煤礦安全隱患信號采集處理系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種煤礦安全隱患信號采集處理系統(tǒng)及方法。煤礦安全隱患信號采集處理系統(tǒng)包括井下智能處理移動終端和地面隱患排查信息管理系統(tǒng)。隱患排查信息管理系統(tǒng)作為整個網(wǎng)絡(luò)的中心點(diǎn)，所有的智能處理移動終端作為接入點(diǎn)，井下智能處理移動終端包括用于信息處理的中央處理器。位于井下的智能處理移動終端可以將隱患信息通過有線和無線的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)傳送到位于井上的隱患排查信息管理系統(tǒng)，位于井上的隱患排查信息管理系統(tǒng)也可以將隱患的處理情況傳送到位于井下的智能處理移動終端。本系統(tǒng)的操作方法包括排查、治理、驗(yàn)收、消除四個環(huán)節(jié)，并且對每一環(huán)節(jié)均能及時(shí)的處理，并最終消除隱患。
【專利說明】煤礦安全隱患信號采集處理系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種信號采集處理系統(tǒng)及方法，尤其涉及一種煤礦安全隱患信號的采集處理系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]安全隱患伴隨煤礦生產(chǎn)的全過程，是煤礦安全事故的生長和孕育階段，許多煤礦安全事故是由于隱患沒有及時(shí)被發(fā)現(xiàn)或未得到有效治理而釀成的。對此，國務(wù)院和國家安全監(jiān)管總局做出規(guī)定并一再強(qiáng)調(diào):及時(shí)排查治理安全隱患。然而，很多煤礦對隱患的排查和治理，仍然停留在手工記錄階段，依靠巡檢員在井下巡檢，然后填寫巡檢記錄，再由管理人員給出整改意見。這種做法往往造成隱患漏報(bào)、隱患得不到及時(shí)的反饋和統(tǒng)計(jì)、隱患得不到徹底的消除等問題。有的煤礦雖然采用了計(jì)算機(jī)技術(shù)來進(jìn)行隱患信息化管理，但是隱患信息的錄入大部分是巡檢人員在井下手工記錄，上井后再錄入隱患排查信息管理系統(tǒng)進(jìn)行存儲，整改人員到井下現(xiàn)場整改完成后需上井才能把整改情況記錄到系統(tǒng)中，驗(yàn)收人員對井下整改情況驗(yàn)收后也需上井把驗(yàn)收情況錄入系統(tǒng)，最后是消解人員登錄系統(tǒng)后對驗(yàn)收合格后的隱患進(jìn)行消解。雖然對煤礦隱患的排查、治理進(jìn)行了信息化管理，強(qiáng)化了對隱患的監(jiān)督、跟蹤管理及治理的力度，但隱患的排查、整改、驗(yàn)收、消解過程存在著一定的時(shí)間差，致使隱患得不到及時(shí)的消解。例如，申請?zhí)枮镃N203118056U的實(shí)用新型專利《基于射頻技術(shù)的煤礦安全隱患排查系統(tǒng)》公開了一種煤礦安全隱患排查系統(tǒng)，包括煤礦信息網(wǎng)絡(luò)和布置在生產(chǎn)現(xiàn)場特定位置且存儲有特定位置信息的射頻卡，煤礦信息網(wǎng)絡(luò)上接有用于排查安全隱患數(shù)據(jù)及驗(yàn)證工作人員身份的應(yīng)用服務(wù)器和用于存儲隱患信息及工作人員工作信息的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器上接有用于識別所述射頻卡信息的RFID手持終端設(shè)備，RFID手持終端設(shè)備包括微處理器，工作人員通過手持RFID終端對隱患信息進(jìn)行備案和消除。該實(shí)用新型雖然改善了隱患不能及時(shí)錄入的情況，但隱患后期的整個治理過程的及時(shí)性并未考慮，仍然沒有做好反饋工作，不利于安全隱患的及時(shí)清除。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種高效快捷的煤礦安全隱患信號采集處理系統(tǒng)，解決現(xiàn)場信號無法實(shí)時(shí)采集融合并可靠傳輸?shù)募夹g(shù)問題。
