CN217740010U - 新型煤矿智能视频摄像监控装置 - Google Patents

Abstract

新型煤矿智能视频摄像监控装置，包括摄像机、语音播放设备、显示屏、稳压电源，语音播放设备的语音端及显示屏位于值班室内；还具有人员接近探测电路、瓦斯泄露探测电路和无线数据发送电路、无线接收电路；人员接近探测电路、瓦斯泄露探测电路、稳压电源、无线数据发送电路、语音播放设备的播放端安装在元件盒内并电性连接，无线接收电路配套有电性连接的电源模块。本新型在监测区域有人员接近或者发生瓦斯泄漏等时，不但能现场生成报警信号，还能为远端值班室人员发出具体位置报警信号，值班室人员听到报警声后能及时观察显示屏相应分屏数据，进而在需要时及时语音广播，防止了现场人员忽视现场报警声音信号，造成不可预见的严重后果。

Description

新型煤矿智能视频摄像监控装置

技术领域

本实用新型涉及煤矿用安全设备领域，特别是一种新型煤矿智能视频摄像监控装置。

背景技术

目前，煤矿井下及井上安装的若干套能经无线或有线方式传输视频的摄像监控设备，主要功能是监测现场多个相关区域的危险因素，监测人员是否接近危险区域，相关视频数据传输到值班室内，值班室人员通过观察大屏幕经分屏显示的各区域视频数据，进而在发生危险因素时，及时通过有线或无线语音广播，再或者电话方式提示现场人员及时撤离，减少了人身伤害事故发生的几率。

虽然，现有的摄像监控设备能一定程度上实现监测功能，但是受到结构所限，由于需要值班室人员人工方式观察显示屏的各分屏数据，这样会给值班人员带来不便，还有就是，值班人员不可能一直目不转睛顶住显示屏观看(包括工作不负责)，再者，值班人员值班时，眼睛即便一刻不停地盯着屏幕不放，也很难在众多的电视屏幕上发现具体问题，因此有人员接近危险区域时存在一定的安全隐患。最后就是，现有的监控设备无法实现瓦斯泄漏监测功能，因此有人员接近的区域突然发生瓦斯泄漏时，会给相关人员生命安全造成极大的威胁。综上所述，提供一种能有效监测现场是否有人员接近危险区域，还能在相关区域发生瓦斯泄漏等时，能同时提示值班室内人员及现场人员的视频摄像监控装置显得尤为必要。

实用新型内容

为了克服现有煤矿使用的摄像监控设备，因结构所限存在的如背景所述弊端，本实用新型提供了一种基于摄像机及远端值班室内的显示屏等设备，应用中，在相关机构及电路共同作用下，在监测区域有人员接近或者发生瓦斯泄漏等时，不但能在现场生成报警信号，还能为远端值班室人员发出具体的位置报警信号，值班室人员听到报警声后能及时观察显示屏相应的分屏数据，进而在需要时及时通过有线或无线语音广播，再或者电话方式提示现场人员及时撤离，防止了现场人员忽视现场报警声音信号，造成不可预见的严重后果，由此减少了人身伤害事故发生几率的新型煤矿智能视频摄像监控装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

新型煤矿智能视频摄像监控装置，包括摄像机、语音播放设备、显示屏、稳压电源，语音播放设备的语音端及显示屏位于值班室内；其特征在于还具有人员接近探测电路、瓦斯泄露探测电路和无线数据发送电路、无线接收电路；所述人员接近探测电路、瓦斯泄露探测电路、稳压电源、无线数据发送电路、语音播放设备的播放端安装在元件盒内，元件盒、摄像机安装在支撑架上，无线接收电路安装在值班室内电控箱内；所述人员接近探测电路、瓦斯泄露探测电路的信号输出端和无线数据发送电路的两路信号输入端分别电性连接；所述无线接收电路配套有电源模块，电源模块的电源输出端和无线接收电路、语音播放设备的播放端的电源输入端电性连接。

