CN216198299U - 一种智能化矿山管理系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及矿山管理的领域，尤其是涉及一种智能化矿山管理系统，其包括检测单元，能够检测矿洞内二氧化碳的浓度值，并输出用以表征矿洞内二氧化碳浓度值的浓度检测信号；信号处理单元，连接于检测单元，能够接收浓度检测信号并和预设值进行比较，当浓度检测信号大于预设值时，会输出异常信号；警示单元，连接于信号处理单元，响应于异常信号进行警示。本申请能够及时发现矿洞中关键参数值的变化，进而减少事故发生的几率。

Description

一种智能化矿山管理系统

技术领域

本申请涉及矿山管理的领域，尤其是涉及一种智能化矿山管理系统。

背景技术

矿山包括煤矿、铁矿金属矿以及建材矿等，随着我国石材工业水平的不断提高，矿山开采受重视程度也在不断提高。

在矿山建设之前以及开矿过程中都需要对矿山进行安全检测，矿山的检测数据采集多种关键参数以判断矿洞内的施工环境是否安全，例如检测的参数可以包括矿洞内二氧化碳的浓度、可燃气体的浓度等。在相关技术中，都是由工人手持检测仪去检测相关参数，然后对矿洞的安全性做出判断，但是当矿洞内关键参数值突然增多或减少时，往往不便于工人及时发现，进而可能造成突发事故。

实用新型内容

为了及时发现矿洞中关键参数值的变化，减少事故的发生的几率，本申请提供一种智能化矿山管理系统。

本申请提供的一种智能化矿山管理系统，采用如下的技术方案：

一种智能化矿山管理系统，包括：

检测单元，能够检测矿洞内二氧化碳的浓度值，并输出用以表征矿洞内二氧化碳浓度值的浓度检测信号；

信号处理单元，连接于检测单元，能够接收浓度检测信号并和预设值进行比较，当浓度检测信号大于预设值时，会输出异常信号；

警示单元，连接于信号处理单元，响应于异常信号进行警示。

通过采用上述技术方案，工人在矿洞中施工时，矿洞内二氧化碳浓度过高时会对施工人员造成生命危险，检测单元可随时对矿洞内二氧化碳浓度进行检测，当检测值超过预设值时，信号处理单元控制警示单元进行警示，以便于工人及时发现异常，降低了工人发生意外的几率。

可选的，所述警示单元为声光报警器。

通过采用上述技术方案，警示单元接收到来自信号处理单元输出的异常信号后可通过亮灯和发出警报，通过使用声光报警器能够扩大警示传播范围，进而提升异常情况被工作人员发现的几率。

可选的，该系统还包括显示屏，所述显示屏能够和所述信号处理单元进行信息交互，所述显示屏能够显示所述检测单元输入的检测信号。

通过采用上述技术方案，检测单元检测到的信号能够通过显示屏展现出来，便于工人直观地看到检测结果。

可选的，该系统还包括监控单元，所述监控单元能够采集矿洞内的图像并输出图像信号，监控单元的输出端连接于信号处理单元，所述显示屏能够接收图像信号并进行处理。

通过采用上述技术方案，当警示单元亮灯和发出警报后，相应工作人员可通过监控单元反馈的图像了解矿洞内的情况，便于直观地查看工人状态。

可选的，该系统还包括电磁继电器KM和排风机，所述电磁继电器KM的线圈连接于信号处理单元，响应于异常信号得电，所述电磁继电器KM的常开触点KM-1串联于所述排风机的供电回路中。

通过采用上述技术方案，信号处理单元输出异常信号后，即信号处理单元输出电压，电磁继电器KM的线圈得电，串联在排风机供电回路中的电磁继电器KM的常开触点KM-1闭合，排风机的供电回路连通，排风机开始排风。

可选的，该系统还包括制氧机，所述电磁继电器KM的常开触点KM-2串联于所述制氧机的供电回路中。

通过采用上述技术方案，信号处理单元输出电压时，电磁继电器KM的线圈得电，串联在制氧机供电回路中的电磁继电器KM的常开触点KM-2闭合，制氧机的供电回路连通，制氧机开始制氧。