[0004]本發(fā)明的另一個目的在于提供一種現(xiàn)場信號處理方法，解決現(xiàn)場信號不能有效融合為高可用性數(shù)據(jù)的技術(shù)問題。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種煤礦安全隱患信號采集處理系統(tǒng)。本發(fā)明一種煤礦安全隱患信號采集處理系統(tǒng)基于互反饋有線和無線的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，包括井下傳感模塊、井下監(jiān)控模塊、井下智能處理移動終端和地面隱患排查信息管理系統(tǒng)。
[0006]所述井下傳感模塊和所述井下監(jiān)控模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)與所述井下智能處理移動終端相連。所述井下智能處理移動終端和所述地面隱患排查信息管理系統(tǒng)通過無線網(wǎng)絡(luò)相連。[0007]所述井下傳感模塊包括分布在井下不同位置、用于監(jiān)測井下環(huán)境的溫度傳感器、甲烷傳感器、氣壓傳感器等。
[0008]所述井下監(jiān)控模塊包括分布在井下不同位置的視頻監(jiān)控設(shè)備。
[0009]所述井下智能處理移動終端包括輸入模塊、中央處理器、顯示模塊、通信模塊、預(yù)警模塊、存儲模塊。所述輸入模塊用于手動輸入隱患信息、治理信息、驗(yàn)收信息以及消解信息；所述中央處理器包括接收模塊、處理模塊；所述顯示模塊是智能處理移動終端的顯示屏，用于顯示數(shù)據(jù)信息；所述通信模塊采用無線或異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，用于在智能處理移動終端與地面隱患排查信息管理系統(tǒng)之間、井下傳感模塊或井下監(jiān)控模塊與智能處理移動終端之間進(jìn)行通信，所述通信模塊還通過無線網(wǎng)絡(luò)自動接收一定區(qū)域范圍內(nèi)的所述井下傳感模塊和所述井下監(jiān)控模塊傳來的數(shù)據(jù)；所述預(yù)警模塊用于將所述中央處理器的處理結(jié)果進(jìn)行危險(xiǎn)性預(yù)報(bào)，通過指示燈、響鈴、發(fā)送信息等方式進(jìn)行預(yù)警和通知工作人員；所述存儲模塊用于存儲所述井下智能處理移動終端接收到的井下傳感模塊或井下監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)，并配備有第三方數(shù)據(jù)接口。
[0010]所述中央處理器包括接收模塊和處理模塊。所述接收模塊接收所述通信模塊傳來的數(shù)據(jù)。所述處理模塊將接收模塊接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換、比較分析，得出相應(yīng)處理結(jié)
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[0011]所述地面隱患排查信息管理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫、通信與接收模塊、隱患登記模塊、隱患治理登記模塊、隱患驗(yàn)收登記模塊、隱患消除登記模塊。所述隱患登記模塊、隱患治理登記模塊、隱患驗(yàn)收登記模塊和所述隱患消除登記模塊分別連接在所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上。所述隱患登記模塊、隱患治理登記模塊、隱患驗(yàn)收登記模塊和所述隱患消除登記模塊還分別連接在所述通信服務(wù)器上。
[0012]所述無線通信模塊采用2.4GHz頻段上的ZigBee技術(shù)。
[0013]所述地面隱患排查信息管理系統(tǒng)(2)中的登記模塊需要錄入的界面內(nèi)容包括隱患時(shí)間因素、隱患地點(diǎn)因素、排查時(shí)間因素和處理狀態(tài)因素。
[0014]為保持無線網(wǎng)絡(luò)下信號傳輸正常，在井下還設(shè)置有中繼器。
