一種基于物聯(lián)網(wǎng)的煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤礦井下安全監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]作為我國的傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)，煤炭需求量及開采量的持續(xù)增加煤炭行業(yè)提供著我國三分之二的能源消耗。然而伴隨著近些年來的煤礦安全事故發(fā)生率仍然居高不下國人民的生命及財產(chǎn)安全帶來了極大的損失，使得煤礦安全問題變得更加突出。為了進(jìn)一步滿足國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要，煤礦安全生產(chǎn)己成為我國工業(yè)安全問題中的重中之重。目前物聯(lián)網(wǎng)作為一種新興的技術(shù)產(chǎn)業(yè)，其在煤礦安全生產(chǎn)中己得到應(yīng)用，然而還存在著建網(wǎng)不完整，技術(shù)落后等一系列的問題。
[0003]我國煤礦企業(yè)的各類安全信息系統(tǒng)大都是作為孤立的數(shù)據(jù)庫及互不聯(lián)系的軟件包被利用，缺乏整體的規(guī)劃。這就導(dǎo)致了這些產(chǎn)品無法滿足煤礦企業(yè)安全管理工作對決策控制性的整體要求，無法支持煤礦管理者對煤礦進(jìn)行整體的管理，也就難以提升煤礦整體的安全管理水平。
[0004]因此，在對煤礦安全管理信息系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)時，需要開發(fā)決策支持系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對煤礦安全信息的充分利用，進(jìn)而為煤礦安全管理及煤礦管理進(jìn)行相關(guān)決策提供了充分的依據(jù)。
[0005]從我國上述相關(guān)產(chǎn)品的分析中我們發(fā)現(xiàn)這類產(chǎn)品都是將物理設(shè)施與信息設(shè)施分開的，然而隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的問世，打破了煤礦技術(shù)領(lǐng)域之前產(chǎn)品相互融合的難題，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為建立煤礦安全控制系統(tǒng)提供了新的思路與方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提出一種基于物聯(lián)網(wǎng)的煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)，用于解決【背景技術(shù)】中的問題。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種基于物聯(lián)網(wǎng)的煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)，包括感知控制層、信息集成層、和管理決策層，感知控制層包括生產(chǎn)模塊、安全模塊、供電模塊、生產(chǎn)調(diào)度模塊，所述信息集成層包括工業(yè)級數(shù)據(jù)模塊和關(guān)系型數(shù)據(jù)模塊，所述管理決策層包括針對礦井生產(chǎn)安全的安全管理模塊和針對企業(yè)經(jīng)營的商務(wù)管理模塊；
生產(chǎn)模塊包括的主要工作模塊有提升系統(tǒng)、工作面、供壓系統(tǒng)、鍋爐房、水處理、給水系統(tǒng)、井下降溫，生產(chǎn)模塊中的各個工作模塊主要滿足井下采煤生產(chǎn)工作的需要；
安全模塊包括的工作模塊有通風(fēng)系統(tǒng)、安全監(jiān)測、防滅火、瓦斯井下排水、人員監(jiān)控、人員考勤，安全系統(tǒng)主要是對井下的瓦斯、粉塵、人員工作環(huán)境信息進(jìn)行監(jiān)測與控制；
所述供電模塊包括的功能模塊包括有地面供電、井下供電，供電系統(tǒng)主要是滿足礦井各個工作系統(tǒng)的供電需求；
生產(chǎn)調(diào)度模塊包括的功能模塊包括有視頻監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)度通信系統(tǒng)、屏幕顯示系統(tǒng)、無線通訊系統(tǒng)，生產(chǎn)調(diào)度模塊主要是實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的信息聯(lián)絡(luò)及視頻展示，在對煤礦安全相關(guān)文獻(xiàn)及資料的研究中發(fā)現(xiàn)這個模塊也是煤礦各個科室需求的熱點、通過對其中各個功能模塊的建設(shè)，各個科室就能夠?qū)崿F(xiàn)對煤礦各類信息的實時獲取與收發(fā)；
工業(yè)級數(shù)據(jù)模塊包括的數(shù)據(jù)模塊有專家數(shù)據(jù)、故障診斷數(shù)據(jù)、聯(lián)動控制策略、分析數(shù)據(jù)；
關(guān)系型數(shù)據(jù)模塊包括的數(shù)據(jù)模塊有管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、組織機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)、專家知識數(shù)據(jù)。
[0008]優(yōu)選的，安全管理模塊包括物聯(lián)網(wǎng)信息安全管理、煤礦安全評價管理、機(jī)電設(shè)備管理、重大災(zāi)害防治管理、礦井環(huán)境信息管理、定位導(dǎo)航分析管理。
[0009]優(yōu)選的，所述商務(wù)管理模塊包括工程項目管理、生產(chǎn)調(diào)度管理、資產(chǎn)財務(wù)管理、人力資源管理、運銷物流管理、專家決策支持管理。
[0010]物聯(lián)網(wǎng)信息安全管理包括了信息系統(tǒng)建設(shè)、信息采集、傳輸、共享效度管理，主要是針對煤礦物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行管理；
煤礦安全評價管理建立員工針對員工安全意識、安全素質(zhì)、安全管理、煤礦環(huán)境的評價系統(tǒng)；
