[實用新型]一種井下數(shù)據(jù)采集終端及處理系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821678085.9
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN208900095U
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張德勝;苗可彬;戴萬波;趙華瑋;楊大山;陸小軍
• 申請（專利權(quán)）人: 煤炭科學(xué)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: E21B47/12
• 分類號: E21B47/12;E21F17/18
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種井下數(shù)據(jù)采集終端，其特征在于，包括：攝像頭、照明燈、核心板卡、環(huán)境參數(shù)采集板卡和人員定位板卡，其中：

所述環(huán)境參數(shù)采集板卡包括：功能探頭組、信號處理電路和信號轉(zhuǎn)換電路；

所述人員定位板卡包括：測距模塊和板卡天線；

所述核心板卡包括：串口組、基站通信模塊、液晶顯示模塊、聲光報警模塊和總控制單元；其中，所述核心板卡分別與環(huán)境參數(shù)采集板卡、人員定位板卡、攝像頭和照明燈通過串口組通信連接；其中，串口組用于獲取環(huán)境參數(shù)采集板卡和人員定位板卡獲得的當(dāng)前采集信息，并將當(dāng)前采集信息傳遞給總控制單元；基站通信模塊與無線基站通信連接，用于獲取管理平臺下發(fā)的控制信息，并將所述控制信息傳遞給總控制單元；總控制單元用于接收當(dāng)前采集信息和/或控制信息，進行處理后控制液晶顯示模塊、聲光報警模塊、攝像頭和照明燈中一個或多個進行響應(yīng)；其中，所述液晶顯示模塊用于查看當(dāng)前采集數(shù)據(jù)和顯示工作人員撤離路線，所述聲光報警模塊用于對工作人員發(fā)出危險警告，所述攝像頭用于采集影像信息作為當(dāng)前采集信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的終端，其特征在于，

所述串口組具體包括：第一串口、第二串口、第三串口和電壓口；其中，所述第一串口與所述環(huán)境參數(shù)采集板卡通信連接并進行數(shù)據(jù)傳輸；所述第二串口與所述人員定位板卡通信連接并進行數(shù)據(jù)傳輸；所述第三串口與所述攝像頭通信連接并進行數(shù)據(jù)傳輸；所述電壓口與所述照明燈電連接，用于通過控制照明燈電壓控制照明燈進行照明。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的終端，其特征在于，

所述聲光報警模塊具體包括：LED燈和蜂鳴器；其中，所述LED燈用于接收總控制單元發(fā)出的閃爍信號，通過燈光閃爍對工作人員發(fā)出危險警告；所述蜂鳴器用于接收總控制單元發(fā)出的報警信號，控制蜂鳴器對工作人員發(fā)出危險警告。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的終端，其特征在于，

所述功能探頭組包括：催化探頭、第一電化學(xué)探頭和第二電化學(xué)探頭；其中，所述催化探頭用于甲烷檢測，所述第一電化學(xué)探頭用于一氧化碳檢測，所述第二電化學(xué)探頭用于氧氣檢測。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的終端，其特征在于，

所述核心板卡還包括SD卡；其中，所述SD卡與總控制單元通信連接，用于存儲環(huán)境參數(shù)采集板卡和人員定位板卡獲得的當(dāng)前采集信息，形成歷史采集信息；其中，所述SD卡與還用于向總控制單元提供歷史采集信息以供總控制單元進行處理。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的終端，其特征在于，

所述核心板卡還包括電源管理模塊；其中，所述電源管理模塊與串口組電連接，用于為環(huán)境參數(shù)采集板卡、人員定位板卡、攝像頭和照明燈供電；其中所述電源管理模塊與總控制單元通信連接，并將電量信息作為當(dāng)前采集信息提供給總控制單元。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的終端，其特征在于，

還包括生命體征傳感器，所述生命體征傳感器與總控制單元通信連接，用于將采集到的井下工作人員的體征信息作為當(dāng)前采集信息提供給總控制單元。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的終端，其特征在于，

所述核心板卡還包括藍牙傳輸模塊，所述藍牙傳輸模塊用于接收生命體征傳感器生成的當(dāng)前采集信息，所述生命體征傳感器與總控制單元通信連接。

9.一種井下數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，包括：

權(quán)利要求1-8任一所述的井下數(shù)據(jù)采集終端，所述井下數(shù)據(jù)采集終端的數(shù)量為一個或多個；其中，所述井下數(shù)據(jù)采集終端用于獲取當(dāng)前采集信息，對當(dāng)前采集信息進行處理，根據(jù)處理結(jié)果控制井下數(shù)據(jù)采集終端進行響應(yīng)；所述井下數(shù)據(jù)采集終端還用于向管理平臺提供當(dāng)前采集數(shù)據(jù)；

管理平臺，用于接收一個以上井下數(shù)據(jù)采集終端的當(dāng)前采集數(shù)據(jù)，并對所述當(dāng)前采集數(shù)據(jù)進行處理，生成控制信息；

無線基站，所述無線基站分別與井下數(shù)據(jù)采集終端和管理平臺通信連接；其中，井下數(shù)據(jù)采集終端通過所述無線基站向管理平臺傳遞當(dāng)前采集信息，管理平臺通過所述無線基站向井下數(shù)據(jù)采集終端下發(fā)控制信息。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述管理平臺包括：

數(shù)據(jù)獲取模塊，用于通過無線基站獲取一個以上井下數(shù)據(jù)采集終端獲取的當(dāng)前采集數(shù)據(jù)，構(gòu)成管理平臺數(shù)據(jù)池；

數(shù)據(jù)處理模塊，用于在預(yù)警模型情況下，通過管理平臺數(shù)據(jù)池的中的數(shù)據(jù)針對不同井下數(shù)據(jù)采集終端生成不同的控制信息；其中，所述控制信息包括：第一指令和第一撤離路線；

控制信息下發(fā)模塊，管理平臺通過井下數(shù)據(jù)采集終端上傳的當(dāng)前采集信息確定井下數(shù)據(jù)采集終端的位置，將控制指令下發(fā)給對應(yīng)的井下數(shù)據(jù)采集終端。