CN114582087A - 一种综采工作面全光网络安全监测系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提出的一种综采工作面全光网络安全监测系统，包括：多个支架控制器，支架控制器设置在液压支架上；多个传感器组件，传感器组件设置在液压支架上，传感器组件通过全光网络与支架控制器连接；多个报警装置，报警装置设置在穿戴装置上，报警装置通过全光网络与支架控制器连接；移动设备，移动设备通过全光网络与支架控制器连接，本申请和现有技术相比所具有的优点是：通过全光网络的连接，实现控制器本体与传感器组件、报警装置、移动设备等的通信，保证了支架控制器的终端信息获取、报警信息的发出、变化趋势的显示等，实现对综采工作面的实时监测预警。
Description
技术领域
本申请涉及综采工作面监测技术领域，尤其涉及一种综采工作面全光网络安全监测系统。
背景技术
煤矿安全是煤矿智能化建设的核心内容之一，目前煤矿智能化建设主要集中在煤矿生产、运输等与生产直接相关的系统上，在采煤综采工作面智能化安全监测方面建设相对滞后。
在煤矿灾害监测防控中，瓦斯、火、顶板、冲击地压等灾害监测系统单独布置，形成孤岛，且仍处在灾害参数实时监测及相关信息超限报警的初级阶段，灾害防治尚未达到超前预控、精准防范、区域治理的智能化水平，如何提高煤矿安全智能化水平成为当前煤矿安全领域的重大难题。
发明内容
本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本申请的目的在于提出一种综采工作面全光网络安全监测系统。
为达到上述目的，本申请提出的一种综采工作面全光网络安全监测系统，包括：多个支架控制器，所述支架控制器设置在液压支架上；多个传感器组件，所述传感器组件设置在所述液压支架上，所述传感器组件通过全光网络与所述支架控制器连接；多个报警装置，所述报警装置设置在穿戴装置上，所述报警装置通过全光网络与所述支架控制器连接；移动设备，所述移动设备通过全光网络与所述支架控制器连接。
所述传感器组件包括：视觉传感器，所述视觉传感器固定设置在所述液压支架上，所述视觉传感器通过无线传输网络与所述支架控制器连接；
所述传感器组件包括：多个倾角传感器，多个所述倾角传感器分别固定设置在所述液压支架的掩护梁及所述液压支架的顶梁上，所述倾角传感器通过有线传输网络与所述支架控制器连接；多个应变式传感器，多个所述应变式传感器分别固定设置在所述液压支架的掩护梁表面及所述液压支架的顶梁表面，所述应变式传感器通过无线传输网络与所述支架控制器连接；压力传感器，所述压力传感器的检测端固定设置在所述液压支架的立柱内，所述压力传感器通过无线传输网络与所述支架控制器连接。
所述传感器组件包括：温度传感器，所述温度传感器固定设置在采空区内，所述温度传感器通过有线传输网络与所述支架控制器连接。
所述传感器组件包括：多个气体传感器，所述气体传感器固定设置在液压支架上，所述气体传感器通过无线传输网络与所述支架控制器连接。
多个所述支架控制器通过有线传输网络串联。
所述安全监测装置包括：顺槽控制器，所述顺槽控制器通过全光网络与一个所述支架控制器连接；顺槽控制中心，所述顺槽控制中心通过全光网络与所述顺槽控制器连接。
所述支架控制器包括：控制器本体，所述控制器本体通过所述全光网络与所述传感器组件、所述报警装置及所述移动设备连接；显示屏，所述显示屏固定设置在所述控制器本体上，所述显示屏与所述控制器电连接。
所述报警装置包括：蜂鸣器，所述蜂鸣器固定设置在所述穿戴装置上，所述蜂鸣器与所述支架控制器连接；和/或报警灯，所述报警灯固定设置在所述穿戴装置上，所述报警灯与所述支架控制器连接。
所述穿戴装置包括：安全帽和/或手表。
采用上述技术方案后，本申请和现有技术相比所具有的优点是：
通过全光网络的连接，实现控制器本体与传感器组件、报警装置、移动设备等的通信，保证了支架控制器的终端信息获取、报警信息的发出、变化趋势的显示等，实现对综采工作面的实时监测预警；
同时，通过全光网络的信号传输，不仅易于在综采工作面内布置安装，而且具有极强的抗干扰能力，实现全综采工作面范围内有效的信息传送和安全预警，高效保障综采工作面信息准确和作业人员安全。
