[发明专利]监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及监控技术领域，更具体地涉及用于矿井的监控系统。 

背景技术

矿井工作环境复杂，灾害多发，瓦斯是煤矿井下各种有毒有害气体的总称，其中以甲烷为主，占80％以上。瓦斯具有可燃性及爆炸性，可以使人窒息，对人的危害主要体现在四个方面：爆炸、突出、窒息和燃烧，容易造成群死群伤的重大事故。 

在我国，由于采煤技术落后，瓦斯爆炸事故频频发生，据统计，在矿井自然灾害事故中，瓦斯事故死亡人数占总人数的30％-40％，使得我国矿难死亡人数达到国外的几十倍甚至上百倍。 

随着我国经济体制改革不断深入，现代化进程不断加快，国家对煤矿安全日益重视，监管力度不断加强，大中型煤矿和众多乡镇小煤矿均已大量装备了煤矿井下瓦斯监测系统和井下人员定位系统，从一定程度上，保障了煤矿井下安全生产。但是由于监控报警数据常由各个生产厂家的监控采集设备自行处理，不同监控设备之间的数据格式和传输方式不一致，很难进行联通，造成了这些自控系统各自为战，难以集成到一起，为煤矿井下安全生产提供更为丰富、翔实的分析和统计数据。相关技术中，煤矿井下瓦斯监测系统和井下人员定位系统是分开实现的，没有形成一个协同的、交互的煤矿井下瓦斯监测系统和井下人员定位系统的集成解决方案。 

(1)现有煤矿井下瓦斯监测系统一般基于传感器、模数转换器和远程控制单元(或上位机)实现，主要用于瓦斯、风速、负压、一氧化碳、温度等模拟量和开停、风门、馈电等开关量的采集，通过转换器将模拟量和开关量转换为数字量，并基于此数据实现瓦斯预警、报警、统计分析和系统故障的报警等功能。使得井上瓦斯调度员能够及时了解井下各个监测点的实时瓦斯浓度信息和设备运转信息。 

(2)现有煤矿井下人员定位系统，主要基于射频卡和读卡器实现，并通过远程控制单元(或上位机)读取读卡器数据，用于煤矿井下作业现场的人员实时定位及运行轨迹追踪，包括井下各作业现场位置、作业人员、人数。 

从上述描述可知，煤矿井下瓦斯监测系统和井下人员定位系统作为两套独立运行的自控系统，分别实现了瓦斯浓度的监测、报警以及人员的定位和数量统计，但是并没有对井下作业现场的人员分布和瓦斯浓度结合起来，做有针对性的、差异化的数据挖掘和分析，导致井上通风区队安全管理人员不能根据不同现场的瓦斯情况及时采取有针对性的措施。 

因此，集成井下瓦斯安全监测系统和井下人员定位系统，更大的发挥信息作用，为煤矿井下安全生产提供更为丰富、翔实和有效的数据支持，显得尤为重要。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种监控系统，可以实现系统集成、信息集成和业务集成。 

根据本发明的一个方面，提供了一种监控系统，可以包括：人员定位单元，设置于矿井中，确定作业人员的位置信息；第一远程控制单元，连接至所述人员定位单元，将所述作业人员的位置信息发送至矿井监控系统；以及瓦斯监测单元，设置于所述矿井中，监测各监测点的瓦斯浓度信息；以及第二远程控制单元，连接至所述瓦斯监测单元，将所述监测点的瓦斯浓度信息发送至所述矿井监控系统；以及所述矿井监控系统，存储来自所述人员定位单元的位置信息以及来自所述瓦斯监测单元的所述监测点的瓦斯浓度信息，当所述瓦斯浓度信息超过阈值时以及当没有在预定时间段内获取到来自所述瓦斯监测单元的瓦斯浓度信息时，生成报警信息。 

在上述技术方案中，优选地，所述矿井监控系统110的数据库可以分为关系数据库和实时数据库，如图6和图7所示，实时数据库用于存放检测出的瓦斯浓度信息和作业人员的位置信息，关系数据库用于存放各瓦斯监测单元、各人员定位单元的位置信息、各自控设备的所属关系、人员的 基本信息、矿井下的路径信息等等。 

在上述技术方案中，优选地，在所述第二远程控制单元在预定时间内没有接收到来自所述瓦斯监测单元的瓦斯浓度信息时，所述矿井监控系统判断出所述瓦斯监测单元出现故障，发出故障报警信息。 

在上述技术方案中，优选地，所述矿井监控系统可以包括：第一数据处理单元，对所集成存储的所述作业人员的位置信息和所述检测点的瓦斯浓度信息以及预存的矿井内所有作业地点信息、人员基本信息和设备基础信息进行统计分析，以实现相关功能，所述相关功能包括瓦斯报警跟踪处理、瓦斯巡检管理、瓦斯报警查询、矿井作业人员管理、矿井作业地点查询和/或应急处置。 

在上述技术方案中，优选地，还可以包括：矿井门户系统，通过企业服务总线连接至所述矿井监控系统，用于集成显示所述矿井监控系统推送的所述相关功能并提供启动所述相关功能的入口。