[發明專利]一種基于物聯網的煤礦安全監測系統

有效

• 申請號: 201910699469.1
• 申請日: 2019-07-31
• 公開（公告）號: CN110344883B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 王昕
• 申請（專利權）人: 江蘇建筑職業技術學院
• 主分類號: H04L12/46
• 分類號: H04L12/46;E21F17/18
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 崔瑞迎

本發明公開了一種基于物聯網的煤礦安全監測系統，該系統包括：多個地下固定監測終端、多個地下移動監測終端和地上監測服務器，多個地下固定監測終端和多個地下移動監測終端均與地上監測服務器通過物聯網進行無線通信。本發明設置多個地下固定監測終端與地上監測服務器無線通信，可以全面的對井下危險進行監測并及時通知井下人員，從而預先獲知危險類型和危險源，以便提前做出安全措施，同時可以準確及時地向井下人員提供逃跑路線，確保井下人員安全；本發明設置地下移動監測終端可以應對網絡通信不佳的緊急情況，其具有靈活性高，及時性強的特點，同時避免了單一依靠井上井下通信預警井下危險的情況，從而為煤礦安全監測系統提供了新功能。

技術領域

本發明涉及煤礦井下安全監測技術領域，更具體的涉及一種基于物聯網的煤礦安全監測系統。

背景技術

煤礦安全生產一直嚴重威脅著煤礦工人的身體健康和生命安全，絕大多數的煤礦井下條件惡劣，不同程度地受到了瓦斯、頂板、透水等自然災害的威脅。物聯網是基于互聯網、射頻識別、無線通信、傳感器網絡技術的虛擬網絡，通過物聯網可以實現煤礦安全的實時監測。

傳統的煤礦安全監測只能對所監測的環境參數發生超限時進行提醒，并沒有對安全數據的綜合分析以確定具體的危險類型和危險源位置，從而導致監測效果不佳；并且當煤礦井上井下通信受阻時，沒有替代的危險預測方案，從而不能及時地獲知危險。

發明內容

本發明實施例提供一種基于物聯網的煤礦安全監測系統，用以解決上述背景技術中存在的問題。

本發明實施例提供一種基于物聯網的煤礦安全監測系統，包括：多個地下固定監測終端、多個地下移動監測終端和地上監測服務器，多個所述地下固定監測終端和多個所述地下移動監測終端均與所述地上監測服務器通過物聯網進行無線通信；

所述地下固定監測終端，用于固定監測煤礦井下區域內所述地下固定監測終端所在位置范圍內的第一空氣質量數據、溫濕度數據和頂壓數據，并且將帶位置信息和時間信息的第一空氣質量數據、溫濕度數據和頂壓數據上傳至所述地上監測服務器；

所述地下移動監測終端，用于移動監測煤礦井下區域內所述地下移動監測終端所在位置范圍內的第二空氣質量數據，對第二空氣質量數據進行分析，確定所述地下移動監測終端所在位置范圍內的有害氣體危險程度和有害氣體危險源位置，并發出第一危險報警信息和指示逃離方向；同時監測所述地下移動監測終端所在位置的位置信息，并將位置信息上傳至所述地上監測服務器；

所述地上監測服務器，用于根據多個所述地下固定監測終端所在位置范圍內帶位置信息和時間信息的第一空氣質量數據、溫濕度數據和頂壓數據，結合煤礦井下區域固有參數，確定整個煤礦井下區域內有害氣體危險源位置和不同范圍內的危險程度、透水危險源位置和不同范圍內的危險程度、頂壓危險源和不同范圍內的危險程度，并根據所述地下移動監測終端所在位置的位置信息，向所述地下移動監測終端發送第二危險報警信息和逃離路線指示信息。

進一步地，多個所述地下固定監測終端均固定布設在煤礦井下區域，多個所述地下移動監測終端均攜帶于煤礦井下區域工作人員身上。

進一步地，所述地下固定監測終端包括：第一空氣質量監測模塊、溫濕度監測模塊和頂壓監測模塊；

所述第一空氣質量監測模塊，用于監測所述地下固定監測終端所在位置范圍內的氣體濃度；所述氣體濃度包括：甲烷濃度、一氧化碳濃度、氧氣濃度；

所述溫濕度監測模塊，用于監測所述地下固定監測終端所在位置范圍內的地表溫濕度和空氣溫濕度；

所述頂壓監測模塊，用于監測所述地下固定監測終端所在位置范圍內的頂壓信息和頂壓圖像信息。

進一步地，所述第一空氣質量監測模塊包括：甲烷傳感器、一氧化碳傳感器、氧氣傳感器和空氣質量監測控制器，且所述甲烷傳感器、所述一氧化碳傳感器和所述氧氣傳感器均與所述空氣質量監測控制器電連接。