一种煤矿瓦斯安全智能巡检系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种煤矿瓦斯安全智能巡检系统，它属于煤矿井下现场安全检测和通信【技术领域】，适用于国家、省、地、市和煤矿集团各级的安全管理人员加强井下安全管理工作。它由瓦斯安全智能巡检系统软件、地面网络、数据库、服务器、客户端、打印机、井下网络、AP、地址卡、人员卡和矿用便携式安全巡检云终端等组成。安全管理人员在井下使用便携式云终端采集瓦斯和二氧化碳气体浓度等数据，如有数据超限可声光报警，并可将数据实时上传至地面系统和相关人员手机中。本发明有别于以往的任何瓦斯巡检系统的主要是彻底实现了负责安全的各级领导能随时随地掌握煤矿安全状况。本发明经长期地现场运行，已给煤矿企业带来了良好的经济和社会效益。
【专利说明】一种煤矿瓦斯安全智能巡检系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及煤矿井下现场安全检测、安全管理和无线通信【技术领域】，特别涉及一种煤矿瓦斯安全智能巡检系统。
【背景技术】
[0002]近年来，随着我国煤炭开采的自动化水平不断地提高，其相应的安全管理问题也越来越严重。不断发生的煤矿瓦斯爆炸事故正提醒我们必须加强现场瓦斯人工巡检的安全管理。根据《煤矿安全规程》(2012年新版)第149条之规定，矿井必须建立瓦斯、二氧化碳和其他有害气体检查制度，概括地讲，至少包括以下三点制度和措施:(一)建立瓦斯检查员定点定时检查制度，即由专职的瓦斯检查员配备光学瓦检仪对井下巷道、工作面、作业点、硐室机电设备附近等固定或临时场所进行瓦斯、二氧化碳气体浓度检查；(二)使用安全监测监控系统在线监测和预警；(三)建立班组长和矿领导带班下井进行瓦斯检测制度。
[0003]一直以来，瓦斯检查员使用传统的手抄笔记方式进行井下瓦斯巡回检查，日积月累，各种报表堆积如山；并还常常出现“守而不巡，巡而不检，检而不记，记而不析，析而不处”等现象，甚至瓦斯检查员有时不去巡检现场检测而进行编造记录等，这无疑给异常情况的及时发现和处理带来了很大的安全隐患。实际运行情况表明:一旦出现事故，将给井下煤矿工人的生命安全及国家财产造成巨大的损失。
[0004]因此，煤矿要保证瓦斯检查员在井下能够及时到位检查，杜绝发生空班漏检现象和保证瓦检数据的准确性，并能够及时将瓦检数据上报，实现微机化、网络化、自动化地瓦斯巡检管理已经势在必行。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供了一种煤矿瓦斯安全智能巡检系统，其旨在提高煤矿现场安全管理水平，至少能杜绝发生瓦斯检查员空班漏检现象，并很好地落实《煤矿安全规程》(2012年新版)第149条之规定，从而减少煤矿重大瓦斯安全事故的发生。
[0006]为此，本发明实施例公开了一种煤矿瓦斯安全智能巡检系统，包括(附图1):
[0007](—)、瓦斯安全智能巡检系统软件，其主要功能有:(1)系统管理，包含:I)系统设置:系统参数设置、公共信息设置、权限管理和用户管理；2)报表设置:报表参数、报表模板和报表数据；3)组织机构设置:组织机构设置、班组设置和人员设置；4)区域设置:区域设置、区域时间区间设置和地点设置；5)检查项目设置:检查项目设置和科目设置；6)设备设置:设备状态管理、授权管理；7)数据库维护:系统数据库、日常数据库和客户端数据库维护；8) WEB服务器维护:主机管理；9)服务器维护:远程重启；(2)计划管理:计划设置和计划执行；(3)数据分析和统计管理:瓦斯班报表、瓦斯日报表、空班漏检、数据超限报警等等;
[0008]( 二 )、地面网络:主要为系统提供信息传输，保证系统所有数据信息可以在国家、省、地、市和矿各级区域之间畅通无阻，主要由有线和无线网络组成；[0009](三)、数据库、服务器、客户端、打印机等:它们由软硬件构成了一个系统赖以运行和管理的平台；
