煤矿生产安全智能管理系统技术方案

本发明专利技术属于煤矿安全管理领域，具体是一种煤矿生产安全智能管理系统，包括通风检测单元、有毒气体检测单元、粉尘检测单元、人体检测单元、矿工煤矿定位单元、矿工当日出勤记录模块、微处理器、报警单元以及无线通信模块；本发明专利技术能够实现煤矿各项安全指标检测的自动化和安全问题解决的智能化，同时能够对煤矿工人进行人脸识别，对非所属工作区域的人员进行报警警示，还能够对所有煤矿工人进行准确的煤矿内部定位，有力的保障了煤矿生产活动的安全性以及煤矿工人的人身安全。

Safety intelligent management system for coal mine production

The invention belongs to the field of coal mine safety management, in particular to a coal mine production safety intelligent management system, including ventilation detection unit, toxic gas detection unit, dust detection unit, human detection unit, a positioning unit, the coal miners miners attendance record module, micro processor, alarm unit and wireless communication module; the invention can solve the intelligent to realize the automation and safety problems of coal mine safety detection indicators, at the same time to face recognition of the coal mine workers, alarm warning work area personnel belongs to non coal mine, is also capable of accurate positioning of all internal coal mine workers, effective protection of the coal mine production safety and the safety of coal mine workers.

【技术实现步骤摘要】
煤矿生产安全智能管理系统
本专利技术属于煤矿安全管理领域，具体涉及一种煤矿生产安全智能管理系统。
技术介绍
煤矿生产一直是国民经济领域的一项重要的工业活动，目前的煤矿生产安全管理方面侧重于煤矿安全环境的监测，而对于如何将所监测到的异常数据及时的发送给煤矿管理监控中心、以及在煤矿监测相关指标出现异常的时候，如何进行智能化解决措施的实施方面还做的很不够；此外，煤矿生产环境的复杂性也使得煤矿管理监控部门必须能够及时甚至实时的获知每个煤矿工作人员的具体确切位置，为可能发生的煤矿事故提供及时的矿工位置信息。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种煤矿生产安全智能管理系统。本专利技术的技术方案是：煤矿生产安全智能管理系统，包括通风检测单元、有毒气体检测单元、粉尘检测单元、人体检测单元、矿工煤矿定位单元、矿工当日出勤记录模块、微处理器、报警单元以及无线通信模块；所述通风检测单元用于实时检测向煤矿井下巷道供风的风机的各项供风指标状况，并将所检测到的供风指标实时发送给所述微处理器；所述有毒气体检测单元用于实时检测井下巷道内的有毒气体浓度，并将检测到的有毒气体浓度信号实时发送给所述微处理器；所述粉尘检测单元用于实时检测井下巷道内的粉尘浓度，并将粉尘浓度信号实时发送给所述微处理器；所述人体检测单元用于检测是否有人存在并识别是否是所在区域的矿工人员，并将人体检测信号及所识别的矿工人员身份信息实时发送给所述微处理器；所述矿工煤矿定位单元用于对各个矿工在煤矿内的位置进行实时定位，并将定位信号实时发送给所述微处理器；所述矿工当日出勤记录模块与所述微处理器信号连接，矿工当日出勤记录模块用于记录矿工当天的出勤信息，并将该出勤记录予以保存；所述微处理器用于实时接收所述通风检测单元所发送的各