可选的，还包括无线通讯模块和多个无线接收终端，所述无线通讯模块连接于信号处理单元，能够接收异常信号，并将异常信号传输至每个无线接收终端。

通过采用上述技术方案，通过无线通讯模块减少了局限性，提升了信息传输的便利性，并且无线通讯相比较于有线传输而言更成熟，减少了在信息传输过程中发生传输中断的现象；当信号处理单元输出异常信号后，可通过无线通讯模块将异常信号传输至每个无线接收终端。

可选的，该系统还包括供电单元，用以为系统提供电能，所述供电单元包括市电供电单元和太阳能供电单元。

通过采用上述技术方案，供电设备主要是为检测单元、信号处理单元以及警示单元供电，尤其是难以供电的地方；太阳能供电能够将光能转化成电能并进行储存，提升了整个系统的环保性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.工人在矿洞中施工时，矿洞内二氧化碳浓度过高时会对施工人员造成生命危险，检测单元可随时对矿洞内二氧化碳浓度进行检测，当检测值超过预设值时，信号处理单元控制警示单元进行警示，以便于工人及时发现异常，降低了工人发生意外的几率。

2.警示单元接收到来自信号处理单元输出的异常信号后可通过亮灯和发出警报，通过使用声光报警器能够扩大警示传播范围，进而提升异常情况被工作人员发现的几率。

3.通过无线通讯模块减少了局限性，提升了信息传输的便利性，并且无线通讯相比较于有线传输而言更成熟，减少了在信息传输过程中发生传输中断的现象；当信号处理单元输出异常信号后，可通过无线通讯模块将异常信号传输至每个无线接收终端。

附图说明

图1是本申请实施例中各单元连接关系的示意图；

图2是本申请实施例中排风机和制氧机的供电回路图。

具体实施方式

以下结合附图1-附图2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种智能化矿山管理系统，参照图1，其包括检测单元、信号处理单元和警示单元。其中检测单元为二氧化碳浓度的传感器，检测单元能够检测矿洞中二氧化碳的浓度，并输出用以表征二氧化碳浓度的浓度检信号；信号处理单元的输入端连接于检测单元的输出端；警示单元连接于信号处理单元的输出端，当矿洞内二氧化碳浓度检测值大于预设值时，信号处理单元输出异常信号；警示单元为声光报警器，当浓度检测值大于预设值时，信号处理单元将异常信号传输至警示单元，警示单元响应于异常信号，对现场的施工人员进行警示，警示单元可以设置在矿洞内部，也可以设置在矿洞外部，便于施工人员或管理人员发现，进而减少突发事故发生的几率。

具体地，检测单元还可以包括氧气传感器、温度传感器和湿度传感器，依次用于检测矿洞中的氧气含量、温度以及湿度，并且针对每种类型的检测信号，信号处理单元都能将其与对应的预设值区间进行比较，在任一检测信号超过所对应的预设区间时，信号处理单元均能输出异常信号。

参照图1，无线通传输模块可以为3G/4G/5G传输模块或Wifi传输模块；无线通信模块的输入端连接于信号处理单元输出端，能够接收信号处理单元输出的异常信号，并通过无线通信单元传输至每个无线接收终端；在本申请实施例中，无线接收终端至少存在一个也可以多个，无线接收终端为一个时，可固设于矿洞外以便于相关工作人员便于了解情况；当终端设备为多个时可分配至每个在矿洞内施工的工作人员，使得每个施工人员便于发现异常，进而减少突发事故发生的几率。

参照图1，监控单元的输出端连接于信号处理单元的输入端，监控单元能够采集矿洞内的图像并输出图像信号，传输至信号处理单元；显示屏设置于矿洞外，连接于信号处理单元的输出端，能够将图像信号转化成图像并显示，使得工作人员便于查看矿洞内环境以及工人状态；检测单元检测的矿洞内各种关键参数能够通过显示屏进行显示，使得工作人员能够更直观地查看检测结果；该监控装置为广角监控摄像头，通过该广角监控摄像头能够拍摄到更大视角的景物。

