[實用新型]基于圖像的礦井涌水和水倉儲水量監測系統

有效

• 申請號: 201820353453.6
• 申請日: 2018-03-15
• 公開（公告）號: CN208267903U
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 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;E21F16/00
• 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的礦井涌水和水倉儲水量監測系統，所述涌水和水倉儲水量監測系統通過圖像采集設備采集水倉的圖像數據，并對所采集的圖像數據進行實時監測，獲得水倉儲水量、涌水量和涌水速度，也為其它監控系統提供水倉儲水量、涌水量、涌水速度的輸出和查詢服務。當系統通過圖像數據監測到水倉儲水量等數據異常，發出礦井異常涌水報警或水災報警信號。所述涌水和水倉儲水量監測系統采用非接觸式圖像監測設備，精度高、實施簡單、易維護，直接輸出儲水量數據，并可對礦井突水進行報警，為井下作業人員爭取寶貴的逃生和救災時間。

技術領域

本實用新型涉及一種基于圖像的礦井涌水和水倉儲水量監測系統，該系統涉及數字圖像處理技術、傳感器技術和自動控制技術等領域。

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、頂板等事故困擾著煤礦安全生產。礦井水災是煤礦重特大事故之一。礦井涌水和水倉儲水量監測是礦井水災報警和安全生產的需要。目前尚沒有監測水倉儲水量的系統與裝置，只能監測水倉水位。礦井水倉一般是不規則形狀，難以通過水倉水位計算得到水倉儲水量和礦井涌水量。目前水倉水位監測設備主要包括浮漂式水位傳感器、壓力感應式水位傳感器、超聲波式水位傳感器等。浮漂式水位傳感器采用機械原理監測水位，使用壽命短，故障率高，不便維護。壓力感應式水位傳感器基于水壓應變原理，傳感器探頭置于水下，敏感器件易受水侵蝕，故障率和誤報率較高；超聲波式水位傳感器采用超聲測距原理監測水位，受超聲波發射半徑限制，易受注水水流、水波等環境干擾，誤報率較高。因此需要一種礦井涌水和水倉儲水量監測系統，可直接監測水倉儲水量，并具有故障率低、精度高、便于維護的特點。

實用新型內容

本實用新型目的在于提供一種基于圖像的礦井涌水和水倉儲水量監測系統，系統主要包括：圖像采集設備、水倉監測服務器、存儲服務器、監控終端、數據網絡、水倉排水控制裝置；所有設備連接數據網絡；在礦井水倉安裝至少1個圖像采集設備，用于采集水倉的圖像數據；圖像采集設備指向水倉水面；水倉監測服務器通過數據網絡采集并監測識別圖像采集設備提供的圖像數據；水倉排水控制裝置用于水倉水位排水控制和排水量數據采集，連接排水泵控制排水，并連接安裝于水泵出口的總管路上的流量計；水倉監測服務器通過監測識別圖像數據獲得礦井水倉儲水量，通過水倉儲水量和排水量數據處理得到涌水量和涌水速度；存儲服務器通過數據網絡提供礦井水倉儲水量、涌水量、涌水速度的輸出和查詢服務功能。

1.所述礦井涌水和水倉儲水量監測系統進一步包括：所述水災監測報警服務器監測內容進一步包括：圖像中水面區域面積、形狀、與固定標識的位置關系數據，及這些數據變化；所述固定標識包括水位標記刻度。

2.所述礦井涌水和水倉儲水量監測系統進一步包括：水倉監測服務器存儲數據包括，遍歷包括水倉排空和蓄滿的所有水倉水位的水倉儲水量數據及其對應的圖像數據；系統通過實時圖像數據與所存儲的圖像數據進行比對獲得水倉儲水量。

3.所述礦井涌水和水倉儲水量監測系統進一步包括：在所述水倉安裝補光設備。

4.所述礦井涌水和水倉儲水量監測系統進一步包括：系統監測水倉儲水量數據，根據水倉儲水量數據控制排水設備工作。

5.所述礦井涌水和水倉儲水量監測系統進一步包括：水倉監測服務器監測水倉儲水量數據，根據水倉儲水量數據自動控制水倉排水控制裝置排水；監控終端具備人工發送控制信號控制水倉排水控制裝置排水的功能。

6.所述礦井涌水和水倉儲水量監測系統進一步包括：水倉監測服務器監測水倉儲水量數據，當水倉儲水量超過設定滿倉報警閾值，則向存儲服務器、監控終端發出滿倉報警信號。

7.所述礦井涌水和水倉儲水量監測系統進一步包括：水倉監測服務器具有報警功能，當系統監測到水倉儲水量和水倉排水量數據符合設定條件，則向存儲服務器、監控終端發出滿倉報警信號。

附圖說明