本發(fā)明涉及煤礦安全技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種煤礦井下攝像儀及監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

煤礦行業(yè)作為一個(gè)高危行業(yè)，危險(xiǎn)隨時(shí)可能發(fā)生，安全問題顯得尤為重要。為了貯存全礦井井下涌水和沉淀涌水泥沙等目的，都需要在煤礦內(nèi)設(shè)置水倉。

水倉一般位于井底車場(chǎng)水平以下，由兩條相互獨(dú)立、斷面相同的一組巷道組成的貯水巷道。水倉由主倉(內(nèi)水倉)和副倉(外水倉)組成，水倉的入口一般位于井底車場(chǎng)巷道標(biāo)高的最低點(diǎn)，末端與水泵房吸水井或配水井相連，水倉內(nèi)鋪設(shè)軌道和其他清理污泥的設(shè)備。水倉布置應(yīng)根據(jù)井底車場(chǎng)形式、水泵硐室位置和圍巖條件確定，水倉應(yīng)避開松軟、破碎的巖層和斷層帶。

現(xiàn)有的水倉監(jiān)控系統(tǒng)，僅依賴水位傳感器進(jìn)行自動(dòng)化排水。但由于井下水倉的惡劣環(huán)境，常常造成傳感器損壞，導(dǎo)致水倉巷道被淹而不能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，且在專人到現(xiàn)場(chǎng)之前無法判斷現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的具體情況。此外，工作人員無意中碰到傳感器，使傳感器發(fā)生移動(dòng)，也會(huì)導(dǎo)致傳感器的指示不準(zhǔn)確，而耽誤排水。因此，現(xiàn)有的水倉監(jiān)控系統(tǒng)中，存在水位監(jiān)控不準(zhǔn)確導(dǎo)致排水不及時(shí)的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種煤礦井下攝像儀及監(jiān)控系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確的監(jiān)控水倉的水位，并能夠及時(shí)進(jìn)行排水。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種煤礦井下攝像儀，包括用于監(jiān)控煤礦井下的現(xiàn)場(chǎng)情況的若干攝像頭，以及與所述攝像頭連接的無線通訊數(shù)據(jù)卡；

所述攝像頭通過所述無線通訊數(shù)據(jù)卡，與無線基站之間通訊。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中，所述無線通訊數(shù)據(jù)卡為3G數(shù)據(jù)卡或4G數(shù)據(jù)卡。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，其中，該煤礦井下攝像儀還包括與所述無線通訊數(shù)據(jù)卡相連的WiFi模塊。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第三種可能的實(shí)施方式，其中，所述WiFi模塊包括WiFi接入子模塊和WiFi熱點(diǎn)子模塊。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第四種可能的實(shí)施方式，其中，該煤礦井下攝像儀還包括與所述攝像頭連接的RS485通訊接口。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第五種可能的實(shí)施方式，其中，該煤礦井下攝像儀還包括與所述RS485通訊接口連接的隔離模塊。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第六種可能的實(shí)施方式，其中，所述隔離模塊的介電強(qiáng)度為2500V。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種煤礦井下監(jiān)控系統(tǒng)，其中包括上述的煤礦井下攝像儀。

結(jié)合第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中，該煤礦井下監(jiān)控系統(tǒng)還包括監(jiān)控設(shè)備。

結(jié)合第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第二種可能的實(shí)施方式，其中，所述煤礦井下攝像儀中設(shè)置有WiFi模塊；

所述監(jiān)控設(shè)備通過所述WiFi模塊連接至互聯(lián)網(wǎng)。

本發(fā)明實(shí)施例帶來了以下有益效果：本發(fā)明實(shí)施例提供的煤礦井下攝像儀中，包括用于監(jiān)控煤礦井下的現(xiàn)場(chǎng)情況的若干攝像頭，以及與攝像頭連接的無線通訊數(shù)據(jù)卡。通過所設(shè)置的無線通訊數(shù)據(jù)卡，可以使攝像頭與地面上的無線基站之間建立無線通訊數(shù)據(jù)通道。攝像頭所監(jiān)控的水倉水位等現(xiàn)場(chǎng)圖像就能夠?qū)崟r(shí)傳輸至互聯(lián)網(wǎng)，工作人員就可以通過互聯(lián)網(wǎng)隨時(shí)查看井下的水位等現(xiàn)場(chǎng)情況，并作出相應(yīng)的措施。因此，使用本發(fā)明實(shí)施例提供的煤礦井下攝像儀，能夠準(zhǔn)確的監(jiān)控水倉的水位，并能夠及時(shí)進(jìn)行排水。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的煤礦井下攝像儀的示意圖；

圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的煤礦井下監(jiān)控系統(tǒng)的示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