機(jī)電設(shè)備管理包括對礦井的通風(fēng)系統(tǒng)、采掘系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、防火防塵設(shè)施，此管理模塊主要是針對煤礦各類機(jī)電設(shè)備的檢查、維護(hù)、保養(yǎng)等工作進(jìn)行管理；
重大災(zāi)害防治管理主要工作安全監(jiān)測、水文地質(zhì)條件監(jiān)測、安全專項治理等，此模塊是煤礦安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)保障，此模塊的有效運行能對煤礦安全工作水平的提高起到積極的推動作用；
礦井環(huán)境信息管理主要工作是對礦井瓦斯、灰塵、濕度、溫度條件等信息進(jìn)行監(jiān)測管理；
定位導(dǎo)航分析管理定位導(dǎo)航煤礦的支護(hù)系統(tǒng)，其主要工作是對礦井工作人員、運輸系統(tǒng)進(jìn)行定位、信息采集等。
[0011]優(yōu)選的，工程項目管理包含的主要工作安全工程建設(shè)、信息系統(tǒng)建設(shè)、運輸系統(tǒng)建設(shè)等、工程項目管理主要負(fù)責(zé)煤礦企業(yè)的各種工程項目的上架、設(shè)施及保障工作；
生產(chǎn)調(diào)度管理的主要工作是人員管理，工作時間管理、任務(wù)管理，其主要任務(wù)是保障煤礦日常生產(chǎn)的順利進(jìn)行；
資產(chǎn)財務(wù)管理主要是針對企業(yè)的資產(chǎn)、員工工資福利、企業(yè)納稅工作；
人力資源管理主要工作包括企業(yè)人才引進(jìn)、人才建設(shè)、以及企業(yè)員工培訓(xùn)；
運銷物流管理主要包括企業(yè)的煤炭銷售運輸管理，運輸設(shè)備管理；
專家決策支持是建立各類專家決策支持庫，從而幫助煤礦企業(yè)決策者提高決策水平和質(zhì)量。
[0012]本發(fā)明的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)，采用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，設(shè)計出了煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)煤礦監(jiān)控系統(tǒng)信息孤立、聯(lián)動性差、應(yīng)用系統(tǒng)缺乏、系統(tǒng)封閉等缺陷；系統(tǒng)具有建網(wǎng)完整、網(wǎng)絡(luò)開放性好、組網(wǎng)靈活、感知網(wǎng)絡(luò)范圍廣、數(shù)據(jù)信息融合度高等優(yōu)點，能更好的提高煤礦企業(yè)的綜合自動化水平。解決了傳統(tǒng)定位系統(tǒng)效率低下、功能單一、定位范圍小等問題；系統(tǒng)功能豐富、定位準(zhǔn)確、定位范圍廣，且便于建設(shè)及維護(hù)。
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0015]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0016]一種基于物聯(lián)網(wǎng)的煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)，包括感知控制層、信息集成層、和管理決策層，感知控制層包括生產(chǎn)模塊、安全模塊、供電模塊、生產(chǎn)調(diào)度模塊，所述信息集成層包括工業(yè)級數(shù)據(jù)模塊和關(guān)系型數(shù)據(jù)模塊，所述管理決策層包括針對礦井生產(chǎn)安全的安全管理模塊和針對企業(yè)經(jīng)營的商務(wù)管理模塊。感知控制層主要包括各類傳感節(jié)點，主要功能是對煤礦的瓦斯含量、空氣濕度、煤礦粉塵和生產(chǎn)計量等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集，而信息集成層的主要功能將各類傳感節(jié)點采集的數(shù)據(jù)信息通過傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)焦芾頉Q策層上；而管理決策層主要是提供煤礦安全管理中應(yīng)用的各類管理應(yīng)用軟件，主要是完成對各類數(shù)據(jù)信息的存儲和處理，分析以及應(yīng)用。
[0017]煤礦安全物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，把與煤礦各類與環(huán)境、設(shè)備、人員等有關(guān)的傳感器，比如瓦斯、人員識別、濕度、計量設(shè)施等傳感器，裝備在煤礦的開采、利用、安全監(jiān)控等層面里，然后將各類傳感器節(jié)點連接到系統(tǒng)中的無線網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)，從而實現(xiàn)了煤礦企業(yè)安全管理工作與煤礦開采各環(huán)節(jié)的整合。接著將各類煤礦管理應(yīng)用工具同時融入到這個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，用更加精細(xì)、動態(tài)和智能的方式管理煤礦生產(chǎn)，提高煤礦生產(chǎn)的效率，進(jìn)一步改善煤礦安全生產(chǎn)條件，促進(jìn)煤礦企業(yè)的整體信息化水平的提高。通過以上分析，煤礦安全物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)可以分為三個層次，分別是感知控制層、信息集成層、和管理決策層。
[0018]如果從仿生學(xué)的角度來看，可以把整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的通信系統(tǒng)比作為信息傳遞的“神經(jīng)系統(tǒng)”，如果把計算機(jī)比作信息識別及處理的“大腦”，那么就可以將傳感器比喻為系統(tǒng)中的各類“感覺器官”，作為物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)技術(shù)支持，它與計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)并稱為信息技術(shù)的三大支柱。三者有機(jī)結(jié)合的話就能夠?qū)崿F(xiàn)與人類相似的