参照图1和图2，当矿洞二氧化碳浓度检测值大于预设值时，会对工人造成身体伤害，严重者会出现昏厥等情况，为了降低突发事故发生的几率，本系统设置有排风机和制氧机；本系统还包括电磁继电器KM；电磁继电器KM的线圈的一端连接于信号处理单元的输出端，电磁继电器KM的线圈的另一端接地；电磁继电器KM的常开触点KM-1串联于排风机的供电回路中，电磁继电器KM的常开触点KM-2串联于制氧机的供电回路中，信号处理单元输出异常信号，即信号处理单元的输出端输出电压，电磁继电器KM线圈得电。

参照图1和图2，当矿洞内二氧化碳检测值正常时，信号处理单元不会输出异常信号，信号处理单元的输出端也不会输出电压，电磁继电器KM的线圈也不会得电，电磁继电器KM的常开触点KM-1和KM-2为断开状态，排风机和制氧机的供电回路不连通，排风机不排风且制氧机不制氧；当矿洞内二氧化碳浓度过高时，信号处理单元输出异常信号，电磁继电器KM的线圈得电，电磁继电器KM的常开触点KM-1和KM-2闭合，排风机和制氧机的供电回路连通，使得排风机开始排风，制氧机开始制氧。

参照图1，供电单元包括市电供电单元和太阳能供电单元；太阳能供电单元可为整个管理系统供电，也可单独为检测单元供电，由于检测地点在矿洞中，不便于使用市电供电单元进行供电，此时可通过太阳能供电单元，相比较于市电供电单元太阳能供电单元更加便捷和环保。

本申请实施例一种智能化矿山管理系统的实施原理为：该管理系统包括检测单元、信号处理单元和警示单元；检测单元能够对矿洞内的二氧化碳浓度进行检测，并且由检测单元输出用于表征二氧化碳浓度的浓度检测信号，最后将浓度检测信号传输至信号处理单元；若浓度检测值大于预设值，信号处理单元输出异常信号，警示单元响应于异常信号进行警示，该管理系统能够对矿洞内的参数进行实时检测，降低突发事故发生的几率。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能化矿山管理系统，其特征在于：包括：

检测单元，能够检测矿洞内二氧化碳的浓度值，并输出用以表征矿洞内二氧化碳浓度值的浓度检测信号；

信号处理单元，连接于检测单元，能够接收浓度检测信号并和预设值进行比较，当浓度检测信号大于预设值时，会输出异常信号；

警示单元，连接于信号处理单元，响应于异常信号进行警示。

2.根据权利要求1所述的一种智能化矿山管理系统，其特征在于：所述警示单元为声光报警器。

3.根据权利要求1所述的一种智能化矿山管理系统，其特征在于：还包括显示屏，所述显示屏能够和所述信号处理单元进行信息交互，所述显示屏能够显示所述检测单元输入的检测信号。

4.根据权利要求3所述的一种智能化矿山管理系统，其特征在于：还包括监控单元，所述监控单元能够采集矿洞内的图像并输出图像信号，监控单元的输出端连接于信号处理单元，所述显示屏能够接收图像信号并进行显示。

5.根据权利要求1所述的一种智能化矿山管理系统，其特征在于：还包括电磁继电器KM和排风机，所述电磁继电器KM的线圈连接于信号处理单元，响应于异常信号得电，所述电磁继电器KM的常开触点KM-1串联于所述排风机的供电回路中。

6.根据权利要求5所述的一种智能化矿山管理系统，其特征在于：还包括制氧机，所述电磁继电器KM的常开触点KM-2串联于所述制氧机的供电回路中。

7.根据权利要求1所述的一种智能化矿山管理系统，其特征在于：还包括无线通讯模块和多个无线接收终端，所述无线通讯模块连接于信号处理单元，能够接收异常信号，并将异常信号传输至每个无线接收终端。

8.根据权利要求1所述的一种智能化矿山管理系统，其特征在于：还包括供电单元，用以为系统提供电能，所述供电单元包括市电供电单元和太阳能供单元。

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