本申请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，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/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是本申请一实施例提出的一种综采工作面全光网络安全监测系统中液压支架处的结构示意图；
图2是本申请一实施例提出的一种综采工作面全光网络安全监测系统中的电路示意图；
如图所示：1、支架控制器，2、视觉传感器，3、倾角传感器，4、应变式传感器，5、压力传感器，6、温度传感器，7、气体传感器，8、顺槽控制器，9、顺槽控制中心，10、蜂鸣器，11、报警灯，12、综采工作面，13、采空区，14、顶梁，15、掩护梁，16、底座，17、立柱，18、移动设备。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，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，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。相反，本申请的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
如图1至图2所示，本申请实施例提出一种综采工作面全光网络安全监测系统，包括多个支架控制器1、多个传感器组件、多个报警装置及移动设备18，通过各部件的配合，以实现煤矿综采工作面的安全监测。
支架控制器1设置在液压支架上，可以理解的是，通过液压支架上的支架控制器1，能够接收传感器组件发送的终端信息，以分析处理后发出报警信息、变化趋势等。
在一些实施例中，支架控制器1通过螺栓固定、卡扣固定等方式固定设置在液压支架的底座16上。
在一些实施例中，支架控制器1包括控制器本体及显示屏。
控制器本体通过全光网络与传感器组件、报警装置、移动设备18及顺槽控制器8连接，可以理解的是，通过全光网络的连接，实现控制器本体与传感器组件、报警装置、移动设备18及顺槽控制器8的通信，保证了支架控制器1的终端信息获取、报警信息的发出、变化趋势的显示等，同时，通过全光网络的信号传输，不仅易于在综采工作面12内布置安装，而且具有极强的抗干扰能力，实现全综采工作面范围内有效的信息传送和安全预警，高效保障综采工作面信息准确和作业人员安全。
在一些实施例中，控制器本体可与液压支架的立柱17电连接，从而通过控制器本体进行液压支架的控制，提高综采工作面12内作业效率。
在一些实施例中，控制器本体包括多层PCB板，多层PCB板主要包括有源电路、数据存储、外部接口、CPU、内存条、输入输出控制芯片、扩展接口、总线接口、隔热板、散热板等，通过各部件的配合，以实现对终端信息的分析处理、信号接收发送等。
显示屏固定设置在控制器本体上，显示屏与控制器电连接，可以理解的是，通过显示屏的设置，使得液压支架处能够直接显示曲线图及终端信息，使作业人员更为及时、方便的观测到综采工作面12的开采环境状态，进一步提高了煤炭开采的安全性。
在一些实施例中，显示屏采用触屏显示器，以便于显示屏在显示曲线图及终端信息的同时能够通过显示屏对控制器本体进行输入控制，以实现人机交互，使整体的使用更为便捷。
在一些实施例中，多个支架控制器1通过有线传输网络串联，可以理解的是，通过多个支架控制器1的串联，以便于综采工作面12多处终端信息的汇总处理，实现对综采工作面12全工作面的监控预警。
在一些实施例中，安全监测装置包括顺槽控制器8及顺槽控制中心9，顺槽控制器8通过全光网络与一个支架控制器1连接，顺槽控制中心9通过全光网络与顺槽控制器8连接，可以理解的是，多个支架控制器1分析处理后的曲线图、终端信息及报警信息均发送到顺槽控制器8中，顺槽控制器8将曲线图、终端信息及报警信息随之发送到顺槽控制中心9，以实现对综采工作面12全综采工作面的监控预警。
