一种煤矿安全监控系统数据记录方法、装置及黑匣子的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种煤矿安全监控系统数据记录方法、装置及黑匣子，该方法包括：实时记录煤矿安全监控系统运行过程中的数据信息，所述数据信息包括实时变化数据以及设备配置数据；接收用户对所述数据信息进行访问的操作指令；获取所述用户的第一密钥，将所述第一密钥与预先设置的访问密钥进行比较；当所述第一密钥与所述访问密钥一致时，执行对所述数据信息进行访问的操作。本发明具有密码验证、数据保护的功能，通过对密钥进行验证的过程，只有特定的配套设备才能够对记录的数据进行读取、删除的访问操作，从而保证了数据的安全性、可靠性。进一步可以实现对煤矿井下传感器数据的还原分析，在煤矿事故事后调查中确定事故原因和事故责任。
【专利说明】
一种煤矿安全监控系统数据记录方法、装置及黑匣子
技术领域
[0001]本发明涉及煤矿安全技术领域，特别是涉及一种煤矿安全监控系统数据记录方法、装置及黑匣子。【背景技术】
[0002]煤矿安全监控系统是瓦斯、火、冲击地压、煤尘等重特大事故防治的有效措施之一，在煤矿安全生产中发挥着重要的作用。根据国务院颁布的《关于进一步加强企业安全生产工作的通知》(国发
[2010]23号))和国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局颁布的《关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》(安监总煤装〔2010〕146号)，目前我国所有煤矿均已安装煤矿安全监控系统。
[0003]煤矿安全监控系统是传感器技术、信息传输技术、计算机应用技术、电气防爆技术和控制技术等多种技术在矿井安全生产监控领域应用的产物，安全监控系统可以为各级生产指挥者和业务部门提供环境安全参数动态信息，实现了煤矿对井下生产现场重要设备的远程、实时监测，另外通过对被测参数的比较和分析，系统可以实现自动报警、断电和闭锁， 便于制止事故的发生或扩大。煤矿安全监控系统的使用对保障煤矿安全生产，保护国家、人民生命、财产安全，提高生产效率和机电设备的利用率都具有十分重要的作用。
[0004]现有的煤矿安全监控系统在使用过程中，部分煤矿为逃避监管、处罚，存在篡改、 删除历史数据信息的现象，且现有系统无法满足现场监察执法、事故调查的要求。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种煤矿安全监控系统数据记录方法、装置及黑匣子，目的在于解决现有技术中为逃避监管人为篡改、删除数据的问题，并为事故事后调查、现场执法提供有效手段。
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供一种煤矿安全监控系统数据记录方法，包括:
[0007]实时记录煤矿安全监控系统运行过程中的数据信息，所述数据信息包括实时变化数据以及设备配置数据；
[0008]接收用户对所述数据信息进行访问的操作指令；
[0009]获取所述用户的第一密钥，将所述第一密钥与预先设置的访问密钥进行比较；
[0010]当所述第一密钥与所述访问密钥一致时，执行对所述数据信息进行访问的操作。
[0011]可选地，所述操作指令包括:数据读取、数据删除和/或数据查找操作指令。
[0012]可选地，所述实时记录煤矿安全监控系统运行过程中的数据信息还包括:
[0013]按照预设加密算法对记录的所述数据信息进行加密存储。
[0014]可选地，所述实时变化数据包括存储时间、传感器实时值和/或传感器数据状态； 所述设备配置数据包括:传感器安装地点、传感器量程范围、频率范围、报警门限、断电门限、复电门限、断电控制关系、单位和/或传感器类型。
[0015]可选地，所述实时记录煤矿安全监控系统运行过程中的数据信息包括:
[0016]接收用户对待写入数据的写入指令；
[0017]获取所述用户的第二密钥，将所述第二密钥与预先设置的写入密钥进行比较；
[0018]当所述第二密钥与所述写入密钥一致时，执行对所述待写入数据进行写入的操作。
[0019]可选地，还包括:
[0020]通过记录的所述实时变化数据以及设备配置数据对所述煤矿安全监控系统进行还原分析。