[0010](四)、井下网络:由矿用防爆交换机用光纤连接组成，可以构成冗余高速光纤环网，并在交换机上可以连接AP，构成井下信号覆盖和数据语音传输通道；
[0011](五)、AP(井下无线通讯接入点设备):提供井下无线信号覆盖，瓦检查员使用便携式云终端在AP信号覆盖范围内可以进行语音通话、自身定位和数据上传等工作；
[0012](六)、地址卡和人员卡:地址卡用以标识井下瓦斯检查地点，人员卡用以登记安全瓦斯检查员的身份；
[0013](七)、矿用便携式安全巡检云终端:安全瓦斯检查员使用便携式云终端可以有两种工作方式:一是按照预定的计划任务工作，即在预定的时间内到预定的地点检查预定的项目数据，这些数据如果超限，在云终端上可以立即声光报警，同时还可以实时将数据传到地面，供地面相关安全管理人员及时指挥处理；二是进行随机数据采集工作，同样数据超限可以报警并上传数据。
[0014]本发明实施例的工作流程(如附图2):( —)、由系统管理人员根据井下现场情况确定若干条巡检路线，并确定各路线下的具体巡检点及巡检周期，在主站计算机上编制成巡检计划，并为每个检查点分配一个相对应的地址卡，并将地址卡固定在井下的各个需要测检的地点；(二)、瓦斯检查员进行巡检前由专人把计划内容下发到矿用便携式安全巡检云终端上；(三)、瓦斯检查员在巡检时带着矿用便携式安全巡检云终端沿着各自巡检路线进行巡视，到达规定的巡检点后，瓦斯检查员首先用矿用便携式安全巡检云终端扫描地址卡，矿用便携式安全巡检云终端即可以菜单形式提示需要检查的内容，按提示信息自动测量现场瓦斯、C02、温度等的数据信息，并将其内容及检查的时间自动存储到矿用便携式安全巡检云终端中；(四)、瓦斯检查员通过井下信息传输网络，自动将班中记录的数据上传到调度数据中心服务器计算机中；(五)巡检数据全部储存到中心服务器，方便管理人员通过计算机及其构成的局域网对巡检数据进行统计分析、查询、生成报表，考核巡检工作等操作，并可生成周期曲线图表，以更直观的形式表现各种数据值的变化情况；(六)、省、地、市和煤矿集团的各级煤矿安全监控信息中心可以通过互联网查看井下瓦斯安全状况；(七)、省、地、市和煤矿集团的各级安全监管人员能够实时收到煤矿井下现场的瓦斯超限报警情况。
[0015]实施本发明实施例，可以取得如下的良好效果:
[0016]首先，管理人员能够及时准确的了解现场数据信息和员工工作情况，对每一个瓦斯检查员的工作情况不仅能够做到定性分析，更能进行定量分析，对每一条检测条目不仅记录下检测结果，同时也记录下了瓦斯检查员的姓名和准确时间，为更好的分析井下现场的特殊环境提供了最精确的原始数据；
[0017]其次，管理人员既能了解本月及下月需要检测的地点、检测周期等详细情况，井下瓦斯检查员的安排情况，还能了解井下各检测点实际运行情况，做好井下数据分析、查询历史数据，同时给领导准确决策提供依据；
[0018]总之，能提高煤矿现场安全管理水平，至少能杜绝发生瓦斯检查员空班漏检现象，并很好地落实《煤矿安全规程》(2012年新版)第149条之规定，从而减少煤矿重大瓦斯安全事故的发生。【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本发明的系统工作流程图；
[0020]图2为本发明的组成原理图；
[0021]图3为本发明的煤矿安全智能巡检系统软件功能框图；
[0022]图4为本发明的煤矿安全智能巡检系统软件系统管理模块功能框图；
[0023]图5为本发明的矿用便携式安全巡检云终端图。
【具体实施方式】
[0024]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图进一步详细说明本发明的实施方案。
[0025]如图1所示，本发明的系统工作流程如下:
