[發(fā)明專利]基于物聯(lián)網的礦用斜巷提升機綜合控制集成系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011461415.0
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112645166B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設計）人: 蔣琪;周開強;張晨光
• 申請（專利權）人: 淮北祥泰科技有限責任公司
• 主分類號: B66B1/14
• 分類號: B66B1/14;B66B1/34;B66B5/02;B66B3/00;B66B17/00;B66B19/00;B66B19/06;B66D1/46;H04N7/18;G08B21/02;G08B3/10
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 周衛(wèi)

1.基于物聯(lián)網的礦用斜巷提升機綜合控制集成系統(tǒng)，其特征在于，包括斜巷提升機、信號分配模塊、信號采集模塊、絞車控制模塊、視頻監(jiān)控模塊、運行報警模塊、集中控制模塊以及數(shù)據(jù)存儲模塊：

所述絞車控制模塊用于控制斜巷提升機進行安全運行，所述絞車控制模塊包括操作單元、電抗器箱單元以及變頻器箱單元；所述操作單元與電抗器箱單元以及變頻器箱單元直接電連接，所述變頻器箱單元用于接收控制信號，所述變頻器箱單元與斜巷提升機電連接；

所述信號分配模塊用于分配礦用斜巷提升機綜合控制集成系統(tǒng)的控制傳感器，控制傳感器安裝于斜巷提升機、絞車控制模塊以及集中控制模塊上，所述信號采集模塊用于采集分配在斜巷提升機、絞車控制模塊以及集中控制模塊上的控制信號，并將采集的信號發(fā)送至絞車控制模塊與集中控制模塊，視頻監(jiān)控模塊用于獲取斜巷提升機的運行視頻，并將斜巷提升機的運行視頻發(fā)送至集中控制模塊，集中控制模塊對斜巷提升機進行安全監(jiān)控；

視頻監(jiān)控模塊用于獲取斜巷提升機的運行軌跡處的視頻圖像；并將獲取的斜巷提升機的運行軌跡處的視頻圖像發(fā)送至集中控制模塊；

集中控制模塊對斜巷提升機的運行軌跡處的視頻圖像進行處理，實時獲取運行軌跡處的圖像信息，進行識別運行軌跡處是否有人員；

當集中控制模塊判斷有人員時，集中控制模塊發(fā)送運行報警信號至運行報警模塊，運行報警模塊進行語音提示人員遠離運行軌道；

集中控制模塊實時獲取斜巷提升機的運行速度Vx與斜巷提升機的實時位置；并獲取有人員的監(jiān)控探頭的位置，計算出監(jiān)控探頭的位置與斜巷提升機的實時位置之間的軌道長度Lg；

計算出安全時間Ti，Lg/Vx＝Ti；當Ti大于預設值時，運行報警模塊進行持續(xù)語音提示人員遠離運行軌道；

當Ti小于預設值時，運行報警模塊進行持續(xù)語音提示人員遠離運行軌道且集中控制模塊發(fā)送剎車信號至絞車控制模塊，絞車控制模塊控制斜巷提升機進行剎車。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于物聯(lián)網的礦用斜巷提升機綜合控制集成系統(tǒng)，其特征在于：所述視頻監(jiān)控模塊用于在絞車控制模塊控制斜巷提升機提升時，沿運行軌跡進行視頻監(jiān)控，具體的工作方式包括以下：

集中控制模塊將運行控制信號發(fā)送至絞車控制模塊，絞車控制模塊接收到集中控制模塊發(fā)送的運行控制信號后，控制斜巷提升機進行運行；

集中控制模塊同時發(fā)送視頻監(jiān)控信號至視頻監(jiān)控模塊，視頻監(jiān)控模塊對斜巷提升機運行過程進行視頻監(jiān)控；

通過視頻監(jiān)控模塊獲取斜巷提升機的運行視頻，并將獲取的斜巷提升機的運行視頻發(fā)送至絞車控制模塊；

絞車控制模塊根據(jù)接收到的斜巷提升機的運行視頻計算出斜巷提升機的運行速度Vx；

當獲取的斜巷提升機的運行速度Vx大于斜巷提升機的運行速度閾值時，絞車控制模塊發(fā)送報警信號至運行報警模塊，并在將運行報警信號、運行報警信號發(fā)送時間以及運行報警信號發(fā)送時的斜巷提升機的運行速度發(fā)送至數(shù)據(jù)存儲模塊進行存儲。

