CN112258684A - 一种矿用无人智慧巡检*** - Google Patents

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丁国明
丁建宽
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Abstract

本发明公开了一种矿用无人智慧巡检***，属于矿井***技术领域，包括井下巡检***和井上管理***；所述井下巡检***包括分布在矿井各个作业区域用于采集工作环境参数的多参数便携仪、网络传输模块、井下AI无线信号采集控制器和安装在各个区域通道口的井下信息看板，所述多参数便携仪的测量数据通过所述网络传输模块发送给所述井上管理***，所述井下AI无线信号采集控制器接收所述多参数便携仪的测量数据通过所述井下信息看板显示出来；所述井上管理***包括与所述网络传输模块网络互连的核心交换机、***服务器和信息化显示屏，所述信息化显示屏用于显示所述多参数便携仪的测量数据。通过井下巡检***代替人工巡检，使矿下工作更加安全可靠。

Description

一种矿用无人智慧巡检***
技术领域
本发明涉及矿井***技术领域，特别涉及一种矿用无人智慧巡检***。
背景技术
为确保矿井生产的安全，需要对每个矿井作业区域进行环境监测，传统的环境监测是通过工作人员携带监测设备到达作业区域，在监测到各个区域的环境参数后，记录表格然后将数据输入到***后台，该方式不仅效率低，数据上传不及时和容易出错，而且对于一些环境恶劣的作业区域很容易给测量人员带来安全隐患，因此在使用时存在缺陷。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述矿下环境监测效率低、浪费人力物力和存在安全隐患的问题而提供一种矿用无人智慧巡检***，具有环境监测方便，数据实时上传，使井下作业更加安全可靠的优点，达到减人增效的目的。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种矿用无人智慧巡检***，包括井下巡检***和井上管理***；
所述井下巡检***包括分布在矿井各个作业区域用于采集工作环境参数的多参数便携仪、网络传输模块、井下AI无线信号采集控制器和安装在各个区域通道口的井下信息看板，所述多参数便携仪的测量数据通过所述网络传输模块发送给所述井上管理***，所述井下AI无线信号采集控制器接收所述多参数便携仪的测量数据通过所述井下信息看板显示出来；
所述井上管理***包括与所述网络传输模块网络互连的核心交换机、***服务器和信息化显示屏，所述信息化显示屏用于显示多参数便携仪的测量数据。
优选的，所述井下巡检***还包括与井下信息看板电性连接的井下声光报警器，用于多参数便携仪的测量数据异常时报警。
优选的，所述井下AI无线信号采集控制器、井下信息看板和井下声光报警器均通过井下隔爆兼本安电源箱提供电能。
优选的，所述多参数便携仪由井下AI无线信号采集控制器控制为间歇工作模式且由电源模块供电，电源模块包括供电电池、备用供电电池和电源管理***，通过所述电源管理***用于多参数便携仪采集数据时唤醒多参数便携仪。
优选的，所述多参数便携仪包括甲烷检测模块、一氧化碳检测模块、风速检测模块和温湿度检测模块。
优选的，所述网络传输模块包括通过无线网络连接的无线信号发送器和无线信号接收器，其中无线信号发送器连接各个多参数便携仪，无线信号接收器与核心交换机连接。
优选的，所述井上管理***还包括与核心交互机电性连接的***，通过***远程向手机端发送告警信息。
优选的，所述***、核心交换机、***服务器和信息化显示屏当主电源供电断电时由UPS备用电源供电。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过分布在各个作业区域的多参数便携仪来代替人工对矿下环境进行监测，适应恶劣的环境监测，不仅减少人力物力，而且保障了工人的安全，多参数便携仪的监测数据分为两路，一路实时发送给井上管理***，使井上管理人员无需下井即可掌握井下环境情况，另一路发送给井下AI无线信号采集控制器，再由井下信息看板展示出来，井下信息看板设置在每个作业区域的通道进口处，在工人下井作业时可以提前看到作业区域的环境情况，有助于防止事故的发生，对于环境异常的区域还可以通过井下声光报警器进行报警，警示工作人员。
2、多参数便携仪通过供电电池和备用供电电池供电，在供电电池没电时，可以备用供电，保证多参数便携仪的正常使用，而且多参数便携仪由井下AI无线信号采集控制器控制为间歇工作模式，间歇性采集数据且在不工作时休眠，大大降低了功耗，延长了多参数便携仪的使用时间和寿命。
附图说明
图1为本发明的无人智慧巡检***框架示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，一种矿用无人智慧巡检***，包括井下巡检***和井上管理***，井下巡检***用来对作业区域进行巡检，井上管理***用来管理井下巡检的结果，通过井下和井上配合，实现无人智慧巡检；所述井下巡检***包括分布在矿井各个作业区域用于采集工作环境参数的多参数便携仪、网络传输模块、井下AI无线信号采集控制器和安装在各个区域通道口的井下信息看板，所述多参数便携仪的测量数据通过所述网络传输模块发送给所述井上管理***，所述井下AI无线信号采集控制器接收所述多参数便携仪的测量数据通过所述井下信息看板显示出来，多参数便携仪采集每个作业区域的环境参数，该参数分为两路，一路通过网络传输模块上传给井上管理***，另一路先由井下AI无线信号采集控制器接收，并在井下信息看板上展示出来，井下信息看板设置在作业区域的通道口，在工作人员进入作业区域工作之前可以观看到井下信息看板的内容，这样便可以提前掌握到作业区域的环境情况，有利于保障人身安全；所述井上管理***包括与所述网络传输模块网络互连的核心交换机、***服务器和信息化显示屏，所述信息化显示屏用于显示所述多参数便携仪的测量数据，核心交换机用来联网使井下巡检***可以上传数据，***服务器提供功能服务，***服务器连接信息化显示屏，将井下巡检***巡检的数据展示给管理人员观看，使管理人员在井上便可以掌握到井下环境状况。
所述井下巡检***还包括与井下信息看板电性连接的井下声光报警器，用于多参数便携仪的测量数据异常时报警，井下声光报警器用于报警使用，对于多参数便携仪测量的参数出现异常超标情况时，通过井下声光报警器可以提醒工作人员快速离开现场，所述井下AI无线信号采集控制器、井下信息看板和井下声光报警器均通过井下隔爆兼本安电源箱提供电能，通过井下隔爆兼本安电源箱提供稳定的电力，可保证井下AI无线信号采集控制器、井下信息看板和井下声光报警器正常使用。
所述多参数便携仪由井下AI无线信号采集控制器控制为间歇工作模式且由电源模块供电，电源模块包括供电电池、备用供电电池和电源管理***，通过所述电源管理***用于多参数便携仪采集数据时唤醒多参数便携仪，井下AI无线信号采集控制器不仅可以接收多参数便携仪的数据，还可以控制多参数便携仪的工作模式，多参数便携仪间歇式采集数据，在不采集环境数据时处于休眠状态，等待采集时再自动唤醒进行工作，这样可以减少多参数便携仪的功耗，延长使用时间和寿命，多参数便携仪采用两块电池供电，一块为供电电池，另一块为备用供电电池，在供电电池没电的情况下，备用供电电池为多参数便携仪提供电能，为供电电池提供更换时间，应对突发断电情况，所述多参数便携仪包括甲烷检测模块、一氧化碳检测模块、风速检测模块和温湿度检测模块，甲烷检测模块用来测量作业区域的甲烷含量，一氧化碳检测模块用来测量作业区域的一氧化碳含量，风速检测模块用来测量作业区域的风速情况，温湿度检测模块用来测量作业区域的温湿度，通过各项参数反映出作业区域的环境状况。
所述网络传输模块包括通过无线网络连接的无线信号发送器和无线信号接收器，其中无线信号发送器连接各个多参数便携仪，无线信号接收器与核心交换机连接，无线信号接收器搭建出无线网络环境，通过无线信号发送器实现多参数便携仪数据的网络上传，所述井上管理***还包括与核心交互机电性连接的***，***在正常状态下不工作，在出现异常告警时，通过***远程向手机端发送告警信息，即使管理人员没有及时查看到信息化显示屏或者不在信息化显示屏面前，通过远程推送短信的方式也可以方便管理人员及时接收到告警信息，所述***、核心交换机、***服务器和信息化显示屏由市电供电，在市电供电出现故障时，切换至UPS电源供电，保证井上管理***在供电故障状态下正常使用。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明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发明。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，本发明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发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个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 (8)

