一種基于物聯(lián)網(wǎng)的煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤礦井下安全監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]作為我國(guó)的傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)，煤炭需求量及開(kāi)采量的持續(xù)增加煤炭行業(yè)提供著我國(guó)三分之二的能源消耗。然而伴隨著近些年來(lái)的煤礦安全事故發(fā)生率仍然居高不下國(guó)人民的生命及財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)了極大的損失，使得煤礦安全問(wèn)題變得更加突出。為了進(jìn)一步滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要，煤礦安全生產(chǎn)己成為我國(guó)工業(yè)安全問(wèn)題中的重中之重。目前物聯(lián)網(wǎng)作為一種新興的技術(shù)產(chǎn)業(yè)，其在煤礦安全生產(chǎn)中己得到應(yīng)用，然而還存在著建網(wǎng)不完整，技術(shù)落后等一系列的問(wèn)題。
[0003]我國(guó)煤礦企業(yè)的各類(lèi)安全信息系統(tǒng)大都是作為孤立的數(shù)據(jù)庫(kù)及互不聯(lián)系的軟件包被利用，缺乏整體的規(guī)劃。這就導(dǎo)致了這些產(chǎn)品無(wú)法滿(mǎn)足煤礦企業(yè)安全管理工作對(duì)決策控制性的整體要求，無(wú)法支持煤礦管理者對(duì)煤礦進(jìn)行整體的管理，也就難以提升煤礦整體的安全管理水平。
[0004]因此，在對(duì)煤礦安全管理信息系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)時(shí)，需要開(kāi)發(fā)決策支持系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦安全信息的充分利用，進(jìn)而為煤礦安全管理及煤礦管理進(jìn)行相關(guān)決策提供了充分的依據(jù)。
[0005]從我國(guó)上述相關(guān)產(chǎn)品的分析中我們發(fā)現(xiàn)這類(lèi)產(chǎn)品都是將物理設(shè)施與信息設(shè)施分開(kāi)的，然而隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的問(wèn)世，打破了煤礦技術(shù)領(lǐng)域之前產(chǎn)品相互融合的難題，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為建立煤礦安全控制系統(tǒng)提供了新的思路與方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提出一種基于物聯(lián)網(wǎng)的煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用于解決【背景技術(shù)】中的問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種基于物聯(lián)網(wǎng)的煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括感知控制層、信息集成層、和管理決策層，感知控制層包括生產(chǎn)模塊、安全模塊、供電模塊、生產(chǎn)調(diào)度模塊，所述信息集成層包括工業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)模塊和關(guān)系型數(shù)據(jù)模塊，所述管理決策層包括針對(duì)礦井生產(chǎn)安全的安全管理模塊和針對(duì)企業(yè)經(jīng)營(yíng)的商務(wù)管理模塊；
生產(chǎn)模塊包括的主要工作模塊有提升系統(tǒng)、工作面、供壓系統(tǒng)、鍋爐房、水處理、給水系統(tǒng)、井下降溫，生產(chǎn)模塊中的各個(gè)工作模塊主要滿(mǎn)足井下采煤生產(chǎn)工作的需要；
安全模塊包括的工作模塊有通風(fēng)系統(tǒng)、安全監(jiān)測(cè)、防滅火、瓦斯井下排水、人員監(jiān)控、人員考勤，安全系統(tǒng)主要是對(duì)井下的瓦斯、粉塵、人員工作環(huán)境信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制；
所述供電模塊包括的功能模塊包括有地面供電、井下供電，供電系統(tǒng)主要是滿(mǎn)足礦井各個(gè)工作系統(tǒng)的供電需求；
生產(chǎn)調(diào)度模塊包括的功能模塊包括有視頻監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)度通信系統(tǒng)、屏幕顯示系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)通訊系統(tǒng)，生產(chǎn)調(diào)度模塊主要是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的信息聯(lián)絡(luò)及視頻展示，在對(duì)煤礦安全相關(guān)文獻(xiàn)及資料的研究中發(fā)現(xiàn)這個(gè)模塊也是煤礦各個(gè)科室需求的熱點(diǎn)、通過(guò)對(duì)其中各個(gè)功能模塊的建設(shè)，各個(gè)科室就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)煤礦各類(lèi)信息的實(shí)時(shí)獲取與收發(fā)；
工業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)模塊包括的數(shù)據(jù)模塊有專(zhuān)家數(shù)據(jù)、故障診斷數(shù)據(jù)、聯(lián)動(dòng)控制策略、分析數(shù)據(jù)；
關(guān)系型數(shù)據(jù)模塊包括的數(shù)據(jù)模塊有管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、組織機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)、專(zhuān)家知識(shí)數(shù)據(jù)。
[0008]優(yōu)選的，安全管理模塊包括物聯(lián)網(wǎng)信息安全管理、煤礦安全評(píng)價(jià)管理、機(jī)電設(shè)備管理、重大災(zāi)害防治管理、礦井環(huán)境信息管理、定位導(dǎo)航分析管理。
[0009]優(yōu)選的，所述商務(wù)管理模塊包括工程項(xiàng)目管理、生產(chǎn)調(diào)度管理、資產(chǎn)財(cái)務(wù)管理、人力資源管理、運(yùn)銷(xiāo)物流管理、專(zhuān)家決策支持管理。
[0010]物聯(lián)網(wǎng)信息安全管理包括了信息系統(tǒng)建設(shè)、信息采集、傳輸、共享效度管理，主要是針對(duì)煤礦物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行管理；
煤礦安全評(píng)價(jià)管理建立員工針對(duì)員工安全意識(shí)、安全素質(zhì)、安全管理、煤礦環(huán)境的評(píng)價(jià)系統(tǒng)；
