CN111629070A - 一种基于视频联动的无极绳绞车应急处理*** - Google Patents

一种基于视频联动的无极绳绞车应急处理*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于视频联动的无极绳绞车应急处理***,所述***在无极绳绞车的牵引梭车前后安装无线摄像仪,在绞车经过的重点路段和巷道的岔路口安装防爆摄像仪,无线摄像仪与防爆摄像仪采集的视频数据经网络发送到绞车司机操作台,操作台对视频数据进行分析处理,当出现不符合绞车的行车条件时,操作台通过PLC控制的本安型绞车控制箱使绞车进行应急停车,报警和将数据传送给调度室上位机,所述***实现了无极绳绞车与视频进行联动进行应急处理的功能。

Description

一种基于视频联动的无极绳绞车应急处理***
技术领域
本发明涉及物联网应用技术领域和矿山自动化控制技术领域,具体是一种基于视频联动的无极绳绞车应急处理***。
背景技术
无极绳绞车是煤矿井下巷道以钢丝绳牵引的一种普通轨道连续运输设备,适用于长距离大倾角、多变坡、大吨位工况条件下的工作面顺槽、采区上(下)山和集中轨道巷等材料、设备不经转载的直达运输。
无极绳绞车司机在绞车控制台操作绞车运行,无极绳绞车运行轨道较长,地形复杂,绞车司机只能看、听信号开车,对巷道中车辆的运行状态以及巷道中是否有行人不了解,且随着煤矿安全生产的要求,不准跟车,这样绞车司机就无法通过跟车司机实现对机车的控制。当运输中途出现意外时,就不能做到及时停车,有可能造成矿车掉道、挤垮棚等事故。
现有的无极绳绞车监控***多采用固定摄像机来查看特定地点的画面,无法动态监控实时运行的梭车前后端轨道情况,固定摄像机采用光缆连接,由于运输线通信路较长,光纤容易断裂,故数据传输存在信号偏弱,不可靠等问题。同时绞车保护控制装置与视频监控、广播各自成一个***,相互之间缺少关联,在绞车行车时突遇行人,无法进行相应的报警和应急制动措施。地面调度室没有和煤矿井下建立实时监控和通信联络,对绞车运行情况不了解,不利于煤矿生产的统筹安排。
为此,需要一种基于视频联动的无极绳绞车应急处理***来解决以上问题。
发明内容
本发明的目的是提出一种基于视频联动的无极绳绞车应急处理***,该***在无极绳绞车的牵引梭车前后各安装一台无线摄像仪,在绞车经过的重点路段和巷道的岔路口安装防爆摄像仪,无线摄像仪和防爆摄像仪采集的视频数据经无线网络交换机和RS485总线发送到绞车司机操作台,操作台的隔爆计算机对视频数据进行显示并利用卷积神经网络模型对视频数据进行分析,得出绞车绳的张紧情况、轨道状况、巷道状况和巷道中行车是否有行人的情况,在巷道内状况复杂、轨道状况异常或是巷道中行车突遇行人,操作台通过PLC控制的本安型绞车控制箱使绞车进行应急停车,并在巷道设置的矿用广播分站进行实时报警,同时,操作台通过煤矿井下工业以太环网将视频数据实时传送给调度室上位机。
本发明实现发明目的采用如下技术方案:
一种基于视频联动的无极绳绞车应急处理***,***由无线摄像仪、防***灯、无线发射设备、UPS供电电源、路口防爆摄像仪、无线网络交换机、RS485总线、绞车司机操作台、PLC控制的本安型绞车控制箱、矿用广播分站和调度室上位机组成。
所述的无线摄像仪对梭车前后的环境进行视频拍摄,防***灯为无线摄像仪的视频拍摄提供照明,保证低照度情况下视频的成像素质,UPS供电电源为无线摄像仪、防***灯和无线发射设备进行供电,无线摄像仪通过无线发射设备以Wi-Fi传输的形式将视频数据传送给无线网络交换机,无线网络交换机经RS485总线将视频数据发送给绞车司机操作台。
所述的路口防爆摄像仪对无极绳绞车运行时的巷道环境经行视频拍摄,在绞车经过的重点路段和巷道的岔路口进行部署,是固定摄像机,路口防爆摄像仪采集的视频数据经过无线网络交换机和RS485总线传送到绞车司机操作台。
所述的无线网络交换机选用的是矿用无线网络交换机KJJ24,具有全双工的TCP/IP传输协议,其主要性能指标满足煤矿绞车生产要求,通过无线网络交换机与RS485总线,无线摄像仪和路口防爆摄像仪拍摄的视频数据被传送到绞车司机操作台。
