矿山钻孔救援多元信息生命侦测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种矿山钻孔救援多元信息生命侦测系统，包括钻孔内探测装置和布设在地面上的地面监控装置，钻孔内探测装置包括六个能由下至上下放至钻孔内的钻孔探测器，六个钻孔探测器均通过数据传输线与地面监控装置连接；六个钻孔探测器均包括探测器外壳和布设在探测器外壳内的电子线路板，电子线路板上设置有控制器、第一网络传输模块和本安电源，第一网络传输模块与控制器连接且二者均与本安电源连接；地面监控装置包括上位处理器和与上位处理器连接的第二网络传输模块。本实用新型专利技术结构简单、设计合理且使用操作简便、使用方式灵活、使用效果好，能简便、快速且全面获取钻孔内部信息，实现信息多元化，为矿山钻孔救援提供可靠依据。

Mine drilling rescue multiple information life detection system

The utility model discloses a mine rescue drilling multiple information life detection system, including the ground monitor borehole detection device and laying on the ground, the borehole detection device comprises six can from the bottom hole detector delegated to the borehole, the six hole probe was monitored by the data transmission device and the ground line connection; six borehole detectors are including detector shell and electronic circuit layout in the detector casing board, electronic circuit board is provided with a controller, the first network transmission module and intrinsically safe power supply, the first network transmission module is connected with the controller and the two are connected with the intrinsically safe power supply monitoring device comprises a host processor; the ground and second network transmission the module is connected with the upper processor. The utility model has the advantages of simple structure, reasonable design and convenient operation, flexible use, good use effect, simple, fast and comprehensive access to drilling internal information, realize the information diversification, and provide a reliable basis for mine rescue drill.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于矿山钻孔救援
，尤其是涉及一种矿山钻孔救援多元信息生命侦测系统。
技术介绍
钻孔救援，是在井下被困人员所处位置附近先打通小口径保命孔，在与被困人员取得联系的第一时间开钻大口径救命孔，打通后下放救生仓(小罐笼)救人。矿山事故发生后，尤其是在初期阶段，往往会有人员存活并被困在井下某些区域，亟需被快速搜寻定位，并提供通风供氧和食物供给，尽早被救出灾区。然而，灾后井下环境的复杂性、灾情不确定性和高危险性，再加上救援技术和装备的限制，井下救援往往无法开展或进度迟缓，最终导致被困人员丧失生命。因此，人员生命信息的及时准确搜寻，是成功救援的关键。现有通讯网络技术、自动控制技术和无线传感器网络技术的迅速发展，推动了煤矿应急救援技术向网络化、智能化和管理控制一体化的方向演变。