CN208401895U - 一种矿用移动安全信息系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种矿用移动安全信息系统，该系统包括四个子系统，其中矿井通信联络子系统通过地面和井下有线与无线网络实现地面调度指挥和井下人员的语音通话；移动安全巡检子系统通过矿井通信子系统和多功能智能移动终端实现数据采集、上传，并在后台管理上进行数据显示、预警和统计分析；安全隐患闭环管理子系统通过移动安全巡检子系统和多功能智能移动终端获取安全隐患数据；远程管理子系统通过互联网和多功能智能移动终端实现对井下生产现场安全状况和态势的随时随地监控。因此，通过上述四个子系统的有机结合，满足了用户的矿井通信联络、安全隐患排查、重大安全隐患闭环管理和生产现场安全状况远程监控等重要需求。

Description

一种矿用移动安全信息系统

技术领域

本实用新型属于煤矿信息利用技术领域，具体涉及一种矿用移动安全信息系统。

背景技术

煤炭是一种主要的能源，其对我国经济和社会生活发挥着至关重要的作用。在未来很长一段时期内，我国都将处于以煤炭为主的一次能源消费结构。据预测，到2030年煤炭在一次能源消费中仍将占65.6％左右的比例。

煤炭生产属于高危作业，瓦斯、煤尘、火灾、水灾和顶板等重大自然灾害正不断地威胁着煤矿的生产安全。统计表明，我国煤矿重特大事故死亡人数，瓦斯事故占66.5％。大量事故分析结果，一直以来由于煤矿井下现场安全管理混乱、设备失爆和故障及人员误操作等原因而引发重特大瓦斯、煤尘爆炸事故的情况已相当严重。

因此，加强井下事故隐患排查、减少设备故障和杜绝人员违章作业和操作等，是有效地减少和预防煤矿重特大瓦斯煤尘爆炸事故发生的重要手段。对于上述的井下现场安全管理问题：在过去，一直主要是靠瓦检员和安全员入井后自觉地去巡检现场瓦斯及其他事故隐患情况，然后手抄笔记，待升井后再将瓦斯数据手抄到瓦斯班报和日报表中或汇报、登记其他隐患情况；

现有技术中，瓦斯巡检或事故隐患排查管理系统采用仅有读卡和抄表功能的巡检仪或带有拍照、录音录像和无线通信功能的防爆智能手机作为瓦检员和安全员井下现场安全检查工具，但它们都难以同时具备井下现场安全管理所需要的以下几个功能，实际应用效果并不理想：

1、井上和井下人员无线语音通话；

2、地面安全管理人员对井下人员的远程调度指挥；

3、利用终端设备按预定计划(定人、定时、定点、定检查项及标准)对井下作业人员的不安全行为、重大设备和作业场所的不安全状态信息进行信息采集、预警、传输、存储、显示、统计分析和预测预警主要功能；

现有技术中的监测设备对井下监测的数据不全面，地面安全管理人员难以对采集的数据信息做统计、分析，不能更好地做好煤矿事故的预防工作。

所以，目前迫切需要可应用于加强井下现场隐患排查并能提高使用人员的业务能力水平和现场安全管理水平的一种矿用移动安全信息系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种同时能实现井上井下人员无线语音通话、地面对井下调度指挥以及及时、准确、全面地监测煤矿状态信息的矿用移动安全信息系统。

本实用新型的技术方案是：

一种矿用移动安全信息系统，该系统包括：矿井通信联络子系统和移动安全巡检子系统；

所述矿井通信联络子系统包括核心交换机、调度中心、矿用环网交换机、矿用无线基站和多功能智能移动终端；其中所述调度中心连接到所述核心交换机，所述核心交换机与所述矿用环网交换机相连，所述矿用环网交换机与所述矿用无线基站直连，所述多功能智能移动终端与所述矿用无线基站相连；