[0021]可选地，还包括:
[0022]将记录的所述实时变化数据、设备配置数据与所述煤矿安全监控系统中记录的相应数据进行比较。[〇〇23]本发明还提供了一种煤矿安全监控系统数据记录装置，包括:
[0024]记录模块，用于实时记录煤矿安全监控系统运行过程中的数据信息，所述数据信息包括实时变化数据以及设备配置数据；
[0025]接收模块，用于接收用户对所述数据信息进行访问的操作指令；
[0026]比较模块，用于获取所述用户的第一密钥，将所述第一密钥与预先设置的访问密钥进行比较；
[0027]执行模块，用于当所述第一密钥与所述访问密钥一致时，执行对所述数据信息进行访问的操作。
[0028]本发明还提供了一种煤矿安全监控系统数据记录黑匣子，包括:
[0029]存储硬盘、通信接口、供电装置以及如权利要求8所述的煤矿安全监控系统数据记录装置。
[0030]可选地，所述黑匣子采用浇封结构进行封装。
[0031]本发明所提供的煤矿安全监控系统数据记录方法、装置及黑匣子，通过实时记录煤矿安全监控系统运行过程中的数据信息;接收用户对数据信息进行访问的操作指令;获取用户的第一密钥，将第一密钥与预先设置的访问密钥进行比较；当第一密钥与访问密钥一致时，执行对数据信息进行访问的操作。本发明所提供的煤矿安全监控系统数据记录方法、装置及黑匣子，具有密码验证、数据保护的功能，通过对密钥进行验证的过程，只有特定的配套设备才能够对记录的数据进行读取、删除的访问操作，从而保证了数据的安全性、可靠性。进一步可以实现对煤矿井下传感器数据的还原分析，在煤矿事故事后调查中确定事故原因和事故责任。【附图说明】[〇〇32]为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本发明所提供的煤矿安全监控系统数据记录方法的一种【具体实施方式】的流程图；
[0034]图2为本发明所提供的煤矿安全监控系统数据记录方法对数据进行写入的过程流程图；
[0035]图3为本发明所提供的煤矿安全监控系统数据记录方法对实时变化数据进行写入的过程流程图；
[0036]图4为本发明所提供的煤矿安全监控系统数据记录方法对设备配置数据进行写入的过程流程图；
[0037]图5为本发明所提供的煤矿安全监控系统数据记录方法对数据进行读取的过程流程图；
[0038]图6为本发明所提供的煤矿安全监控系统数据记录方法对数据进行删除的过程流程图；
[0039]图7为本发明实施例提供的煤矿安全监控系统数据记录装置的结构框图。【具体实施方式】
[0040]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0041]本发明所提供的煤矿安全监控系统数据记录方法的一种【具体实施方式】的流程图如图1所示，该方法包括:[〇〇42]步骤S101:实时记录煤矿安全监控系统运行过程中的数据信息，所述数据信息包括实时变化数据以及设备配置数据；
[0043]实时变化数据可以具体包括存储时间、传感器实时值和/或传感器数据状态等数据，其中传感器数据状态可进一步包括正常、断线、报警以及标校等;设备配置数据可以具体包括:传感器安装地点、传感器量程范围、频率范围、报警门限、断电门限、复电门限、断电控制关系、单位和/或传感器类型等数据。
[0044]步骤S102:接收用户对所述数据信息进行访问的操作指令；
[0045]访问操作指令可以具体包括对数据进行写入、读取、删除以及查找的操作。
[0046]步骤S103:获取所述用户的第一密钥，将所述第一密钥与预先设置的访问密钥进行比较；
[0047]需要指出的是，本发明中密钥可以具体为口令、密码等方式，在此不做限定。[〇〇48] 针对于不同的访问操作，设置不同的密钥，每次访问时需进行密钥验证，通过验证后才能进行相应的访问操作。验证的过程可以具体为将用户的密钥与预先设置的密钥进行比较。
[0049]步骤S104:当所述第一密钥与所述访问密钥一致时，执行对所述数据信息进行访问的操作。
[0050]本发明所提供的煤矿安全监控系统数据记录方法，通过实时记录煤矿安全监控系统运行过程中的数据信息;接收用户对数据信息进行访问的操作指令;获取用户的第一密钥，将第一密钥与预先设置的访问密钥进行比较;当第一密钥与访问密钥一致时，执行对数据信息进行访问的操作。本发明所提供的煤矿安全监控系统数据记录方法，具有密码验证、 数据保护的功能，通过对密钥进行验证的过程，只有特定的配套设备才能够对记录的数据进行读取、删除的访问操作，从而保证了数据的安全性、可靠性。进一步可以实现对煤矿井下传感器数据的还原分析，在煤矿事故事后调查中确定事故原因和事故责任。
