煤矿井下传感器定位报警系统技术方案

技术编号:15323763 阅读:173 留言:0更新日期:2017-05-16 07:28
本发明专利技术提供了一种煤矿井下传感器定位报警系统,所述定位报警系统主要包括矿井下传感器、用于监测矿井下传感器位置的装置、通信网络、数据存储服务装置、监控服务装置和监控终端,监控服务装置负责监测矿井下传感器位置,当监测到传感器位置移动满足设定条件时,则发出报警信号。所述定位报警系统可有效防止人为的传感器位置作弊,保证各传感器能够可靠有效的工作,防止煤炭生产过程中瓦斯超限引起的火灾、爆炸等事故的发生,有效保障煤矿安全生产。

Coal mine underground sensor positioning alarm system

The invention provides a mine sensor positioning alarm system, the positioning alarm system mainly includes mine, mine sensor for monitoring device, sensor location communication network, data storage service device, monitoring service device and monitoring terminal, monitoring service device responsible for monitoring mine under the sensor position, when monitoring the position of the mobile sensor meet the conditions set, an alarm signal is generated. The positioning alarm system can effectively prevent the sensor position artificially cheating, ensuring that each sensor can reliably work effectively, prevent fire and explosion accident caused by gas in the process of coal production occurred, effective protection of coal mine safety production.