所述移动安全巡检子系统包括信息处理服务器、监测和管理主机、声光报警器和传感器；其中，所述信息处理服务器、所述监测和管理主机分别连接到所述核心交换机，所述声光报警器连接所述信息处理服务器或所述监测和管理主机；

其中，所述信息处理服务器、所述核心交换机、所述多功能智能移动终端和安全隐患闭环管理平台组成安全隐患闭环管理子系统；所述安全隐患闭环管理平台通过网络与所述核心交换机连接，将所述移动安全巡检子系统中的安全隐患数据上传至所述安全隐患闭环管理子系统中；

其中，所述信息处理服务器、所述核心交换机、所述多功能智能移动终端和远程管理平台组成远程管理子系统，所述远程管理子系统从所述移动安全巡检子系统和所述安全隐患闭环管理子系统中采集隐患数据。

进一步地，所述调度中心包括工控机、嵌入式交换平台、程控交换机、调度台、语音服务器、话机和输入设备。

进一步地，所述移动安全巡检子系统还包括RFID人员标识卡和地点标识卡，所述多功能智能移动终端与所述传感器通过以下一种或多种无线通讯方式连接：Bluetooth、zigbee、RFID和NFC。

进一步地，所述传感器包括甲烷传感器、二氧化碳传感器、氮氧化物传感器、氧气传感器、温度传感器、振动传感器、风速传感器和粉尘传感器；

所述甲烷传感器和二氧化碳传感器集成于所述多功能智能移动终端上；

所述氮氧化物传感器、氧气传感器、温度传感器、振动传感器、风速传感器和粉尘传感器均通过无线方式与所述多功能智能移动终端连接。

进一步地，所述多功能智能移动终端包括核心处理器、内部存储器、外部存储器、GPS单元、显示单元、键盘、NFC、传感器单元、射频单元、通信接口、音频单元、视频单元以及RS232/USB接口；其中，所述内部存储器、外部存储器、GPS单元、显示单元、键盘、NFC、传感器单元、射频单元、通信接口、音频单元、视频单元以及RS232/USB接口均与所述核心处理器连接。

进一步地，所述甲烷传感器和二氧化碳传感器为防爆型非色散红外气体传感器。

进一步地，所述温度传感器为非接触式防爆红外温度仪。

进一步地，所述风速传感器为一体化超声波风速风向传感器。

进一步地，所述矿用无线基站通过同轴电缆连接定向板状天线。

进一步地，所述矿用无线基站之间通过光纤或网线直接串联。

进一步地，所述安全隐患闭环管理子系统直接与移动安全巡检子系统通信并传输数据。

进一步地，所述隐患远程管理子系统直接与移动安全巡检子系统通信并传输数据。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型利用多功能智能移动终端来监测井下环境信息，根据实际情况可以选择是否将数据上传到信息处理服务器，以供井上设备进行统计分析；

2、本实用新型通过调度中心可以实现井上对井下的调度指挥，可按预定计划(包括：定人、定时、定点、定检查项及标准)或随时随地对井下作业人员的不安全行为、重大设备和作业场所的不安全状态信息进行数据采集、预警、传输、存储、显示、统计分析和预测预警等，使得地面安全管理人员能够实时掌握井下作业人员、重大设备和作业场所的安全生产状况；以及防止井下安全检查人员出现“空班漏检、假检”现象，并且能够更好地落实岗位的安全职责；减少了井下的安全隐患，将煤矿事故预防工作由传统的事后被动处理向事前主动预防转移，大大地降低煤矿生产安全事故率，尤其可减少重特大的煤矿瓦斯和煤尘爆炸事故的发生，从而给煤矿企业带来良好的经济和社会效益；

3、通过将矿井通信联络子系统、移动安全巡检子系统、安全隐患闭环管理子系统和隐患远程管理子系统这四个系统有机结合起来，这四个子系统可以共用服务器、交换机和网络等设备，这样的本实用新型矿用移动安全信息系统要比分别独立建设四个子系统的成本低很多，可以大大地节约安装成本和维护成本，至少可节约安装成本55％和维护成本70％以上；