进一步地，所述人员接近探测电路包括电性连接的热释电探测模块和电阻、运放集成电路、可调电阻，热释电探测模块的正极电源输入端和运放集成电路的正极电源输入端、可调电阻一端连接，热释电探测模块的负极电源输入端和运放集成电路的负极电源输入端、第一只电阻一端、第三只电阻一端连接，热释电探测模块的输出端和第二只电阻一端连接，第二只电阻另一端和第一只电阻另一端、运放集成电路的同相输入端连接，可调电阻另一端和第三只电阻另一端、运放集成放电路的反相输入端连接。

进一步地，所述瓦斯泄露探测电路包括电性连接的瓦斯泄漏探测模块和电阻、运放集成电路、可调电阻，瓦斯泄漏探测模块的正极电源输入端和运放集成电路的正极电源输入端、可调电阻一端连接，瓦斯泄漏探测模块的负极电源输入端和运放集成电路的负极电源输入端、第一只电阻一端、第三只电阻一端连接，瓦斯泄漏探测模块的输出端和第二只电阻一端连接，第二只电阻另一端和第一只电阻另一端、运放集成电路的同相输入端连接，可调电阻另一端和第三只电阻另一端、运放集成放电路的反相输入端连接。

进一步地，所述无线数据发送电路包括电性连接的电阻、NPN三极管、继电器和无线发射电路模块，无线发射电路模块的其中两只无线信号发射按键下各两个触点和两只继电器控制触点端及常开触点端分别连接，两只NPN三极管集电极和两只继电器负极电源输入端分别连接，两只继电器正极电源输入端和无线发射电路模块的正极电源输入端连接，两只电阻一端和两只NPN三极管基极分别连接，两只NPN三极管发射极和无线发射电路模块的负极电源输入端连接。

进一步地，所述无线接收电路有多路，每路线接收电路包括经电路板布线连接的无线接收电路模块、两只电阻和两只发光二极管、NPN三极管和蜂鸣器，无线接收电路模块负极电源输入端和两只发光二极管负极、NPN三极管发射极连接，无线接收电路模块的两路输出端和两只电阻一端分别连接，两只电阻一端和两只发光二极管正极分别连接，无线发射电路模块的脉冲输出端和第三只电阻一端连接，第三只电阻另一端和NPN三极管基极连接，NPN三极管集电极和蜂鸣器负极电源输入端连接，无线接收电路模块的正极电源输入端和蜂鸣器的正极电源输入端连接。

本实用新型有益效果是：本新型基于摄像机及远端值班室内的显示屏等设备，应用中，在相关机构及电路共同作用下，在监测区域有人员接近或者发生瓦斯泄漏等时，热释电红外探测模块或瓦斯泄漏探测模块探测到后不但能现场生成报警信号，无线数据发送电路能分别发送两路不同的无线控制信号，远端值班室内无线接收电路接收到信号后，能直观显示出现场具体位置处发生了人员接近危险区域或者瓦斯泄漏，且值班室内扬声器还会发声，值班室人员听到报警声后能及时观察显示屏相应的分屏数据(防止没看到相关数据)，进而在需要时及时通过有线或无线语音广播，再或者电话方式提示现场人员及时撤离＝(工作人员必要时还可人为到现场查看具体情况并处置)，防止了现场人员忽视现场报警声音信号(或者极端情况下现场报警设备的扬声器等损坏)造成不可预见的严重后果，减少了人身伤害事故发生的几率。基于上述，所以本新型具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型结构示意图。