供风指标并将各供风指标发送给无线通信模块，微处理器同时将各项供风指标与设定的各项供风指标进行实时比对，若所接收到的各项供风指标中的一项或多项指标值低于设定值，则所述微处理器将向所述报警单元发送通风异常报警指令；所述微处理器还用于实时接收所述有毒气体检测单元所检测到的有毒气体浓度信号并将其发送给无线通信模块，微处理器同时将所接收到的有毒气体浓度信号值与设定的有毒气体浓度值进行实时比对，若所接收到的有毒气体浓度信号值中的一个或多个信号值超过设定值，则所述微处理器将向所述报警单元发出有毒气体超标报警指令，同时启动与其信号连接的备用风机，以增加供风力度，稀释煤矿中的有毒气体浓度；所述微处理器还用于实时接收所述粉尘检测单元所发送的粉尘浓度信号并发送给无线通信模块，微处理器同时将所接收到的粉尘浓度信号与设定的粉尘浓度值进行实时比对，若所接收到的粉尘浓度信号值超过设定值，所述微处理器将向所述报警单元发出粉尘超标报警指令，同时启动与其信号连接的备用风机，以增加供风力度，稀释煤矿中的有粉尘浓度；所述微处理器还用于实时接收所述人体检测单元所发送的人体检测信号以及矿工人员身份信息，并将其发送给无线通信模块；当所述微处理器接收到的所识别的矿工人员身份信息是陌生人信息时，则微处理器向所述报警单元发送陌生人闯入报警指令；所述微处理器还用于实时接收所述矿工煤矿定位单元所发送来的定位信号，并将其发送给无线通信模块；所述微处理器还用于将所述矿工当日出勤记录模块所存储的出勤记录发送给所述无线通信模块；所述报警单元分别用于接收所述微处理器发来的通风异常报警指令、有毒气体超标报警指令、粉尘超标报警指令以及陌生人闯入报警指令并进行报警；所述无线通信模块用于实时接收所述微处理器发送来的各项供风指标并将其发送给监控中心以及移动客户端；所述无线通信模块还用于实时接收所述微处理器发送来的有毒气体浓度信号并发送给监控中心以及移动客户端；所述无线通信模块还用于实时接收所述微处理器发送来的粉尘浓度信号并发送给监控中心以及移动客户端；所述无线通信模块还用于实时接收所述微处理器发送来的人体检测信号及所识别的矿工人员身份信息并发送给监控中心以及移动客户端；所述无线通信模块还用于实时接收所述微处理器发送来的定位信号，并发送给监控中心以及移动客户端；所述无线通信模块还用于将所述微处理器发送来的出勤记录发送给监控中心以及移动客户端。上述报警单元包括通风异常报警器，用于对通风异常进行报警；还包括有毒气体超标报警器，用于对有毒气体超标进行报警；还包括粉尘超标报警器，用于对粉尘超标进行报警；还包括陌生人闯入报警器，用于对陌生人闯入进行报警。上述有毒气体检测单元包括分别与所述微处理器信号连接的甲烷传感器、CO传感器、NO2传感器以及SO2传感器。上述矿工当日出勤记录模块包括分别与所述微处理器信号连接的指纹识别门禁以及矿工当日出勤信息存储模块，通过安装于煤矿总入口处的所述指纹识别门禁来确定矿工当日是否出勤以及出勤时间信息。上述人体检测单元包括分别与微处理器信号连接的摄像机、人体红外传感器以及人脸识别装置；所述人体检测信号包括所述摄像机拍摄到的视频信号以及人体红外传感器所检测到的人体红外信号；所述矿工人员身份信息包括所属岗位人员信息以及陌生人信息。上述矿工煤矿定位单元包括若干个布设于煤矿内的蓝牙局域网接入点、用于接入每个蓝牙局域网接入点的若干个矿工随身携带的蓝牙便携式定位装置；所述蓝牙局域网接入点用于接入处于该蓝牙局域网接入点信号覆盖范围内的矿工所携带的蓝牙便携式定位装置，并将接入信息发送给所述微处理器。上述微处理器还通过控制开关与动力电源信号连接；微处理器还信号连接有用于实时检测井下巷道内温度的温度传感器；所述风机的各项供风指标包括风机的风速、风压以及振动信号；所述微处理器还信号连接有应急灯；所述微处理器是MSP430单片机或型号为OMRONCP1E-N20DR-D的PLC控制器；所述无线通信模块是3G无线通信模块、4G无线通信模块或WIFI模块。本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一种煤矿生产安全智能管理系统，能够对井下巷道通风状况、瓦斯浓度以及粉尘状况进行监控，并将监控指标与设定值进行比对，超出设定值可进行自动报警，以帮助煤矿管理人员及时准确的消除煤矿安全隐患；同时实现了煤矿通风系统的自动化和智能化；此外，还可以对在煤矿不同区域工作的矿工进行人脸识别，对不属于该区域的人员进行报警提示，以避免不相关人员的存在所带来的安全问题；通过矿工煤矿定位单元能够对每个矿工在煤矿内的精确定位，还能够随时掌握矿工们的位置信息，从而能够及时监控矿工的活动，时刻保证了矿工煤矿作业的人身安全。