在一些实施例中，顺槽控制器8包括多种外接通用接口，如网络接口、USB接口、串口、CAN接口、显示接口等，通过多种外接通用接口将处理后的信息传送到顺槽控制中心9。
在一些实施例中，相邻支架控制器1之间通过有线传输网络连接，有线传输网络包括两组光发射器、光接收器及光纤。
一组光发射器、光接收器及光纤中，光接收器与第一控制器本体电连接，光发射器与第二控制器本体电连接，光发射器与光接收器通过光纤连接，光发射器将第二控制器本体的电信号转换为光信号并通过光纤发送到光接收器，光接收器接收该光信号后转换为电信号发送到第一控制器本体中，从而实现第二控制器本体向第一控制器本体的信号传输。
另一组光发射器、光接收器及光纤中，光接收器与第二控制器本体电连接，光发射器与第一控制器本体电连接，光发射器与光接收器通过光纤连接，光发射器将第一控制器本体的电信号转换为光信号并通过光纤发送到光接收器，光接收器接收该光信号后转换为电信号发送到第二控制器本体中，从而实现第一控制器本体向第二控制器本体的信号传输。
由此，通过两组光发射器、光接收器及光纤的设置，实现相邻支架控制器1之间的全光网络有线信号传输。
在一些实施例中，支架控制器1与顺槽控制器8之间通过有线传输网络连接，有线传输网络包括两组光发射器、光接收器及光纤。
一组光发射器、光接收器及光纤中，光接收器与控制器本体电连接，光发射器与顺槽控制器8电连接，光发射器与光接收器通过光纤连接，光发射器将顺槽控制器8的电信号转换为光信号并通过光纤发送到光接收器，光接收器接收该光信号后转换为电信号发送到控制器本体中，从而实现顺槽控制器8向控制器本体的信号传输。
另一组光发射器、光接收器及光纤中，光接收器与顺槽控制器8电连接，光发射器与控制器本体电连接，光发射器与光接收器通过光纤连接，光发射器将控制器本体的电信号转换为光信号并通过光纤发送到光接收器，光接收器接收该光信号后转换为电信号发送到顺槽控制器8中，从而实现控制器本体向顺槽控制器8的信号传输。
由此，通过两组光发射器、光接收器及光纤的设置，实现支架控制器1与顺槽控制器8之间的全光网络有线信号传输。
传感器组件设置在液压支架上，传感器组件通过全光网络与支架控制器1连接，可以理解的是，传感器组件检测综采工作面12的终端信息，并将终端信息发送到支架控制器1中，以实现综采工作面的安全监测。
在一些实施例中，传感器组件包括视觉传感器2，视觉传感器2固定设置在液压支架上，视觉传感器2通过无线传输网络与支架控制器1连接，可以理解的是，通过视觉传感器2，能够检测液压支架护帮板及采煤机截割部的位置，以通过支架控制器1的分析处理，判断出液压支架护帮板与采煤机截割部之间的距离，同时，通过视觉传感器2，还能够检测作业人员的位置及综采工作面12内非规范作业区域的位置，以通过支架控制器1的分析处理，判断出作业人员是否处于非规范作业区域内。由此进行监测预警，以避免液压支架护帮板与采煤机截割部之间出现干扰以及避免作业人员进入非规范区域，保证综采工作面12内的安全作业。
在一些实施例中，采煤机截割部为截割滚筒。
在一些实施例中，视觉传感器2通过螺栓固定、焊接固定等方式固定设置在液压支架的顶梁14上，以保证视觉传感器2具有较大的监测视角。
在一些实施例中，视觉传感器2采用RGB-D相机，其获取包含液压支架护帮板、采煤机截割部、综采工作面12内非规范作业区域及作业人员的彩色信息与深度信息，同时实现彩色数据流和深度数据流的同步，然后支架控制器1通过ORB算法和FLANN算法完成液压支架护帮板、采煤机截割部、综采工作面12内非规范作业区域及作业人员特征点的快速提取与匹配，以最终获得液压支架护帮板、采煤机截割部、综采工作面12内非规范作业区域及作业人员的位置信息。
在一些实施例中，无线传输网络包括可见光接收模块及可见光发送模块，可见光接收模块与控制器本体电连接，可见光发送模块与视觉传感器2电连接，可见光发送模块将视觉传感器2的电信号转换为光信号并发出，可见光接收模块将该光信号接收后转换为电信号发送到控制器本体中，从而实现视觉传感器2与支架控制器1之间的全光网络无线信号传输。
在一些实施例中，传感器组件包括多个倾角传感器3、多个应变式传感器4及压力传感器5。