所述的绞车司机操作台配备有矿用隔爆计算机,该矿用隔爆计算机添加了训练好的卷积神经网络模型,视频数据传送到绞车司机操作台后,矿用隔爆计算机对视频数据进行显示,同时利用卷积神经网络模型分析得出此时无极绳绞车运行时绞车绳的张紧情况、轨道状况、巷道状况和巷道中行车是否有行人的情况,在出现巷道内状况复杂、轨道状况异常或是巷道中行车突遇行人,矿用隔爆计算机经绞车司机操作台与PLC控制的本安型绞车控制箱进行通信,绞车司机操作台同时向矿用广播分站发出报警指令信息,并将采集的视频数据经煤矿井下工业以太环网发送给调度室上位机。
所述的PLC控制的本安型绞车控制箱在其内部PLC控制器与绞车司机操作台完成通信后,PLC控制器通过控制箱对绞车的变频器进行控制,使无极绳绞车进行应急停车,本安型绞车控制箱中的PLC控制器选用的是S7-400系列。
所述的矿用广播分站在接收到绞车司机操作台的报警信息指令后,便实时在绞车行驶的巷道中进行报警,提醒巷道中的工作人员。
所述的调度室上位机通过煤矿井下工业以太环网接收绞车司机操作台传送的视频数据,并在上位机的显示器上实时显示接收到的视频数据。
本发明现有技术相比,其有益效果体现在:
1、在梭车前后设置无线摄像仪,在绞车经过的重点路段和巷道的岔路口安装防爆摄像仪,实现了绞车运行过程中的多方位的视频监控,使得采集得视频数据包含得信息因子多,数据更加可靠。
2、无线摄像仪的视频数据经无线发射设备传送到无线网络交换机,而路口防爆摄像仪的视频数据直接经无线网络交换机和RS485总线传送到绞车司机操作台,视频传输利用了无线和有线相结合的方式,使得视频数据的传输信号更加稳定可靠。
3、绞车司机操作台通过PLC控制的本安型绞车控制箱对无极绳绞车的运行进行控制,依据视频数据的解析结果,实时控制无极绳绞车的启停,同时向矿用广播分站发出报警指令信息,实现了无极绳绞车的跟车无人化和在特殊情况下的应急处理,将视频监控、报警广播和绞车控制联系成了一个整体。
4、调度室上位机经煤矿井下工业以太环网接收绞车司机操作台发送的视频数据,完成地面与煤矿井下的信息交互,有利于地面的调度室实时掌握绞车的运行情况。
附图说明
图1为本发明的***工作流程示意图
图2为本发明的***结构框图
其中,图2中:101-无线摄像仪,102-防***灯,103-无线发射设备,104-UPS供电电源,2-路口防爆摄像仪,3-无线网络交换机,4-RS485总线,5-绞车司机操作台,6-PLC控制的本安型绞车控制箱,7-矿用广播分站,8-调度室上位机。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明做进一步解释说明。
如图2所示,本发明的一种基于视频联动的无极绳绞车应急处理***包括无线摄像仪101,防***灯102,无线发射设备103,UPS供电电源104,路口防爆摄像仪2,无线网络交换机3,RS485总线4,绞车司机操作台5,PLC控制的本安型绞车控制箱6,矿用广播分站7,调度室上位机8。
其具体实施过程为:
UPS供电电源104为无线摄像仪101、防***灯102和无线发射设备103进行供电,无线摄像仪101对梭车前后的环境进行视频拍摄,防***灯102为无线摄像仪101的视频拍摄提供光线照明,保证低照度时的成像质量,无线摄像仪拍摄的视频数据通过无线发射设备103以Wi-Fi传输的形式传送给无线网络交换机3,无线网络交换机3经RS485总线4将视频数据发送给绞车司机操作台5。
路口防爆摄像仪2对无极绳绞车运行时的巷道环境经行视频拍摄,路口防爆摄像仪2采集的视频数据经过无线网络交换机3和RS485总线4传送到绞车司机操作台5。
无线网络交换机3选用的是矿用无线网络交换机KJJ24,无线网络交换机3与RS485总线4配合将无线摄像仪101和路口防爆摄像仪2拍摄的图像传送给绞车司机操作台5。
