[发明专利]一种井下LED智能显示管理辅助系统

摘要

一种井下LED智能显示管理辅助系统，属于显示管理辅助系统。该显示管理辅助系统，在井下人员密集处、关键监测区域安装LED智能显示终端，通过有线或者无线传输方式与井上LED智能管理服务系统和其他各级LED智能显示终端进行双工通信；感知信息系统将井下的各种数据传输给LED智能管理服务系统进行聚类分析，最终通过各种软件对分类结果进行处理，再通过以太网发送给嵌入式LED智能显示终端实时显示井下各种信息及井上各种指令。优点将LED智能显示终端安置在井下，实时显示各种传感器的监测数据，防止信息的大量浪费，提高了煤矿监控信息与管理调度的实用化、可视化、直观化和透明化程度，实现井下安全生产高效管理，操作简单、实用性强、人员调度方便。

主权项

一种井下LED智能显示管理辅助系统，其特征在于：它包括LED智能显示终端系统、主控中心、LED智能管理服务系统、实时信息交互管理平台、感知信息系统、调度控制系统和网络管理系统；感知信息系统通过实时信息交互管理平台与主控中心连接，调度控制系统和网络管理系统与主控中心连接，主控中心与LED智能管理服务系统连接，LED智能管理服务系统通过以太网通信设备与LED智能显示终端系统连接；所述的LED智能显示终端系统包括：嵌入式控制系统、电源管理模块、语音通信模块、LED智能显示器和以太网通信设备接口；电源管理模块同时与嵌入式控制系统、语音通信模块和LED智能显示器连接，语音通信模块、LED智能显示器和以太网通信设备接口均与嵌入式控制系统连接；所述的LED智能显示器包括：LED显示器、LED显示器接口和LED驱动电路，嵌入式控制系统通过LED显示器接口和LED驱动电路与LED显示器连接；所述的主控中心是安装在井上调度室的设备，由服务器、NMS网管系统、GUI操作界面、实时信息交互管理平台、调度控制系统、LED智能管理服务系统、网络通信接口组成；服务器相关硬件设备同时与GUI操作界面、NMS网管系统、调度控制系统、实时信息交互管理平台、LED智能管理服务系统、网络通信接口连接；LED智能管理服务系统同时与实时信息交互管理平台、调度控制系统连接；主控中心能够对各个系统进行统一管理，当井下出现状况时，能够根据实时信息交互管理平台智能对LED智能显示终端系统发出指令，使LED智能显示终端系统通过扬声器发出警报及显示逃生路线；主控制中心系统也能够通过人工干预的方式对LED智能显示终端系统进行调度、提示、警告操作，实现井下监控信息与管理调度的实用化、可视化、直观化和透明化；所述的LED智能管理服务系统是一种嵌入式Linux的管理服务器，系统安装有LED智能显示控制软件平台和语音通信控制软件；LED智能管理服务系统接收实时信息交互管理平台处理后的信息，并且对信息进行分类，包括信息的类型、信息的位置、信息的安全性；此外，LED智能管理服务系统针对不同类型的信息及信息的位置对井下LED进行管理，由于井下交叉路口、弯道多，交通复杂，需将井下划分成区域，使得每个LED智能显示器能够实时显示其所在区域的信息；所述的LED智能管理服务系统通过对不同位置的LED智能显示器进行管理，显示不同区域的信息包括井上指令信息、井下LED周围人员信息、周围环境感知信息、周围设备感知信息、周围交通信息、周围调度信息、周围灾害预警信息及逃生诱导路线；此外，LED智能管理服务系统可安装管理信息的软件，充分发挥其实际应用功能，更全面可靠的为井下信息的传播服务；所述的实时信息交互管理平台是一种嵌入式Linux的数据库服务器，系统安装有SQL数据库和信息处理软件平台，信息处理软件平台包括灾害感知信息发送软件、人员调度信息发送软件、机车人员位置信息发送软件、设备感知信息发送软件、井上指令信息发送软件、井下交通信息发送软件；通过软件获取井下的设备感知信息、环境感知信息、人员位置调度管理信息、交通信息、灾害预警信息、灾后安全逃生路线信息及井上控制指令，将所获得的信息进行融合处理，使得信息遵循统一的协议，并且将不同类型、不同位置的信息标示为不同的ID；所述的嵌入式控制系统，由ARM11及相关外围电路构成，通过RS458总线直接连接到通信设备，经过CAN接口转换到千兆工业以太网上，能够实现井上控制中心能够与嵌入式控制系统全双工通信，同时各级终端之间也可级联交互通信；其功能是负责LED智能显示终端系统管理、语音通信模块管理及其他外围扩展电路的管理；所述的嵌入式控制系统设计整个系统，运行速度高效，能够更好地提高系统的实时、可靠、稳定性，并且系统采用分布式管理模式，同时各级终端之间也可级联交互通信，有效地提高了各个终端系统的独立性与级联耦合性；所述的电源管理模块，电源管理模块对LED智能显示终端系统管理的各个模块供电，所述的各个模块包括：隔爆本安型防护模块、保护电路、稳压电路、井下直流安全电压36V的转换电路，通过可调的LM2576HV‑ADJ稳压集成电路转换成5V、3.3V的电源，对MCU、语音通信、LED智能显示器及芯片的供电；所述的电源管理模块为智能型电源，通过ARM11的I/O口对电源模块的各个输出电压进行监测，且通过ARM11的通信接口将井下LED智能显示终端系统的电源模块是否正常传输到井上主控中心；所述的LED智能显示器，采用矿用隔爆兼本质安全型LED点阵组成，通过级联的方式扩展LED智能显示器，能够满足井下各个区域的需求，通过嵌入式控制系统及井上LED智能管理服务系统对LED智能显示器进行管理与控制，使LED智能显示器能够智能显示其所在区域的人员位置信息、周围环境感知信息、周围设备信息、安全逃生路线及交通人员调度信息；所述的LED智能显示器布置在人流量大的区域、井下一些关键交叉路口、弯道处和重点监测区域周围；所述的井下LED智能显示器采用防爆兼本安型显示屏，能有效减少故障的出现，保障信息能够清晰、可靠的显示；所述的以太网通信设备接口包括千兆工业以太网转接口，由MCP2515为主控制器的CAN控制器、CTM1050为CAN隔离收发芯片组成；所述的井上井下通信网络为千兆工业以太网，对语音、视频和数据信息传输；所述的语音通信模块由两部分组成：扬声器与通信终端，扬声器为传达井上临时下达的命令，通信终端为井下工作人员临时有事与井上通信的手段之一；所述的语音通信模块，能够实现井下与井上的通信，且当出现调度任务、灾害预警时，能够及时通知LED所属地区的工作人员；语音通信模块由ARM11、通信终端、扬声器及放大器电路构成。