预警项对应的分布特征，执行对应的监控预警方案，并对监控预警方案的执行结果进行推送。本发明降低了矿井监控的难度，沿用矿井中原有的光缆即可实现矿井的监控。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，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、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为便于理解，下面对本发明实施例的矿井监控系统进行描述，请参阅图1，本发明实施例中矿井监控系统的第一个实施例包括：

本实施例中，图1提供了矿井监控系统的简易示意图，该矿井监控系统至少由监控平台、光传感通信基站和光缆，另外，还可以在光缆上设置通信采集一体终端以用于收集矿井中的环境信息和人员信息等。其中，通信采集一体终端用于采集矿井中的相关数据，故通信采集一体终端、以及设置有通信采集一体终端的光缆设置于矿井内。光传感通信基站用于接收光缆的脉冲光信号并转发至监控平台，故与监控平台同时设置于地面上。

具体的，在该矿井监控系统中，通信采集一体终端可以按照需求设置于光缆中的任意一物理点，以灵活采集矿井中各个位置的环境和人员相关信息，并作用于光缆中传输的脉冲光信号；光传感通信基站与光缆连接，可以将光缆中传输的脉冲光信号进行信号类型转换，比如将光脉冲信号转换为电信号或者数字信号等，同时与监控平台通信连接，可以将转换的信号传输到的监控平台；其中，每个光传感通信基站之间可以在一定距离内（比如40km）相互传输数据，通过增加光传感通信基站的数量，使得增加监控平台的远程监控距离。

上面对矿井监控系统的基本结构进行了介绍，接下来对本发明实施例中的矿井监控方法进行说明，请参阅图2，本发明实施例中矿井监控方法的第一个实施例包括：

201、通过所述监控平台获取所述光传感通信基站采集到的光缆对矿井的监测数据，并基于所述监测数据，统计矿井中光缆的各项分布特征；

本实施例中，光传感通信基站设置在矿井外，负责采集矿井中的人员定位信息和环境信息等监测数据，其中，监测数据以光脉冲信号的形式经过光缆输出到光传感通信基站。在矿井中，通信采集一体终端负责采集矿井中的监测数据，光缆负责对采集到的监测数据进行传输。

具体的，通信采集一体终端可以为微机电系统（MEMS, Micro ElectroMechanical System），由微传感器、微执行器、微电源微能源、信号处理和通信等等部件组成。其中，通过微传感器可以采集矿井中的环境数据；通过通信部件，可以将微传感器与微机电本体分离使用，以及无线采集监测数据；通过微执行器和信号处理，可以将监测数据的模拟电子信号进行转化并作用于光缆，对光缆中的脉冲光信号进行调整，使得光缆的脉冲光信号中携带有矿井采集的监测数据。

具体的，光缆与光传感通信基站之间可以直接有线连接，即将光缆接入光传感通信基站，然后通过光传感通信基站直接接受光缆中携带有监测数据的脉冲光信号。来实现脉冲光信号的转换和转发，增加矿井的远程监控距离。

另外，在监控平台获取到光传感通信基站采集的监测数据之后，还进一步统计光缆的各项分布指标，比如统计顺序解调出的监测数据的通信光功率、幅值，得到光功率的分布指标和幅值的分布指标，比如统计监测数据中，人员数据、环境数据在光缆上设置的各个通信采集一体终端的分布特征。

202、通过所述监控平台根据所述各项分布特征，对矿井中光缆进行对应预警项的异常检测，得到多项检测结果；

本实施例中，监控平台是一个功能集成化的应用软件，可以部署于各类型的监控终端上，按照各监控终端的需求，可以实现不同的功能设计，为了实现上述监控平台的各项功能，然后按照每个功能的实现逻辑，调用相对应的一项或多项分布特征进行对应预警项的异常检测，其中，一项分布特征对应一项预警项，然后根据检测的结果，来执行预先设置好的监控预警方案，同时推送至可视化终端显示监控预警方案的执行结果。