1.一种矿用无人智慧巡检***，其特征在于，包括井下巡检***和井上管理***；
所述井下巡检***包括分布在矿井各个作业区域用于采集工作环境参数的多参数便携仪、网络传输模块、井下AI无线信号采集控制器和安装在各个区域通道口的井下信息看板，所述多参数便携仪的测量数据通过所述网络传输模块发送给所述井上管理***，所述井下AI无线信号采集控制器接收所述多参数便携仪的测量数据通过所述井下信息看板显示出来；
所述井上管理***包括与所述网络传输模块网络互连的核心交换机、***服务器和信息化显示屏，所述信息化显示屏用于显示所述多参数便携仪的测量数据。
2.根据权利要求1所述的一种矿用无人智慧巡检***，其特征在于，所述井下巡检***还包括与井下信息看板电性连接的井下声光报警器，用于多参数便携仪的测量数据异常时报警。
3.根据权利要求2所述的一种矿用无人智慧巡检***，其特征在于，所述井下AI无线信号采集控制器、井下信息看板和井下声光报警器均通过井下隔爆兼本安电源箱提供电能。
4.根据权利要求1所述的一种矿用无人智慧巡检***，其特征在于，所述多参数便携仪由井下AI无线信号采集控制器控制为间歇工作模式且由电源模块供电，电源模块包括供电电池、备用供电电池和电源管理***，通过所述电源管理***用于多参数便携仪采集数据时唤醒多参数便携仪。
5.根据权利要求1所述的一种矿用无人智慧巡检***，其特征在于，所述多参数便携仪包括甲烷检测模块、一氧化碳检测模块、风速检测模块和温湿度检测模块。
6.根据权利要求1所述的一种矿用无人智慧巡检***，其特征在于，所述网络传输模块包括通过无线网络连接的无线信号发送器和无线信号接收器，其中无线信号发送器连接各个多参数便携仪，无线信号接收器通过井下工业环网与地面核心交换机连接。
7.根据权利要求1所述的一种矿用无人智慧巡检***，其特征在于，所述井上管理***还包括与核心交互机电性连接的***，通过***远程向手机端发送告警信息。
8.根据权利要求8所述的一种矿用无人智慧巡检***，其特征在于，所述***、核心交换机、***服务器和信息化显示屏当主电源供电断电时由UPS备用电源供电。
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