[發明專利]一種礦井全息安全智能風門控制系統及方法

在審

• 申請號: 202110491964.0
• 申請日: 2021-05-06
• 公開（公告）號: CN113110222A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 盧新明;尹紅;蘇亦山;韓勝飛;胡大明
• 申請（專利權）人: 山東藍光軟件有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;E21F1/10;E21F1/12
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 張亮

本發明提供一種礦井全息安全智能風門控制系統及方法，包括：信息交互模塊、智能控制模塊、協同執行模塊及協同管控模塊；智能控制模塊基于PLC子系統獲取系統中各模塊運行數據信息和行為動作狀態信息，對交互信息進行分析；信息交互模塊基于全息安全智能控制過程數據，構建風門目標及風門行為動作與行為控制過程中人、機、環安全要素狀態間聯鎖，實現模塊之間的數據交互，信息提示；協同執行模塊實現礦井全息安全智能風門的故障診斷分析功能、遠程控制功能、就地控制功能以及直接控制功能；協同管控模塊配置服務器及傳輸網絡，構建系統中的遠程管控，基于協同管控下的全息數據信息展示以及礦井全息安全智能風門的遠程管控模式。

技術領域

本發明涉及礦井安全智能裝備技術領域，尤其涉及一種礦井全息安全智能風門控制系統及方法。

背景技術

智能風門作為智能通風的重要組成部分，其作用為控風、阻斷進風、回風巷道、管控通風巷道風量。

現有礦井風門自動、遠程自動控制系統只實現了風門“開與閉、雙道風門開閉位置聯鎖”的自動化控制。申請公布號為CN 111396114 A的《一種井下巷道智能風門》中提出利用雙扇交錯式開合風門結構、智能識別技術及應急裝置等來防止井下風門因受擾動而自動打開而帶來安全隱患。此專利中，機械結構復雜，無法有效的感應風門的狀態以及通過風門時人員和車輛的狀態。而且該專利由于缺乏對風門的狀態實時監控，使井上人員以及使用人員無法有效的對風門狀態信息監控。

對于已公開文件CN 108561171 A《人車識別自動風門控制系統及控制方法》中提出了以激光感應器和壓力感應器感應礦車，以溫度紅外探測器感應通行人員的方法。該文件僅針對人和機安全要素的管控，未實現全方位、全環節的安全監測、監視與協同閉鎖控制，沒有實現行人、車輛與風門控制系統之間的信息互動和聯鎖保護。無法基于人和車輛在通過風門前進行有效的判斷狀態，進而作出預警提示，保證人和車輛的安全。而且該文件，僅僅針對風門的單一控制方式，無法有效的實現上位機監控以及對風門自身、風門所處的環境狀態以及通過的人員車輛狀態進行有效的監控，不具備安全保障下智能化控制功能。

發明內容

本發明提供一種礦井全息安全智能風門控制系統，針對風門通過目標感知、目標狀態感知、風門開閉、風門開閉聯鎖、目標通過過程全環節人、機、環安全信息與位姿的協同分析與精準控制，實現全息安全智能化運行。

系統包括：信息交互模塊、智能控制模塊、協同執行模塊及協同管控模塊；

智能控制模塊基于PLC/單片機子系統獲取系統中各模塊運行數據信息和行為動作狀態信息，對交互信息進行分析；

信息交互模塊基于全息安全智能控制過程數據，構建風門目標及風門行為動作與行為控制過程中人、機、環安全要素狀態間聯鎖，實現模塊之間的數據交互，信息提示；

協同執行模塊連接智能控制模塊以及風門開閉執行機構，協同執行模塊用于實現礦井全息安全智能風門的故障診斷分析功能、遠程控制功能、就地控制功能以及直接控制功能；

協同管控模塊配置服務器及傳輸網絡，構建系統中的遠程管控，基于協同管控下的全息數據信息展示以及礦井全息安全智能風門的遠程管控模式。

進一步需要說明的是，智能控制模塊包括：風門開閉啟動單元、速度監測單元、通過風門目標狀態識別單元、風門開閉行程范圍障礙識別單元、風門及周圍環境狀態識別單元；

風門開閉啟動單元用于獲取風門開閉控制指令，控制風門開閉；

速度監測單元用于監測待通過風門的車輛速度信息；

通過風門目標狀態識別單元用于通過圖像或視頻識別通過風門目標的狀態信息，并傳輸給服務器；

風門開閉行程范圍障礙識別單元用于通過圖像、或視頻、或傳感器識別風門開閉行程內的障礙物信息，并將識別的信息上傳給服務器；