[0051]作为一种优选实施方式，实时记录煤矿安全监控系统运行过程中的数据信息可以进一步包括:[〇〇52]按照预设加密算法对记录的所述数据信息进行加密存储。具体可以采用MD5加密算法对存储的内容进行加密存储，能够进一步防止人为破解、纂改或删除数据。当然也可以采用其他加密方式，这均不影响本发明的实现。[〇〇53]对数据进行存储的可以具体采用文件管理的功能，实时变化数据每天建立一个文件，并循环覆盖，如存储空间不足时自动删除最早的一个实时变化数据文件，配置信息每次改变时存储一个文件，包含设备配置数据的配置文件不能自动删除，必须手动删除。[〇〇54]在上述任一实施例的基础上，如图2所示，本发明所提供的煤矿安全监控系统数据记录方法还可以进一步对写入数据的过程进行密钥验证的操作。下面对该过程进行进一步详细描述。
[0055]步骤S201:接收用户对待写入数据的写入指令；
[0056]步骤S202:获取所述用户的第二密钥，将所述第二密钥与预先设置的写入密钥进行比较；[〇〇57]步骤S203:如果第二密钥与所述写入密钥一致时，执行对所述待写入数据进行写入的操作;如果否，则结束。[〇〇58]当接收到数据写入命令时，首先验证密钥，如与所设置密钥不一致则直接返回密钥错误，写入失败;如密钥正确，则判断待写入数据为实时变化数据还是设备配置数据。
[0059]当写入的数据为实时变化数据时，启动实时变化数据处理流程，写入的过程流程图如图3所示，该过程包括:
[0060]步骤S301:判断当前日期是否发生变化;如果是，则创建一个新的实时数据记录文件后，进入步骤S302;具体可以以当前日期为文件名，如格式为“SSSJ_年月日.Log”，；如果否，直接进入步骤S302;[0〇61 ] 步骤S302:对记录的数据进行加密；[〇〇62]步骤S303:当检测到当前存储空间已满时，删除文件，写入实时变化数据文件； [〇〇63]步骤S304:返回执行结果，写入命令执行结束。
[0064]当写入的数据为设备配置数据时，写入的过程流程图如图4所示，该过程包括: [〇〇65]步骤S401:以当前日期为文件名创建配置信息记录文件，如格式为“PZXX_年月日.txt” ；当实时数据文件已存在时直接写入已创建文件；[0〇66] 步骤S402:对记录的数据进行加密；[〇〇67]步骤S403:当检测到当前存储空间已满时，删除文件，写入配置数据文件；[〇〇68]步骤S404:返回执行结果，写入命令执行结束。[〇〇69]具体地，在煤矿现场，煤矿安全监控系统只具有数据写入权限，需制定相关的管理规定，要求煤矿安全监控系统数据实时存储，不得无故中断，从而保证数据的连续性。
[0070]下面对数据的读取以及删除过程进行进一步详细描述。当接收到数据读取指令时，启动对数据进行读取的流程，请参照图5，该过程包括:
[0071]步骤S501:接收用户对数据进行读取的指令；
[0072] 步骤S502:验证密钥，如与所设置密钥不一致，则直接返回密钥错误，读取失败;如密钥正确，则进入步骤S503;[〇〇73]步骤S503:判断数据是否存在，存在则直接返回所请求数据，不存在则进入步骤 S504；[〇〇74]步骤S504:返回文件不存在，读取失败。
[0075]当接收到数据删除的指令时，启动对数据进行删除的流程，请参照图6,该过程包括:[〇〇76]步骤S601:接收用户对数据进行删除的指令；[〇〇77] 步骤S602:验证密钥，如与所设置密钥不一致，则直接返回密钥错误，删除失败;如密钥正确则进入步骤S603;
[0078]步骤S603:判断数据是否存在，存在则直接删除所请求数据，不存在则进入步骤 S604；[〇〇79]步骤S604:返回数据不存在，删除失败。[〇〇8〇]在上一实施例的基础上，本发明所提供的煤矿安全监控系统数据记录方法还可以进一步包括:
[0081]通过记录的所述实时变化数据以及设备配置数据对所述煤矿安全监控系统进行还原分析。
