[实用新型]基于MQTT的煤矿新型安全监控系统

说明书

本实用新型公开了基于MQTT的煤矿新型安全监控系统，包括中心站、多协议交互层、标准协议设备层和井下环网多功能分站层，中心站用于将收集生产、管理。本实用新型通过将MQTT应用于煤矿安全监控系统中，采用创新性的多协议交互层、标准协议设备层、井下环网多功能分站层、中心站层网络结构方式，有效解决了煤矿原有安全监控系统通信协议不规范、信息传输系统的兼容性差、多系统未能深度融合联动、数据分析和加工能力弱等问题，同时将煤矿安全生产管理逐步实现由被动、事后响应向主动、事前预警转变，由经验决策向智能决策转变，做到决策有依据、监管无死角，从技术上改进了煤矿的安全管理方式。

技术领域

本实用新型属于电子产品技术领域，具体涉及基于MQTT的煤矿新型安全监控系统。

背景技术

煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域，一般分为井工煤矿和露天煤矿，当煤层离地表远时，一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭，此为井工煤矿，当煤层距地表的距离很近时，一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭，此为露天煤矿，由于煤矿的煤炭开采区域较为复杂且矿井下CO气体浓度、风速、地压、提升系统等与煤炭开采工人的人身安全息息相关，因此现有的煤矿开采时需要一套完整的安全监控系统实时进行监测和监控。

现有的煤矿安全监测系统存在各系统编址混乱，导致井下设备常出现乱播、IP地址冲突、IP地址管理困难等问题；信息传输系统的兼容性差，导致不同厂家设备的信息编码、采集及处理标准各异，造成多源异构系统中各类设备信息量大、跨系统无法访问，必须要专用的软件才能对井下设备进行数据读取，控制设备等操作的现象；多系统未深度融合，未实现井下多系统设备共缆通信即井下多系统深度融合，在运行上、管理上存在盲区；设备数据存储不规范，多数矿井每套系统各立门户，上层APP开发时不易找到相关数据，且数据大多存储在地面，由于井下环境恶劣、干扰较大且各种数据校验方式不规范，数据传输时易造成数据传输失误；设备集群划分不明确，导致单个系统对网络环境造成污染的可能性大大增加；以及系统数据分析和加工能力弱：现有煤矿安全监控系统未引入大数据AI分析功能，对实时数据与高效拓展分析能力不足，仅是数据的叠加，难以认识和发现不同数据之间的联系及其隐藏的信息价值，无法为管理层提供精选的数据。

因此，针对上述技术问题，有必要提供基于MQTT的煤矿新型安全监控系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供基于MQTT的煤矿新型安全监控系统，以解决上述现有煤矿安全监测系统存在各系统编址混乱、信息传输系统的兼容性差、多系统未深度融合、设备数据存储不规范、设备集群划分不明确和系统数据分析和加工能力弱的问题。

为了实现上述目的，本实用新型一实施例提供的技术方案如下：

基于MQTT的煤矿新型安全监控系统，包括中心站、多协议交互层、标准协议设备层和井下环网多功能分站层，所述中心站用于将收集生产、管理、经营后的数据进行加工处理从而提炼出符合标准的关键数据通过集中存储、集中保存数据、为数据决策分析提供有效保障，所述多协议交互层用于将非标准传感器数据以自定义MQTT协议的方式发送给井下环网多功能分站，所述标准协议设备层用于兼容多种类型且具备网络传输能力的设备使得系统的上层更容易准确快速的找到所需订阅的主题、数据，井下环网多功能分站层用于融合语音广播、人员定位、井下4G无线通信、安全监测监控等各类异构系统，有效解决各系统间的信息共享、统筹分析与协同控制问题。

进一步地，所述中心站上设有AI智能分析、设备故障报警、多矿井融合平台和监测监控平台，所述AI智能分析用于推演灾害预测模型和隐患诊断规则，所述设备故障报警用于在标准的协议化内对设备的离线、断线、设备故障等进行报警，所述多矿井融合平台用于融合多个井下设备将数据集中打包、过滤、处理，所述监测监控平台用于监测监控多项数据和信息的安全与准确性。