4、通过有序、合理地排布各个传感器的位置，使得多功能智能移动终端可以更全面、准确的检测井下环境信息，为地上安全管理人员提供准确、完整的数据，以供其统计、分析处理这些数据，更好地预防煤矿事故的发生；

5、在多功能智能移动终端上设置的GPS单元，可以实现人员、设备等的定位；设置的NFC和射频单元可以准确地定位和识别人员、设备和/或地点位置信息；设置的音视频单元易于获取井下音视频的信息以及实现井上井下人员的语音通话；以及设置的传感器单元可以全面、准确的获取井下环境信息；将多个单元集成在该多功能智能移动终端上减少了井下各种通讯或检验设备的数量，携带更为便捷。

附图说明

图1是本实用新型的一种矿用移动安全信息系统的一个实施例的系统结构示意图；

图2是本实用新型的多功能智能移动终端的一个实施例的原理示意图；

图3是本实用新型的多功能智能移动终端的一个实施例的工作流程图；

图4是本实用新型的一种矿用移动安全信息系统的一个实施例的预警工作流程图；

其中，1为信息处理服务器、2为监测和管理主机、3为核心交换机、4为声光报警器、5为调度中心、6为矿用环网交换机、7为矿用无线基站、8为多功能智能移动终端；

9为甲烷传感器、10为二氧化碳传感器、11为氮氧化物传感器、12为氧气传感器、13为温度传感器、14为振动传感器、15为风速传感器、16为粉尘传感器。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

在这里使用的术语仅用于描述各种实施例的目的且不意在限制。如在此使用的，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地指示例外。另外将理解术语“包括”和/或“具有”当在该说明书中使用时指定所述的特征、数目、步骤、操作、组件、元件或其组合的存在，而不排除一个或多个其它特征、数目、步骤、操作、组件、元件或其组的存在或者附加。

图1是本实用新型的一种矿用移动安全信息系统的一个实施例的系统结构示意图；参见图1，在该实施例中，所述矿用移动安全信息系统主要包括：矿井通信联络子系统和移动安全巡检子系统；

所述矿井通信联络子系统包括核心交换机3、调度中心5、矿用环网交换机6、矿用无线基站7和多功能智能移动终端8；其中所述调度中心5连接到所述核心交换机3，所述核心交换机3与所述矿用环网交换机6相连，所述矿用环网交换机6与所述矿用无线基站7直连，所述多功能智能移动终端8与所述矿用无线基站7相连；所述多功能智能移动终端8利用所述核心交换机3、调度中心5、矿用环网交换机6、矿用无线基站7连接组成的有线和/或无线通信网络可进行语音通话，以实现地面调度指挥；

其中，本实施例中的调度中心5包括工控机、嵌入式交换平台、程控交换机、调度台、语音服务器、话机和输入设备，所述输入设备包括键盘、鼠标等。

所述移动安全巡检子系统包括信息处理服务器1、监测和管理主机2、声光报警器4和传感器；其中，所述信息处理服务器1、所述监测和管理主机2分别连接到所述核心交换机3，所述声光报警器4连接所述信息处理服务器1或所述监测和管理主机2；所述多功能智能移动终端8通过无线通讯方式将传感器采集的隐患数据传输给矿用环网交换机6、核心交换机3；

其中，所述多功能智能移动终端8与传感器的无线通讯方式包括Bluetooth、zigbee、RFID和NFC等方式；所述移动安全巡检子系统还包括RFID人员标识卡和地点标识卡，可利用多功能智能移动终端8读出RFID人员标识卡和地点标识卡的编码信息。