由于现代多媒体传输技术的广泛应用，使视音频采集技术、多参数传感器技术、驱动装置等现场设备均实现智能化，用一根双绞线就能够将视频和音频及环境参数进行打包传输，为基于多元信息的钻孔救援生命侦测系统提供了技术保障。然而，现有的生命探测技术主要用于地面建筑，也有部分探测仪可用于井下，但大多都存在采集形式单一的缺陷，并且缺乏冗余设计，因而可靠性不足。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种矿山钻孔救援多元信息生命侦测系统，其结构简单、设计合理且使用操作简便、使用方式灵活、使用效果好，能简便、快速且全面获取钻孔内部信息，实现信息多元化，为矿山钻孔救援提供可靠依据。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种矿山钻孔救援多元信息生命侦测系统，其特征在于：包括钻孔内探测装置和布设在地面上的地面监控装置，所述钻孔内探测装置包括六个能由下至上下放至钻孔内的钻孔探测器，六个所述钻孔探测器均通过数据传输线与地面监控装置连接；六个所述钻孔探测器均包括探测器外壳和布设在探测器外壳内的电子线路板，所述电子线路板上设置有控制器、第一网络传输模块和本安电源，所述第一网络传输模块与控制器连接且二者均与本安电源连接；六个所述钻孔探测器分别为第一钻孔探测器、第二钻孔探测器、第三钻孔探测器、第四钻孔探测器、第五钻孔探测器和第六钻孔探测器；所述第一钻孔探测器的所述探测器外壳底部装有第一红外网络摄像机，所述第一红外网络摄像机的摄像头竖向朝下，所述第一钻孔探测器的所述电子线路板上还设置有与第一红外网络摄像机连接的第一视频采集模块，所述第一视频采集模块与第一钻孔探测器的控制器连接；所述第二钻孔探测器的所述探测器外壳侧部装有第二红外网络摄像机，所述第二红外网络摄像机的摄像头水平朝外，所述第二钻孔探测器的所述电子线路板上还设置有与第二红外网络摄像机连接的第二视频采集模块，所述第二视频采集模块与第二钻孔探测器的控制器连接；所述第三钻孔探测器的所述探测器外壳底部装有第三红外网络摄像机，第三钻孔探测器的所述探测器外壳侧部装有第一拾音器，所述第三红外网络摄像机的摄像头竖向朝下，所述第三钻孔探测器的所述电子线路板上还设置有第一音视频采集模块，所述第三红外网络摄像机和第一拾音器均与第一音视频采集模块连接，所述第一音视频采集模块与第三钻孔探测器的控制器连接；所述第四钻孔探测器的所述探测器外壳侧部装有第四红外网络摄像机和第二拾音器，所述第四红外网络摄像机的摄像头水平朝外，所述第四钻孔探测器的所述电子线路板上还设置有第二音视频采集模块，所述第四红外网络摄像机和第二拾音器均与第二音视频采集模块连接，所述第二音视频采集模块与第四钻孔探测器的控制器连接；所述第五钻孔探测器的所述探测器外壳底部装有多参数数据采集器，所述多参数数据采集器包括有毒有害气体检测单元、温度检测单元和压力检测单元，所述有毒有害气体检测单元、温度检测单元和压力检测单元均与第五钻孔探测器的控制器连接；所述第六钻孔探测器的所述探测器外壳上装有网络摄像机，所述网络摄像机与第六钻孔探测器的控制器连接；所述地面监控装置包括上位处理器和与上位处理器连接的第二网络传输模块，六个所述钻孔探测器的第一网络传输模块均通过所述数据传输线与第二网络传输模块进行通信。上述矿山钻孔救援多元信息生命侦测系统，其特征是：所述第五钻孔探测器的所述探测器外壳上还安装有RFID电子标签，所述第五钻孔探测器的所述电子线路板上还设置有RFID读写控制模块，所述RFID读写控制模块与RFID电子标签进行通信，所述RFID读写控制模块与第五钻孔探测器的控制器连接。上述矿山钻孔救援多元信息生命侦测系统，其特征是：所述数据传输线为双绞线。上述矿山钻孔救援多元信息生命侦测系统，其特征是：六个所述钻孔探测器的所述探测器外壳上部均设置有用于安装所述数据传输线的第一传输线接口，所述地面监控装置还包括用于安装所述数据传输线的第二传输线接口。上述矿山钻孔救援多元信息生命侦测系统，其特征是：所述第一网络传输模块和第二网络传输模块均为用于高速率数字用户线路HDSL的网桥模块。上述矿山钻孔救援多元信息生命侦测系统，其特征是：所述有毒有害气体检测单元包括对甲烷浓度进行实时检测的甲烷传感器和对一氧化碳浓度进行实时检测的一氧化碳传感器。上述矿山钻孔救援多元信息生命侦测系统，其特征是：所述第五钻孔探测器的所述探测器外壳上装有数字液晶显示屏，所述第五钻孔探测器的所述电子线路板上还设置有第一无线通信模块，所述数字液晶显示屏和第一无线通信模块均与第五钻孔探测器的控制器连接，所述第一无线通信模块为RFID射频模块，所述第五钻孔探测器还包括与RFID读写控制模块连接的RFID射频天线。