[發明專利]基于物聯網的礦用斜巷提升機綜合控制集成系統

有效

• 申請號: 202011461415.0
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112645166B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（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

1.基于物聯網的礦用斜巷提升機綜合控制集成系統，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、視頻監控模塊、運行報警模塊、集中控制模塊以及數據存儲模塊：

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，并將采集的信號發送至絞車控制模塊與集中控制模塊，視頻監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控；

視頻監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；并獲取有人員的監控探頭的位置，計算出監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語音提示人員遠離運行軌道且集中控制模塊發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.根據權利要求1所述的基于物聯網的礦用斜巷提升機綜合控制集成系統，其特征在于：所述視頻監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送至絞車控制模塊，絞車控制模塊接收到集中控制模塊發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送視頻監控信號至視頻監控模塊，視頻監控模塊對斜巷提升機運行過程進行視頻監控；

通過視頻監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送至絞車控制模塊；

絞車控制模塊根據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、運行報警信號發送時間以及運行報警信號發送時的斜巷提升機的運行速度發送至數據存儲模塊進行存儲。

3.根據權利要求1所述的基于物聯網的礦用斜巷提升機綜合控制集成系統，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，取值范圍是(0，1)。

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

步驟S1：視頻監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；并獲取有人員的監控探頭的位置，計算出監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，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語音提示人員遠離運行軌道且集中控制模塊發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。