其中，所述信息处理服务器1、所述核心交换机3、所述多功能智能移动终端8和安全隐患闭环管理平台组成安全隐患闭环管理子系统；所述安全隐患闭环管理平台通过网络与所述核心交换机3连接，可以通过手动和/或自动方式将所述移动安全巡检子系统中的安全隐患数据上传至所述安全隐患闭环管理子系统中，以实现安全隐患闭环管理；其中所述安全隐患闭环管理平台可以通过地面无线网络和有线网络与所述核心交换机3连接，所述地面无线网络包括WiFi、3G/4G/5G等，所述多功能智能移动终端8包括平板电脑、智能手机、PDA和个人电脑等终端设备。

其中，所述信息处理服务器1、所述核心交换机3、所述多功能智能移动终端8和远程管理平台组成远程管理子系统，所述远程管理子系统从所述移动安全巡检子系统和所述安全隐患闭环管理子系统中采集隐患数据；

本实施例中，可以在多功能智能移动终端8上安装移动安全APP软件与远程管理软件通讯，实现随时随地对井下生产现场的监控、科学决策和调度指挥。

下面对本实施例中的矿用移动安全信息系统涉及的相关设备作具体说明。

(一)信息处理服务器1：主要负责井下安全管理人员使用多功能智能移动终端8所采集并上传的所有音视频数据、录入数据、检测气体浓度(例如：CH4、CO2、NOX和O2等)数据、检测温度数据、检测振动数据、检测风速数据和检测粉尘数据的存储、处理和分析统计，并根据系统设定的报警限值控制声光报警器4进行声光报警；

(二)监测和管理主机2：该主机从信息处理服务器1中读取采集的数据，为安全管理人员提供数据查询、浏览功能，数据显示、监测、报警和统计分析、打印报表等功能；并为系统管理员提供系统基础设置、业务设置、人员和组织设置、计划任务设置等功能；

(三)核心交换机3：信息处理服务器1、监测和管理主机2、调度中心5和矿用环网交换机6均可以通过光纤或网线与核心交换机3连接，以实现所述系统的数据传输通信；其中核心交换机3和与矿用环网交换机6通过光纤连接，负责所有接入以太网设备的管理和数据交换；

(四)声光报警器4：该声光报警器4与信息处理服务器1可以通过RS232通信线缆连接通信，并由信息处理服务器1控制该声光报警器4进行声光报警；

(五)调度中心5:该调度中心主要包括调度台和调度主机，所述调度台和调度主机可以通过内部网线直连，实现所述系统的语音调度通话功能，这样就可以实现井上井下人员的沟通，井上设备可按预定计划(定人、定时、定点、定检查项及标准)或随时随地对井下作业人员的不安全行为、重大设备和作业场所的不安全状态信息进行数据采集、预警、传输、存储、显示、统计分析和预测预警等，为井上的安全管理人员能够实时掌握井下作业人员、重大设备和作业场所的安全生产状况，及防止井下安全检查人员“空班漏检、假检”、落实安全生产责任和提高安全管理水平等提供强有力的技术保障；

(六)矿用环网交换机6：可以通过光纤或网线与矿用无线基站7连接，并且矿用环网交换机6之间可以通过光纤相连，负责无线基站数据的接入和交换，以完成井下环网的数据传输通信功能；

(七)矿用无线基站7：通过光纤与矿用环网交换机6连接，同时通过同轴电缆连接两个定向板状天线(图中未示出)，并且矿用无线基站7之间又可以通过光纤或网线直接串联，形成井下无线通讯网络的大范围覆盖，并利用无线网络与多功能智能移动终端8进行语音通话和数据传输；

(八)多功能智能移动终端8：可以直接通过蓝牙等无线连接方式连接到监测井下环境的传感器上，或将传感器集成在该多功能智能移动终端8内以实现检测数据的采集功能；该多功能智能移动终端8利用矿用无线基站7覆盖的无线网络，进行数据上传、任务下载和语音通话等，并且多功能智能移动终端8利用地下的无线网络可以实现地下无线语音通话，方便地下工作人员安排或传递信息；