機(jī)電設(shè)備管理包括對(duì)礦井的通風(fēng)系統(tǒng)、采掘系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、防火防塵設(shè)施，此管理模塊主要是針對(duì)煤礦各類(lèi)機(jī)電設(shè)備的檢查、維護(hù)、保養(yǎng)等工作進(jìn)行管理；
重大災(zāi)害防治管理主要工作安全監(jiān)測(cè)、水文地質(zhì)條件監(jiān)測(cè)、安全專(zhuān)項(xiàng)治理等，此模塊是煤礦安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)保障，此模塊的有效運(yùn)行能對(duì)煤礦安全工作水平的提高起到積極的推動(dòng)作用；
礦井環(huán)境信息管理主要工作是對(duì)礦井瓦斯、灰塵、濕度、溫度條件等信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)管理；
定位導(dǎo)航分析管理定位導(dǎo)航煤礦的支護(hù)系統(tǒng)，其主要工作是對(duì)礦井工作人員、運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行定位、信息采集等。
[0011]優(yōu)選的，工程項(xiàng)目管理包含的主要工作安全工程建設(shè)、信息系統(tǒng)建設(shè)、運(yùn)輸系統(tǒng)建設(shè)等、工程項(xiàng)目管理主要負(fù)責(zé)煤礦企業(yè)的各種工程項(xiàng)目的上架、設(shè)施及保障工作；
生產(chǎn)調(diào)度管理的主要工作是人員管理，工作時(shí)間管理、任務(wù)管理，其主要任務(wù)是保障煤礦日常生產(chǎn)的順利進(jìn)行；
資產(chǎn)財(cái)務(wù)管理主要是針對(duì)企業(yè)的資產(chǎn)、員工工資福利、企業(yè)納稅工作；
人力資源管理主要工作包括企業(yè)人才引進(jìn)、人才建設(shè)、以及企業(yè)員工培訓(xùn)；
運(yùn)銷(xiāo)物流管理主要包括企業(yè)的煤炭銷(xiāo)售運(yùn)輸管理，運(yùn)輸設(shè)備管理；
專(zhuān)家決策支持是建立各類(lèi)專(zhuān)家決策支持庫(kù)，從而幫助煤礦企業(yè)決策者提高決策水平和質(zhì)量。
[0012]本發(fā)明的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，采用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，設(shè)計(jì)出了煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)煤礦監(jiān)控系統(tǒng)信息孤立、聯(lián)動(dòng)性差、應(yīng)用系統(tǒng)缺乏、系統(tǒng)封閉等缺陷；系統(tǒng)具有建網(wǎng)完整、網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放性好、組網(wǎng)靈活、感知網(wǎng)絡(luò)范圍廣、數(shù)據(jù)信息融合度高等優(yōu)點(diǎn)，能更好的提高煤礦企業(yè)的綜合自動(dòng)化水平。解決了傳統(tǒng)定位系統(tǒng)效率低下、功能單一、定位范圍小等問(wèn)題；系統(tǒng)功能豐富、定位準(zhǔn)確、定位范圍廣，且便于建設(shè)及維護(hù)。
【附圖說(shuō)明】
[0013]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0016]一種基于物聯(lián)網(wǎng)的煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括感知控制層、信息集成層、和管理決策層，感知控制層包括生產(chǎn)模塊、安全模塊、供電模塊、生產(chǎn)調(diào)度模塊，所述信息集成層包括工業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)模塊和關(guān)系型數(shù)據(jù)模塊，所述管理決策層包括針對(duì)礦井生產(chǎn)安全的安全管理模塊和針對(duì)企業(yè)經(jīng)營(yíng)的商務(wù)管理模塊。感知控制層主要包括各類(lèi)傳感節(jié)點(diǎn)，主要功能是對(duì)煤礦的瓦斯含量、空氣濕度、煤礦粉塵和生產(chǎn)計(jì)量等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集，而信息集成層的主要功能將各類(lèi)傳感節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)信息通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)焦芾頉Q策層上；而管理決策層主要是提供煤礦安全管理中應(yīng)用的各類(lèi)管理應(yīng)用軟件，主要是完成對(duì)各類(lèi)數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)和處理，分析以及應(yīng)用。
[0017]煤礦安全物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，把與煤礦各類(lèi)與環(huán)境、設(shè)備、人員等有關(guān)的傳感器，比如瓦斯、人員識(shí)別、濕度、計(jì)量設(shè)施等傳感器，裝備在煤礦的開(kāi)采、利用、安全監(jiān)控等層面里，然后將各類(lèi)傳感器節(jié)點(diǎn)連接到系統(tǒng)中的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)了煤礦企業(yè)安全管理工作與煤礦開(kāi)采各環(huán)節(jié)的整合。接著將各類(lèi)煤礦管理應(yīng)用工具同時(shí)融入到這個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，用更加精細(xì)、動(dòng)態(tài)和智能的方式管理煤礦生產(chǎn)，提高煤礦生產(chǎn)的效率，進(jìn)一步改善煤礦安全生產(chǎn)條件，促進(jìn)煤礦企業(yè)的整體信息化水平的提高。通過(guò)以上分析，煤礦安全物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)可以分為三個(gè)層次，分別是感知控制層、信息集成層、和管理決策層。
[0018]如果從仿生學(xué)的角度來(lái)看，可以把整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的通信系統(tǒng)比作為信息傳遞的“神經(jīng)系統(tǒng)”，如果把計(jì)算機(jī)比作信息識(shí)別及處理的“大腦”，那么就可以將傳感器比喻為系統(tǒng)中的各類(lèi)“感覺(jué)器官”，作為物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)技術(shù)支持，它與計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)并稱(chēng)為信息技術(shù)的三大支柱。三者有機(jī)結(jié)合的話(huà)就能夠?qū)崿F(xiàn)與人類(lèi)相似的