通过矿工当日出勤记录模块能够随时掌握矿工当天的出勤情况。附图说明图1是本专利技术的电系统框图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。如图1所示，本实施例提供了一种煤矿生产安全智能管理系统，包括通风检测单元、有毒气体检测单元、粉尘检测单元、人体检测单元、矿工煤矿定位单元、矿工当日出勤记录模块、微处理器、报警单元以及无线通信模块；所述通风检测单元用于实时检测向煤矿井下巷道供风的风机的各项供风指标状况，并将所检测到的供风指标实时发送给所述微处理器；所述有毒气体检测单元用于实时检测井下巷道内的有毒气体浓度，并将检测到的有毒气体浓度信号实时发送给所述微处理器；所述粉尘检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
煤矿生产安全智能管理系统，其特征在于，包括：通风检测单元、有毒气体检测单元、粉尘检测单元、人体检测单元、矿工煤矿定位单元、矿工当日出勤记录模块、微处理器、报警单元以及无线通信模块；所述通风检测单元用于实时检测向煤矿井下巷道供风的风机的各项供风指标状况，并将所检测到的供风指标实时发送给所述微处理器；所述有毒气体检测单元用于实时检测井下巷道内的有毒气体浓度，并将检测到的有毒气体浓度信号实时发送给所述微处理器；所述粉尘检测单元用于实时检测井下巷道内的粉尘浓度，并将粉尘浓度信号实时发送给所述微处理器；所述人体检测单元用于检测是否有人存在并识别是否是所在区域的矿工人员，并将人体检测信号及所识别的矿工人员身份信息实时发送给所述微处理器；所述矿工煤矿定位单元用于对各个矿工在煤矿内的位置进行实时定位，并将定位信号实时发送给所述微处理器；所述矿工当日出勤记录模块与所述微处理器信号连接，矿工当日出勤记录模块用于记录矿工当天的出勤信息，并将该出勤记录予以保存；所述微处理器用于实时接收所述通风检测单元所发送的各供风指标并将各供风指标发送给无线通信模块，微处理器同时将各项供风指标与设定的各项供风指标进行实时比对，若所接收到的各项供风指标中的一项或多项指标值低于设定值，则所述微处理器将向所述报警单元发送通风异常报警指令；所述微处理器还用于实时接收所述有毒气体检测单元所检测到的有毒气体浓度信号并将其发送给无线通信模块，微处理器同时将所接收到的有毒气体浓度信号值与设定的有毒气体浓度值进行实时比对，若所接收到的有毒气体浓度信号值中的一个或多个信号值超过设定值，则所述微处理器将向所述报警单元发出有毒气体超标报警指令，同时启动与其信号连接的备用风机，以增加供风力度，稀释煤矿中的有毒气体浓度；所述微处理器还用于实时接收所述粉尘检测单元所发送的粉尘浓度信号并发送给无线通信模块，微处理器同时将所接收到的粉尘浓度信号与设定的粉尘浓度值进行实时比对，若所接收到的粉尘浓度信号值超过设定值，所述微处理器将向所述报警单元发出粉尘超标报警指令，同时启动与其信号连接的备用风机，以增加供风力度，稀释煤矿中的有粉尘浓度；所述微处理器还用于实时接收所述人体检测单元所发送的人体检测信号以及矿工人员身份信息，并将其发送给无线通信模块；当所述微处理器接收到的所识别的矿工人员身份信息是陌生人信息时，则微处理器向所述报警单元发送陌生人闯入报警指令；所述微处理器还用于实时接收所述矿工煤矿定位单元所发送来的定位信号，并将其发送给无线通信模块；所述微处理器还用于将所述矿工当日出勤记录模块所存储的出勤记录发送给所述无线通信模块；所述报警单元分别用于接收所述微处理器发来的通风异常报警指令、有毒气体超标报警指令、粉尘超标报警指令以及陌生人闯入报警指令并进行报警；所述无线通信模块用于实时接收所述微处理器发送来的各项供风指标并将其发送给监控中心以及移动客户端；所述无线通信模块还用于实时接收所述微处理器发送来的有毒气体浓度信号并发送给监控中心以及移动客户端；所述无线通信模块还用于实时接收所述微处理器发送来的粉尘浓度信号并发送给监控中心以及移动客户端；所述无线通信模块还用于实时接收所述微处理器发送来的人体检测信号及所识别的矿工人员身份信息并发送给监控中心以及移动客户端；所述无线通信模块还用于实时接收所述微处理器发送来的定位信号，并发送给监控中心以及移动客户端；所述无线通信模块还用于将所述微处理器发送来的出勤记录发送给监控中心以及移动客户端。...