具体的，比如根据通信光功率的分布特征，可以对光缆进行故障检测，来根据每个光功率的衰减效率，确定光缆是否发生故障；比如根据光脉冲信号幅值的分布特征，来对光缆进行分布检测，每个突变的幅值，即为表示有分段或者转折的光缆；根据人员数据的分布特征，来进行人员考勤预警检测；根据环境数据的分布特征，来进行矿井环境的异常预警检测。

示例的，针对通信光功率的分布特征中的其中一条数据，记录光缆长度位置和对应光功率，比如（20m，12dbm）；针对幅值的分布特征中的其中一条数据，记录光缆长度和对应的幅值，比如（50m，1V）；针对环境数据的分布特征中的其中一条数据，记录比如气体编号和浓度：（1，0.5%）；针对人员数据的分布特征中的其中一条数据，记录光缆长度位置和对应的员工编号，比如（2，500m）。

203、若检测结果为异常，则通过所述监控平台，根据异常预警项对应的分布特征，执行对应的监控预警方案，并对监控预警方案的执行结果进行推送。

本实施例中，每一个异常预警项对应一个监控预警方案，比如根据光缆异常的故障检测结果，可以执行故障点定位的监控预警方案；针对光缆分布异常的检测结果，可以执行分布校正的监控预警方案；针对光缆收集到的人员分布异常的检测结果，可以执行异常人员位置定位和告警的监控预警方案；针对光缆收集到的环境异常的检测结果，可以执行异常环境位置定位和告警的监控预警方案。

另外，根据不同监控终端的设置功能，在每个监控终端上展示一个或多个监控预警方案的执行结果。如图3所示的终端展示的示意图，监控平台可以将监控分析的结果推送到对应的监控终端，包括巡查终端、监测预警终端、展示终端等，其中，光传感通信基站还通过联合定位卫星来定位每条数据所在矿井的位置。将监控平台部署于移动终端、可视化大屏、PC端等硬件设备上，提供实时定位、人员轨迹、实时报警、辅助救援、告警转发、数据备份、权限设置等监控功能，具体可以实现灾害点的精准管理、设备预警的实时通知、巡查数据的实时填报、远程会议、人员考勤半径匹配的动等行为。针对不同的监控终端，根据展示权限，可以将对应的监控预警方案的执行结果推送到巡查终端、监测预警终端、展示终端中的任意一项或多项。

本发明实施例中，通过矿井原有的光缆上，即可采集人员定位信息和环境信息的脉冲光信号，以作为监测数据，无需额外架设用于数据采集的设备架构。再通过光传感通信基站转发监测数据到监控平台，在监控平台上统计光缆的各项分布特征，来对矿井中光缆进行对应预警项的异常检测，得到多项检测结果；若异常的预警项，则监控平台直接根据异常预警项对应的分布特征，执行对应的监控预警方案，比如障碍预警监控和矿井变动预警监控，实现对矿井和光缆的动态监控，降低矿井监控的难度。

请参阅图4，本发明实施例中矿井监控方法的第二个实施例包括：

401、通过所述监控平台获取所述光传感通信基站采集到的光缆对矿井的监测数据，并基于所述监测数据，统计矿井中光缆的各项分布特征；

402、通过所述监控平台，根据所述各项分布特征中的第一分布信息，对矿井中光缆进行健康检测，得到第一检测结果；

403、通过所述监控平台，根据所述各项分布特征中的第二分布信息，对矿井中光缆进行变动检测，得到第二检测结果，其中，所述多项检测结果包括第一检测结果和第二检测结果；

本实施例中，在监控平台上，可以根据各项分布特征中的第一分布信息，对光缆进行故障监控，基于第一分布信息中的精准路由和光缆长度，精确定位故障点所在路由地址、和光缆长度以及对应的物理地点坐标，提高抢修效率，一旦发生故障，平台立刻推送信息给管理人员，及时获知故障情况。