图2、3是本实用新型电路图。

具体实施方式

图1、2、3中所示，新型煤矿智能视频摄像监控装置，包括具有无线传输数据的摄像机1、无线传输的语音播放设备2、具有多个分屏的显示屏(图中未画出)，稳压电源A，语音播放设备2的语音端及显示屏位于值班室内，摄像机1安装在监控区域的支撑架7上端；还具有人员接近探测电路3、瓦斯泄露探测电路4和无线数据发送电路5、无线接收电路6；人员接近探测电路3、瓦斯泄露探测电路4、稳压电源A、无线数据发送电路5、语音播放设备的播放端安装在元件盒8内电路板上，元件盒8安装在支撑架7前端上部，无线接收电路6安装在值班室内电控箱9内。语音播放设备2的语音端和安装在多个区域的播放端通过电源开关切换，能分别实现语音播放设备2的语音端和相应一处播放端连通。

图1、2、3中所示，稳压电源A及电源模块A5是型号220V/12V、1KW的交流220V转直流12V开关电源模块成品。人员接近探测电路包括经电路板布线连接的热释电探测模块A1和电阻R2、R3、R4，运放集成电路A2，可调电阻RP，热释电探测模块A1的正极电源输入端1脚和运放集成电路A2的正极电源输入端7脚、可调电阻RP一端连接，热释电探测模块A1的负极电源输入端2脚和运放集成电路A2的负极电源输入端4脚、第一只电阻R3一端、第三只电阻R4一端连接，热释电探测模块A1的输出端3脚和第二只电阻R2一端连接，第二只电阻R2另一端和第一只电阻R3另一端、运放集成电路A2的同相输入端3脚连接，可调电阻RP另一端和第三只电阻R4另一端、运放集成放电路A2的反相输入端2脚连接，热释电探测模块A1的探测面位于元件盒8前端中部下开孔外。瓦斯泄露探测电路包括经电路板布线连接的瓦斯泄漏探测模块A6和电阻R5、R6、R7，运放集成电路A7，可调电阻RP2，瓦斯泄漏探测模块A6的正极电源输入端1脚和运放集成电路A7的正极电源输入端7脚、可调电阻RP2一端连接，瓦斯泄漏探测模块A6的负极电源输入端2脚和运放集成电路A7的负极电源输入端4脚、第一只电阻R7一端、第三只电阻R5一端连接，瓦斯泄漏探测模块A7的输出端3脚和第二只电阻R6一端连接，第二只电阻R6另一端和第一只电阻R7另一端、运放集成电路A7的同相输入端3脚连接，可调电阻RP2另一端和第三只电阻R5另一端、运放集成放电路A7的反相输入端2脚连接，瓦斯泄漏探测模块A6的探测面位于元件盒8前端中部上开孔外。

图1、2、3中所示，无线数据发送电路包括经电路板布线连接的电阻R8及R9、NPN三极管Q1及Q2、继电器K1及K2和型号S&P27A的无线发射电路模块A4(具有两个电源输入端、四个无线信号发射按键)，无线发射电路模块A4的其中两只无线信号发射按键S1及S2下各两个触点和两只继电器K1及K2控制触点端及常开触点端分别连接，两只NPN三极管Q1及Q2集电极和两只继电器K1及K2负极电源输入端分别连接，两只继电器K1及K2正极电源输入端和无线发射电路模块A4的正极电源输入端1脚连接，两只电阻R8及R9一端和两只NPN三极管Q1及Q2基极分别连接，两只NPN三极管Q1及Q2发射极和无线发射电路模块A4的负极电源输入端2脚连接；无线发射电路模块A4内部具有编码电路，通过不同编码，能防止同型号无线发射电路模块A4发射无线信号相互干扰。无线接收电路有多路且共用一套电源模块A5，且和监测区域的数量一致，每路无线接收电路和一个监测区域的无线数据发送电路配套使用，每套无线接收电路包括经电路板布线连接的型号S&P27B的无线接收电路模块成品AN，三只电阻R1N、R2N、R5N和两只发光二极管VD1N、VD2N，NPN三极管Q1N、和蜂鸣器B，无线接收电路模块AN内部具有编码电路，能防止同型号无线接收电路模块接收无线信号相互干扰，一个监测区域相应一路无线数据发送电路的无线发射电路模块A4和相应一套无线接收电路模块AN的编码电路编码一致；无线接收电路模块AN负极电源输入端3脚(5、6、7脚悬空)和两只发光二极管VD1N、VD2N负极、NPN三极管Q1N发射极连接，无线接收电路模块AN的两路输出端4、5脚和两只电阻R1N、R2N一端分别连接，两只电阻R1N、R2N一端和两只发光二极管VD1N、VD2N正极分别连接，无线发射电路模块AN的脉冲输出端2脚和第三只电阻R5N一端连接，第三只电阻R5N另一端和NPN三极管Q1N基极连接，NPN三极管Q1N集电极和蜂鸣器BN负极电源输入端连接，无线接收电路模块AN的正极电源输入端1脚和蜂鸣器BN的正极电源输入端连接，多路无线接收电路的发光二极管VD1N、VD2N发光面位于电控箱前端多个开孔外(侧端标记有数字，代表相应多个监测区域具体位置)。