[0026](一 )、由系统管理人员根据井下现场情况确定若干条巡检路线，并确定各路线下的具体巡检点及巡检周期，在主站计算机上编制成巡检计划，并为每个检查点分配一个相对应的地址卡，并将地址卡固定在井下的各个需要测检的地点； [0027](二)、瓦斯检查员进行巡检前由专人把计划内容下发到矿用便携式安全巡检云终端上；
[0028](三)、瓦斯检查员在巡检时带着矿用便携式安全巡检云终端沿着各自巡检路线进行巡视，到达规定的巡检点后，瓦斯检查员首先用矿用便携式安全巡检云终端扫描地址卡，矿用便携式安全巡检云终端即可以菜单形式提示需要检查的内容，按提示信息自动测量现场瓦斯、C02、温度等的数据信息，并将其内容及检查的时间自动存储到矿用便携式安全巡检z?终端中；
[0029](四)、瓦斯检查员通过井下信息传输网络，自动将班中记录的数据上传到调度数据中心服务器计算机中；
[0030](五)巡检数据全部储存到中心服务器，方便管理人员通过计算机及其构成的局域网对巡检数据进行统计分析、查询、生成报表，考核巡检工作等操作，并可生成周期曲线图表，以更直观的形式表现各种数据值的变化情况；
[0031](六)、省、地、市和煤矿集团的各级煤矿安全监控信息中心可以通过互联网查看井下瓦斯安全状况；
[0032](七)、省、地、市和煤矿集团的各级安全监管人员能够实时收到煤矿井下现场的瓦斯超限报警情况。
[0033]如图2所示，本发明的系统组成及功能特点框图如下:
[0034]1，瓦斯安全智能巡检系统软件；
[0035]2，地面网络:主要为系统提供信息传输，保证系统所有数据信息可以在国家、省、地、市和矿各级区域之间畅通无阻，主要由有线和无线网络组成；
[0036]3，数据库；
[0037]4，服务器；
[0038]5，客户端；
[0039]6，打印机；[0040]7，井下网络:由矿用防爆交换机用光纤连接组成，可以构成冗余高速光纤环网，并在交换机上可以连接AP，构成井下信号覆盖和数据语音传输通道；
[0041]8，人员卡:用以登记安全瓦斯检查员的身份；
[0042]9，地址卡，:用以标识井下瓦斯检查地点；
[0043]10，AP (井下无线通讯接入点设备):提供井下无线信号覆盖，瓦检查员使用便携式云终端在AP信号覆盖范围内可以进行语音通话、自身定位和数据上传等工作；
[0044]11，矿用便携式安全巡检云终端。
[0045]如图3所示，本发明的煤矿安全智能巡检系统软件功能框图如下:
[0046]1-1，系统管理；
[0047]1-2，计划管理；
[0048]1-3，数据分析和统计管理。
[0049]如图4所示，本发明的煤矿安全智能巡检系统软件系统管理模块功能框图如下:
[0050]1-1-1，系统设置:系统参数设置、公共信息设置、权限管理和用户管理:
[0051]1-1-2,报表设置:报表参数、报表模板和报表数据；
[0052]1-1-3，组织机构设置:组织机构设置、班组设置和人员设置；
[0053]1-1-4，区域设置:区域设置、区域时间区间设置和地点设置；
[0054]1-1-5,检查项目设置:检查项目设置和科目设置；
[0055]1-1-6，设备设置:设备状态管理、授权管理；
[0056]1-1-7，数据库维护:系统数据库、日常数据库和客户端数据库维护；
[0057]1-1-8，WEB服务器维护:主机管理；
[0058]1-1-9，服务器维护:远程重启。
[0059]如图5所示为本发明的矿用便携式安全巡检云终端图:
[0060]安全瓦斯检查员使用便携式云终端可以有两种工作方式:一是按照预定的计划任务工作，即在预定的时间内到预定的地点检查预定的项目数据，这些数据如果超限，在云终端上可以立即声光报警，同时还可以实时将数据传到地面，供地面相关安全管理人员及时指挥处理；二是进行随机数据采集工作，同样数据超限可以报警并上传数据。