目前水倉監(jiān)控系統(tǒng)僅依賴水位傳感器進(jìn)行自動(dòng)化排水。但由于井下水倉的惡劣環(huán)境，常常造成傳感器損壞，導(dǎo)致水倉巷道被淹而不能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，且在專人到現(xiàn)場(chǎng)之前無法判斷現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的具體情況。此外，工作人員無意中碰到傳感器，使傳感器發(fā)生移動(dòng)，也會(huì)導(dǎo)致傳感器的指示不準(zhǔn)確，而耽誤排水。因此，現(xiàn)有的水倉監(jiān)控系統(tǒng)中，存在水位監(jiān)控不準(zhǔn)確導(dǎo)致排水不及時(shí)的技術(shù)問題。

基于此，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種煤礦井下攝像儀及監(jiān)控系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確的監(jiān)控水倉的水位，并能夠及時(shí)進(jìn)行排水。

實(shí)施例一：

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種煤礦井下攝像儀，包括用于監(jiān)控煤礦井下的現(xiàn)場(chǎng)情況的若干攝像頭1，以及與攝像頭1連接的無線通訊數(shù)據(jù)卡2。攝像頭1的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置，為方便描述，圖1中僅示出一個(gè)攝像頭1。

攝像頭1通過無線通訊數(shù)據(jù)卡2，與無線基站之間通訊。這樣，攝像頭1就可以通過無線通訊數(shù)據(jù)卡2，與地面上的無線基站之間建立無線通訊數(shù)據(jù)通道。攝像頭1所監(jiān)控的水倉水位等現(xiàn)場(chǎng)圖像就能夠?qū)崟r(shí)傳輸至互聯(lián)網(wǎng)，工作人員就可以通過互聯(lián)網(wǎng)隨時(shí)查看井下的水位等現(xiàn)場(chǎng)情況，并作出相應(yīng)的措施。

作為一個(gè)優(yōu)選方案，無線通訊數(shù)據(jù)卡2為3G數(shù)據(jù)卡或4G數(shù)據(jù)卡，或者可以采用3G/4G數(shù)據(jù)卡(3G和4G通用的數(shù)據(jù)卡)。采用3G/4G數(shù)據(jù)卡配合攝像儀內(nèi)置的高通高速芯片，可以實(shí)現(xiàn)3G/4G的高速上行和下行，其最大上行速度可達(dá)到50Mbps，最大下行速度可達(dá)到150Mbps，從而能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)視頻接入網(wǎng)絡(luò)的帶寬需求。

進(jìn)一步的是，本發(fā)明實(shí)施例提供的煤礦井下攝像儀中，還包括與無線通訊數(shù)據(jù)卡2相連的WiFi模塊3。

WiFi模塊3中具體可以包括WiFi接入子模塊31和WiFi熱點(diǎn)子模塊32。WiFi熱點(diǎn)子模塊32用于將攝像儀作為WiFi熱點(diǎn)，供井下的手機(jī)、筆記本電腦等電子設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)。WiFi接入子模塊31用于接入其他攝像儀建立的WiFi熱點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)。

攝像儀上電后，首先通過3G/4G數(shù)據(jù)卡注冊(cè)到地面上的3G/4G無線基站，建立無線數(shù)據(jù)通道。然后由WiFi熱點(diǎn)子32模塊建立WiFi熱點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)的功能，由此建立的WiFi網(wǎng)絡(luò)形成子網(wǎng)，方便井下攝像儀附近的電子設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，手機(jī)、筆記本電腦等電子設(shè)備就可以方便的連接到WiFi網(wǎng)絡(luò)。

通過手機(jī)、筆記本電腦等電子設(shè)備，可以利用WiFi網(wǎng)絡(luò)以無線的方式對(duì)其他防爆設(shè)備進(jìn)行程序調(diào)試，而不需要打開防爆設(shè)備的上蓋。相比之下，現(xiàn)有的防爆設(shè)備聯(lián)網(wǎng)時(shí)，需要通過網(wǎng)線、光纖等連接，在井下調(diào)試設(shè)備程序、設(shè)置參數(shù)，常常需要將防爆設(shè)備斷電，再打開上蓋進(jìn)行調(diào)試，而頻繁打開防爆設(shè)備的上蓋調(diào)試是非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力的。本發(fā)明實(shí)施例利用WiFi網(wǎng)絡(luò)，能夠以無線通訊的方式調(diào)試防爆設(shè)備，因此有效提高了防爆設(shè)備調(diào)試的便捷性，也降低了頻繁打開防爆設(shè)備上蓋的安全隱患。

此外，還可以利用WiFi網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程電腦(或者手機(jī))連入服務(wù)器，進(jìn)行訪問設(shè)備數(shù)據(jù)、查看現(xiàn)場(chǎng)視頻情況等工作，從而能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控?cái)z像儀拍攝的水倉等現(xiàn)場(chǎng)情況。

作為一個(gè)優(yōu)選方案，本發(fā)明實(shí)施例提供的煤礦井下攝像儀中，還包括與攝像頭1連接的RS485通訊接口4，從而兼容更多的現(xiàn)場(chǎng)通訊方式，并能夠方便現(xiàn)場(chǎng)RS485總線設(shè)備的接入。