【技术实现步骤摘要】
煤矿井下传感器定位报警系统
本专利技术涉及一种煤矿井下传感器定位报警系统,该系统涉及无线电通信、井下安全监控和定位技术等领域。
技术介绍
煤矿安全监控是遏制煤矿重特大事故发生的必要措施。《AQ1029-2016煤矿安全监控系统及监测仪器使用》等安全生产行业和煤炭行业标准中都已明确各类煤矿井下工作面及巷道中甲烷传感器及风速、风向等传感器的详细安装位置,还明确规定了各传感器的限值与相应的断电闭锁等自动处理流程,防止煤炭生产过程中瓦斯超限引起的火灾、爆炸等事故的发生,有效保障了煤矿安全生产。然而在实际生产过程中,部分井下工作人员为减少瓦斯超限断电闭锁对煤炭生产的影响,不按规定位置安装或私自移动传感器,造成了瓦斯爆炸等重大事故隐患。目前的煤矿安全监控系统只能对传感器的工作状态及通信状态进行监控,无法监控传感器的实际位置。为防止人为的传感器位置作弊,保证各传感器能够可靠有效的工作,需要一种可实时监测井下传感器安装位置,并能对传感器位置作弊进行自动识别与报警的系统。
技术实现思路
本专利技术提供了一种煤矿井下传感器定位报警系统,所述系统包括至少一种矿井下传感器和至少一种用于监测矿井下传感器位置的装置;系统存储有与各传感器设计安装位置相关的至少一种位置数据及其允许误差数据;系统监测传感器当前位置数据,并将传感器当前位置数据与系统存储的传感器设计安装位置数据进行比较,当监测到传感器位置与设计安装位置距离大于允许误差时,则发出报警信号。1.所述定位报警系统进一步包括:所述用于监测矿井下传感器位置的装置包括监测绝对位置的装置和监测相对位置的装置。2.所述定位报警系统进一步包括:所述用于监测矿井下传感器位置的装置的安装位置包括井下传感器壳体内。3.所述定位报警系统进一步包括:所述传感器位置数据包括三维位置数据。4.所述定位报警系统进一步包括:所述传感器位置数据包括二维位置数据。5.所述定位报警系统进一步包括:所述传感器位置数据包括一维距离数据;所述一维距离数据包括沿巷道轴向的一维距离数据。6.所述定位报警系统进一步包括:所述传感器位置数据包括经度、纬度和高度数据。7.所述定位报警系统进一步包括:所述传感器位置数据包括与参照物的距离数据。8.所述定位报警系统进一步包括:所述监测矿井下传感器位置的装置包括井下定位系统的定位终端设备。9.所述定位报警系统进一步包括:所述监测矿井下传感器位置的装置包括超声波测距定位设备。10.所述定位报警系统进一步包括:所述监测矿井下传感器位置的装置包括激光测距定位设备。11.所述定位报警系统进一步包括:所述监测矿井下传感器位置的装置包括红外测距定位设备。12.所述定位报警系统进一步包括:所述监测矿井下传感器位置的装置包括电子雷达定位设备。13.所述定位报警系统进一步包括:所述监测矿井下传感器位置的装置包括图像监测定位设备。14.所述定位报警系统进一步包括:所述系统还包括通信网络、数据存储服务装置、监控服务装置和监控终端;通信网络用于传输数据;数据存储服务装置用于存储各传感器设计安装位置数据信息及其允许误差数据;监控服务装置用于处理和监测传感器位置相关数据信息,当处理结果满足报警条件时向监控终端发出报警信号;监控终端用于传感器位置和状态显示,具有声光报警功能。15.所述定位报警系统进一步包括:所述系统使用至少一种测距设备采集传感器与参照物的当前距离数据,并通过通信网络将传感器与参照物的当前距离数据发送至监控服务装置,监控服务装置将传感器与参照物的当前距离数据与所述数据存储装置存储的传感器与参照物的设计安装距离数据进行比较,当监测到两个距离数据的差的绝对值超过存储的此传感器的允许误差数据时,则发出报警信号。16.所述定位报警系统进一步包括:所述系统使用至少一种监测矿井下传感器二维位置数据的装置,监控服务装置通过通信网络直接采集传感器当前二维位置数据,或采集与传感器当前位置相关的数据,由监控服务装置处理得到传感器当前二维位置数据;监控服务装置将当前二维位置数据与数据存储服务装置存储的此传感器设计安装二维位置数据进行比较,当监测到当前传感器位置与设计安装位置的距离大于存储的此传感器的允许误差数据时,则发出报警信号。17.所述定位报警系统进一步包括:所述系统使用至少一种监测矿井下传感器三维位置数据的装置,监控服务装置通过通信网络直接采集传感器当前三维位置数据,或采集与传感器当前位置相关的数据,由监控服务装置处理得到传感器当前三维位置数据;监控服务装置将当前三维位置数据与数据存储服务装置存储的此传感器设计安装三维位置数据进行比较,当监测到当前传感器位置与设计安装位置的距离大于存储的此传感器的允许误差数据时,则发出报警信号。18.所述定位报警系统进一步包括:所述矿井下传感器包括甲烷传感器、温度传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、氧气传感器、风速传感器、风向传感器、烟雾传感器、摄像机。下文更详细地描述本专利技术的实施示例。附图说明图1煤矿井下传感器定位报警系统实施示例1的系统组成示意图。图2煤矿井下传感器定位报警系统实施示例1的传感器原理组成示意图。图3煤矿井下传感器定位报警系统实施示例1的报警流程示意图。图4煤矿井下传感器定位报警系统实施示例2的系统组成示意图。图5煤矿井下传感器定位报警系统实施示例2的传感器原理组成示意图。图6煤矿井下传感器定位报警系统实施示例3的系统组成示意图。具体实施方式本专利技术所述定位报警系统的监测矿井下传感器位置的装置可采用TOA、TDOA、RSSI、AOA、图像识别等定位技术进行定位;可采用包括超声波测距定位设备、激光测距定位设备、红外测距定位设备、电子雷达定位设备、图像识别定位设备等设备监测矿井下传感器位置;所述监测矿井下传感器位置的装置一般集成于传感器内,电子雷达定位设备和图像识别定位设备可独立安装,从外部监测传感器位置;所述的定位报警系统的通信网络可采用例如无线广域网(WWAN)、无线局域网(WLAN)、无线个人区域网(WPAN)、无线传感器网络(WSN)等各种无线通信网络及有线网络。图1所示实施示例1为基于无线局域网(WLAN)和RSSI定位技术的煤矿井下传感器定位报警系统,主要组成包括:1.监控终端(101),负责传感器位置监控、声光报警和人机交互,生产管理人员可通过监控终端访问监控服务器和存储服务器,实现对井下传感器及其它设备的实时监控;监控终端具有传感器设计安装位置及传感器数据显示等查询功能;生产管理人员也可通过监控终端访问存储服务器实现对传感器及设计位置进行添加、删除、输入、修改等操作;监控终端具有地图显示功能,地理信息平台可使用MapX地图化组件,矿井地图为巷道矢量地图,地图文件为MapInfo格式。2.存储服务器(102),为数据存储服务装置,负责存储各传感器设计安装位置数据信息及其允许误差数据,并为监控服务器(103)和监控终端(101)提供数据服务;存储服务器也可存储其它与传感器相关的数据,如气体传感器采集的气体浓度数据、烟雾传感器(107)采集的烟雾状态数据、风速传感器(108)采集的巷道风速数据等。3.监控服务器(103),为监控服务装置,负责为监控终端(101)提供传感器位置数据和监控报警数据,当发现传感器位置变化满足设定条件时,向监控终端发出报警数据本文档来自技高网...
煤矿井下传感器定位报警系统