图1、2、3中所示，稳压电源A的电源输入端1及2脚和交流220V电源两极分别经导线连接，稳压电源A的电源输出端3及4脚和人员接近探测电路的电源输入端热释电探测模块A1的1及2脚、瓦斯泄露探测电路的电源输入端运放集成电路A7的7及4脚、无线数据发送电路的电源输入端无线发射电路模块A4的1及2脚、摄像机1的电源收入端、语音播放设备的接收端的电源输入端分别经导线连接。人员接近探测电路的信号输出端运放集成电路A2的6脚、瓦斯泄露探测电路的信号输出端运放集成电路A7的6脚和无线数据发送电路的两路信号输入端电阻R9及R8另一端分别经导线连接；无线接收电路配套有安装在电控箱内的电源模块A5，电源模块A5的电源输入端1及2脚和交流220V电源两极分别经导线连接，电源模块A5的电源输出端3及4脚和多路无线接收电路的电源输入端无线接收电路模块AN的1及2脚、语音播放设备的播放端的电源输入端分别经导线连接。

图1、2所示，本新型在每个需要监测的区域安装一套摄像机1、无线传输的播放端、稳压电源A、接近探测电路3、瓦斯泄露探测电路4和无线数据发送电路5。220V电源进入稳压电源A的电源输入端后，稳压电源A的3及4脚会输出稳定的直流12V电源进入员接近探测电路、瓦斯泄露探测电路、无线数据发送电路、摄像机1、语音播放设备的播放端的电源输入端，上述设备得电工作。220V电源进入电源模块A5的电源输入端后，电源模块A5的3及4脚会输出稳定的直流12V电源进入多路无线接收电路、语音播放设备的语音端的电源输入端，上述设备得电工作。

图1、2、3中所示，接近探测电路得电工作后，热释电探测模块A1实时探测其探测头前端扇形范围内是否有人接近，7米范围，没有人接近时其3脚不输出电压信号进入运放集成电路A2的同相输入端3脚，运放集成电路A2的反相输入端2脚电压由可调电阻RP及电阻R4分压而得设定为6V，那么，运放集成电路A2的6脚输出低电平，继电器K2不会得电吸合，无线发射电路模块A4不会发射出无线信号。7米范围内，有人接近热释电探测模块A1时(也就是接近了危险区域)其3脚会输出电压信号进入运放集成电路A2的同相输入端3脚、且电压信号经电阻R2及R3分压后高于6V，那么，运放集成电路A2的6脚输出高电平经电阻R9降压限流进入NPN三极管Q2基极，NPN三极管Q2导通集电极输出低电平进入继电器K2负极电源输入端，继电器K2得电吸合其控制触点端和常开触点端闭合，进而，无线发射电路模块A4会发射出第二路无线闭合信号(无线发射电路模块A4的无线信号发射按键S2下两个触点和K2控制触点端及常开触点端分别连接)。瓦斯泄露探测电路得电工作后，瓦斯泄漏探测模块A6实时探测其探测头附近是否有瓦斯泄露，没有瓦斯泄漏时其3脚不输出电压信号进入运放集成电路A7的同相输入端3脚，运放集成电路A7的反相输入端2脚电压由可调电阻RP2及电阻R7分压而得设定为6V，那么，运放集成电路A7的6脚输出低电平，继电器K1不会得电吸合，无线发射电路模块A4不会发射出无线信号。附近有瓦斯泄漏，瓦斯泄漏探测模块A6探测到后，其3脚会输出电压信号进入运放集成电路A7的同相输入端3脚、且电压信号经电阻R6及R7分压后高于6V，那么，运放集成电路A7的6脚输出高电平经电阻R8降压限流进入NPN三极管Q1基极，NPN三极管Q1导通集电极输出低电平进入继电器K1负极电源输入端，继电器K1得电吸合其控制触点端和常开触点端闭合，进而，无线发射电路模块A4会发射出第一路无线闭合信号(无线发射电路模块A4的无线信号发射按键S1下两个触点和K1控制触点端及常开触点端分别连接)。