1）通过所述监控平台，根据所述各项分布特征中的第一分布信息，确定所述光缆监测仪对光缆监测到的光功率信息；

2）通过所述监控平台，将不同波长的预设测试光功率与所述光功率信息进行对比，并根据对比的结果，确定矿井中光缆是否发生故障，并作为第一检测结果。

具体的，第一分布信息可以为光缆长度对应的通信光功率，通过将通信光功率与光功率门限值比较，筛选门限值内的光功率得到光功率信息，进行光功率动态变化的预警监测。发射与光缆当前相关的不同波长标准光，然后检测其光功率信息，以设置不同波长的测试光功率；通过将测试光功率和采集的光缆的光功率信息作对比分析，检测两者相似度，当相似度低于下阈值时，则可以确定光缆发生故障，导致光功率信息与标准的测试光功率不同。

404、若检测结果为异常，则通过所述监控平台，根据异常预警项对应的分布特征，识别矿井中光缆发生故障所在光缆监测仪的路由信息、以及所在光缆的分段标识信息；

405、通过所述监控平台，根据所述路由信息和所述分段标识信息，确定矿井中光缆发生故障的坐标信息，并根据所述坐标信息，投射故障预警点至预设矿井监控地图中，并对监控预警方案的执行结果进行推送。

本实施例中，如图5所示的光缆健康监测的示意图，矿井中铺设有多条光缆，通过光缆监测仪来对连接的光缆进行故障监测，同时还对光缆进行分段并编号，光缆监测仪可以检测到每条光缆以及每条光缆中每段光缆采集到的光功率相关的第一分布信息。通过各光传感通信基站之间、以及光传感通信基站和监控平台之间的数据网来实现监控平台对监测数据的获取，通过监控平台对应的服务器进行异常检测和后续的监测预警方案的执行，通过监控平台部署所在的客户端实现监控预警方案的执行结果的推送。

在确定光缆存在异常时，由于第一分布信息中的每条数据包括通信光功率、所在光缆监测仪的路由信息和分段标识信息，故通过第一分布信息中检测异常的光功率所携带的光缆监测仪的路由信息，以及光缆所在的分段标识信息，即可快速定位故障点所在的坐标信息；在构建好的矿井监控地图中找到该坐标信息所在的位置，然后渲染一个故障点即可。

请参阅图6，本发明实施例中矿井监控方法的第三个实施例包括：

601、通过所述监控平台获取所述光传感通信基站采集到的光缆对矿井的监测数据，并基于所述监测数据，统计矿井中光缆的各项分布特征；

602、通过所述监控平台，根据所述各项分布特征中的第一分布信息，对矿井中光缆进行健康检测，得到第一检测结果；

603、通过所述监控平台，根据所述各项分布特征中的第二分布信息，对矿井中光缆进行变动检测，得到第二检测结果，其中，所述多项检测结果包括第一检测结果和第二检测结果；

本实施例中，在监控平台上，可以根据各项分布特征中的第二分布信息，对光缆进行分布监控，基于第二分布信息中的光幅度和所在光缆长度，通过突变的光幅度，确定光缆的每个转折点，精确监测光缆在矿井中的分布。

1）通过所述监控平台，根据所述各项分布特征中的第二分布信息，构建矿井中光缆的变化波形图；

2）通过所述监控平台，对比所述变化波形图和矿井中光缆的预设参照波形图，根据对比的结果，确定矿井中光缆是否发生变更，并作为第二检测结果。

具体的，第二分布信息中可以为光缆长度对应的光幅度分布，如图7所示的光缆变动追踪的示意图，通过第二分布信息构建得到的变化波形图，来与预设的参照波形图进行对比，参照波形图按照上一次检测最新的矿井结构构建得到，两者对比即可确定本次检测的矿井结构相对于之前最新的矿井结构是否发生变化，以及哪一矿井分段发生变化。