多个倾角传感器3分别固定设置在液压支架的掩护梁15及液压支架的顶梁14上，倾角传感器3通过有线传输网络与支架控制器1连接，可以理解的是，通过多个倾角传感器3的设置，能够检测液压支架掩护梁15及顶梁14的倾角。
在一些实施例中，倾角传感器3采用两个光纤光栅倾角传感器3，两个倾角传感器3通过螺栓固定、焊接固定等方式分别固定设置在液压支架的掩护梁15及顶梁14上。
在一些实施例中，有线传输网络包括光发射器、光接收器及光纤，光接收器与控制器本体电连接，光发射器与倾角传感器3电连接，光发射器与光接收器通过光纤连接，光发射器将倾角传感器3的电信号转换为光信号并通过光纤发送到光接收器，光接收器接收该光信号后转换为电信号发送到控制器本体中，从而实现倾角传感器3与支架控制器1之间的全光网络有线信号传输。
多个应变式传感器4分别固定设置在液压支架的掩护梁15表面及液压支架的顶梁14表面，应变式传感器4通过无线传输网络与支架控制器1连接，可以理解的是，通过多个应变式传感器4的设置，能够检测液压支架的掩护梁15及顶梁14钢结构表面的应力变化值。
在一些实施例中，应变式传感器4采用两个，两个应变式传感器4通过螺栓固定、焊接固定等方式分别固定设置在液压支架的掩护梁15表面及顶梁14表面。
在一些实施例中，无线传输网络包括可见光接收模块及可见光发送模块，可见光接收模块与控制器本体电连接，可见光发送模块与应变式传感器4电连接，可见光发送模块将应变式传感器4的电信号转换为光信号并发出，可见光接收模块将该光信号接收后转换为电信号发送到控制器本体中，从而实现应变式传感器4与支架控制器1之间的全光网络无线信号传输。
压力传感器5的检测端固定设置在液压支架的立柱17内，压力传感器5通过无线传输网络与支架控制器1连接，可以理解的是，通过压力传感器5的设置，能够检测液压支架立柱17的支撑压力。
在一些实施例中，压力传感器5固定设置在液压支架的立柱17上，压力传感器5的检测端固定设置在液压支架的立柱17油腔内。
在一些实施例中，无线传输网络包括可见光接收模块及可见光发送模块，可见光接收模块与控制器本体电连接，可见光发送模块与压力传感器5电连接，可见光发送模块将压力传感器5的电信号转换为光信号并发出，可见光接收模块将该光信号接收后转换为电信号发送到控制器本体中，从而实现压力传感器5与支架控制器1之间的全光网络无线信号传输。
可以理解的是，通过倾角传感器3、应变式传感器4及压力传感器5的配合，使支架控制器1能够获得液压支架上的倾角信息、应力信息及压力信息，以在分析处理后能够得到综采工作面12顶板的压力变化，从而进行监测预警，保证综采工作面12内的安全作业。
在一些实施例中，传感器组件包括温度传感器6，温度传感器6固定设置在采空区13内，温度传感器6通过有线传输网络与支架控制器1连接，可以理解的是，通过温度传感器6，能够检测综采工作面12采空区13内的温度，以在支架控制器1的分析处理后，实现对采空区13温度的监测预警，避免出现火灾，保证综采工作面12内的安全作业。
在一些实施例中，在采空区13内打孔后，将温度传感器6通过螺栓固定、卡接固定等方式固定设置在该孔内。
在一些实施例中，有线传输网络包括光发射器、光接收器及光纤，光接收器与控制器本体电连接，光发射器与温度传感器6电连接，光发射器与光接收器通过光纤连接，光发射器将温度传感器6的电信号转换为光信号并通过光纤发送到光接收器，光接收器接收该光信号后转换为电信号发送到控制器本体中，从而实现温度传感器6与支架控制器1之间的全光网络有线信号传输。
在一些实施例中，传感器组件包括多个气体传感器7，气体传感器7固定设置在液压支架上，气体传感器7通过无线传输网络与支架控制器1连接，可以理解的是，通过气体传感器7，能够检测综采工作面12的作业空间气体成分，以在支架控制器1的分析处理后，实现对综采工作面12内作业空间有害气体的监测预警，避免出现危险事故，保证综采工作面12内的安全作业。
在一些实施例中，多个气体传感器7通过螺栓固定、焊接固定等方式分贝固定设置在液压支架的底座16上、液压支架的顶梁14上等。
在一些实施例中，气体传感器7可为甲烷传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、电化学硫化氢传感器等。
