专利名称：用于煤矿矿井安全的监测与指挥系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种煤矿矿井的监测系统，具体指一种用于煤矿矿井安全的监测与指挥系统，可适用于煤矿矿井安全以及救灾抢险场合。
背景技术：
虽然新型能源越来越多的进入我们的日常生活当中，但是煤炭作为一种传统能源，在很长一段时间内，依然是我国重要的能源资源。我国的煤炭工业长期停留在人工开采水平，生产效率低，安全隐患多，如瓦斯爆炸，地下渗水等事故经常发生。随着计算机应用在各行各业的普及，煤炭生产水平目前逐步实现了自动化，生产效率大大提高。但是，煤炭开采的环境特殊，极易发生事故，一线工人的人身财产受到严重威胁。因此，煤炭工业被称之为高危险的行业，而只有在保证煤矿矿井相对安全的情况下，才能让一线工人安全生产，提高生产效率；在矿井音频、视频、环境参数监测设备的辅助作用下，在出现事故之前人员才能安全撤离，尽量减少生产设备的损失。目前我国的此类安全检测设备还很大程度上落后于英国、美国、日本等国家，而从国外购买类似产品不但价格昂贵，同时设备系统结构复杂，也不符合我国当前煤矿工业的发展情况。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于煤矿矿井安全的监测与指挥系统， 其具有远程监测煤矿矿井现场的音频、视频、环境参数能力，能够真实全面的反应煤矿安全现状，为企业的生产安全提供科学的依据，防患于未然。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为一种用于煤矿矿井安全的监测与指挥系统，包括上位机、光端机接收机、光端机发射机和终端监测设备，上位机和光端机接收机相连接，其特征在于所述的光端机接收机和光端机发射机通过光纤通讯连接， 所述的终端检测设备和光端机发射机无线通讯连接，所述的终端监测设备包括无线视频摄像头、无绳电话及环境参数监测仪表。本实用新型中，所述的上位机为PC机、个人数字助理、小型笔记本电脑、小型平板电脑等。本实用新型中，无线视频摄像头采用2. 4GHz频率传输，空旷传输距离可达500m。 无绳电话采用2. 4GHz频率传输，空旷距离可传输500m。环境参数监测仪表采用433MHz频率传输，空旷距离可传输500m。本实用新型的光纤为野战光纤，最小传输距离20Km，传输距离远，速度快，抗干扰能力强，传输数据量大。本实用新型相对于现有技术来说，具有如下优点和效果(1)本实用新型利用光纤数据通信技术解决了几十甚至几百公里音视频环境参数数据传输，传输距离远、衰减小，抗干扰性能好；同时，本系统的便携性尤为突出，可临时快速搭建使用，也可快速收起备用，尤其适用于煤矿安全监测与抗灾抢险。(2)本实用新型运用“三数”合一技术，这里的“三数”是指音频数据、视频数据、环境参数数据，这三种数据能同时在一根单模光纤上传输，并保证数据的实时性、稳定性与可靠性，可扩展性强；同时环境参数数据采用了工业标准的MODBUS数据通信协议，无线终端检测设备可根据实际情况配备，可以随时增加和去掉某个或者某些监测设备，应用范围广。
图1是本实用新型的系统结构示意图。图中1-上位机，2-光端机接收机，3-光端机发射机，4-环境参数监测仪表，5-无线视频摄像头，6-无绳电话，7-终端监测设备，8-光纤。
具体实施方式
参见图1，本实用新型提出的用于煤矿矿井安全的监测与指挥系统，系统主要由井上部分和井下部分组成，井上部分包括上位机(1)和光端机接收机O)，井下部分包括光端机发射机C3)和终端监测设备(7)，井上部分的光端机接收机( 和井下部分的光端机发射机(3)采用光纤(8)进行通信连接，光纤(8)采用野战光纤，特别适用于反复收放的场合。同时光端机接收机(2)和上位机(1)连接，主要实现数据获取的功能，它通过光纤(8) 和光端机发射机C3)进行数据交换，实现至少20Km光纤传输，传输距离远，速度快，抗干扰能力强，传输数据量大。