[0061 ] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则下所做的任何修改、改进和相似替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.本发明公开了一种煤矿瓦斯安全智能巡检系统，其特征在于它由以下几部分组成: (一)、瓦斯安全智能巡检系统软件，其主要功能有:(I)系统管理，包含:1)系统设置:系统参数设置、公共信息设置、权限管理和用户管理；2)报表设置:报表参数、报表模板和报表数据；3)组织机构设置:组织机构设置、班组设置和人员设置；4)区域设置:区域设置、区域时间区间设置和地点设置；5)检查项目设置:检查项目设置和科目设置；6)设备设置:设备状态管理、授权管理；7)数据库维护:系统数据库、日常数据库和客户端数据库维护；8)WEB服务器维护:主机管理；9)服务器维护:远程重启；(2)计划管理:计划设置和计划执行；(3)数据分析和统计管理:瓦斯班报表、瓦斯日报表、空班漏检、数据超限报警； (二)、地面网络:主要为系统提供信息传输，保证系统所有数据信息可以在国家、省、地、市和矿各级区域之间畅通无阻，主要由有线和无线网络组成； (三)、数据库、服务器、客户端、打印机:它们由软硬件构成了一个系统赖以运行和管理的平台； (四)、井下网络:由矿用防爆交换机用光纤连接组成，可以构成冗余高速光纤环网，并在交换机上可以连接AP，构成井下信号覆盖和数据语音传输通道； (五)、AP井下无线通讯接入点设备:提供井下无线信号覆盖，瓦斯检查员使用便携式云终端在AP信号覆盖范围内可以进行语音通话、自身定位和数据上传工作； (六)、地址卡和人员卡:地址卡用以标识井下瓦斯检查地点，人员卡用以登记安全瓦斯检查员的身份； (七)、矿用便携式安全巡检云终端:安全瓦斯检查员使用便携式云终端可以有两种工作方式:一是按照预定的计划任务工作，即在预定的时间内到预定的地点检查预定的项目数据，这些数据如果超限，在云终端上可以立即声光报警，同时还可以实时将数据传到地面，供地面相关安全管理人员及时指挥处理；二是进行随机数据采集工作，同样数据超限可以报警并上传数据。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯安全智能巡检系统，其特征在于安全瓦斯检查员使用便携式云终端可以在井下采集数据、照相和中英文录入记事，并实时上传数据。
3.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯安全智能巡检系统，其特征在于安全瓦斯检查员使用便携式云终端可以在井下与井下、井下与地面之间清楚地进行语音通话。
4.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯安全智能巡检系统，其特征在于安全瓦斯检查员使用便携式云终端可以在井下实现自身定位功能。
5.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯安全智能巡检系统，其特征在于相邻两个AP和AP之间加无线中继器，可以延长通信距离不低于500米。
6.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯安全智能巡检系统，其特征在于从井下实时传输上来的巡检数据可以在省、地、市和煤矿集团的安全信息监控中心实时共享。
【文档编号】H04L12/28GK103942635SQ201410033360
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年1月24日 优先权日:2013年8月26日
【发明者】徐仲山, 葛小文, 徐绍良, 李哲, 张淼, 徐晋 申请人:北京芯力达科技有限公司