【技术特征摘要】
1.煤矿生产安全智能管理系统，其特征在于，包括：通风检测单元、有毒气体检测单元、粉尘检测单元、人体检测单元、矿工煤矿定位单元、矿工当日出勤记录模块、微处理器、报警单元以及无线通信模块；所述通风检测单元用于实时检测向煤矿井下巷道供风的风机的各项供风指标状况，并将所检测到的供风指标实时发送给所述微处理器；所述有毒气体检测单元用于实时检测井下巷道内的有毒气体浓度，并将检测到的有毒气体浓度信号实时发送给所述微处理器；所述粉尘检测单元用于实时检测井下巷道内的粉尘浓度，并将粉尘浓度信号实时发送给所述微处理器；所述人体检测单元用于检测是否有人存在并识别是否是所在区域的矿工人员，并将人体检测信号及所识别的矿工人员身份信息实时发送给所述微处理器；所述矿工煤矿定位单元用于对各个矿工在煤矿内的位置进行实时定位，并将定位信号实时发送给所述微处理器；所述矿工当日出勤记录模块与所述微处理器信号连接，矿工当日出勤记录模块用于记录矿工当天的出勤信息，并将该出勤记录予以保存；所述微处理器用于实时接收所述通风检测单元所发送的各供风指标并将各供风指标发送给无线通信模块，微处理器同时将各项供风指标与设定的各项供风指标进行实时比对，若所接收到的各项供风指标中的一项或多项指标值低于设定值，则所述微处理器将向所述报警单元发送通风异常报警指令；所述微处理器还用于实时接收所述有毒气体检测单元所检测到的有毒气体浓度信号并将其发送给无线通信模块，微处理器同时将所接收到的有毒气体浓度信号值与设定的有毒气体浓度值进行实时比对，若所接收到的有毒气体浓度信号值中的一个或多个信号值超过设定值，则所述微处理器将向所述报警单元发出有毒气体超标报警指令，同时启动与其信号连接的备用风机，以增加供风力度，稀释煤矿中的有毒气体浓度；所述微处理器还用于实时接收所述粉尘检测单元所发送的粉尘浓度信号并发送给无线通信模块，微处理器同时将所接收到的粉尘浓度信号与设定的粉尘浓度值进行实时比对，若所接收到的粉尘浓度信号值超过设定值，所述微处理器将向所述报警单元发出粉尘超标报警指令，同时启动与其信号连接的备用风机，以增加供风力度，稀释煤矿中的有粉尘浓度；所述微处理器还用于实时接收所述人体检测单元所发送的人体检测信号以及矿工人员身份信息，并将其发送给无线通信模块；当所述微处理器接收到的所识别的矿工人员身份信息是陌生人信息时，则微处理器向所述报警单元发送陌生人闯入报警指令；所述微处理器还用于实时接收所述矿工煤矿定位单元所发送来的定位信号，并将其发送给无线通信模块；所述微处理器还用于将所述矿工当日出勤记录模块所存储的出勤记录发送给所述无线通信模块；所述报警单元分别用于接收所述微处理器发来的通风异常报警指令、有毒气体超标报警指令、粉尘超标报警指令以及陌生人...

【专利技术属性】
技术研发人员：周枫钧，郭军杰，许卫华，朱奎胜，曲艳伟，
申请(专利权)人：武汉理工大学，河南工程学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42