[0082]具体地，利用配套煤矿安全监控系统历史数据分析软件，可以实现对煤矿现场安全监控系统发生事故后进行还原分析。分析后的结果能够用于事故调查、监控系统达标监测、监控系统现场监察执法等，对提高煤矿安全监控系统的有效性及煤矿安全生产管理水平具有重要意义，为煤矿事故调查、现场监察执法提供了有效手段。
[0083]进一步地，还可以将记录的所述实时变化数据、设备配置数据与所述煤矿安全监控系统中记录的相应数据进行比较。
[0084]通过本发明所提供的煤矿安全监控系统数据记录方法，在煤矿现场记录煤矿安全监控系统运行中的各种记录，当监察执法时通过读取历史数据进行分析，并与煤矿安全监控系统中所记录数据进行对比，从而确定监控系统运行有效性、可靠性，及判定煤矿有无篡改、删除历史数据情况。
[0085]下面对本发明实施例提供的煤矿安全监控系统数据记录装置进行介绍，下文描述的煤矿安全监控系统数据记录装置与上文描述的煤矿安全监控系统数据记录方法可相互对应参照。
[0086]图7为本发明实施例提供的煤矿安全监控系统数据记录装置的结构框图，参照图7 煤矿安全监控系统数据记录装置可以包括:
[0087]记录模块100,用于实时记录煤矿安全监控系统运行过程中的数据信息，所述数据信息包括实时变化数据以及设备配置数据；
[0088]接收模块200,用于接收用户对所述数据信息进行访问的操作指令；
[0089]比较模块300,用于获取所述用户的第一密钥，将所述第一密钥与预先设置的访问密钥进行比较；
[0090]执行模块400,用于当所述第一密钥与所述访问密钥一致时，执行对所述数据信息进行访问的操作。
[0091]本发明所提供的煤矿安全监控系统数据记录装置，通过实时记录煤矿安全监控系统运行过程中的数据信息;接收用户对数据信息进行访问的操作指令;获取用户的第一密钥，将第一密钥与预先设置的访问密钥进行比较;当第一密钥与访问密钥一致时，执行对数据信息进行访问的操作。本发明所提供的煤矿安全监控系统数据记录装置，具有密码验证、 数据保护的功能，通过对密钥进行验证的过程，只有特定的配套设备才能够对记录的数据进行读取、删除的访问操作，从而保证了数据的安全性、可靠性。进一步可以实现对煤矿井下传感器数据的还原分析，在煤矿事故事后调查中确定事故原因和事故责任。
[0092]此外，本发明还提供了一种煤矿安全监控系统数据记录黑匣子，包括:存储硬盘、 通信接口、供电装置以及上述任一种煤矿安全监控系统数据记录装置。[〇〇93] 其中，存储硬盘可以具体为500G固态硬盘、通信接口可以具体为TCP/IP网络通信接口，上述煤矿安全监控系统数据记录装置可以具体通过MCU进行实现。[〇〇94]优选地，为保证所述黑匣子不被人为破解，本发明所提供的黑匣子内部可采用浇封结构进行封装。
[0095]具体地，可在煤矿地面调度机房或监测队，煤矿安全监控系统主备机旁，安装两台上述煤矿安全监控系统数据记录黑匣子，分别通过网络与煤矿安全监控系统主备机相连。 煤矿安全监控系统主机定时将定时间隔内监控系统的实时变化数据(包括存储时间、传感器实时值、传感器数据状态)通过网络发送至数据记录黑匣子。当因煤矿安全监控系统所接入设备信息变化时，监控系统将设备配置数据(包括传感器安装地点、传感器量程范围、频率范围、报警门限、断电门限、复电门限、断电控制关系、单位、传感器类型等)通过网络发送至数据记录黑匣子。数据记录黑匣子进行数据存储。
[0096]当发生事故进行事故调查或现场监察时，将数据记录黑匣子与配套的煤矿安全监控系统历史数据分析软件相连，煤矿安全监控系统历史数据分析软件具有数据读取、删除密钥的功能，可读取指定时间段内的设备配置数据和实时变化数据，由历史数据分析软件进行数据解密还原监控系统原始数据，通过进一步处理获得该时间段内的煤矿安全监控系统报警记录、断电记录、传感器故障记录、馈电异常记录等相关数据，从而进行事故调查和事故追责。通过进一步的数据比对可判断煤矿安全监控系统数据是否与黑匣子数据一致， 进而判定煤矿在用安全监控系统有效性及有无篡改、删除数据情况。
[0097]本发明针对煤矿安全监控系统地面应用软件，专门设计的煤矿安全监控系统数据记录黑匣子具有下述优点:
[0098]能够实时记录煤矿安全监控系统运行过程中每次通信的历史数据，独立于监控系统，不会因煤矿安全监控系统设备故障或人为原因损坏，数据存储更加安全、可靠；
