CN206302572U - 一种煤矿井下视频智能联动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种煤矿井下视频智能联动系统，包括：传感器组，用于检测煤矿井下危险气体浓度、环境数据以及井下装置的运行数据；通信模块，与所述传感器组连接，用于将传感器组所检测的数据进行汇总并转发输出；移动终端；识别卡；报警信息处理中心，分别与所述通信模块、移动终端和识别卡通信连接，依据所接收的数据控制与其连接的显示终端进行显示报警。由上，通过传感器组自动检测或人工触发移动终端等方式在第一时间发现煤矿井下的危险情况，从而由报警信息处理中心通过视频形式进行报警，以此保证煤矿井下的安全作业。

Description

一种煤矿井下视频智能联动系统

技术领域

本实用新型涉及煤矿监控技术领域，特别涉及一种煤矿井下视频智能联动系统。

背景技术

近年来，煤矿发生事故的数量在不断增加，如何加强安全生产，提高预警工作效率，便是重要课题。现有的监控技术多采用分散制，即在A位置对其经常发生的故障隐患相关数据进行检测、报警。在B位置对另一经常发生的故障隐患相关数据进行检测、报警。

虽然可以实现预警，但是无法做到及时，且无法通知整个煤矿井下的工作人员，由此，仍然存在着安全漏洞。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种煤矿井下视频智能联动系统，包括：

传感器组，用于检测煤矿井下危险气体浓度、环境数据以及井下装置的运行数据；

通信模块，与所述传感器组连接，用于将传感器组所检测的数据进行汇总并转发输出；

移动终端；

识别卡；

报警信息处理中心，分别与所述通信模块、移动终端和识别卡通信连接，依据所接收的数据控制与其连接的显示终端进行显示报警。

由上，通过传感器组自动检测或人工触发移动终端等方式在第一时间发现煤矿井下的危险情况，从而由报警信息处理中心通过视频形式进行报警，以此保证煤矿井下的安全作业。

所述传感器组中用于检测危险气体浓度的至少包括以下之一：

甲烷浓度传感器、一氧化碳浓度传感器、二氧化碳浓度传感器和硫化氢浓度传感器。

所述传感器组中用于检测环境数据的至少包括以下之一：

矿尘浓度传感器、氧气浓度传感器、风速传感器、风压传感器、湿度传感器、温度传感器、馈电状态传感器、风门状态传感器和风筒状态传感器。

所述传感器组中用于检测井下装置运行数据的至少包括以下之一：

皮带撕裂检测装置、皮带跑偏检测装置、皮带温度检测装置、液压支架压力传感器、液压支架行程传感器、水位传感器和水流量传感器。

由上，可以分别从煤矿井下的危险气体浓度、环境以及井下装置运行三个方面进行检测，做到检测的万无一失。

所述煤矿井下的不同位置设置有无线接入点；

所述移动终端通过所述不同无线接入点连接至无线网络。

由上，当移动终端通过不同无线接入点连接至无线网络后，便可获取到电子位置标签，可以实现对于移动终端的定位。

所述移动终端设置有防爆外壳。

所述识别卡中存储有使用者的身份信息；

所述识别卡以设置于煤矿井下的读卡器为通信媒介，与所述报警信息处理中心通信连接。

由上，可以在报警过程中，使得报警信息处理中心知晓识别卡进行的报警。

所述识别卡至少包括以下组件：中央处理芯片，以及与其连接的射频收发芯片、报警按键、电池和显示模块。

附图说明

图1为煤矿井下视频智能联动系统的原理示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种煤矿井下视频智能联动系统，通过系统自动检测或人工触发等方式在第一时间发现煤矿井下的危险情况，从而通过视频形式进行报警。

下面参照图1对煤矿井下视频智能联动系统进行描述，系统包括用于自动检测危险情况的传感器组10。用于人工触发形式获知危险情况的移动终端20。分别与二者通信连接的报警信息处理中心30，以及与报警信息处理中心30通信连接的显示终端40。

所述传感器组10包括但不限于以下部件：

煤矿井下危险气体检测传感器组件、煤矿井下环境传感器组件和井下装置运行安全传感器组件。

其中，危险气体检测传感器组件包括：

甲烷浓度传感器、一般采用载体催化元件为检测元件，产生一个与甲烷的含量成比例的微弱信号，经过多级放大电路放大后输出。

一氧化碳浓度传感器，以定电位电解为原理，当一氧化碳扩散到浓度传感器时，其输出端产生电流输出，将化学能转化为电能。当一氧化碳气体浓度发生变化时，一氧化碳浓度传感器的输出电流也随之成正比变化。

二氧化碳浓度传感器，包括红外二氧化碳传感器，利用非色散红外(NDIR)原理对空气中存在的二氧化碳进行探测。或者催化二氧化碳传感器，将现场检测到的二氧化碳浓度转换成标准4-20mA电流信号输出。

硫化氢浓度传感器，采用固体金属氧化物半导体传感技术。传感器由两片薄片组成：一片是加热片，另一片是对硫化氢气体敏感的气敏片。两片薄片都以真空镀膜的方式安装在一个硅芯片上。加热片将气敏片的工作温度提升到能对硫化氢气体反应的水平。气敏片上有金属氧化物，可动态地显示硫化氢气体浓度的变化。