3.根據(jù)權利要求1所述的基于物聯(lián)網的礦用斜巷提升機綜合控制集成系統(tǒng)，其特征在于：獲取的斜巷提升機的運行速度Vx的步驟包括以下：

步驟一：獲取斜巷提升機的運行視頻，并將斜巷提升機的運行視頻進行視頻處理；

步驟二：獲取t時刻的斜巷提升機的車頭位置X，獲取t′時刻的車頭位置X′；

步驟三：將斜巷提升機的車頭位置X與車頭位置X′代入斜巷提升機的運行軌跡中，得出斜巷提升機在t′-t時間內的實際運行長度L；

步驟四：利用計算公式算出斜巷提升機的運行速度Vx，Vx＝α×L/(t′-t)，其中α為修正系數(shù)，取值范圍是(0，1)。

4.根據(jù)權利要求1所述的基于物聯(lián)網的礦用斜巷提升機綜合控制集成系統(tǒng)，其特征在于：所述絞車控制模塊控制斜巷提升機進行剎車包括以下步驟：

絞車控制模塊發(fā)送剎車信號至變頻器箱單元，變頻器箱單元與斜巷提升機電連接；變頻器箱單元控制斜巷提升機的變頻器進行調頻，進而控制斜巷提升機的制動器進行抱閘，完成剎車。

5.根據(jù)權利要求1所述的基于物聯(lián)網的礦用斜巷提升機綜合控制集成系統(tǒng)，其特征在于，控制系統(tǒng)的控制過程包括以下步驟：

步驟S1：視頻監(jiān)控模塊還用于獲取斜巷提升機的運行軌跡處的視頻圖像；并將獲取的斜巷提升機的運行軌跡處的視頻圖像發(fā)送至集中控制模塊；

步驟S2：集中控制模塊對斜巷提升機的運行軌跡處的視頻圖像進行處理，實時獲取運行軌跡處的圖像信息，進行識別運行軌跡處是否有人員；

步驟S21：當集中控制模塊判斷有人員時，集中控制模塊發(fā)送運行報警信號至運行報警模塊，運行報警模塊進行語音提示人員遠離運行軌道；

步驟S22：集中控制模塊實時獲取斜巷提升機的運行速度Vx與斜巷提升機的實時位置；并獲取有人員的監(jiān)控探頭的位置，計算出監(jiān)控探頭的位置與斜巷提升機的實時位置之間的軌道長度Lg；

步驟S221：獲取斜巷提升機的運行視頻，并將斜巷提升機的運行視頻進行視頻處理；

步驟S222：獲取t時刻的斜巷提升機的車頭位置X，獲取t′時刻的車頭位置X′；

步驟S223：將斜巷提升機的車頭位置X與車頭位置X′代入斜巷提升機的運行軌跡中，得出斜巷提升機在t′-t時間內的實際運行長度L；

步驟S224：利用計算公式算出斜巷提升機的運行速度Vx，Vx＝α×L/(t′-t)，其中α為修正系數(shù)，取值范圍是(0，1)；

步驟S23：計算出安全時間Ti，Lg/Vx＝Ti；當Ti大于預設值時，運行報警模塊進行持續(xù)語音提示人員遠離運行軌道；當Ti小于預設值時，運行報警模塊進行持續(xù)語音提示人員遠離運行軌道且集中控制模塊發(fā)送剎車信號至絞車控制模塊，絞車控制模塊控制斜巷提升機進行剎車。