604、若检测结果为异常，则通过所述监控平台，根据异常预警项对应的分布特征，识别矿井中的施工行为，并基于所述施工行为，对矿井中光缆的分布进行变动追踪；

605、通过所述监控平台，根据变动追踪的结果，对矿井中光缆的预设矿井监控地图进行反向校准，得到新的矿井监控地图，并对监控预警方案的执行结果进行推送。

本实施例中，参照波形图由平波和突变波组成，根据变化波形图和参照波形图的区别，具体为突变波所在光缆长度位置的区别，如果变化波形图中的突变波相对于参照波形图相对位置的突变波提前10m出现，则确定矿井中可能存在矿井通道缩减的施工行为，反之为通道扩充的施工行为。

具体的，如图7所示，通过对比确定变化波形图较参照波形图增加10m的平波，则可以确定矿井中相对应的位置存在矿井通道扩充的施工行为，将其映射到对应的参照矿井结构和变化矿井结构中，即可确定矿井中将光缆下移，使其增加10m的波形图变化。

上面对本发明实施例中矿井监控方法进行了描述，下面对本发明实施例中矿井监控装置进行描述，请参阅图8，本发明实施例中矿井监控装置一个实施例包括：

统计模块810，用于通过所述监控平台获取所述光传感通信基站采集到的光缆对矿井的监测数据，并基于所述监测数据，统计矿井中光缆的各项分布特征；

检测模块820，用于通过所述监控平台根据所述各项分布特征，对矿井中光缆进行对应预警项的异常检测，得到多项检测结果；

执行模块830，用于若检测结果为异常，则通过所述监控平台，根据异常预警项对应的分布特征，执行对应的监控预警方案，并对监控预警方案的执行结果进行推送。

本发明实施例中，通过矿井原有的光缆上，即可采集人员定位信息和环境信息的脉冲光信号，以作为监测数据，无需额外架设用于数据采集的设备架构。再通过光传感通信基站转发监测数据到监控平台，在监控平台上统计光缆的各项分布特征，来对矿井中光缆进行对应预警项的异常检测，得到多项检测结果；若异常的预警项，则监控平台直接根据异常预警项对应的分布特征，执行对应的监控预警方案，比如障碍预警监控和矿井变动预警监控，实现对矿井和光缆的动态监控，降低矿井监控的难度。

请参阅图9，本发明实施例中矿井监控装置的另一个实施例包括：

统计模块810，用于通过所述监控平台获取所述光传感通信基站采集到的光缆对矿井的监测数据，并基于所述监测数据，统计矿井中光缆的各项分布特征；

检测模块820，用于通过所述监控平台根据所述各项分布特征，对矿井中光缆进行对应预警项的异常检测，得到多项检测结果；

执行模块830，用于若检测结果为异常，则通过所述监控平台，根据异常预警项对应的分布特征，执行对应的监控预警方案，并对监控预警方案的执行结果进行推送。

具体的，所述检测模块820包括：

健康检测单元821，用于通过所述监控平台，根据所述各项分布特征中的第一分布信息，对矿井中光缆进行健康检测，得到第一检测结果；

变动检测单元822，用于通过所述监控平台，根据所述各项分布特征中的第二分布信息，对矿井中光缆进行变动检测，得到第二检测结果，其中，所述多项检测结果包括第一检测结果和第二检测结果。

具体的，所述矿井监控系统还包括至少一个光缆监测仪，所述光缆监测仪分别与所述光缆和所述光传感通信基站连接，所述健康检测单元821还用于：

通过所述监控平台，根据所述各项分布特征中的第一分布信息，确定所述光缆监测仪对光缆监测到的光功率信息；

通过所述监控平台，将不同波长的预设测试光功率与所述光功率信息进行对比，并根据对比的结果，确定矿井中光缆是否发生故障，并作为第一检测结果。

具体的，所述执行模块830包括：

识别单元831，用于若检测结果为异常，则通过所述监控平台，根据异常预警项对应的分布特征，识别矿井中光缆发生故障所在光缆监测仪的路由信息、以及所在光缆的分段标识信息；