在一些实施例中，无线传输网络包括可见光接收模块及可见光发送模块，可见光接收模块与控制器本体电连接，可见光发送模块与气体传感器7电连接，可见光发送模块将气体传感器7的电信号转换为光信号并发出，可见光接收模块将该光信号接收后转换为电信号发送到控制器本体中，从而实现气体传感器7与支架控制器1之间的全光网络无线信号传输。
报警装置设置在穿戴装置上，报警装置通过全光网络与支架控制器1连接，可以理解的是，通过报警装置的设置，使支架控制器1发出的报警信息能够实时显示，从而及时提示作业人员，避免危险事故的发生，同时，通过将报警装置设置在穿戴装置上，使作业人员能够快速接收到报警信息，以提高报警后作业人员的动作效率。
在一些实施例中，报警装置包括蜂鸣器10和/或报警灯11。
蜂鸣器10固定设置在穿戴装置上，蜂鸣器10与支架控制器1连接，可以理解的是，通过蜂鸣器10的设置，使报警装置能够通过声音进行报警提示，保证作业人员能够快速接收到报警信息。
报警灯11固定设置在穿戴装置上，报警灯11与支架控制器1连接，可以理解的是，通过报警灯11的设置，使报警装置能够通过灯光进行报警提示，保证作业人员能够快速接收到报警信息。
在一些实施例中，可同时设置蜂鸣器10及报警灯11，以进行声光报警。
在一些实施例中，可单独设置蜂鸣器10进行声音报警，也可单独设置报警灯11进行灯光报警。
在一些实施例中，蜂鸣器10及报警灯11均可通过胶粘固定、焊接固定等方式固定设置在穿戴装置上。
在一些实施例中，穿戴装置包括安全帽和/或手表，可以理解的是，通过安全帽及手表的设置，使工作人员能够及时接收到报警信息，以提高报警后作业人员的动作效率，同时，安全帽、手表作为工作人员随身佩戴的物品，保证报警装置能够跟随作业人员，避免遗漏，保证报警装置对作业人员的报警提示。
在一些实施例中，穿戴装置可同时为安全帽和手表，也可单独设置为安全帽，也可单独设置为手表。
在一些实施例中，穿戴装置也可为安全服、安全鞋等作业人员作业时佩戴的物品。
在一些实施例中，在穿戴装置为安全帽且安全帽上单独设置报警灯11时，由于作业人员无法直接观测到报警灯11，只能通过周围的灯光变化进行判断，因此，可在安全帽上设置反光镜，反光镜通过挠性杆与安全帽连接，可以理解的是，通过反光镜，可使作业人员能够直接观察到报警灯11，从而提高作业人员接收报警信息的效率及精度，同时，通过挠性杆的设置，使作业人员易于调节反光镜的角度，以保证反光镜能够将报警灯11的灯光反射到作业人员的眼部。
在一些实施例中，挠性杆可为鹅颈管。
移动设备18通过全光网络与支架控制器1连接，可以理解的是，通过移动设备18的设置，使支架控制器1能够将分析处理后的曲线图、终端信息及报警信息发送到移动设备18中进行显示，便于作业人员能够及时了解到综采工作面12的开采环境状态，有效提高监测预警效率，同时，通过移动设备18的设置，使作业人员能够通过移动设备18控制支架控制器1，进一步提高监测预警效率。
在一些实施例中，移动设备18可为手机、平板电脑等。
在一些实施例中，移动设备18通过无线传输网络与支架控制器1连接，无线传输网络包括两组可见光接收模块及可见光发送模块。
一组可见光接收模块及可见光发送模块中，可见光接收模块与控制器本体电连接，可见光发送模块与移动设备18电连接，可见光发送模块将移动设备18的电信号转换为光信号并发出，可见光接收模块将该光信号接收后转换为电信号发送到控制器本体中，从而实现移动设备18对支架控制器1的控制；
另一组可见光接收模块及可见光发送模块中，可见光接收模块与移动设备18电连接，可见光发送模块与控制器本体电连接，可见光发送模块将控制器本体的电信号转换为光信号并发出，可见光接收模块将该光信号接收后转换为电信号发送到移动设备18中，从而实现支架控制器1对移动设备18的信号传输；
由此，通过两组可见光接收模块及可见光发送模块，实现移动设备18与支架控制器1之间的全光网络无线信号传输。
基于上述的综采工作面全光网络安全监测系统，本实施例还提出一种综采工作面安全监测方法，包括：
