[发明专利]基于多个瓦斯巡检机器人的集群系统

说明书

本发明提供基于多个瓦斯巡检机器人的集群系统，包括多个瓦斯巡检机器人系统、云服务器和上位操作平台系统，瓦斯巡检机器人系统安装于瓦斯检查点，且每个瓦斯巡检机器人系统与云服务器有线或无线连接，云服务器与上位操作平台系统通讯，上位操作平台系统由多个计算机手机组成，对数据管理对设备控制；瓦斯巡检机器人用于检测并实时显示安装地点的瓦斯检查数据，同时将瓦斯检查数据和设定阈值比对，并且将瓦斯检查数据和比对结果上传至云服务器；通过多个现场检测、处理的瓦斯巡检机器人独立系统，并通过云服务器传送至上位操作平台系统中进行汇总分析，实现对多个独立现场系统集群的控制，很好地替代人工检测、写牌板、记录、汇总报表分析等工作。

技术领域

本发明涉及煤矿巡航技术领域，特别是涉及一种基于多个瓦斯巡检机器人的集群系统。

背景技术

煤矿瓦斯又称煤层瓦斯、煤层气。从煤和围岩中逸出的甲烷、二氧化碳和氮等组成的混合气体。瓦斯是煤矿生产中的有害因素，它不仅污染空气，而且当空气中瓦斯含量为5％～16％时，遇火会引起爆炸，造成事故。

目前，煤矿井下大部分是靠人工进行检查，部分有条件的矿井可能配备了巡检机器人。人工巡检过程中存在人员安全风险并且效率较低，且难以发现隐患点，巡检机器人对巷道的平整度要求较高，若地势不平坦，行进的道路有障碍时，巡检机器人将不能前进，需要井下工作人员清理障碍物，难以适应复杂的巷道地形，巡检效率较低。

瓦斯员的职责，可以概括为六个方面，我们姑且称为瓦斯检查“六大职责”，这就是“检测、上板、记录、报表、比对、报警”。检测就是检查瓦斯，采用的仪器是光干涉瓦检仪等，不同的地点对检测指标要求不同。一般是甲烷、二氧化碳、温度湿度，有的地点需要检测一氧化碳、氧气，有的地点要求检测硫化氢等。上板——就是，写瓦斯牌板，这个非常重要，负责了瓦斯检查结果的传播、展示。现在基本还是“粉笔+黑板”的原始状态。记录就是把检测数据记录到笔记本上，有的煤矿已经采用电子记录了，大部分煤矿还是“本子+铅笔”的记录方式。报表就是，瓦斯检查数据的汇总、分析、报表、绘制分析图。比对-就是，跟安全监控系统检测数据进行比对。报警就是超限报警(撤人)、故障报警。现有的煤矿安全监控系统仅实现单一参数的预报警，也是仅仅单个系统的传输，未考虑传感器监测的数据异常所持续的时间因素等，还不能完全满足矿井安全生产管理的需要。

因此需要一种既能提高多点准确性，又能可视化监控，且多集群监控系统统一监管的方法。

发明内容

为了解决现有问题，本发明提供一种基于多个瓦斯巡检机器人的集群系统，包括多个瓦斯巡检机器人系统、云服务器和上位操作平台系统，所述上位操作平台系统可以是多个管理计算机或者手机的终端形态，所述瓦斯巡检机器人系统安装于瓦斯检查点，且每个所述瓦斯巡检机器人系统与所述云服务器有线或无线连接，所述云服务器与所述上位操作平台系统通讯；

所述瓦斯巡检机器人用于检测并实时显示安装地点的瓦斯检查数据，同时将所述瓦斯检查数据和设定阈值进行比对，并且将所述瓦斯检查数据和比对结果上传至所述云服务器，所述云服务器根据所述瓦斯检查数据得出报表，并核验所述比对结果；

当比对结果超出所述设定阈值时直接进行报警，并将报警信号传送至所述上位操作平台系统；

所述上位操作平台系统根据所述报表和所述核验结果作出响应。

所述瓦斯巡检机器人系统用于检测、显示、记录安装地点的瓦斯检查数据，同时将所述瓦斯检查数据上传至所述云服务器，云操作平台实现对安装于多个地点的瓦斯巡检机器人系统进行集群控制，实现远程升级、阈值、显示与报警方式、故障诊断、巡检周期设置以及标校操作控制；实现瓦斯报表与分析图形生成；实现与其他系统连接，并进行瓦斯检查检测数据比对；实现APP对瓦斯巡检机器人系统管控；通过多个现场检测、处理的瓦斯巡检机器人独立系统，来及时检查现场情况，并通过工业环网将数据传输到服务器，操作平台进行汇总、分析，实现对多个独立现场系统集群的控制，很好地替代人工检测、写牌板、记录、汇总报表分析、与安全监控比对、报警等工作。