[0015]優(yōu)選地，所述中央處理器采用ARM11S3C6410芯片，所述輸入模塊采用ADS7843E芯片，所述存儲模塊采用M25P64-VMF6TP芯片，所述有線和無線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)采用無線通信芯片cc2530 或 SC8800G 實(shí)現(xiàn)。
[0016]本發(fā)明一種煤礦安全隱患信號采集處理系統(tǒng)的操作方法，包括以下步驟:
[0017]配置本發(fā)明一種煤礦安全隱患信號采集處理系統(tǒng)所述的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，啟動所述井下煤礦智能處理移動終端以及所述井上隱患排查信息管理系統(tǒng)，并將它們之間的通信鏈路配置正確，使它們能夠進(jìn)行通信。
[0018]井下工作人員手持井下智能處理移動終端在井下進(jìn)行排查，所述井下智能處理移動終端通過其通信模塊和中央傳感器的接收模塊，接收一定區(qū)域范圍內(nèi)的所述井下傳感模塊和所述井下監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)；所述中央傳感器的處理模塊將接收模塊接收到的數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定閥值自動對比，得出處理結(jié)果，或由工作人員通過接收到的視頻監(jiān)控得出處理結(jié)果。如果所述處理模塊得出的數(shù)據(jù)或工作人員接收到的視頻監(jiān)控有安全隱患，所述預(yù)警模塊開始報(bào)警，處理結(jié)果被自動存儲到所述存儲1吳塊中。
[0019]井下排查工作人員根據(jù)隱患排查治理規(guī)范，將有隱患的數(shù)據(jù)結(jié)果直接轉(zhuǎn)發(fā)或通過所述輸入模塊輸入所述井下智能處理移動終端，并由其通信模塊發(fā)送至井上隱患排查信息管理系統(tǒng)；井上工作人員接收到有隱患的數(shù)據(jù)結(jié)果，通過所述隱患排查登記模塊將相關(guān)信息寫入系統(tǒng)，該項(xiàng)隱患的狀態(tài)登記為“未治理”，由所述數(shù)據(jù)庫儲存；井上工作人員通過所述通信與接收模塊向井下智能處理移動終端發(fā)放整理過的數(shù)據(jù)和排查命令。
[0020]井下所有的智能處理移動終端接收到來自井上隱患排查信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。
[0021]根據(jù)工作人員的分工，治理員迅速到隱患發(fā)生地點(diǎn)進(jìn)行隱患治理。治理完成后，按照隱患排查治理規(guī)范，將治理的信息通過輸入模塊輸入到井下智能處理移動終端中，并通過通信模塊發(fā)送到井上隱患排查信息管理系統(tǒng)。
[0022]井上工作人員接收到治理信息，并通過所述治理登記模塊將治理信息寫入系統(tǒng)，該項(xiàng)登記的狀態(tài)由“排查”改為“已治理”，由所述數(shù)據(jù)庫更新和保存。井上工作人員通過所述通信與接收模塊向井下智能處理移動終端發(fā)放該數(shù)據(jù)，并發(fā)送驗(yàn)收命令。
[0023]根據(jù)工作人員的分工，驗(yàn)收員迅速到隱患發(fā)生地點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)收。驗(yàn)收完成后，按照隱患驗(yàn)收治理規(guī)范，將驗(yàn)收的信息通過輸入模塊輸入到井下智能處理移動終端中，并通過通信模塊發(fā)送到井上隱患排查信息管理系統(tǒng)。
[0024]井上工作人員接收到驗(yàn)收信息，如果驗(yàn)收合格，則通過所述驗(yàn)收登記模塊將治理信息寫入系統(tǒng)，該項(xiàng)登記的狀態(tài)由“已治理”改為“已驗(yàn)收”，由所述數(shù)據(jù)庫更新和保存，并通過所述通信與接收模塊將結(jié)果發(fā)送至井下智能處理移動終端。