本实施例中，传感器可以包括甲烷(CH4)传感器9、二氧化碳(CO2)传感器10、氮氧化物(NOX)传感器11、氧气(O2)传感器12、温度传感器13、振动传感器14、风速传感器15和粉尘传感器16等；

所述甲烷传感器9可以直接集成在所述多功能智能移动终端8上，负责采集甲烷的气体体积浓度数据，本实施例中可选用防爆型非色散红外气体传感器，例如可以选用型号为IRSS-20-CH4的甲烷传感器；需要说明的是，该甲烷传感器9可以单独集成在多功能智能移动终端8上或者可以与二氧化碳传感器10结合形成双气体传感器以负责采集甲烷和二氧化碳气体浓度数据；

所述二氧化碳传感器10可以直接集成在多功能智能移动终端8上，负责采集二氧化碳的气体体积浓度数据，本实施例中可选用防爆型非色散红外气体传感器，例如可以选用型号为SEC的二氧化碳传感器；需要说明的是，该二氧化碳传感器10可以单独集成在多功能智能移动终端8上或者可以与甲烷传感器9结合形成双气体传感器以负责采集甲烷和二氧化碳气体浓度数据；

所述氮氧化物传感器11可设置于井下需要检测的现场位置，可以与多功能智能移动终端8通过蓝牙无线连接，负责采集矿井的氮氧化物气体体积浓度数据；

所述氧气传感器12可设置于井下需要检测的现场位置；可以与多功能智能移动终端8通过蓝牙等方式无线连接，负责采集煤矿井下环境空气中的氧气体积浓度数据；

所述温度传感器13可设置于井下需要检测的现场位置；与多功能智能移动终端8通过蓝牙等方式无线连接，负责采集温度信号，并可以结合振动传感器14采集如电机、风机等大型旋转设备轴承等关键部位的三向(水平、垂直和轴向)的振动信号，对设备故障情况进行综合分析；本实施例中温度传感器13可采用非接触式防爆红外温度仪；

所述振动传感器14可设置于井下需要检测的现场位置并与多功能智能移动终端8通过蓝牙等方式无线连接，负责采集设备振动信号，并结合温度传感器13采集设备关键部位温度数据，对设备故障情况进行综合分析判断；本实施例中振动传感器可采用磁吸式防爆红外振动传感器；

所述风速传感器15可设置于井下需要检测的现场位置并与多功能智能移动终端8通过蓝牙等方式无线连接，负责采集风速及风向；本实施例中该可以采用一体化超声波风速风向传感器；

所述粉尘传感器16可设置于井下需要检测的现场位置并与多功能智能移动终端8通过蓝牙等方式无线连接，负责采集矿井的粉尘浓度数据；

通过将上述各个传感器集成在多功能智能移动终端上或有序地设置在井下需要检测的现场位置，多功能智能移动终端8可以全面、准确的监测井下环境信息，为地上安全管理人员提供准确、完整的分析数据。

上述的信息处理服务器1、监测和管理主机2、核心交换机3和调度中心5均设置在地面上；声光报警器4、矿用环网交换机6和矿用无线基站7均设置在井下；另外，本实用新型的矿用移动安全信息系统中的所有井下设备均为通过煤矿安标认证的防爆设备。

图2是本实用新型的多功能智能移动终端一个实施例的原理示意图，参见图2，所述多功能智能移动终端8包括核心处理器801、内部存储器802、外部存储器803、GPS单元804、显示单元805、键盘806、NFC 807、传感器单元808、射频单元809、通信接口810、音频单元811、视频单元812、RS232/USB接口813；