[0099]具有密码验证、数据保护功能、只有设备配套的煤矿安全监控系统历史数据分析系统才能读取、删除，在煤矿现场应用时只能写入，保证数据可靠性、安全性；
[0100]实时记录煤矿安全监控系统每次通信的数据及配置更改情况，利用配套的历史数据分析系统可以实现对煤矿井下各种传感器数据的还原、分析，进而可用于煤矿事故事后调查，确定事故原因和事故责任；
[0101]通过在煤矿现场记录煤矿安全监控系统运行中的各种记录，在监察执法时通过读取历史数据进行分析，并与煤矿安全监控系统中所记录数据进行对比，从而确定监控系统运行有效性、可靠性，及判定煤矿有无篡改、删除历史数据情况。
[0102]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0103]专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0104]结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(R0M)、电可编程R0M、电可擦除可编程R0M、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
[0105]以上对本发明所提供的煤矿安全监控系统数据记录方法、装置及黑匣子进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种煤矿安全监控系统数据记录方法，其特征在于，包括: 实时记录煤矿安全监控系统运行过程中的数据信息，所述数据信息包括实时变化数据以及设备配置数据； 接收用户对所述数据信息进行访问的操作指令； 获取所述用户的第一密钥，将所述第一密钥与预先设置的访问密钥进行比较； 当所述第一密钥与所述访问密钥一致时，执行对所述数据信息进行访问的操作。2.如权利要求1所述的煤矿安全监控系统数据记录方法，其特征在于，所述操作指令包括:数据读取、数据删除和/或数据查找操作指令。3.如权利要求2所述的煤矿安全监控系统数据记录方法，其特征在于，所述实时记录煤矿安全监控系统运行过程中的数据信息还包括: 按照预设加密算法对记录的所述数据信息进行加密存储。4.如权利要求3所述的煤矿安全监控系统数据记录方法，其特征在于，所述实时变化数据包括存储时间、传感器实时值和/或传感器数据状态;所述设备配置数据包括:传感器安装地点、传感器量程范围、频率范围、报警门限、断电门限、复电门限、断电控制关系、单位和/或传感器类型。5.如权利要求1至4任一项所述的煤矿安全监控系统数据记录方法，其特征在于，所述实时记录煤矿安全监控系统运行过程中的数据信息包括: 接收用户对待写入数据的写入指令； 获取所述用户的第二密钥，将所述第二密钥与预先设置的写入密钥进行比较； 当所述第二密钥与所述写入密钥一致时，执行对所述待写入数据进行写入的操作。6.如权利要求5所述的煤矿安全监控系统数据记录方法，其特征在于，还包括: 通过记录的所述实时变化数据以及设备配置数据对所述煤矿安全监控系统进行还原分析。7.如权利要求5所述的煤矿安全监控系统数据记录方法，其特征在于，还包括: 将记录的所述实时变化数据、设备配置数据与所述煤矿安全监控系统中记录的相应数据进行比较。8.一种煤矿安全监控系统数据记录装置，其特征在于，包括: 记录模块，用于实时记录煤矿安全监控系统运行过程中的数据信息，所述数据信息包括实时变化数据以及设备配置数据； 接收模块，用于接收用户对所述数据信息进行访问的操作指令； 比较模块，用于获取所述用户的第一密钥，将所述第一密钥与预先设置的访问密钥进行比较； 执行模块，用于当所述第一密钥与所述访问密钥一致时，执行对所述数据信息进行访问的操作。9.一种煤矿安全监控系统数据记录黑匣子，其特征在于，包括: 存储硬盘、通信接口、供电装置以及如权利要求8所述的煤矿安全监控系统数据记录装置。10.如权利要求9所述的煤矿安全监控系统数据记录黑匣子，其特征在于，所述黑匣子采用浇封结构进行封装。
【文档编号】G06F21/62GK106022156SQ201510976630
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年12月22日
【发明人】徐丽平, 支元, 王登科, 许家琪
【申请人】常州刘国钧高等职业技术学校