[實用新型]基于圖像監測設備的礦井爆炸監控系統

有效

• 申請號: 201820263172.1
• 申請日: 2018-02-23
• 公開（公告）號: CN208280987U
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 孫繼平
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;E21F5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種基于圖像監測設備的礦井爆炸監控系統，所述礦井爆炸監控系統通過在井下安裝攝像機和環境監測設備，采集礦井下現場視頻圖像和環境數據，通過監測視頻圖像中異常高亮區域亮度值、面積、環境數據變化等特征識別，并結合設備工作狀態判別進行爆炸報警，同時抑爆滅火。所述爆炸監控系統充分考慮了礦井爆炸的特征特點，實施簡單，可快速準確地對煤礦井下爆炸進行自動報警和抑爆滅火，為井下遇險人員爭取寶貴的救援和逃生時間。

技術領域

本實用新型涉及一種基于圖像監測設備的礦井爆炸監控系統，該系統涉及數字圖像處理技術、傳感器技術和通信技術等領域。

背景技術

煤炭是我國主要能源，約占一次能源70％。煤炭行業是高危行業，瓦斯、水災、火災、頂板、煤塵等事故困擾著煤礦安全生產，我國煤礦重特大事故中瓦斯事故死亡人數占總死亡人數的66.5％。瓦斯爆炸和煤塵爆炸等事故，由于創傷和燒傷造成人員死亡人數不足20％，一氧化碳中毒窒息死亡人數達80％多。因此，能夠第一時間對井下爆炸災害進行報警，是及時進行應急救援，挽救井下遇險人員生命的重要保障。目前，礦井安全監測監控系統主要監測瓦斯濃度、風速、風向等，無爆炸災害自動報警功能；礦井爆炸事故靠人工發現，發現和處置不及時，耽誤了寶貴的逃生和救援時間，造成大量人員傷亡。因此，急需礦井爆炸自動報警系統，快速、準確自動發現爆炸事故并報警，為及時進行災害處置和應急救援提供技術保障。

實用新型內容

本實用新型目的在于提供一種基于圖像監測設備的礦井爆炸監控系統，系統主要包括存儲服務器、監控終端、礦用以太網、至少一個攝像機、至少一個爆炸監測報警設備、至少一個環境數據監測設備、至少一個抑爆滅火設備、至少一個聲光報警設備；其中攝像機、爆炸監測報警設備、抑爆滅火設備、聲光報警設備、環境數據監測設備在井下安裝，存儲服務器和監控終端安裝于井上；存儲服務器負責視頻圖像數據、環境數據監測數據及爆炸報警數據的存儲轉發；爆炸監測報警設備組成主要包括：主機、視頻采集模塊、通信接口模塊、網絡通信模塊；爆炸監測報警設備通過視頻采集模塊連接攝像機采集視頻圖像，并監測攝像機工作狀態，通過通信接口模塊連接環境數據監測設備采集環境數據；爆炸監測報警設備通過監測視頻圖像中高溫區域特征、環境數據變化、攝像機工作狀態發出預警或爆炸報警信號，預警或爆炸報警信號通過礦用以太網傳輸至存儲服務器，由存儲服務器通過礦用以太網轉發給監控終端；監控終端負責輸出報警信息，通過礦用以太網訪問存儲服務器獲得實時和歷史數據；爆炸監測報警設備發出爆炸報警信號的同時聲光報警，并控制抑爆滅火設備進行抑爆滅火。

1.所述爆炸監控系統進一步包括：所述環境數據監測設備包括溫度傳感器、風速傳感器、壓力傳感器、爆炸音傳感器、振動傳感器、氧氣濃度傳感器、一氧化碳濃度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、紫外線傳感器、紅外線傳感器；所述爆炸監測報警設備所監測的環境數據包括：風速傳感器、壓力傳感器、振動傳感器的設定時間內的超限波動信號；氧氣濃度傳感器低限信號；溫度傳感器、一氧化碳濃度傳感器和二氧化碳濃度傳感器的超限信號；爆炸音傳感器、紫外線傳感器和紅外線傳感器的報警信號。

2.所述爆炸監控系統進一步包括：所述爆炸監測報警設備監測內容進一步包括：視頻圖像中高亮區域面積、高亮區域面積增長速度、高亮區域最高亮度、高亮區域亮度分布特征、高亮區域最高亮度變化速度、環境數據變化異常、攝像機工作異常。

3.所述爆炸監控系統進一步包括：所述攝像機安裝位置包括井下巷道頂部，鏡頭沿巷道朝向工作面方向。

4.所述爆炸監控系統進一步包括：所述攝像機包括高速攝像機。

附圖說明

圖1基于圖像監測設備的礦井爆炸監控系統實施方案示意圖。

圖2爆炸監測報警設備結構示意圖。

圖3圖像監測報警流程示例圖。

圖4環境數據監測流程示意圖。

具體實施方式