S1：获取综采工作面12的终端信息，可以理解的是，通过终端信息的获取，以实现对综采工作面12的监测预警。
在一些实施例中，终端信息的获取通过传感器组件实现。
在一些实施例中，获取综采工作面12的终端信息包括：
S101：获取综采工作面12内的液压支架护帮板位置，在一些实施例中，通过视觉传感器2获取液压支架护帮板位置。
S102：获取综采工作面12内的采煤机截割部位置，在一些实施例中，通过视觉传感器2获取采煤机截割部位置。
可以理解的是，通过步骤S101至步骤S102，以判断出液压支架护帮板与采煤机截割部之间的距离，从而进行监测预警，避免液压支架护帮板与采煤机截割部之间出现干扰，保证综采工作面12内的安全作业。
同时，通过视觉传感器2，还能够检测作业人员的位置及综采工作面12内非规范作业区域的位置，以通过支架控制器1的分析处理，判断出作业人员是否处于非规范作业区域内。由此进行监测预警，以避免液压支架护帮板与采煤机截割部之间出现干扰以及避免作业人员进入非规范区域，保证综采工作面12内的安全作业
S103：基于全光网络获取综采工作面12内的人员位置，在一些实施例中，通过视觉传感器2获取人员位置及综采工作面12内非规范作业区域的位置。
可以理解的是，通过步骤S103，以判断出作业人员是否处于非规范作业区域内，从而进行监测预警，避免作业人员进入非规范区域，保证综采工作面12内的安全作业。
S104：基于全光网络获取综采工作面12内的液压支架掩护梁15角度，在一些实施例中，通过倾角传感器3获取液压支架掩护梁15的倾角。
S105：基于全光网络获取综采工作面12内的液压支架顶梁14角度，在一些实施例中，通过倾角传感器3获取液压支架顶梁14的倾角。
S106：基于全光网络获取综采工作面12内的液压支架掩护梁15表面应力，在一些实施例中，通过应变式传感器4获取液压支架掩护梁15表面应力。
S107：基于全光网络获取综采工作面12内的液压支架顶梁14表面应力，在一些实施例中，通过应变式传感器4获取液压支架顶梁14表面应力。
S108：基于全光网络获取综采工作面12液压支架立柱17压力，在一些实施例中，通过压力传感器5获取综采工作面12液压支架立柱17压力。
可以理解的是，通过步骤S104至步骤S108，以获取液压支架上的倾角信息、应力信息及压力信息，从而在分析处理后能够得到综采工作面12顶板的压力变化，进而进行监测预警，保证综采工作面12内的安全作业。
S109：基于全光网络获取综采工作面12的作业空间气体成分，在一些实施例中，通过气体传感器7获取综采工作面12的作业空间气体成分。
可以理解的是，通过步骤109，以获取综采工作面12的作业空间气体成分，从而在分析处理后实现对综采工作面12作业空间内有害气体的监测预警，避免出现危险事故，保证综采工作面12内作业空间的安全作业。
S110：基于全光网络获取综采工作面12采空区13内的温度，在一些实施例中，通过温度传感器6获取综采工作面12采空区13内的温度。
可以理解的是，通过步骤110，以获取采空区13温度，从而在分析处理后实现对采空区13温度的监测预警，避免出现火灾，保证综采工作面12内的安全作业。
S2：设置多级阈值段，并设置与阈值段对应的报警信息；
S3：将终端信息与多级阈值段进行比较；
S4：若终端信息处于阈值段内，则发出相应的报警信息。
可以理解的是，通过步骤S2至步骤S4，能够对终端信息分析处理后进行分级报警，使作业人员能够根据报警信息直接判断出综采工作面12开采环境状态，从而实现综采工作面12的监测预警，使作业人员能够根据报警信息及时采取相应的处理动作，保证煤炭开采的的安全作业。
在一些实施例中，设置多级阈值段包括：
S21：设置初始阈值；
S22：设置固定值；
S23：将初始阈值依次累加固定值，得到多级阈值段。
可以理解的是，通过步骤S21至步骤S23，实现多级阈值段的设置，保证分级报警的实现。
在一些实施例中，固定值为初始阈值的百分之五。
在一些实施例中，设置与阈值段对应的报警信息包括：
S24：设置多种与阈值段对应的灯光，在一些实施例中，通过报警灯11实现灯光报警。
S25：设置多种与阈值段对应的声音，在一些实施例中，通过蜂鸣器10实现声音报警。