所述核心处理器801可采用x7-Z8750处理器(Atom^TMx7-Z8750Processor)，用于处理内部存储器802和外部存储器803存储的数据信息；用于接收GPS单元804发送的定位数据信息，以实现人员的定位；用于控制显示单元805显示APP界面、基础信息、任务信息和规程文件等；用于接收键盘806输入的操作指令；用于接收NFC 807和射频单元809扫描后的数据信息，并将数据信息处理后可上传到信息处理服务器1；用于接收传感器单元808所监测到的数据信息，经外部存储器803存储后，核心处理器801根据指令可以选择是否上传存储的数据；用于通过以太网控制器给通信接口810提供有线网络；用于接收音频单元811和/或视频单元812的图像和/或声音信息，可以选择将图像和/或声音信息进行上传；用于与RS232/USB接口813连接，可以控制对多功能智能移动终端8进行电源管理、充电、调试和数据传输；

所述内部存储器802与核心处理器801的DDR3L接口相连接，用于多功能智能移动终端8的系统和程序运行，可支持8GB或者更大的内存；

所述外部存储器803与核心处理器801的SDIO\EMMC接口相连接，主要用于存储传感器所监测到的数据信息；

所述GPS单元804与核心处理器801的sensor hub接口相连接，用于接收GPS卫星定位信号，将GPS的定位信息传输给核心处理器801；

所述显示单元805与核心处理器801的DP\MIPI\HDMI接口相连接，用于显示APP界面、基础信息、任务信息和规程文件等；

所述键盘806与核心处理器801的DP\MIPI\HDMI接口相连接，用于输入和操作指令，如选择键盘上的数字、返回、确认等按钮，本实用新型的键盘可以设置为按键式键盘或触摸式键盘，这里不做限制；

所述NFC 807和射频单元809分别与核心处理器801的IIC接口相连接，其首先扫描人员、设备和/或地点设置的NFC射频卡，然后将射频卡中的数据读取并识别出来再将识别信息传输给核心处理器801，以定位和识别人员、设备和/或地点位置信息；

所述传感器单元808用于检测气体浓度(CH4、CO2、NOX和O2)数据、检测温度数据、检测振动数据、检测风速数据和检测粉尘数据等；

其中，甲烷传感器9、二氧化碳传感器10可以直接连接到核心处理器801的sensorhub接口上；

而其他传感器(即氮氧化物传感器11、氧气传感器12、温度传感器13、振动传感器14、风速传感器15和粉尘传感器16)可以利用蓝牙等无线连接方式或无线网络与核心处理器801相连接；

所述通信接口110包括有线和无线两种通信接口，用于井上与井下之间的语音通话或井下人员语音通话和数据传输；

所述有线通信接口，可采用核心处理器801的以太网控制器，通过网络隔离变压器接口芯片连接RJ45接口，以实现有线网络通信服务功能；

所述无线通信接口可包括两组通信方式：

1)采用wifi和蓝牙

本实施例中，可以采用wifi和蓝牙4.0两种接口模块，将二者与核心处理器801的HSUART、IIS和SDIO3.0接口相连接，以实现多功能智能移动终端8的无线通信服务功能；

2)LTE modem

将3G/4G/LTE modem连接到核心处理器801的USB 2.0接口上，也可以实现多功能智能移动终端8的无线通信服务功能；

所述音频单元811和视频单元812分别与核心处理器801的IIS、MIPI-CSI2.5接口相连接，用于获取井下图像和/或声音信息，并将录音、录像和/或拍照的图像和/或声音信息传输给核心处理器801；

所述RS232/USB接口813与核心处理器801的IIC-BUS、USB、SPI和UART接口上，用于电源管理、充电、调试和数据传输。

下面将结合附图1-4具体描述本实用新型的矿用移动安全信息系统的工作流程。

参见图1和图3，多功能智能移动终端8采集井下数据并利用矿用无线基站7的无线网络将采集的数据传输给井下的矿用环网交换机6，所述矿用环网交换机6通过光纤将采集的数据进一步传输给核心交换机3，通过核心交换机3最终将数据上传到信息处理服务器1、监测和管理主机2以及调度中心5，信息处理服务器1对上传的所有数据进行存储，并读取和比较分析是否超出其预设的报警阈值或在设定时间间隔内超过设定的报警阈值，如满足报警条件则可以通过RS232接口控制声光报警器4和监测管理主机2发出报警信息，否则多功能智能移动终端8返回并继续读取上传的数据进行报警判断；通过监测和管理主机2可以进行监测、报警分析等；通过调度中心5可以对井下人员进行语音调度、安排事故撤离通知等。

