一种基于物联网的井下煤矿监测系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种基于物联网的井下煤矿监测系统，包括用于检测井下煤矿环境的监测模块、用于接收监测模块发送的井下环境信息的监控中心、对井下环境进行定位的定位模块以及向监测系统供电的电源模块，所述监测模块通过WIFI模块与所述监控中心相连，所述定位模块与所述监测模块相连；该系统不但可以实时监控井下的作业环境，还可以对井下工作人员进行定位，有效保证了工作人员的生命安全。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种煤矿监测系统，具体地，涉及一种基于物联网的井下煤矿监测系统。
技术介绍
煤炭是我国的主要资源，由于受到复杂地形条件的限制，各地经常发生生产事故，造成人员死伤，经济损失惨重，因此国家和各地都高度重视安全问题。而物联网是当前通信和网络领域的研究热点问题，体现在智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等主要应用领域，提供安全可控的实时在线监控、定位追溯、报警联动、调度指挥、远程控制、以及领导桌面等管理和服务功能，实现对物高效的管、控、营一体化。而煤矿矿井下有大量的设备和工作人员，同时井下矿井狭窄黑暗，特别适用于物联网技术。所以发展物联网已提升到我国国家战略的高度。目前，煤矿井下环境的监控和人员定位系统基本上都是基于有线通信的形式实现的，依靠在矿井下铺设电缆来监控井下环境，了解作业人员的具体位置。但是，实际中，铺设电缆的成本非常高，同时井下铺设的难度大，维护费用昂贵,并且，大多数煤矿矿井中使用的井下环境检测设备和定位设备不是同一套系统，因此无法确定相关的参数超标的具体位置。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述缺陷和不足，本技术提供了一种基于物联网的井下煤矿监测系统，该系统不但可以实时监控井下的作业环境，还可以对井下工作人员进行定位，有效保证了工作人员的生命安全。为解决上述技术问题，本技术提供一种基于物联网的井下煤矿监测系统，包括用于检测井下煤矿环境的监测模块、用于接收监测模块发送的井下环境信息的监控中心、对井下环境进行定位的定位模块以及向监测系统供电的电源模块，所述监测模块通过WIFI模块与所述监控中心相连，所述定位模块与所述监测模块相连；所述监测模块包括设置在井下的气体传感器、温湿度传感器和微处理器，所述气体传感器和温湿度传感器分别与所述微处理器相连；所述监控中心包括服务器和与所述服务器相连的显示屏，所述服务器通过WIFI模块与所述微处理器相连；所述定位模块包括人员定位装置，所述人员定位装置包括置于井下的RFID读写器和含有有源电子标签的射频卡，所述射频卡与所述RFID读写器通过天线相连，所述RFID读写器与所述微处理器相连，所述射频卡由矿工随身携带。进一步，所述定位模块还包括设备定位装置，所述设备定位装置与所述微处理器相连。进一步，所述定位模块还包括物资定位装置，所述物资定位装置与所述微处理器相连。进一步，所述气体传感器的型号为MQ-4。进一步，所述监测系统还包括报警装置，所述报警装置与所述微处理器相连。进一步，所述报警装置包括声音报警模块和光报警模块，所述声音报警模块、光报警模块分别与所述微处理器相连。进一步，所述声音报警模块包括蜂鸣器和蜂鸣器驱动电路，所述蜂鸣器通过蜂鸣器驱动电路与所述微处理器向。进一步，所述光报警模块包括发光二极管和二极管驱动电路，所述发光二极管通过二极管驱动电路与所述微处理器相连。本技术所达到的有益技术效果：本技术提供的井下煤矿监测系统基于物联网技术和无线通信技术，解决了传统煤矿井下环境检测系统所存在的一系列局限性，实现了对煤矿矿井环境参数的有效监控，主要是瓦斯含量的监测，满足了监测过程中多测点、移动性、便捷性等方面的要求。而在人员定位方面，地面监控中心可以准确定位作业人员的位置，一旦发生不可预知的意外，便可以立即实施营救，争取救援时间，为营救提供极大的便利。本系统具有设计合理、结构简单、操作方便、可靠性高的优点，同时低功耗、低成本、易拆装，十分利于在煤矿企业中推广。附图说明图1本技术组成框图。具体实施方式为了能更好的了解本专利技术的技术特征、
技术实现思路