上述矿山钻孔救援多元信息生命侦测系统，其特征是：六个所述钻孔探测器的所述探测器外壳上部均设置有用于安装所述数据传输线的第一传输线接口，六个所述钻孔探测器的所述探测器外壳的结构均相同，所述探测器外壳包括上下部均开口的圆筒状壳体，所述第一传输线接口安装在所述圆筒状壳体的上部开口上；所述第一红外网络摄像机安装在第一钻孔探测器中所述圆筒状壳体的下部开口上，所述第三红外网络摄像机安装在第三钻孔探测器中所述圆筒状壳体的下部开口上，所述多参数数据采集器安装在第五钻孔探测器中所述圆筒状壳体的下部开口上。上述矿山钻孔救援多元信息生命侦测系统，其特征是：所述网络摄像机安装在所述探测器外壳底部，所述第六钻孔探测器中所述圆筒状壳体的下部开口上设置有供网络摄像机安装的电动旋转座，所述第六钻孔探测器的所述探测器外壳内装有对电动旋转座进行驱动的驱动电机，所述电动旋转座与驱动电机之间通过传动机构进行连接，所述驱动电机由第六钻孔探测器的控制器进行控制。上述矿山钻孔救援多元信息生命侦测系统，其特征是：所述地面监控装置还包括与上位处理器连接的第二无线通信模块和对所述数据传输线进行收放线的收放线装置，所述上位处理器通过第二无线通信模块与上位监控机进行双向通信。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、结构简单且接线简便，投入成本较低。2、设计合理，包括钻孔内探测装置和布设在地面上的地面监控装置，钻孔内探测装置包括六个能由下至上下放至钻孔内的钻孔探测器，六个钻孔探测器均通过数据传输线与地面监控装置连接，实际安装布设简便，六个钻孔探测器既可以独立工作，也可以相配合工作。3、所采用的六个钻孔探测器结构简单、设计合理且加工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿山钻孔救援多元信息生命侦测系统，其特征在于：包括钻孔内探测装置和布设在地面上的地面监控装置(7)，所述钻孔内探测装置包括六个能由下至上下放至钻孔内的钻孔探测器，六个所述钻孔探测器均通过数据传输线与地面监控装置(7)连接；六个所述钻孔探测器均包括探测器外壳和布设在探测器外壳内的电子线路板，所述电子线路板上设置有控制器(8‑3)、第一网络传输模块(8‑1)和本安电源，所述第一网络传输模块(8‑1)与控制器(8‑3)连接且二者均与本安电源连接；六个所述钻孔探测器分别为第一钻孔探测器(1)、第二钻孔探测器(2)、第三钻孔探测器(3)、第四钻孔探测器(4)、第五钻孔探测器(5)和第六钻孔探测器(6)；所述第一钻孔探测器(1)的所述探测器外壳底部装有第一红外网络摄像机(1‑1)，所述第一红外网络摄像机(1‑1)的摄像头竖向朝下，所述第一钻孔探测器(1)的所述电子线路板上还设置有与第一红外网络摄像机(1‑1)连接的第一视频采集模块(1‑2)，所述第一视频采集模块(1‑2)与第一钻孔探测器(1)的控制器(8‑3)连接；所述第二钻孔探测器(2)的所述探测器外壳侧部装有第二红外网络摄像机(2‑1)，所述第二红外网络摄像机(2‑1)的摄像头水平朝外，所述第二钻孔探测器(2)的所述电子线路板上还设置有与第二红外网络摄像机(2‑1)连接的第二视频采集模块(2‑2)，所述第二视频采集模块(2‑2)与第二钻孔探测器(2)的控制器(8‑3)连接；所述第三钻孔探测器(3)的所述探测器外壳底部装有第三红外网络摄像机(3‑1)，第三钻孔探测器(3)的所述探测器外壳侧部装有第一拾音器(3‑2)，所述第三红外网络摄像机(3‑1)的摄像头竖向朝下，所述第三钻孔探测器(3)的所述电子线路板上还设置有第一音视频采集模块(3‑3)，所述第三红外网络摄像机(3‑1)和第一拾音器(3‑2)均与第一音视频采集模块(3‑3)连接，所述第一音视频采集模块(3‑3)与第三钻孔探测器(3)的控制器(8‑3)连接；所述第四钻孔探测器(4)的所述探测器外壳侧部装有第四红外网络摄像机(4‑1)和第二拾音器(4‑2)，所述第四红外网络摄像机(4‑1)的摄像头水平朝外，所述第四钻孔探测器(4)的所述电子线路板上还设置有第二音视频采集模块(4‑3)，所述第四红外网络摄像机(4‑1)和第二拾音器(4‑2)均与第二音视频采集模块(4‑3)连接，所述第二音视频采集模块(4‑3)与第四钻孔探测器(4)的控制器(8‑3)连接；所述第五钻孔探测器(5)的所述探测器外壳底部装有多参数数据采集器(5‑1)，所述多参数数据采集器(5‑1)包括有毒有害气体检测单元、温度检测单元和压力检测单元，所述有毒有害气体检测单元、温度检测单元和压力检测单元均与第五钻孔探测器(5)的控制器(8‑3)连接；所述第六钻孔探测器(6)的所述探测器外壳上装有网络摄像机(6‑1)，所述网络摄像机(6‑1)与第六钻孔探测器(6)的控制器(8‑3)连接；所述地面监控装置(7)包括上位处理器(7‑1)和与上位处理器(7‑1)连接的第二网络传输模块(7‑2)，六个所述钻孔探测器的第一网络传输模块(8‑1)均通过所述数据传输线与第二网络传输模块(7‑2)进行通信。...