投射单元832，用于通过所述监控平台，根据所述路由信息和所述分段标识信息，确定矿井中光缆发生故障的坐标信息，并根据所述坐标信息，投射故障预警点至预设矿井监控地图中。

具体的，所述变动检测单元822还用于：

通过所述监控平台，根据所述各项分布特征中的第二分布信息，构建矿井中光缆的变化波形图；

通过所述监控平台，对比所述变化波形图和矿井中光缆的预设参照波形图，根据对比的结果，确定矿井中光缆是否发生变更，并作为第二检测结果。

具体的，所述执行模块830还包括：

追踪单元833，用于若检测结果为异常，则通过所述监控平台，根据异常预警项对应的分布特征，识别矿井中的施工行为，并基于所述施工行为，对矿井中光缆的分布进行变动追踪；

校准单元834，用于通过所述监控平台，根据变动追踪的结果，对矿井中光缆的预设矿井监控地图进行反向校准，得到新的矿井监控地图。

上面图8和图9从模块化功能实体的角度对本发明实施例中的矿井监控装置进行详细描述，下面从硬件处理的角度对本发明实施例中矿井监控设备进行详细描述。

图10是本发明实施例提供的一种矿井监控设备的结构示意图，该矿井监控设备1000可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器（centralprocessing units，CPU）1010（例如，一个或一个以上处理器）和存储器1020，一个或一个以上存储应用程序1033或数据1032的存储介质1030（例如一个或一个以上海量存储设备）。其中，存储器1020和存储介质1030可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质1030的程序可以包括一个或一个以上模块（图示没标出），每个模块可以包括对矿井监控设备1000中的一系列指令操作。更进一步地，处理器1010可以设置为与存储介质1030通信，在矿井监控设备1000上执行存储介质1030中的一系列指令操作。

矿井监控设备1000还可以包括一个或一个以上电源1040，一个或一个以上有线或无线网络接口1050，一个或一个以上输入输出接口1060，和/或，一个或一个以上操作系统1031，例如Windows Serve，Mac OS X，Unix，Linux，FreeBSD等等。本领域技术人员可以理解，图10示出的矿井监控设备结构并不构成对矿井监控设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

本发明还提供一种矿井监控设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机可读指令，计算机可读指令被处理器执行时，使得处理器执行上述各实施例中的所述矿井监控方法的步骤。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述矿井监控方法的步骤。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，系统和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（read-only memory，ROM）、随机存取存储器（random access memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种矿井监控方法，应用于矿井监控系统，其特征在于，所述矿井监控系统包括监控平台、与所述监控平台通信连接的至少一个光传感通信基站以及与所述光传感通信基站连接的光缆，所述矿井监控方法包括：

通过所述监控平台获取所述光传感通信基站采集到的光缆对矿井的监测数据，并基于所述监测数据，统计矿井中光缆的各项分布特征；

通过所述监控平台根据所述各项分布特征，对矿井中光缆进行健康检测和变动检测，得到对应的检测结果；

若检测结果为异常，则通过所述监控平台，根据异常预警项对应的分布特征，执行对应的监控预警方案，并对监控预警方案的执行结果进行推送。

2.根据权利要求1所述的矿井监控方法，其特征在于，所述通过所述监控平台根据所述各项分布特征，对矿井中光缆进行健康检测和变动检测，得到对应的检测结果包括：

通过所述监控平台，根据所述各项分布特征中的第一分布信息，对矿井中光缆进行健康检测，得到第一检测结果；

通过所述监控平台，根据所述各项分布特征中的第二分布信息，对矿井中光缆进行变动检测，得到第二检测结果，其中，所述检测结果包括第一检测结果和第二检测结果。

3.根据权利要求2所述的矿井监控方法，其特征在于，所述矿井监控系统还包括至少一个光缆监测仪，所述光缆监测仪分别与所述光缆和所述光传感通信基站连接，所述通过所述监控平台，根据所述各项分布特征中的第一分布信息，对矿井中光缆进行健康检测，得到第一检测结果包括：