图1、2所示，当有人接近危险区域或现场发生瓦斯泄漏、无线发射电路模块A4发射出第一路或第二路无线闭合信号后，3至5千米范围内(此距离完全满足需要)，值班室内相应一路无线接收电路模块AN接收到信号后其4脚或5脚会输出高电平经电阻R1N或R2N降压限流进入发光二极管VD1N或VD2N正极电源输入端，这样，相应一路无线接收电路的发光二极管VD1N或VD2N得电发光后，值班室内人员就能直观知道具体是哪个区域发生了可燃气体泄漏或人员接近危险区域了(每只发光二极管VD1N或VD2N的侧端标记的数字代表相应位置及具体是瓦斯泄漏还是人员接近危险区域，比如108，代表监控点第一根道路的第八个位置处)。无论是无线接收电路模块AN的4或5脚输出高电平的时间，只要无线发射电路模块A4不停止发射无线信号，无线接收电路模块AN的2脚都会输出脉冲信号经电阻R5N降压限流进入NPN三极管Q1N基极，NPN三极管Q1N导通集电极输出低电平进入蜂鸣器B负极电源输入端，于是，蜂鸣器B得电发出响亮的提示声音。通过上述所有电路及机构共同作用，本新型基于摄像机及远端值班室内的显示屏等设备，应用中，在相关机构及电路共同作用下，在监测区域有人员接近或者发生瓦斯泄漏等时，热释电红外探测模块或瓦斯泄漏探测模块探测到后不但能现场生成报警信号，无线数据发送电路能分别发送两路不同的无线控制信号，远端值班室内无线接收电路接收到信号后，能直观显示出具体哪个位置现场发生了人员接近危险区域或者瓦斯泄漏，且值班室内扬声器还会发声，值班室人员听到报警声后能及时观察显示屏相应的分屏数据(防止没看到相关数据)，进而在需要时及时通过有线或无线语音广播(值班人员经语音端人为提示，现场播放端播放语音提示现场人员)，再或者电话方式提示现场人员及时撤离(工作人员必要时还可人为到现场查看具体情况并处置)，防止了现场人员忽视现场报警声音信号(或者极端情况下现场报警设备的扬声器等损坏)造成不可预见的严重后果，减少了人身伤害事故发生的几率。图2中，继电器K1、K2是DC12V继电器；NPN三极管Q1、Q1N、Q2型号是9013；电阻R2、R3、R4、R5、R6、R7阻值分别是20K、10K、10K、20K、10K、10K；蜂鸣器B是工作电压直流12V的有源连续声蜂鸣报警器成品；电阻R1N、R2N、R5N阻值是1.8K；发光二极管VD1N或VD2N是红色发光二极管；瓦斯泄漏探测模块A6是型号MQ-2的可燃气体探测模块，其具有两个电源输入端、一个信号输出端，工作时探测到燃气泄漏时信号输出端输出高电平，反之不输出；运放集成电路A2、A7型号是UA741；热释电红外探测模块A1是型号HC-SR501的热水电红外探测模块成品，其具有两个电源输入端、一个信号输出端，工作时探测到接近人体时信号输出端输出高电平，反之不输出(探测距离7米左右)；摄像机SX型号是DS-IPC-E20；监控屏型号是HB-430PJ-ZZ08；语音播放设备型号是GM-S301/GM-S302。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型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。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.新型煤矿智能视频摄像监控装置，包括摄像机、语音播放设备、显示屏、稳压电源，语音播放设备的语音端及显示屏位于值班室内；其特征在于还具有人员接近探测电路、瓦斯泄露探测电路和无线数据发送电路、无线接收电路；所述人员接近探测电路、瓦斯泄露探测电路、稳压电源、无线数据发送电路、语音播放设备的播放端安装在元件盒内，元件盒、摄像机安装在支撑架上，无线接收电路安装在值班室内电控箱内；所述人员接近探测电路、瓦斯泄露探测电路的信号输出端和无线数据发送电路的两路信号输入端分别电性连接；所述无线接收电路配套有电源模块，电源模块的电源输出端和无线接收电路、语音播放设备的播放端的电源输入端电性连接。