及其达到的技术效果，现将本专利技术的附图结合实施例进行更详细的说明。下面结合附图和实施例对本专利技术专利进一步说明。如图1所示，本技术提供一种基于物联网的井下煤矿监测系统，包括用于检测井下煤矿环境的监测模块、用于接收监测模块发送的井下环境信息的监控中心、对井下环境进行定位的定位模块以及向监测系统供电的电源模块，所述监测模块通过WIFI模块与所述监控中心相连，所述定位模块与所述监测模块相连；所述监测模块包括设置在井下的气体传感器、温湿度传感器和微处理器，所述气体传感器和温湿度传感器分别与所述微处理器相连；所述监控中心包括服务器和与所述服务器相连的显示屏，所述服务器通过WIFI模块与所述微处理器相连；所述定位模块包括人员定位装置，所述人员定位装置包括置于井下的RFID读写器和含有有源电子标签的射频卡，所述射频卡与所述RFID读写器通过天线相连，所述RFID读写器与所述微处理器相连，所述射频卡由矿工随身携带。所述定位模块还包括设备定位装置，所述设备定位装置与所述微处理器相连。所述定位模块还包括物资定位装置，所述物资定位装置与所述微处理器相连。井下需要储存大量的水、压缩饼干等物资，对物资和设备进行定位，可以让管理员直观的了解这些物资的供应情况。所述气体传感器的型号为MQ-4，所述监测系统还包括报警装置，所述报警装置与所述微处理器相连。所述报警装置包括声音报警模块和光报警模块，所述声音报警模块、光报警模块分别与所述微处理器相连。所述声音报警模块包括蜂鸣器和蜂鸣器驱动电路，所述蜂鸣器通过蜂鸣器驱动电路与所述微处理器向。所述光报警模块包括发光二极管和二极管驱动电路，所述发光二极管通过二极管驱动电路与所述微处理器相连。当井下危险气体含量增高时，MQ-4传感器的电导率将会升高，MQ-4传感器将检测到电导率传输给微处理器，由微处理器控制报警装置发出警报，同时微处理器将报警信息传输给监控中心的服务器，并在显示屏上显示出来。以上已以较佳实施例公布了本技术，然其并非用以限制本技术，凡采取等同替换或等效变换的方案所获得的技术方案，均落在本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于物联网的井下煤矿监测系统，其特征在于：包括用于检测井下煤矿环境的监测模块、用于接收监测模块发送的井下环境信息的监控中心、对井下环境进行定位的定位模块以及向监测系统供电的电源模块，所述监测模块通过WIFI模块与所述监控中心相连，所述定位模块与所述监测模块相连；所述监测模块包括设置在井下的气体传感器、温湿度传感器和微处理器，所述气体传感器和温湿度传感器分别与所述微处理器相连；所述监控中心包括服务器和与所述服务器相连的显示屏，所述服务器通过WIFI模块与所述微处理器相连；所述定位模块包括人员定位装置，所述人员定位装置包括置于井下的RFID读写器和含有有源电子标签的射频卡，所述射频卡与所述RFID读写器通过天线相连，所述RFID读写器与所述微处理器相连，所述射频卡由矿工随身携带。

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的井下煤矿监测系统，其特征在于：包括用于检测井下煤矿环境的监测模块、用于接收监测模块发送的井下环境信息的监控中心、对井下环境进行定位的定位模块以及向监测系统供电的电源模块，所述监测模块通过WIFI模块与所述监控中心相连，所述定位模块与所述监测模块相连；
所述监测模块包括设置在井下的气体传感器、温湿度传感器和微处理器，所述气体传感器和温湿度传感器分别与所述微处理器相连；
所述监控中心包括服务器和与所述服务器相连的显示屏，所述服务器通过WIFI模块与所述微处理器相连；
所述定位模块包括人员定位装置，所述人员定位装置包括置于井下的RFID读写器和含有有源电子标签的射频卡，所述射频卡与所述RFID读写器通过天线相连，所述RFID读写器与所述微处理器相连，所述射频卡由矿工随身携带。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的井下煤矿监测系统，其特征在于：所述定位模块还包括设备定位装置，所述设备定位装置与所述微处理器相连。
3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱承山，胡二猛，张永宏，许强，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32