煤矿井下环境传感器组件包括：

矿尘浓度传感器，包括了采用电容法、β射线法、光散射法、光吸收法、摩擦电法、超声波法、微波法等原理所进行检测矿尘浓度的传感器，再此不一一详述。

氧气浓度传感器，利用氧化锆进行检测，在氧化锆元件的内外两侧涂上多孔性铂电极制成氧浓度差电池。通过其对氧离子导电性检测出氧气浓度。

风速传感器和风压传感器，二者可采用集成的测风仪实现。

湿度传感器和温度传感器，二者可采用集成的电子温度计实现。

馈电状态传感器，用于检测矿井下电缆芯线是否带电，并同时输出相应的状态信号。例如可采用型号为GKD127的馈电传感器实现。

风门状态传感器，用于检测风门开度。

风筒状态传感器，用于检测风筒内的风量。

井下装置运行安全传感器组件包括：

应用于皮带系统皮带撕裂检测装置，皮带跑偏检测装置和皮带温度检测装置。

其中，皮带撕裂检测装置用于检测运煤皮带是否发生撕裂情况。依据电磁感应原理，接收器通过传感线圈接收发生器产生的电磁脉冲信号，当运煤皮带发生撕裂时，传感线圈被切断，接收器将接收不到电磁脉冲信号，从而确定运煤皮带撕裂。

皮带跑偏检测装置用于检测所述皮带是否跑偏，可采用图像比对技术实现。

应用于电机运行的液压支架压力传感器、液压支架行程传感器。

应用于排水系统的水位传感器和水流量传感器。

较佳的，还包括与所述传感器组10通信连接的一通信模块，用于将传感器组10所检测的数据进行汇总输出。本实施例中，该通信模块包括与传感器组中不同型号的传感器所匹配的数据接口，从而接收传感器组所采集的各类数据。另外，所述通信模块将所汇总的各类数据以有线或无线的方式传输至后文所述的报警信息处理中心30。

移动终端20，与煤矿井下无线网络通信连接。进一步的，在煤矿井下的不同位置设置有无线接入点(网络节点)，通过移动终端20与不同无线接入点的连接，可以实现对于移动终端20的定位。本实施例中，所述移动终端20可采用智能手机、智能手表等具有无线通信技术的设备实现。较佳的，移动终端20加装有防爆外壳。用户可通过移动终端进行语音或文字等数据的输出。

进一步的，还包括识别卡50。该识别卡50中存储有使用者的身份信息，该身份信息具有唯一性的特点。所述识别卡50内部至少包括以下组件：中央处理芯片，以及与其连接的射频收发芯片(收发距离大于20米)、报警按键、电池和显示模块组成。该射频收发芯片实时输出加载有使用者身份信息的无线信号，煤矿井下的读卡器接收该无线信号进行验证，并发出确认信息至识别卡50。读卡器通过煤矿井下的无线网络将所验证的信息上报至后文所述的报警信息处理中心30。显示模块可以显示识别卡50的电量以及当前工作状态等信息。

所述读卡器可设置为多个，从而依据不同读卡器所读出的数据实现对于识别卡50的定位。另外，使用者可通过报警按键触发识别卡50的报警，报警数据统一以无线形式输出至读卡器，最终转发至报警信息处理中心30。

报警信息处理中心30，分别与所述传感器组10、识别卡50和移动终端20通信连接。当其所接收到识别卡50和/或移动终端20发出报警数据，或者检测到传感器组10所上报数据超出安全阈值时，报警信息处理中心30便控制与其连接的显示终端40进行显示。具体的，煤矿井下的各个关键位置均设置有监控摄像头，各摄像头均加载其所在位置的位置码。报警信息处理中心30根据所接收的不同数据所对应的故障情况调取对应位置码的摄像头所采集的监控视频显示。进一步的，所述报警信息处理中心30还可依据传感器组10所上报数据超出安全阈值的多少，判定所对应的故障级别，以触发不同的声光报警。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，总之，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种煤矿井下视频智能联动系统，其特征在于，包括：

传感器组，用于检测煤矿井下危险气体浓度、环境数据以及井下装置的运行数据；

通信模块，与所述传感器组连接，用于将传感器组所检测的数据进行汇总并转发输出；

移动终端；

识别卡；

报警信息处理中心，分别与所述通信模块、移动终端和识别卡通信连接，依据所接收的数据控制与其连接的显示终端进行显示报警。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感器组中用于检测危险气体浓度的至少包括以下之一：

甲烷浓度传感器、一氧化碳浓度传感器、二氧化碳浓度传感器和硫化氢浓度传感器。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感器组中用于检测环境数据的至少包括以下之一：

矿尘浓度传感器、氧气浓度传感器、风速传感器、风压传感器、湿度传感器、温度传感器、馈电状态传感器、风门状态传感器和风筒状态传感器。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感器组中用于检测井下装置运行数据的至少包括以下之一：

皮带撕裂检测装置、皮带跑偏检测装置、皮带温度检测装置、液压支架压力传感器、液压支架行程传感器、水位传感器和水流量传感器。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述煤矿井下的不同位置设置有无线接入点；

所述移动终端通过所述不同无线接入点连接至无线网络。

6.根据权利要求1或5所述的系统，其特征在于，所述移动终端设置有防爆外壳。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述识别卡中存储有使用者的身份信息；

所述识别卡以设置于煤矿井下的读卡器为通信媒介，与所述报警信息处理中心通信连接。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述识别卡至少包括以下组件：中央处理芯片，以及与其连接的射频收发芯片、报警按键、电池和显示模块。