绞车司机操作台5配备有矿用隔爆计算机,该矿用隔爆计算机添加了训练好的卷积神经网络模型,视频数据传送到绞车司机操作台5后,矿用隔爆计算机对视频数据进行显示,同时利用卷积神经网络模型分析得出此时无极绳绞车运行时绞车绳的张紧情况、轨道状况、巷道状况和巷道中行车是否有行人的情况,在出现巷道内状况复杂、轨道状况异常或是巷道中行车突遇行人,矿用隔爆计算机经绞车司机操作台5与PLC控制的本安型绞车控制箱6进行通信,绞车司机操作台5同时向矿用广播分站7发出报警指令信息,并将采集的视频数据经煤矿井下工业以太环网发送给调度室上位机8。
PLC控制的本安型绞车控制箱6在其内部PLC控制器与绞车司机操作台5完成通信后,PLC控制器通过控制箱对绞车的变频器进行控制,使无极绳绞车进行应急停车,本安型绞车控制箱中的PLC控制器选用的是S7-400系列。
矿用广播分站7在接收到绞车司机操作台5的报警信息指令后,便实时在绞车行驶的巷道中进行报警,提醒巷道中的工作人员。
调度室上位机8通过煤矿井下工业以太环网接收绞车司机操作台5传送的视频数据,并在上位机的显示器上实时显示接收到的视频数据。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果做了进一步的详细说明,所属领域技术人员应该明白,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于视频联动的无极绳绞车应急处理***,其特征在于所述的应急处理***包括无线摄像仪101,防***灯102,无线发射设备103,UPS供电电源104,路口防爆摄像仪2,无线网络交换机3,RS485总线4,绞车司机操作台5,PLC控制的本安型绞车控制箱6,矿用广播分站7,调度室上位机8。
2.根据权利要求1所述的一种基于视频联动的无极绳绞车应急处理***,其特征在于,UPS供电电源104为无线摄像仪101、防***灯102和无线发射设备103进行供电,无线摄像仪101对梭车前后的环境进行视频拍摄,防***灯102为无线摄像仪101的视频拍摄提供光线照明,无线摄像仪拍摄的视频数据通过无线发射设备103以Wi-Fi传输的形式传送给无线网络交换机3,无线网络交换机3经RS485总线4将视频数据发送给绞车司机操作台5。
3.根据权利要求1所述的一种基于视频联动的无极绳绞车应急处理***,其特征在与,路口防爆摄像仪2对无极绳绞车运行时的巷道环境经行视频拍摄,路口防爆摄像仪2采集的视频数据经过无线网络交换机3和RS485总线4传送到绞车司机操作台5。
4.根据权利要求1所述的一种基于视频联动的无极绳绞车应急处理***,其特征在于,无线网络交换机3选用的是矿用无线网络交换机KJJ24,无线网络交换机3与RS485总线4配合将无线摄像仪101和路口防爆摄像仪2拍摄的图像传送给绞车司机操作台5。
5.根据权利要求1所述的一种基于视频联动的无极绳绞车应急处理***,其特征在于,绞车司机操作台5的矿用隔爆计算机对视频数据进行分析处理,在出现巷道内状况复杂、轨道状况异常或是巷道中行车突遇行人,矿用隔爆计算机经绞车司机操作台5与PLC控制的本安型绞车控制箱6进行通信,绞车司机操作台5同时向矿用广播分站7发出报警指令信息,并将采集的视频数据经煤矿井下工业以太环网发送给调度室上位机8。
6.根据权利要求1所述的一种基于视频联动的无极绳绞车应急处理***,其特征在于,PLC控制的本安型绞车控制箱6在其内部PLC控制器与绞车司机操作台5完成通信后,PLC控制器通过控制箱对绞车的变频器进行控制,使无极绳绞车进行应急停车,本安型绞车控制箱中的PLC控制器选用的是S7-400系列。
7.根据权利要求1所述的一种基于视频联动的无极绳绞车应急处理***,其特征在于,矿用广播分站7在接收到绞车司机操作台5的报警信息指令后,便实时在绞车行驶的巷道中进行报警,提醒巷道中的工作人员。
8.根据权利要求1所述的一种基于视频联动的无极绳绞车应急处理***,其特征在于,调度室上位机8通过煤矿井下工业以太环网接收绞车司机操作台5传送的视频数据,并在上位机的显示器上实时显示接收到的视频数据。
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