[0025]根據(jù)工作人員的分工，工作人員登錄井上隱患排查信息管理系統(tǒng)，對標(biāo)注為“已驗(yàn)收”的隱患現(xiàn)場進(jìn)行檢查，通過檢查的將該項(xiàng)隱患消解，其狀態(tài)由“已驗(yàn)收”更改為“已消解”。如果未通過檢查，則其狀態(tài)改為“未治理”，該信息通過所述通信與接收模塊發(fā)放給井下智能處理移動終端。
[0026]本發(fā)明一種煤礦安全隱患信號采集處理系統(tǒng)與方法，為井下隱患排查進(jìn)行了系統(tǒng)的規(guī)劃，利用無線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行井下、井上雙向通信，節(jié)省了隱患排查的時(shí)間，同時(shí)，采用“排查、治理、驗(yàn)收、消解”的四步流程，規(guī)范了井下隱患排查系統(tǒng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0028]圖2為本發(fā)明的智能處理移動終端的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3為本發(fā)明的地面隱患排查信息管理系統(tǒng)；
[0030]圖4為本發(fā)明的煤礦安全隱患信號采集處理系統(tǒng)的操作方法流程圖；
[0031]圖5為本發(fā)明實(shí)施例中地面隱患排查信息管理系統(tǒng)的登記模塊界面。
[0032]圖中:1-智能處理移動終端，2-隱患排查信息管理系統(tǒng)，3-井下傳感模塊，4-井下監(jiān)控模塊，11-中央處理器，12-通信模塊，13-顯示模塊，14-輸入模塊，15-預(yù)警模塊，16-存儲模塊，21-數(shù)據(jù)庫，22-通信與接收模塊，23-隱患排查登記模塊，24-隱患治理登記模塊，25-隱患驗(yàn)收登記模塊，26-隱患消除登記模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述:
[0034]參考圖1所示，本發(fā)明煤礦安全隱患信號采集處理系統(tǒng)包括智能處理移動終端I和地面隱患排查信息管理系統(tǒng)2、井下傳感模塊3和井下監(jiān)控模塊4。
[0035]井下傳感模塊3和所述井下監(jiān)控模塊4通過有線和無線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分別與井下智能處理移動終端I相連。井下智能處理移動終端I和地面隱患排查信息管理系統(tǒng)2通過有線和無線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)相連。
[0036]井下傳感模塊3包括溫度傳感器、甲烷傳感器、氣壓傳感器等特定環(huán)境參數(shù)傳感器，其分布在井下不同工作工序和工作位置，用于監(jiān)測井下環(huán)境，反饋安全隱患。井下監(jiān)控模塊4包括視頻監(jiān)控設(shè)備，其分布在井下不同位置，可采集圖片和監(jiān)控錄像。
[0037]如圖2所示，本發(fā)明的智能處理移動終端I包括中央處理器11，通信模塊12，顯示模塊13，輸入模塊14，預(yù)警模塊15，存儲模塊16。
[0038]通信模塊12、顯示模塊13、輸入模塊14、預(yù)警模塊15和存儲模塊16分別與中央處理器11的相應(yīng)管腳相連。
[0039]通信模塊12采用無線或異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的通信協(xié)議，用于在智能處理移動終端與地面隱患排查信息管理系統(tǒng)之間、井下傳感模塊或井下監(jiān)控模塊與智能處理移動終端之間進(jìn)行通信，所述通信模塊還通過無線網(wǎng)絡(luò)自動接收一定區(qū)域范圍內(nèi)的井下傳感模塊3和井下監(jiān)控模塊4傳來的數(shù)據(jù)；
[0040]顯示模塊13是用于顯示處理數(shù)據(jù)信息，和接收反饋的視頻狀態(tài)和告警數(shù)據(jù)；