RS485通訊接口4采用差分信號(hào)負(fù)邏輯，+2V～+6V表示“0”，-6V～-2V表示“1”。RS485通訊接口4分為兩線制和四線制兩種接線，四線制只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式，現(xiàn)很少采用，所以現(xiàn)在多采用的是兩線制接線方式，這種接線方式為總線式拓樸結(jié)構(gòu)，在同一總線上最多可以掛接32個(gè)結(jié)點(diǎn)。

RS485是一個(gè)定義平衡數(shù)字多點(diǎn)系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)器和接收器的電氣特性的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)是由電信行業(yè)協(xié)會(huì)和電子工業(yè)聯(lián)盟定義的。使用該標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)能夠在遠(yuǎn)距離條件下，以及電子噪聲大的環(huán)境下有效傳輸信號(hào)。因此，RS485使得廉價(jià)的本地網(wǎng)絡(luò)以及多支路通信鏈路的配置成為可能。

進(jìn)一步的是，本發(fā)明實(shí)施例提供的煤礦井下攝像儀中，還包括與RS485通訊接口4連接的隔離模塊5，隔離模塊5的介電強(qiáng)度優(yōu)選為2500V。由于井下與地面的接地電位存在差異，因此通過隔離模塊5傳輸數(shù)據(jù)，能夠避免接地電位差造成的信號(hào)干擾、電火花等不良影響。

本發(fā)明實(shí)施例中采用的隔離模塊5無需使用外部組件，接入5V電源即可工作，能夠?qū)崿F(xiàn)線路收發(fā)器和邏輯接口之間2500V的隔離。此隔離模塊5非常適合于煤礦井下等接地環(huán)路斷開的系統(tǒng)，在允許很大的共模電壓變化下，保證不間斷的通信。

本發(fā)明實(shí)施例提供的煤礦井下攝像儀中，包括用于監(jiān)控煤礦井下的現(xiàn)場(chǎng)情況的攝像頭1，以及與攝像頭1連接的無線通訊數(shù)據(jù)卡2。通過所設(shè)置的無線通訊數(shù)據(jù)卡2，可以使攝像頭1與地面上的無線基站之間建立無線通訊數(shù)據(jù)通道。攝像頭1所監(jiān)控的水倉水位等現(xiàn)場(chǎng)圖像就能夠?qū)崟r(shí)傳輸至互聯(lián)網(wǎng)，工作人員就可以通過互聯(lián)網(wǎng)，在地面隨時(shí)查看井下的水位等現(xiàn)場(chǎng)情況，便于分析實(shí)際情況，并作出相應(yīng)的措施。因此，使用本發(fā)明實(shí)施例提供的煤礦井下攝像儀，能夠準(zhǔn)確的監(jiān)控水倉的水位，并能夠及時(shí)進(jìn)行排水，解決了現(xiàn)有技術(shù)采用水位傳感器，存在的水位監(jiān)控不準(zhǔn)確導(dǎo)致排水不及時(shí)的技術(shù)問題。

另外，現(xiàn)有的井下設(shè)備通訊通常采用硬節(jié)點(diǎn)通訊，或采用RS485總線進(jìn)行通訊，通訊調(diào)試比較麻煩，需要將通訊設(shè)備打開并接RS485轉(zhuǎn)USB設(shè)備才能進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)調(diào)試。而本發(fā)明實(shí)施例中通過設(shè)置WiFi模塊3，采用WiFi網(wǎng)絡(luò)的無線通訊方式，僅僅需要在手機(jī)或筆記本電腦進(jìn)行設(shè)置，即可實(shí)現(xiàn)各種設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)，避免了RS485通訊方式繁雜的接線工作。

實(shí)施例二：

如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種煤礦井下監(jiān)控系統(tǒng)，其中包括上述實(shí)施例提供的煤礦井下攝像儀。

該煤礦井下監(jiān)控系統(tǒng)還包括若干監(jiān)控設(shè)備6，具體可以是筆記本電腦、手機(jī)等電子設(shè)備。本實(shí)施例中的煤礦井下攝像儀中設(shè)置有WiFi模塊3，所以監(jiān)控設(shè)備6能夠通過攝像儀中的WiFi模塊3連接至互聯(lián)網(wǎng)。

監(jiān)控設(shè)備6除了實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能以外，還可以利用WiFi網(wǎng)絡(luò)以無線的方式對(duì)其他防爆設(shè)備進(jìn)行程序調(diào)試，而不需要打開防爆設(shè)備的上蓋。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例利用WiFi網(wǎng)絡(luò)，能夠以無線通訊的方式調(diào)試防爆設(shè)備，因此有效提高了防爆設(shè)備調(diào)試的便捷性，也降低了頻繁打開防爆設(shè)備上蓋的安全隱患。

本發(fā)明實(shí)施例提供的煤礦井下監(jiān)控系統(tǒng)，與上述實(shí)施例一提供的煤礦井下攝像儀具有相同的技術(shù)特征，所以也能解決相同的技術(shù)問題，達(dá)到相同的技術(shù)效果。

需要注意的是，在本發(fā)明實(shí)施例的描述中，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

另外，在本發(fā)明實(shí)施例的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

以上所述實(shí)施例，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改或可輕易想到變化，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改、變化或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。