【技术特征摘要】
1.一种矿山钻孔救援多元信息生命侦测系统，其特征在于：包括钻孔内探测装置和布设在地面上的地面监控装置(7)，所述钻孔内探测装置包括六个能由下至上下放至钻孔内的钻孔探测器，六个所述钻孔探测器均通过数据传输线与地面监控装置(7)连接；六个所述钻孔探测器均包括探测器外壳和布设在探测器外壳内的电子线路板，所述电子线路板上设置有控制器(8-3)、第一网络传输模块(8-1)和本安电源，所述第一网络传输模块(8-1)与控制器(8-3)连接且二者均与本安电源连接；六个所述钻孔探测器分别为第一钻孔探测器(1)、第二钻孔探测器(2)、第三钻孔探测器(3)、第四钻孔探测器(4)、第五钻孔探测器(5)和第六钻孔探测器(6)；所述第一钻孔探测器(1)的所述探测器外壳底部装有第一红外网络摄像机(1-1)，所述第一红外网络摄像机(1-1)的摄像头竖向朝下，所述第一钻孔探测器(1)的所述电子线路板上还设置有与第一红外网络摄像机(1-1)连接的第一视频采集模块(1-2)，所述第一视频采集模块(1-2)与第一钻孔探测器(1)的控制器(8-3)连接；所述第二钻孔探测器(2)的所述探测器外壳侧部装有第二红外网络摄像机(2-1)，所述第二红外网络摄像机(2-1)的摄像头水平朝外，所述第二钻孔探测器(2)的所述电子线路板上还设置有与第二红外网络摄像机(2-1)连接的第二视频采集模块(2-2)，所述第二视频采集模块(2-2)与第二钻孔探测器(2)的控制器(8-3)连接；所述第三钻孔探测器(3)的所述探测器外壳底部装有第三红外网络摄像机(3-1)，第三钻孔探测器(3)的所述探测器外壳侧部装有第一拾音器(3-2)，所述第三红外网络摄像机(3-1)的摄像头竖向朝下，所述第三钻孔探测器(3)的所述电子线路板上还设置有第一音视频采集模块(3-3)，所述第三红外网络摄像机(3-1)和第一拾音器(3-2)均与第一音视频采集模块(3-3)连接，所述第一音视频采集模块(3-3)与第三钻孔探测器(3)的控制器(8-3)连接；所述第四钻孔探测器(4)的所述探测器外壳侧部装有第四红外网络摄像机(4-1)和第二拾音器(4-2)，所述第四红外网络摄像机(4-1)的摄像头水平朝外，所述第四钻孔探测器(4)的所述电子线路板上还设置有第二音视频采集模块(4-3)，所述第四红外网络摄像机(4-1)和第二拾音器(4-2)均与第二音视频采集模块(4-3)连接，所述第二音视频采集模块(4-3)与第四钻孔探测器(4)的控制器(8-3)连接；所述第五钻孔探测器(5)的所述探测器外壳底部装有多参数数据采集器(5-1)，所述多参数数据采集器(5-1)包括有毒有害气体检测单元、温度检测单元和压力检测单元，所述有毒有害气体检测单元、温度检测单元和压力检测单元均与第五钻孔探测器(5)的控制器(8-3)连接；所述第六钻孔探测器(6)的所述探测器外壳上装有网络摄像机(6-1)，所述网络摄像机(6-1)与第六钻孔探测器(6)的控制器(8-3)连接；所述地面监控装置(7)包括上位处理器(7-1)和与上位处理器(7-1)连接的第二网络传输模块(7-2)，六个所述钻孔探测器的第一网络传输模块(8-1)均通过所述数据传输线与第二网络传输模块(7-2)进行通信。2.按照权利要求1所述的矿山钻孔救援多元信息生命侦测系...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑学召，郭军，金永飞，张玉涛，邓军，文虎，费金彪，
申请(专利权)人：西安科技大学，西安天河矿业科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61