[0041]輸入模塊14用于手動輸入隱患信息、治理信息、驗(yàn)收信息以及消解信息；
[0042]預(yù)警模塊15用于將所述中央處理器的處理結(jié)果進(jìn)行危險(xiǎn)性預(yù)報(bào)，智能處理移動終端I上出現(xiàn)指示燈、響鈴進(jìn)行預(yù)警和通知工作人員。
[0043]存儲模塊16用于存儲所述井下智能處理移動終端接收到的井下傳感模塊或井下監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)，并配備有第三方數(shù)據(jù)接口。
[0044]中央處理器11包括接收模塊、處理模塊；接收模塊接收通信模塊12傳來的數(shù)據(jù)。處理模塊將接收模塊接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換、比較分析，得出相應(yīng)處理結(jié)果。
[0045]如圖3所示，地面隱患排查信息管理系統(tǒng)2包括數(shù)據(jù)庫21、通信與接收模塊22、登記模塊。登記模塊包括隱患登記模塊23、隱患治理登記模塊24、隱患驗(yàn)收登記模塊25、隱患消除登記模塊26，且以上模塊分別與數(shù)據(jù)庫21相連，并分別與通信與接收模塊22相連。工作人員通過隱患登記模塊23、隱患治理登記模塊24、隱患驗(yàn)收登記模塊25、隱患消除登記模塊26登記的信息發(fā)送給數(shù)據(jù)庫21進(jìn)行儲存，并發(fā)送給通信與接收模塊22，通信與接收模塊22向井下智能處理移動終端I發(fā)送井上工作人員通過登記模塊錄入的相應(yīng)操作和命令，井下智能處理移動終端I通過其通信模塊12接收上述數(shù)據(jù)。
[0046]如圖4所示，本發(fā)明的實(shí)施方法包括以下步驟:
[0047]在配置好本發(fā)明一種煤礦安全隱患信號采集處理系統(tǒng)所述的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)后，啟動井下煤礦智能處理移動終端1、井上隱患排查信息管理系統(tǒng)2、井下傳感模塊3、井下監(jiān)控模塊4，并將它們之間的通信鏈路配置正確，使它們能夠進(jìn)行通信。
[0048]井下工作人員手持井下智能處理移動終端I在井下進(jìn)行排查，井下智能處理移動終端I通過其通信模塊12和中央傳感器11的接收模塊，接收一定區(qū)域范圍內(nèi)的井下傳感模塊3和井下監(jiān)控模塊4的數(shù)據(jù)；中央傳感器11的處理模塊將接收模塊接收到的數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定閥值自動對比，得出處理結(jié)果，或由工作人員通過接收到的視頻監(jiān)控得出處理結(jié)果。如果處理模塊得出的數(shù)據(jù)有安全隱患，預(yù)警模塊15開始報(bào)警，處理結(jié)果被自動存儲到存儲模塊16中。
[0049]井下排查工作人員根據(jù)隱患排查治理規(guī)范，將有隱患的數(shù)據(jù)結(jié)果直接轉(zhuǎn)發(fā)或通過輸入模塊14輸入井下智能處理移動終端1，并由其通信模塊12發(fā)送至井上隱患排查信息管理系統(tǒng)2 ;井上工作人員通過系統(tǒng)的通信與接收模塊22接收到有隱患的數(shù)據(jù)結(jié)果，通過隱患排查登記模塊23將相關(guān)信息寫入系統(tǒng)，該項(xiàng)隱患的狀態(tài)登記為“未治理”，由數(shù)據(jù)庫21儲存；井上工作人員通過通信與接收模塊22向井下智能處理移動終端I發(fā)放整理過的數(shù)據(jù)和排查命令。
[0050]井下所有的智能處理移動終端I接收到來自井上隱患排查信息管理系統(tǒng)2的數(shù)據(jù)。
[0051]根據(jù)工作人員的分工，治理員迅速到隱患發(fā)生地點(diǎn)進(jìn)行隱患治理。治理完成后，按照隱患排查治理規(guī)范，將治理的信息通過輸入模塊14輸入到井下智能處理移動終端中，并通過通信模塊12發(fā)送到井上隱患排查信息管理系統(tǒng)2。