在一些实施例中，可同时实施步骤S24和S25，也可单独实施步骤S24，也可单独实施步骤S25。
在一些实施例中，灯光的种类可包括不同颜色的灯光，也可包括不同闪烁频率的灯光。
在一些实施例中，声音的种类可包括不同音量的声音，也可包括不同播放频率的声音。
可以理解的是，通过步骤S24中，实现灯光报警，且多种灯光的设置，使作业人员能够根据灯光的种类判断综采工作面12的状态，进一步提高监测预警效率，通过步骤S25中，实现声音报警，且多种声音的设置，使作业人员能够根据声音的种类判断综采工作面12的状态，进一步提高监测预警效率。
在一些实施例中，发出相应的报警信息包括：
S41：基于全光网络向固定设备和/或移动设备18发出相应的报警信息，可以理解的是，通过步骤S41，以使作业人员能够及时接收到报警提示，提高报警后作业人员的动作效率，避免危险事故的发生。
在一些实施例中，可向固定设备和移动设备18中均发送报警信息，也可单独向固定设备发送报警信息，也可单独向移动设备18中均发送报警信息。
在一些实施例中，固定设备为显示屏、顺槽控制中心9等。
在一些实施例中，移动设备18为手机、平板电脑等。
S42：基于全光网络向报警装置中发出相应的报警信息，其中，报警装置设置在穿戴装置上，通过步骤S42，使作业人员能够快速接收到报警信息，以提高报警后作业人员的动作效率，避免危险事故的发生。
在一些实施例中，报警装置为蜂鸣器10、报警灯11等。
在一些实施例中，可同时实施步骤S41和步骤S42，也可单独实施步骤S41，也可单独实施步骤S42。
在一些实施例中，安全监测方法包括：
S5：将终端信息进行分析处理并按时间排列，得到变化趋势；
S6：将变化趋势基于全光网络显示在固定设备上和/或移动设备18上。
可以理解的是，通过步骤S5至步骤S6，使作业人员能够及时观察到综采工作面12的状态变化趋势，并根据状态变化趋势采取相应的处理动作，实现综采工作面的监测预警，保证综采工作面12的安全作业。
在一些实施例中，将变化趋势基于全光网络显示在固定设备上和/或移动设备18上包括：
S61：根据变化趋势制定曲线图；
S62：将曲线图及终端信息基于全光网络显示在固定设备上和/或移动设备18上。
可以理解的是，通过步骤S61至步骤S62，将变化趋势制作成曲线图，易于作业人员对综采工作面12状态变化趋势的判断，提高监测预警效率，同时，将终端信息进行显示，以配合曲线图，使作业人员对综采工作面12的状态具有更为直观、快速的了解，进一步提高监测预警效率。
在一些实施例中，将曲线图及终端信息基于全光网络显示在移动设备18上包括：
S621：移动设备18靠近综采工作面12内的液压支架；
S622：将综采工作面12内液压支架处以及与所述液压支架相邻液压支架处的曲线图及终端信息基于全光网络发送到移动设备18上；
S623：移动设备18显示曲线图及终端信息。
可以理解的是，通过步骤S621至步骤S623，使移动设备18显示综采工作面12内部分液压支架处的曲线图及终端信息，避免移动设备18显示的信息过多，保证作业人员通过移动设备18即能对综采工作面12的开采环境状态快速了解，同时，通过移动设备18的移动，调整移动设备18与综采工作面12内多个液压支架的距离，以使移动设备18显示相应综采工作面12内液压支架处的曲线图及终端信息，有效提高了监测预警效率。
在一些实施例中，将曲线图及终端信息基于全光网络显示在固定设备上包括：
S624：将曲线图及终端信息显示在显示屏上，可以理解的是，通过步骤S624，使综采工作面12内液压支架处的曲线图及终端信息直接显示在显示屏上，便于作业人员直接观看。
S625：将曲线图及终端信息基于全光网络发送到顺槽控制器8；
S626：顺槽控制器8将曲线图及终端信息发送到顺槽控制中心9；
S627：顺槽控制中心9显示曲线图及终端信息。
可以理解的是，通过步骤S625至步骤S627，使综采工作面12内液压支架处的曲线图及终端信息显示在顺槽控制中心9，以实现对综采工作面12全综采工作面的监控预警。
在一些实施例中，可同步实施步骤S624及步骤S625至步骤S627，也可单独实施步骤S624，也可单独实施步骤S625至步骤S627。