通过所述监控平台，根据所述各项分布特征中的第一分布信息，确定所述光缆监测仪对光缆监测到的光功率信息；

通过所述监控平台，将不同波长的预设测试光功率与所述光功率信息进行对比，并根据对比的结果，确定矿井中光缆是否发生故障，并作为第一检测结果。

4.根据权利要求3所述的矿井监控方法，其特征在于，所述若检测结果为异常，则通过所述监控平台，根据异常预警项对应的分布特征，执行对应的监控预警方案包括：

若检测结果为异常，则通过所述监控平台，根据异常预警项对应的分布特征，识别矿井中光缆发生故障所在光缆监测仪的路由信息、以及所在光缆的分段标识信息；

通过所述监控平台，根据所述路由信息和所述分段标识信息，确定矿井中光缆发生故障的坐标信息，并根据所述坐标信息，投射故障预警点至预设矿井监控地图中。

5.根据权利要求2所述的矿井监控方法，其特征在于，所述通过所述监控平台，根据所述各项分布特征中的第二分布信息，对矿井中光缆进行变动检测，得到第二检测结果包括：

通过所述监控平台，根据所述各项分布特征中的第二分布信息，构建矿井中光缆的变化波形图；

通过所述监控平台，对比所述变化波形图和矿井中光缆的预设参照波形图，根据对比的结果，确定矿井中光缆是否发生变更，并作为第二检测结果。

6.根据权利要求5所述的矿井监控方法，其特征在于，所述若检测结果为异常，则通过所述监控平台，根据异常预警项对应的分布特征，执行对应的监控预警方案包括：

若检测结果为异常，则通过所述监控平台，根据异常预警项对应的分布特征，识别矿井中的施工行为，并基于所述施工行为，对矿井中光缆的分布进行变动追踪；

通过所述监控平台，根据变动追踪的结果，对矿井中光缆的预设矿井监控地图进行反向校准，得到新的矿井监控地图。

7.一种矿井监控装置，应用于矿井监控系统，其特征在于，所述矿井监控系统包括监控平台、与所述监控平台通信连接的至少一个光传感通信基站以及与所述光传感通信基站连接的光缆，所述矿井监控装置包括：

统计模块，用于通过所述监控平台获取所述光传感通信基站采集到的光缆对矿井的监测数据，并基于所述监测数据，统计矿井中光缆的各项分布特征；

检测模块，用于通过所述监控平台根据所述各项分布特征，对矿井中光缆进行健康检测和变动检测，得到对应的检测结果；

执行模块，用于若检测结果为异常，则通过所述监控平台，根据异常预警项对应的分布特征，执行对应的监控预警方案，并对监控预警方案的执行结果进行推送。

8.根据权利要求7所述的矿井监控装置，其特征在于，所述检测模块包括：

健康检测单元，用于通过所述监控平台，根据所述各项分布特征中的第一分布信息，对矿井中光缆进行健康检测，得到第一检测结果；

变动检测单元，用于通过所述监控平台，根据所述各项分布特征中的第二分布信息，对矿井中光缆进行变动检测，得到第二检测结果，其中，所述检测结果包括第一检测结果和第二检测结果。

9.一种矿井监控设备，其特征在于，所述矿井监控设备包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；

所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述矿井监控设备执行如权利要求1-6中任意一项所述的矿井监控方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，其特征在于，所述指令被处理器执行时实现如权利要求1-6中任意一项所述矿井监控方法的步骤。

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