其中，本实施例中的多功能智能移动终端8的工作流程主要包括以下几个步骤：参见图2和图4，将多功能智能移动终端8开机后，点击多功能智能移动终端8的移动安全APP,进入主界面的设置页面，并正确设置多功能智能移动终端8的IP地址和端口号；

进入主界面的下载页面，分别选择并下载基础信息、任务信息和规程文件，将上述信息保存到多功能智能移动终端8中，防止巡检时出现漏检或巡检人员在巡检过程中操作不规范的行为；

进入主界面的巡检或临检页面，如执行临检则直接进入数据采集页面来采集并保存数据；如执行巡检，则可以通过NFC单元807或射频单元809成功读取人员卡和地址卡的信息后，进入数据采集页面，采集数据完成后保存数据；需要说明的是，保存数据时还要再次读取人员卡信息，以确认是本人操作；执行巡检时，如未能成功读取地址卡信息，则要返回重新执行巡检，如不需执行巡检也可选择退出移动安全APP；如未能成功读取人员卡信息，则不能进入数据采集页面进行采集数据或保存数据。

在采集数据时，多功能智能移动终端8采集到的所有数据信息均需要与相对应的该科目预设的报警阈值作比较，如果超过了报警阈值则触发声光报警器4，否则直接保存数据；

进入主界面的上传页面或数据采集页面，在采集数据后可选择是否上传数据，如需要上传数据，则多功能智能移动终端8可通过矿用无线基站7及其配备的板状天线所覆盖的无线网络实时上传数据到信息处理服务器1，否则可继续或结束数据采集。

本实用新型的矿用移动安全信息系统将矿井通信联络子系统和移动安全巡检子系统、安全隐患闭环管理子系统和远程管理子系统这四个子系统有机的结合在一起，本实用新型易于应用在矿井下。

本实用新型获得了如下有益效果：

本实用新型的矿用移动安全信息系统包括：矿井通信联络子系统、移动安全巡检子系统、安全隐患闭环管理子系统和远程管理子系统；

其中，矿井通信联络子系统通过地面和井下有线与无线网络实现地面调度指挥和井下人员的语音通话；移动安全巡检子系统通过矿井通信子系统和多功能智能移动终端实现数据采集、上传，并在后台管理上进行数据显示、预警和统计分析；安全隐患闭环管理子系统通过移动安全巡检子系统和多功能智能移动终端获取安全隐患数据，所述安全隐患闭环管理子系统对重大安全隐患可以下达隐患通知单、制定整改措施、执行整改和复验销号等；远程管理子系统通过互联网和多功能智能移动终端实现对井下生产现场安全状况和态势的随时随地监控，可以实现科学决策与远程指挥。

因此，通过上述四个子系统的有机结合，满足了用户的矿井通信联络、安全隐患排查、重大安全隐患闭环管理和生产现场安全状况远程监控等重要需求，有效地克服了现有多个子系统独立建设而造成的信息孤岛、资源浪费、成本增加和维护困难等缺点，进而大大提高了煤矿企业的安全生产管理水平。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

Claims (10)