可以理解的是，利用全光网络进行通信，不仅易于在综采工作面12内布置安装各部件，而且具有极强的抗干扰能力，实现全综采工作面范围内有效的信息传送和安全预警，高效保障综采工作面信息准确和作业人员安全。
需要说明的是，在本申请的描述中，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。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
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申请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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请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)
1.一种综采工作面全光网络安全监测系统，其特征在于，包括：
多个支架控制器，所述支架控制器设置在液压支架上；
多个传感器组件，所述传感器组件设置在所述液压支架上，所述传感器组件通过全光网络与所述支架控制器连接；
多个报警装置，所述报警装置设置在穿戴装置上，所述报警装置通过全光网络与所述支架控制器连接；
移动设备，所述移动设备通过全光网络与所述支架控制器连接。
2.根据权利要求1所述的综采工作面全光网络安全监测系统，其特征在于，所述传感器组件包括：
视觉传感器，所述视觉传感器固定设置在所述液压支架的上，所述视觉传感器通过无线传输网络与所述支架控制器连接。
3.根据权利要求1所述的综采工作面全光网络安全监测系统，其特征在于，所述传感器组件包括：
多个倾角传感器，多个所述倾角传感器分别固定设置在所述液压支架的掩护梁及所述液压支架的顶梁上，所述倾角传感器通过有线传输网络与所述支架控制器连接；
多个应变式传感器，多个所述应变式传感器分别固定设置在所述液压支架的掩护梁表面及所述液压支架的顶梁表面，所述应变式传感器通过无线传输网络与所述支架控制器连接；
压力传感器，所述压力传感器的检测端固定设置在所述液压支架的立柱内，所述压力传感器通过无线传输网络与所述支架控制器连接。
4.根据权利要求1所述的综采工作面全光网络安全监测系统，其特征在于，所述传感器组件包括：
温度传感器，所述温度传感器固定设置在采空区内，所述温度传感器通过有线传输网络与所述支架控制器连接。
5.根据权利要求1所述的综采工作面全光网络安全监测系统，其特征在于，所述传感器组件包括：
多个气体传感器，所述气体传感器固定设置在液压支架上，所述气体传感器通过无线传输网络与所述支架控制器连接。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的综采工作面全光网络安全监测系统，其特征在于，多个所述支架控制器通过有线传输网络串联。
7.根据权利要求6所述的综采工作面全光网络安全监测系统，其特征在于，所述安全监测装置包括：
顺槽控制器，所述顺槽控制器通过全光网络与一个所述支架控制器连接；
顺槽控制中心，所述顺槽控制中心通过全光网络与所述顺槽控制器连接。
8.根据权利要求7所述的综采工作面全光网络安全监测系统，其特征在于，所述支架控制器包括：
控制器本体，所述控制器本体通过所述全光网络与所述传感器组件、所述报警装置、所述移动设备及所述顺槽控制器连接；
显示屏，所述显示屏固定设置在所述控制器本体上，所述显示屏与所述控制器电连接。
9.根据权利要求1-5中任意一项所述的综采工作面全光网络安全监测系统，其特征在于，所述报警装置包括：
蜂鸣器，所述蜂鸣器固定设置在所述穿戴装置上，所述蜂鸣器与所述支架控制器连接；
和/或
报警灯，所述报警灯固定设置在所述穿戴装置上，所述报警灯与所述支架控制器连接。
10.根据权利要求9所述的综采工作面全光网络安全监测系统，其特征在于，所述穿戴装置包括：安全帽和/或手表。
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