[0052]井上工作人員接收到治理信息，并通過隱患治理登記模塊24將治理信息寫入系統(tǒng)，該項(xiàng)登記的狀態(tài)由“排查”改為“已治理”，由數(shù)據(jù)庫21更新和保存。井上工作人員通過通信與接收模塊22向智能處理移動終端I發(fā)放該數(shù)據(jù)，并發(fā)送驗(yàn)收命令。
[0053]根據(jù)工作人員的分工，驗(yàn)收員迅速到隱患發(fā)生地點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)收。驗(yàn)收完成后，按照隱患驗(yàn)收治理規(guī)范，將驗(yàn)收的信息通過輸入模塊14輸入到井下智能處理移動終端I中，并通過通信模塊12發(fā)送到井上隱患排查信息管理系統(tǒng)2。
[0054]井上工作人員接收到驗(yàn)收信息，如果驗(yàn)收合格，則通過驗(yàn)收登記模塊25將治理信息寫入系統(tǒng)，該項(xiàng)登記的狀態(tài)由“已治理”改為“已驗(yàn)收”，由數(shù)據(jù)庫21更新和保存，并通過通信與接收模塊22將結(jié)果發(fā)送至井下智能處理移動終端I。
[0055]根據(jù)工作人員的分工，工作人員登錄井上隱患排查信息管理系統(tǒng)，對標(biāo)注為“已驗(yàn)收”的隱患現(xiàn)場進(jìn)行檢查，通過檢查的將該項(xiàng)隱患消解，其狀態(tài)由“已驗(yàn)收”更改為“已消解”。如果未通過檢查，則其狀態(tài)改為“未治理”，該信息通過所述通信服務(wù)器發(fā)放給井下智能處理移動終端I，操作流程重新執(zhí)行。
[0056]如圖5所示，在具體實(shí)施過程中，地面隱患排查信息管理系統(tǒng)2中的登記模塊需要錄入的界面內(nèi)容包括隱患時(shí)間因素、隱患地點(diǎn)因素、排查時(shí)間因素、處理狀態(tài)因素等；由此，在地面隱患排查信息管理系統(tǒng)2與智能處理移動終端I之間的相互通信信息可以及時(shí)通知工作人員對現(xiàn)狀做出相應(yīng)處理。
[0057]本實(shí)施例中，通信模塊采用2.4GHz頻段上的ZigBee技術(shù)，為保持無線網(wǎng)絡(luò)下信號傳輸正常，在井下還設(shè)置有中繼器。采用ZigBee技術(shù)，主要基于以下方面考慮:(I)功耗低，由于智能處理移動終端時(shí)刻保持開機(jī)狀態(tài)，采用低功耗的技術(shù)能夠延長設(shè)備的待機(jī)時(shí)間；
(2)成本低，由于ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳輸速率低，協(xié)議簡單，所以它的成本低下；(3)網(wǎng)絡(luò)容量大，每個ZigBee網(wǎng)絡(luò)最多可以支持255個設(shè)備，這樣以來使得系統(tǒng)擁有非常好的擴(kuò)容性。
[0058]實(shí)際工作中，中央處理器11采用ARM11S3C6410芯片，輸入模塊14采用ADS7843E芯片，存儲模塊16采用M25P64-VMF6TP芯片，有線和無線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)采用無線通信芯片cc2530 或 SC8800G 實(shí)現(xiàn)。
[0059]以上的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種煤礦安全隱患信號采集處理系統(tǒng)，其特征在于，包括智能處理移動終端I和地面隱患排查信息管理系統(tǒng)(2)、井下傳感模塊(3)和井下監(jiān)控模塊(4)； 所述井下智能處理移動終端(I)和所述地面隱患排查信息管理系統(tǒng)(2)通過有線和無線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)相連； 所述井下傳感模塊(3)和所述井下監(jiān)控模塊(4)通過有線和無線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分別與所述井下智能處理移動終端(I)相連； 