2.根据权利要求1所述的新型煤矿智能视频摄像监控装置，其特征在于，人员接近探测电路包括电性连接的热释电探测模块和电阻、运放集成电路、可调电阻，热释电探测模块的正极电源输入端和运放集成电路的正极电源输入端、可调电阻一端连接，热释电探测模块的负极电源输入端和运放集成电路的负极电源输入端、第一只电阻一端、第三只电阻一端连接，热释电探测模块的输出端和第二只电阻一端连接，第二只电阻另一端和第一只电阻另一端、运放集成电路的同相输入端连接，可调电阻另一端和第三只电阻另一端、运放集成放电路的反相输入端连接。

3.根据权利要求1所述的新型煤矿智能视频摄像监控装置，其特征在于，瓦斯泄露探测电路包括电性连接的瓦斯泄漏探测模块和电阻、运放集成电路、可调电阻，瓦斯泄漏探测模块的正极电源输入端和运放集成电路的正极电源输入端、可调电阻一端连接，瓦斯泄漏探测模块的负极电源输入端和运放集成电路的负极电源输入端、第一只电阻一端、第三只电阻一端连接，瓦斯泄漏探测模块的输出端和第二只电阻一端连接，第二只电阻另一端和第一只电阻另一端、运放集成电路的同相输入端连接，可调电阻另一端和第三只电阻另一端、运放集成放电路的反相输入端连接。

4.根据权利要求1所述的新型煤矿智能视频摄像监控装置，其特征在于，无线数据发送电路包括电性连接的电阻、NPN三极管、继电器和无线发射电路模块，无线发射电路模块的其中两只无线信号发射按键下各两个触点和两只继电器控制触点端及常开触点端分别连接，两只NPN三极管集电极和两只继电器负极电源输入端分别连接，两只继电器正极电源输入端和无线发射电路模块的正极电源输入端连接，两只电阻一端和两只NPN三极管基极分别连接，两只NPN三极管发射极和无线发射电路模块的负极电源输入端连接。

5.根据权利要求1所述的新型煤矿智能视频摄像监控装置，其特征在于，无线接收电路有多路，每路线接收电路包括经电路板布线连接的无线接收电路模块、两只电阻和两只发光二极管、NPN三极管和蜂鸣器，无线接收电路模块负极电源输入端和两只发光二极管负极、NPN三极管发射极连接，无线接收电路模块的两路输出端和两只电阻一端分别连接，两只电阻一端和两只发光二极管正极分别连接，无线发射电路模块的脉冲输出端和第三只电阻一端连接，第三只电阻另一端和NPN三极管基极连接，NPN三极管集电极和蜂鸣器负极电源输入端连接，无线接收电路模块的正极电源输入端和蜂鸣器的正极电源输入端连接。

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