一种煤矿掘进工作面风险识别与智能预控系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种煤矿掘进工作面风险识别与智能预控系统及方法，掘进数据融合系统用于建立掘进系统数据库，并将各种数据按统一编码标准进行处理，并发送给服务器进行存储；人员行为分析智能识别系统用于根据拍摄的人员的肢体运动轨迹，判断人员的危险异常行为并预警；设备信息集成与远程在线诊断系统用于根据获取的设备运行参数，判断掘锚一体机和通风机是否发生故障并预警；安全态势分析预警系统用于根据每次采集的数据分析其变化趋势，进而对各种监测数据进行时序建模，判断是否有发生重大风险的趋势并预警；协同管控与智能调度系统用于三个系统发生预警时，对掘锚一体机和通风机的运行状态进行控制，并将预警信息传递给井下各个人员。下各个人员。下各个人员。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿掘进工作面风险识别与智能预控系统及方法


[0001]本专利技术涉及矿山安全
，尤其涉及一种煤矿掘进工作面风险识别与智能预控系统及方法。

技术介绍

[0002]巷道掘进是煤炭开采的先期基础性工程，围绕安全、高效掘进两大目标，发展煤矿安全高效掘进智能化技术与装备具有重要应用和推广价值。目前井下智能安全风险识别与智能预控系统主要停留在测试阶段，中国专利技术专利提供了一种掘进机人员违规越界的检测方法、装置及系统(CN202011540237.0)，实现了自动化地识别掘进机人员违规越界操作行为，及时发现以及报警；中国专利技术专利提供了一种掘进区5G+智慧矿山控制系统及方法(CN202111441708.7)，实现开采和设备运行过程及时进行检测；中国专利技术专利提供了一种煤矿掘进工作面人员安全管控系统(CN202011476887.3)，工作人员以及非工作人员进行合理、有效地安全管控；中国专利技术专利提供了一种煤矿掘进工作面信息集成监控系统(CN201821002375.1)，实现了在全方位自动对煤矿掘进工作面进行监控；中国专利技术专利提供了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿掘进工作面风险识别与智能预控系统，其特征在于，包括传感器、摄像机、交换机、井下NVR、井上NVR、分析主机、工业环网、服务器和客户端；传感器、摄像机、交换机、井下NVR和分析主机均处于煤矿井下，井上NVR、服务器和客户端均处于煤矿井上；所述传感器用于监测掘进工作面的粉尘浓度、瓦斯浓度、O2浓度及CO浓度数据，并将采集的数据通过交换机分别反馈给井下NVR和分析主机；所述摄像机用于监测煤矿井下多个位置的人员、掘进设备和环境情况，并将采集的视频数据通过交换机分别反馈给井下NVR和分析主机；所述井下NVR和井上NVR均用于将接收的数据进行显示；所述服务器用于存储分析主机及客户端反馈的各种数据；所述分析主机内设有掘进数据融合系统、人员行为分析智能识别系统、设备信息集成与远程在线诊断系统、安全态势分析预警系统、协同管控与智能调度系统，其中掘进数据融合系统用于建立掘进系统数据库，并将传感器每次采集的各种数据、掘锚一体机运行参数信息和通风机运行工况信息，按统一编码标准进行处理，然后将处理后的数据通过工业环网发送给服务器进行存储；人员行为分析智能识别系统用于根据视频数据中拍摄的人员的肢体运动轨迹，判断人员的危险异常行为并反馈给客户端进行预警；设备信息集成与远程在线诊断系统用于根据获取的掘锚一体机运行参数信息和通风机运行工况信息，判断掘锚一体机和通风机是否发生故障并反馈给客户端进行预警；安全态势分析预警系统用于根据传感器和摄像机每次采集的数据分析其变化趋势，进而对瓦斯、水害、火灾、粉尘的监测数据进行时序建模，判断是否有发生重大风险的趋势并反馈给客户端进行预警；协同管控与智能调度系统用于根据人员行为分析智能识别系统、设备信息集成与远程在线诊断系统和安全态势分析预警系统发生预警时，结合传感器和摄像机采集的数据，对掘锚一体机和通风机的运行状态进行控制，并将预警信息传递给井下各个人员；所述客户端用于对分析主机中各个系统的预警参数进行调整。2.根据权利要求1所述的一种煤矿掘进工作面风险识别与智能预控系统，其特征在于，所述工业环网为无线WIFI或5G网络。3.一种根据权利要求1或2所述煤矿掘进工作面风险识别与智能预控系统的工作方法，其特征在于，具体步骤为：A、数据采集：通过传感器监测掘进工作面的粉尘浓度、瓦斯浓度、O2浓度及CO浓度数据，并将采集的数据通过交换机分别反馈给井下NVR和分析主机，摄像机用于监测煤矿井下多个位置的人员、掘进设备和环境情况，并将采集的视频数据通过交换机分别反馈给井下NVR和分析主机，其中井下NVR用于显示数据，并且将掘锚一体机运行参数信息和通风机运行工况信息反馈给分析主机，分析主机中的掘进数据融合系统利用SOA松耦合方法建立涵盖数据层、交换层、集成层和用户层的掘进面多源异构数据融合模型，接着利用建立的多源异构数据融合模型将传感器每次采集的各种数据、掘锚一体机运行参数信息和通风机运行工况信息，按统一编码标准进行处理，然后将处理后的数据通过工业环网发送给服务器进行存储；B、井下人员的危险异常行为监测及预警：分析主机中的人员行为分析智能识别系统调取步骤A中视频数据中拍摄的人员的肢体运动轨迹，判断人员的危险异常行为并反馈给客户端进行预警；
C、掘锚一体机和通风机的运行监测及预警：通过客户端对分析主机中的设备信息集成与远程在线诊断系统进行掘锚一体机和通风机的运行参数阈值设定，以及分别确定两者在设定时间内的变化幅度值；然后设备信息集成与远程在线诊断系统实时调取步骤A中掘锚一体机运行参数信息和通风机运行工况信息分别与设定阈值进行比...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏同强，张壮壮，张延太，张靖芝，
申请(专利权)人：江苏中矿辰源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：