【技术保护点】
煤矿井下传感器定位报警系统,其特征在于:所述系统包括至少一种矿井下传感器和至少一种用于监测矿井下传感器位置的装置;系统存储有与各传感器设计安装位置相关的至少一种位置数据及其允许误差数据;系统监测传感器当前位置数据,并将传感器当前位置数据与系统存储的传感器设计安装位置数据进行比较,当监测到传感器位置与设计安装位置距离大于允许误差时,则发出报警信号。

【技术特征摘要】
1.煤矿井下传感器定位报警系统,其特征在于:所述系统包括至少一种矿井下传感器和至少一种用于监测矿井下传感器位置的装置;系统存储有与各传感器设计安装位置相关的至少一种位置数据及其允许误差数据;系统监测传感器当前位置数据,并将传感器当前位置数据与系统存储的传感器设计安装位置数据进行比较,当监测到传感器位置与设计安装位置距离大于允许误差时,则发出报警信号。2.如权利要求1所述的定位报警系统,其特征在于:所述用于监测矿井下传感器位置的装置包括监测绝对位置的装置和监测相对位置的装置。3.如权利要求1所述的定位报警系统,其特征在于:所述用于监测矿井下传感器位置的装置的安装位置包括井下传感器壳体内。4.如权利要求1所述的定位报警系统,其特征在于:所述传感器位置数据包括三维位置数据。5.如权利要求1所述的定位报警系统,其特征在于:所述传感器位置数据包括二维位置数据。6.如权利要求1所述的定位报警系统,其特征在于:所述传感器位置数据包括一维距离数据;所述一维距离数据包括沿巷道轴向的一维距离数据。7.如权利要求1所述的定位报警系统,其特征在于:所述传感器位置数据包括经度、纬度和高度数据。8.如权利要求1所述的定位报警系统,其特征在于:所述传感器位置数据包括与参照物的距离数据。9.如权利要求1所述的定位报警系统,其特征在于:所述监测矿井下传感器位置的装置包括井下定位系统的定位终端设备。10.如权利要求1所述的定位报警系统,其特征在于:所述监测矿井下传感器位置的装置包括超声波测距定位设备。11.如权利要求1所述的定位报警系统,其特征在于:所述监测矿井下传感器位置的装置包括激光测距定位设备。12.如权利要求1所述的定位报警系统,其特征在于:所述监测矿井下传感器位置的装置包括红外测距定位设备。13.如权利要求1所述的定位报警系统,其特征在于:所述监测矿井下传感器位置的装置包括电子雷达定位设备。14.如权利要求1所述的定位报警系统,其特征在于:所述监测矿井下传感器位置的装置包括图像监测定位设备。15.如权利要求1所述的定位报警系...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙继平
申请(专利权)人:中国矿业大学北京
类型:发明
国别省市:北京,11

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