所述智能處理移動終端(I)包括中央處理器(11)，通信模塊(12)，顯示模塊(13)，輸入模塊(14 )，預(yù)警模塊(15 )，存儲模塊(16 ); 所述通信模塊(12)、顯示模塊(13)、輸入模塊(14)、預(yù)警模塊(15)和存儲模塊(16)分別與所述中央處理器(11)的相應(yīng)管腳相連； 所述地面隱患排查信息管理系統(tǒng)(2)包括數(shù)據(jù)庫(21)、通信與接收模塊(22)和登記模塊，所述登記模塊包括隱患登記模塊(23)、隱患治理登記模塊(24)、隱患驗(yàn)收登記模塊(25),隱患消除登記模塊(26); 所述井下傳感模塊(3)包括溫度傳感器、甲烷傳感器、氣壓傳感器； 所述井下監(jiān)控模塊(4)包括視頻監(jiān)控設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦安全隱患信號采集處理系統(tǒng)，其特征在于， 所述中央處理器(11)包括接收模塊和處理模塊； 所述通信模塊(12)采用無線或異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，用于在所述智能處理移動終端I與所述地面隱患排查信息管理系統(tǒng)(2)進(jìn)`行通信，所述通信模塊(12)還通過無線網(wǎng)絡(luò)自動接收一定區(qū)域范圍內(nèi)的所述井下傳感模塊(3)和所述井下監(jiān)控模塊(4)傳來的數(shù)據(jù)； 所述顯示模塊(13)是智能處理移動終端的顯示屏，用于顯示數(shù)據(jù)信息； 所述輸入模塊(14)用于手動輸入隱患信息、治理信息、驗(yàn)收信息以及消解信息；所述預(yù)警模塊(15)用于將所述中央處理器(11)的處理結(jié)果進(jìn)行危險(xiǎn)性預(yù)報(bào)，通過指示燈、響鈴、發(fā)送信息等方式進(jìn)行預(yù)警和通知工作人員； 所述存儲模塊(16)用于存儲所述井下智能處理移動終端(I)接收到的來自所述井下傳感模塊(3)或所述井下監(jiān)控模塊(4)的數(shù)據(jù)，并配備有第三方數(shù)據(jù)接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤礦安全隱患信號采集處理系統(tǒng)，其特征在于， 所述通信模塊(12)采用2.4GHz頻段上的ZigBee技術(shù)； 所述地面隱患排查信息管理系統(tǒng)(2)可架構(gòu)在計(jì)算機(jī)上，并連入局域網(wǎng)；所述智能處理移動終端(I)的通信模塊(12)連入與所述地面隱患排查信息管理系統(tǒng)(2)相同的局域網(wǎng)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤礦安全隱患信號采集處理系統(tǒng)，其特征在于， 所述地面隱患排查信息管理系統(tǒng)(2)中的登記模塊需要錄入的界面內(nèi)容包括隱患時(shí)間因素、隱患地點(diǎn)因素、排查時(shí)間因素和處理狀態(tài)因素。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤礦安全隱患信號采集處理系統(tǒng)，其特征在于， 所述中央處理器(11)采用ARM11S3C6410芯片，所述輸入模塊(14)采用ADS7843E芯片，所述存儲模塊(16)采用M25P64-VMF6TP芯片； 所述有線和無線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)采用無線通信芯片cc2530或SC8800G實(shí)現(xiàn)。
