一种基于电力载波通信的井下led照明逃生系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种矿山井下智能逃生系统，尤其是涉及一种基于电力载波通信的井下LED照明逃生系统及使用该逃生系统的方法。
【背景技术】
[0002]为提高矿山安全生产保障能力，国家强制要求全国煤矿及非煤矿矿山都必须建立和完善安全避险系统。但是保障矿山安全不能仅仅依靠某一产品，而是要建设一套完善的安全体系，即建立一套预警、逃生、避险、救援为一体的安全避险体系，其中逃生系统是不可缺少的一个重要环节。
[0003]目前矿山安全有安全避险“六大系统”在建设，即国家强制要求全国煤矿及非煤矿矿山都必须建立和完善监测监控、人员定位、供水施救、压风自救、通信联络、紧急避险等安全避险六大系统。这六大安全避险系统大大提升了矿井的安全水平，在井下发生灾害时，监测监控系统会发出预警预报信息，井下作业人员立即佩戴自救器，在遇险无法撤离至地面时可寻找就近避险设施(避难硐室、救生舱)躲避，然而当安全事故发生时，仅凭自救器，在短短的40分钟内逃离险区、安全升井，困难是很大的，而且发生爆炸后运输系统遭到破坏，巷道坍塌等，人员徒步升井非常困难，毒气弥散使得人员很难正确找到安全出口和避险设施。目前矿山尚无一套较为完善的安全逃生的指引系统。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种基于电力载波通信的井下LED照明逃生系统，以实现在井下发生灾害时，能及时将险情通过LED灯显色方式通知给井下的每个矿工，并且根据险情状况为巷道内矿工指示出准确的逃生通道，保障井下作业人员安全。
[0005]为达成上述目的，本发明的解决方案是:一种基于电力载波通信的井下LED照明逃生系统，包括预设于井下的巷道环境传感器、用于监测管理所述巷道环境传感器信息的监控中心服务器、供电网络、智能LED巷道矿灯、用于将所述监控中心服务器收发的信号变换为电力载波信号的信号变换器、电力载波中继器。
[0006]所述监控中心服务器设置在井上监控室内，所述信号变换器设置于每个巷道电力支线的前端，所述智能LED巷道矿灯并联于所述电力支线上且设置于所述信号变换器之后，所述监控中心服务器实时监测巷道环境传感器采集的数据，通过计算分析，得出预警信息和逃生途径数据，再通过电力载波的方式将预警信息和逃生途径数据产生的动作指令传送给对应的智能LED巷道矿灯，从而远程控制对应智能LED巷道矿灯处于照明模式或预警指示模式。
[0007]所述监控中心服务器逃生监控管理系统包括通信模块、存储模块和实时监测处理模块；所述通信模块实时接收与发送系统中所述智能LED巷道矿灯的预警信息；所述存储模块保存有系统内智能LED巷道矿灯的位置信息、井下路径地图信息和预警状态信息；所述实时监测处理模块通过将接收险情信息，判断险情级别，根据险情级别，调用预存在存储模块中的预警指令，控制智能LED巷道矿灯变色和/或频闪，并根据矿山井下路径地图信息计算生成各井下矿区、巷道的最佳逃生路径，控制相应智能LED巷道矿灯变色以指示最佳逃生路径。
[0008]所述智能LED巷道矿灯包括照明指示模块、通信模块、控制模块和电源模块。
[0009]所述智能LED巷道矿灯由监控中心服务器分配唯一地址，地址存储在智能LED巷道矿灯所在的信号变换器中，由信号变换器统一管理。
[0010]所述的基于电力载波通信的井下LED照明逃生系统，包括光纤电缆，监控中心服务器的通信信息通过光纤电缆传输到井下，再通过信号变换器将光纤信号变换为电信号，经电力载波中继器接力放大。
[0011]所述的基于电力载波通信的井下LED照明逃生系统，包括变压器，变压器设置在信号变换器的前端，在每台变压器的供电范围构建局域管理网络，多个局域管理网络通过网络中继设备或网桥链接，构建成井下逃生系统的广域网。
[0012]本发明的有益效果是:本系统将灾情预警预报，精细化到四个等级，让LED巷道灯显现不同颜色实现报警，无需矿工的专业知识，只需识得不同颜色的LED灯，就可感知该工作区域的安全状况，把灾情可视化，让矿工实时了解井下情况，并且根据险情状况为矿工指示出有效的逃生通道，挽救了矿工生命，促进社会和谐发展。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的系统结构示意图。
[0014]图2是图1所示监控中心服务器的逃生监控管理系统的系统框图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本发明做进一步的说明:
如图1所示，本发明的解决方案是:基于电力载波通信的井下LED照明逃生系统包括预设于井下的巷道环境传感器(图未示)、用于监测管理所述巷道环境传感器信息的监控中心服务器20、供电网络10、智能LED巷道矿灯50、用于将所述监控中心服务器收发的信号变换为电力载波信号的信号变换器30、电力载波中继器40、光纤电缆60。
[0016]供电网络10由井上变电站引至井下铺设于每个巷道内。该监控中心服务器20设置在井上监控室内。该光纤电缆60设置于该信号变换器30的前端。该信号变换器30、电力载波中继器40和智能LED巷道矿灯50设置于井下供电网络10上，由监控中心服务器20监测所述巷道环境传感器采集的数据，一旦发现险情，就通过电力载波通信的方式将预警信息和逃生指引信息传递给对应的智能LED巷道矿灯50，使得智能LED巷道矿灯50变色和/或频闪，以提醒相关人员险情的发生和指引逃生路径。
[0017]如图1所示，该供电网络10包括一条电力总线12、多个变压器14和多条电力支线16。该电力总线12由井上变电站引入井下巷道中。通过变压器14的供电范围构建由电力支线16构成的局域管理网络，多个局域管理网络通过网络中继设备或网桥链接，构建成井下电力载波通信的逃生系统的广域网。
[0018]该监控中心服务器20设置于井上监控室内，该监控中心服务器20包括一逃生监控管理系统22。如图2所示，该逃生监控管理系统22包括一通信模块222、一存储模块224和一实时监测处理模块226。该通信模块222实时接收分布在巷道中的巷道环境传感器回传的数据，同时向对应的智能LED巷道矿灯50发送预警信息和逃生路径信息。该存储模块224保存所有智能LED巷道矿灯50的位置信息、井下路径地图信息和预警状态信息。该实时监测处理模块226通过将通信模块222回传的巷道环境传感器采集的巷道环境数据存储在存储模块224中。该实时监测处理模块226调用该环境数据与存储模块224中的预警状态信息进行比较，以判断是否存在险情及险情级别。根据险情级别，该实时监测处理模块226再调用存储在该存储模块224中的预警指令、并通过对应的巷道环境传感器所在的地址信息找出对应的智能LED巷道矿灯的地址信息，通过光纤电缆60传输至井下，再通过信息变换器将光信号转变为电信号，通过电力载波的方