[實用新型]一種礦用本安型頭盔式礦燈攝像監控系統

有效

• 申請號: 201220246143.7
• 申請日: 2012-05-29
• 公開（公告）號: CN202634602U
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 張遠;趙健勝;孫建輝
• 申請（專利權）人: 天津華寧電子有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;G03B15/05;E21F17/18
• 代理公司: 天津中環專利商標代理有限公司 12105
• 代理人: 莫琪

技術領域

????本實用新型涉及煤礦井下安全攝像監控系統，特別涉及一種礦用本安型頭盔式礦燈攝像監控系統，通過頭盔上的礦燈內裝攝像頭采集視頻信號，經基站的傳輸網絡上傳至地面，實現煤礦井下設備的監控。

背景技術

我國大規模安裝煤礦安全監測監控系統是在上世紀八九十年代，產品是我國自主研發的第一或第二代煤礦監控設備。雖然已經有部分國有大中型煤礦對這些設備進行了升級改造，安裝了新一代數字化的監控系統，但是，大多數煤礦還在使用老式的設備和機器，因而，會出現安全生產的隱患，如果不定期、按時進行設備的檢查和維護就容易造成安全事故。?　　經信息化改造的監控系統和新一代數字化監控系統并不能很好地適應井下環境。?　　我國不少煤礦監測監控系統的信息化、自動化改造，并沒有考慮到井下實際情況，雖然達到了大量數據采集、實時傳輸、處理和顯示等功能，但是，其設備本身也對井下環境有著嚴格要求。例如，煤礦工作面是煤礦生產的核心所在，也是環境最惡劣、人員和設備移動最頻繁、事故多發的場合。然而，煤礦信息化改造采用了有線的工業以太網作為核心，即工作面監測監控信號的傳輸采用有線方式，但由于工作面是一個不斷移動的工作環境，有線傳輸的方式很難適應這種不斷移動和變化的工作現場，各種因素造成傳輸電纜損壞和扯斷的現象時有發生。此外，煤礦工作面采空區的監測更不可能通過有線傳輸的方式進行。?　??物聯網體系中的新型傳感器、無線傳感器網絡、RFID等技術以及統一的標準將能很好地解決現有煤礦監測監控系統中所存在的問題，但如何將這些技術應用于煤礦監測監控和井下救災，還需要深入的探討和研究。?　　無線傳感器網絡(WSN)具有放置靈活、擴展簡便、移動性強和自組織等特點，這些特點無疑是井下監測監控不可或缺的。因此，基于WSN的井下的監測監控，將比目前采用的有線方式具有更多的優勢。但是，工作面布置有液壓支架、采煤機、刮板運輸機等大型金屬設備以及煤、巖等介質，因此煤礦工作面隧道是一種非均勻異質邊界的有限空間。此外，隨著工作面的推進，信息傳輸的空間形狀也在不斷發生變化。現有的地上無線傳感器的研究成果并不能簡單地應用于采煤工作面，因此，無線傳感器網絡在井下應用還有許多關鍵技術和問題需要解決，如克服井下多徑干擾的傳輸方式、組網形式、拓撲結構、通信協議等。?　　國外專家已提出在煤礦井下大巷中利用WSN實現煤礦工人的跟蹤定位及井下環境監測。無線傳感器網絡（Wireless?Sensor?Network,?WSN）就是由部署在監測區域內大量的廉價微型傳感器節點組成，通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織的網絡系統，其目的是協作地感知、采集和處理網絡覆蓋區域中被感知對象的信息，并發送給觀察者。傳感器、感知對象和觀察者構成了無線傳感器網絡的三個要素。在國內，科研院所已將無線傳感器網絡應用于煤礦井下監測監控和井下救災;確定為優先研究的課題，通過無線傳感網絡對每個礦工進行實時定位，期望實現與各種災害預警系統的聯動。但在實際應用中的各種技術方案則各具優缺點，均存在不足之處。

發明內容

????本實用新型的目的就是針對現有技術存在的不足，提供一種移動式礦用頭盔式礦燈攝像系統的技術方案，基于無線通信和紅外攝像技術配合移動式礦用頭盔式礦燈、通過無線傳感網絡對每個礦工進行實時定位，具有安全、靈活、簡便、移動性強和自組織成系統的特點，實現井下監測監控。

本實用新型是通過這樣的技術方案實現的：一種礦用本安型頭盔式礦燈攝像監控系統，包括地面監控設備、若干接收基站和若干礦用頭盔式攝像裝置，其特征在于：通過無線發射裝置無線連接到接收基站，接收基站通過光纜連接地面監控設備；

所述礦用頭盔式攝像裝置包括燈頭組件和腰部挎帶組件；?

所述燈頭組件包括燈殼，燈殼外形為半球狀，其內部為型腔結構，型腔結構與燈殼內安裝的元、部件的形狀相配合，燈殼內型腔的前部用于固定圓盤狀LED電路板，LED電路板的中心開孔，中心開孔內徑與紅外攝像機的鏡頭外徑相配合，紅外攝像機的鏡頭端固定在LED電路板的中心開孔內，紅外攝像機的機身部分由燈殼內部相應的型腔支撐；在LED電路板的中心開孔的外徑至LED電路板外徑之間的板面位置上，間隔排列紅外LED環形陣列和白光LED環形陣列；

燈殼的背面固定連接燈頭組件電路盒，燈殼背面與燈頭組件電路盒結合處設有穿線孔；

傳輸線接線盒固定在燈頭組件電路盒后面，傳輸線接線盒內固定插拔式接線插座，傳輸線接線盒背面對應插拔式接線插座的位置加工有插孔透口；