6.一種煤礦安全隱患信號采集處理系統(tǒng)的操作方法，其特征在于，包括以下排查、治理、驗(yàn)收、消解四個步驟，且所述智能處理移動終端(I)與所述地面隱患排查信息管理系統(tǒng)(2)對每個步驟的反饋信息都通過無線和有線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)相互通信。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煤礦安全隱患信號采集處理系統(tǒng)的操作方法，其特征在于，包括以下步驟: 井下工作人員手持所述井下智能處理移動終端(I)在井下進(jìn)行排查，所述井下智能處理移動終端(I)通過其通信模塊(12)和中央傳感器(11)的接收模塊，接收一定區(qū)域范圍內(nèi)的所述井下傳感模塊(3)和所述井下監(jiān)控模塊(4)的數(shù)據(jù)；所述中央傳感器(11)的處理模塊將接收模塊接收到的數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定閥值自動對比，得出處理結(jié)果，或由工作人員通過接收到的視頻監(jiān)控得出處理結(jié)果； 如果處理模塊得出的數(shù)據(jù)有安全隱患，預(yù)警模塊(15)開始報(bào)警，處理結(jié)果被自動存儲到所述存儲模塊(16)中； 井下排查工作人員根據(jù)隱患排查治理規(guī)范，將有隱患的數(shù)據(jù)結(jié)果直接轉(zhuǎn)發(fā)或通過所述輸入模塊(14)輸入所述井下智能處理移動終端(1)，并由通信模塊(12)發(fā)送至所述井上隱患排查信息管理系統(tǒng)(2)；井上工作人員通過所述通信與接收模塊(22)接收到有隱患的數(shù)據(jù)結(jié)果，通過所述隱患排查登記模塊(23)將相關(guān)信息寫入系統(tǒng)，該項(xiàng)隱患的狀態(tài)登記為“未治理”，由所述數(shù)據(jù)庫(21)儲存；井上工作人員通過通信與接收模塊(22)向井下智能處理移動終端(I)發(fā)送整理過的數(shù)據(jù)和排查命令；井下所有的智能處理移動終端(I)接收到來自所述隱患排查信息管理系統(tǒng)(2)的數(shù)`據(jù)； 根據(jù)工作人員的分工，治理員迅速到隱患發(fā)生地點(diǎn)進(jìn)行隱患治理，治理完成后，按照隱患排查治理規(guī)范，將治理的信息通過所述輸入模塊(14)輸入到所述井下智能處理移動終端Cl)中，并通過所述通信模塊(12)發(fā)送到所述井上隱患排查信息管理系統(tǒng)(2)； 井上工作人員接收到治理信息，并通過所述隱患治理登記模塊(24)將治理信息寫入系統(tǒng)，該項(xiàng)登記的狀態(tài)由“排查”改為“已治理”，由數(shù)據(jù)庫(21)更新和保存；井上工作人員通過所述通信與接收模塊(22)向所述智能處理移動終端(I)發(fā)放該數(shù)據(jù)，并發(fā)送驗(yàn)收命令；根據(jù)工作人員的分工，驗(yàn)收員迅速到隱患發(fā)生地點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收完成后，按照隱患驗(yàn)收治理規(guī)范，將驗(yàn)收的信息通過所述輸入模塊(14)輸入到所述井下智能處理移動終端(I)中，并通過所述通信模塊(12)發(fā)送到所述井上隱患排查信息管理系統(tǒng)(2)； 井上工作人員接收到驗(yàn)收信息，如果驗(yàn)收合格，則通過所述驗(yàn)收登記模塊(25)將治理信息寫入系統(tǒng)，該項(xiàng)登記的狀態(tài)由“已治理”改為“已驗(yàn)收”，由所述數(shù)據(jù)庫(21)更新和保存，并通過所述通信與接收模塊(22)將結(jié)果發(fā)送至所述井下智能處理移動終端(I)； 根據(jù)工作人員的分工，工作人員登錄井上隱患排查信息管理系統(tǒng)(2)，對標(biāo)注為“已驗(yàn)收”的隱患現(xiàn)場進(jìn)行檢查，通過檢查的將該項(xiàng)隱患消解，其狀態(tài)由“已驗(yàn)收”更改為“已消解”，如果未通過檢查，則其狀態(tài)改為“未治理”，該信息通過所述通信與接收模塊(22)發(fā)送給所述井下智能處理移動終端(I )，操作流程重新執(zhí)行。
【文檔編號】E21F17/18GK103726881SQ201410036248
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月23日
【發(fā)明者】周華平, 熊博杰 申請人:安徽理工大學(xué)