1.一种矿用移动安全信息系统，其特征在于，该系统包括：矿井通信联络子系统和移动安全巡检子系统；

所述矿井通信联络子系统包括核心交换机(3)、调度中心(5)、矿用环网交换机(6)、矿用无线基站(7)和多功能智能移动终端(8)；其中所述调度中心(5)连接到所述核心交换机(3)，所述核心交换机(3)与所述矿用环网交换机(6)相连，所述矿用环网交换机(6)与所述矿用无线基站(7)直连，所述多功能智能移动终端(8)与所述矿用无线基站(7)相连；

所述移动安全巡检子系统包括信息处理服务器(1)、监测和管理主机(2)、声光报警器(4)和传感器；其中，所述信息处理服务器(1)、所述监测和管理主机(2)分别连接到所述核心交换机(3)，所述声光报警器(4)连接所述信息处理服务器(1)或所述监测和管理主机(2)；

其中，所述信息处理服务器(1)、所述核心交换机(3)、所述多功能智能移动终端(8)和安全隐患闭环管理平台组成安全隐患闭环管理子系统；所述安全隐患闭环管理平台通过网络与所述核心交换机(3)连接，将所述移动安全巡检子系统中的安全隐患数据上传至所述安全隐患闭环管理子系统中；

其中，所述信息处理服务器(1)、所述核心交换机(3)、所述多功能智能移动终端(8)和远程管理平台组成远程管理子系统，所述远程管理子系统从所述移动安全巡检子系统和所述安全隐患闭环管理子系统中采集隐患数据。

2.根据权利要求1所述的矿用移动安全信息系统，其特征在于，所述调度中心(5)包括工控机、嵌入式交换平台、程控交换机、调度台、语音服务器、话机和输入设备。

3.根据权利要求1所述的矿用移动安全信息系统，其特征在于：所述移动安全巡检子系统还包括RFID人员标识卡和地点标识卡，所述多功能智能移动终端(8)与所述传感器通过以下一种或多种无线通讯方式连接：Bluetooth、zigbee、RFID和NFC。

4.根据权利要求1所述的矿用移动安全信息系统，其特征在于：所述传感器包括甲烷传感器(9)、二氧化碳传感器(10)、氮氧化物传感器(11)、氧气传感器(12)、温度传感器(13)、振动传感器(14)、风速传感器(15)和粉尘传感器(16)；

所述甲烷传感器(9)和二氧化碳传感器(10)集成于所述多功能智能移动终端(8)上；

所述氮氧化物传感器(11)、氧气传感器(12)、温度传感器(13)、振动传感器(14)、风速传感器(15)和粉尘传感器(16)均通过无线方式与所述多功能智能移动终端(8)连接。

5.根据权利要求1所述的矿用移动安全信息系统，其特征在于，所述多功能智能移动终端(8)包括核心处理器(801)、内部存储器(802)、外部存储器(803)、GPS单元(804)、显示单元(805)、键盘(806)、NFC(807)、传感器单元(808)、射频单元(809)、通信接口(810)、音频单元(811)、视频单元(812)以及RS232/USB接口(813)；其中，所述内部存储器(802)、外部存储器(803)、GPS单元(804)、显示单元(805)、键盘(806)、NFC(807)、传感器单元(808)、射频单元(809)、通信接口(810)、音频单元(811)、视频单元(812)以及RS232/USB接口(813)均与所述核心处理器(801)连接。

6.根据权利要求4所述的矿用移动安全信息系统，其特征在于，所述甲烷传感器(9)和二氧化碳传感器(10)为防爆型非色散红外气体传感器。

7.根据权利要求4所述的矿用移动安全信息系统，其特征在于，所述温度传感器(13)为非接触式防爆红外温度仪。

8.根据权利要求4所述的矿用移动安全信息系统，其特征在于，所述风速传感器(15)为一体化超声波风速风向传感器。

9.根据权利要求1所述的矿用移动安全信息系统，其特征在于，所述矿用无线基站(7)通过同轴电缆连接定向板状天线。

10.根据权利要求1所述的矿用移动安全信息系统，其特征在于，所述矿用无线基站(7)之间通过光纤或网线直接串联。