终端监测设备(7)包括无线视频摄像头(5)、无绳电话(6)和环境参数监测仪表(4)；环境参数监测仪表(4)为市面所述手持式仪表，可对矿井内温度、湿度、 露点、光照度、CO浓度、C02浓度、CH4浓度、02浓度、H2S浓度、N02浓度、S02浓度等环境参数进行检测。终端监测设备(7)主要获取现场(煤矿矿井)的音频、视频和环境参数数据，并同时将这些数据通过无线方式传输至光端机发射机(3)，再通过与光端机接受机(2) 的数据交互，实时的传送到上位机(1)内，实现对远程音频数据、视频数据和环境参数数据获取，并在上位机上(1)通过上位机软件实现实时处理、实时显示、保存到数据库、波形曲线显示、生成报表、数据查询、数据打印、数据管理等多种功能；同时上位机(1)可以将控制命令和音频数据发送给光端机接收机O)，光端机接收机( 将数据发送给光端机发射机 (3)，光端机发射机( 通过无线数据传输方式将数据发送给环境参数监测仪表(4)和无绳电话(6)，从而可以控制环境参数监测仪表G)，并实现无绳电话(6)的双向语音通信功能。其中，终端监测设备(7)的无线视频摄像头(5)采用2. 4GHz频率传输，空旷传输距离可达500m ；无绳电话(6)采用2. 4GHz频率传输，空旷距离可传输500m ；环境参数监测仪表(4)采用433MHz频率传输，空旷距离可传输500m。在本实用新型中，上位机(1)的软件采用NI (美国国家仪器)公司的LabVIEW开发，该软件可实现对获取远程数据的各种处理，数据类型主要包括视频数据和环境参数数据，可以在上位机软件上对视频进行实时预览、实时保存、视频回放等多种功能，同时通过上位机软件可对获取的环境参数数据进行处理。终端监测设备(7)的无线视频摄像头(5)、 无绳电话(6)和环境参数监测仪表(4)实现获取现场(矿井井下)的视频数据、音频数据和环境参数数据，这些数据通过光端机发射机C3)和光端机接收机( 的数据交互，实时的传送到上位机(1)。[0017] 在本实用新型中，环境参数数据传输符合RS-485总线标准，双向数据传输，其采用了 RS-485转RS-232传输到上位机(1)。
权利要求1.一种用于煤矿矿井安全的监测与指挥系统，包括上位机(1)、光端机接收机O)、光端机发射机C3)和终端监测设备(7)，上位机(1)和光端机接收机( 相连接，其特征在于 所述的光端机接收机( 和光端机发射机C3)通过光纤(8)通讯连接，所述的终端监测设备(7)和光端机发射机C3)无线通讯连接，所述的终端监测设备(7)包括无线视频摄像头 (5)、无绳电话(6)和环境参数监测仪表G)。
2.根据权利要求1所述的用于煤矿矿井安全的监测与指挥系统，其特征在于所述的上位机(1)为PC机、个人数字助理(PDA)、小型笔记本电脑、小型平板电脑。
3.根据权利要求1所述的用于煤矿矿井安全的监测与指挥系统，其特征在于所述的无线视频摄像头( 采用2. 4GHz频率传输；无绳电话(6)采用2. 4GHz频率传输；环境参数监测仪表(4)采用433MHz频率传输。
4.根据权利要求1所述的用于煤矿矿井安全的监测与指挥系统，其特征在于所述的光纤(8)为野战光纤。
专利摘要本实用新型涉及一种用于煤矿矿井安全的监测与指挥系统。目前国内的安全监测设备不但价格昂贵，同时设备系统结构复杂，也不符合我国当前煤矿工业的发展情况。本实用新型的一种用于煤矿矿井安全的监测与指挥系统，包括上位机、光端机接收机、光端机发射机和终端监测设备，上位机和光端机接收机相连接，所述的光端机接收机和光端机发射机通过光纤通讯连接，所述的终端设备和光端机发射机无线通讯连接，所述的终端监测设备包括无线视频摄像头、无绳电话及环境参数监测仪表。本实用新型系统可临时快速搭建使用，也可快速收起备用，尤其适用于煤矿安全监测与抗灾抢险。
文档编号E21F17/18GK202209188SQ20112015852
公开日2012年5月2日 申请日期2011年5月17日 优先权日2011年5月17日
发明者李艳坤, 鲍健慧 申请人:李艳坤, 鲍健慧