[发明专利]一种基于物联网的煤矿安全监测系统

说明书

本发明公开了一种基于物联网的煤矿安全监测系统，该系统包括：多个地下固定监测终端、多个地下移动监测终端和地上监测服务器，多个地下固定监测终端和多个地下移动监测终端均与地上监测服务器通过物联网进行无线通信。本发明设置多个地下固定监测终端与地上监测服务器无线通信，可以全面的对井下危险进行监测并及时通知井下人员，从而预先获知危险类型和危险源，以便提前做出安全措施，同时可以准确及时地向井下人员提供逃跑路线，确保井下人员安全；本发明设置地下移动监测终端可以应对网络通信不佳的紧急情况，其具有灵活性高，及时性强的特点，同时避免了单一依靠井上井下通信预警井下危险的情况，从而为煤矿安全监测系统提供了新功能。

技术领域

本发明涉及煤矿井下安全监测技术领域，更具体的涉及一种基于物联网的煤矿安全监测系统。

背景技术

煤矿安全生产一直严重威胁着煤矿工人的身体健康和生命安全，绝大多数的煤矿井下条件恶劣，不同程度地受到了瓦斯、顶板、透水等自然灾害的威胁。物联网是基于互联网、射频识别、无线通信、传感器网络技术的虚拟网络，通过物联网可以实现煤矿安全的实时监测。

传统的煤矿安全监测只能对所监测的环境参数发生超限时进行提醒，并没有对安全数据的综合分析以确定具体的危险类型和危险源位置，从而导致监测效果不佳；并且当煤矿井上井下通信受阻时，没有替代的危险预测方案，从而不能及时地获知危险。

发明内容

本发明实施例提供一种基于物联网的煤矿安全监测系统，用以解决上述背景技术中存在的问题。

本发明实施例提供一种基于物联网的煤矿安全监测系统，包括：多个地下固定监测终端、多个地下移动监测终端和地上监测服务器，多个所述地下固定监测终端和多个所述地下移动监测终端均与所述地上监测服务器通过物联网进行无线通信；

所述地下固定监测终端，用于固定监测煤矿井下区域内所述地下固定监测终端所在位置范围内的第一空气质量数据、温湿度数据和顶压数据，并且将带位置信息和时间信息的第一空气质量数据、温湿度数据和顶压数据上传至所述地上监测服务器；

所述地下移动监测终端，用于移动监测煤矿井下区域内所述地下移动监测终端所在位置范围内的第二空气质量数据，对第二空气质量数据进行分析，确定所述地下移动监测终端所在位置范围内的有害气体危险程度和有害气体危险源位置，并发出第一危险报警信息和指示逃离方向；同时监测所述地下移动监测终端所在位置的位置信息，并将位置信息上传至所述地上监测服务器；

所述地上监测服务器，用于根据多个所述地下固定监测终端所在位置范围内带位置信息和时间信息的第一空气质量数据、温湿度数据和顶压数据，结合煤矿井下区域固有参数，确定整个煤矿井下区域内有害气体危险源位置和不同范围内的危险程度、透水危险源位置和不同范围内的危险程度、顶压危险源和不同范围内的危险程度，并根据所述地下移动监测终端所在位置的位置信息，向所述地下移动监测终端发送第二危险报警信息和逃离路线指示信息。

进一步地，多个所述地下固定监测终端均固定布设在煤矿井下区域，多个所述地下移动监测终端均携带于煤矿井下区域工作人员身上。

进一步地，所述地下固定监测终端包括：第一空气质量监测模块、温湿度监测模块和顶压监测模块；

所述第一空气质量监测模块，用于监测所述地下固定监测终端所在位置范围内的气体浓度；所述气体浓度包括：甲烷浓度、一氧化碳浓度、氧气浓度；

所述温湿度监测模块，用于监测所述地下固定监测终端所在位置范围内的地表温湿度和空气温湿度；

所述顶压监测模块，用于监测所述地下固定监测终端所在位置范围内的顶压信息和顶压图像信息。

进一步地，所述第一空气质量监测模块包括：甲烷传感器、一氧化碳传感器、氧气传感器和空气质量监测控制器，且所述甲烷传感器、所述一氧化碳传感器和所述氧气传感器均与所述空气质量监测控制器电连接。