一种瓦斯抽采泵站智能监控系统及监控方法技术方案

本发明专利技术涉及一种瓦斯抽采泵站智能监控系统及监控方法，该系统包括控制器模块，还包括：上位机模块，用于向控制器模块发送控制指令；摄像分析模块，用于采集包含有用于监测瓦斯抽采装置的机械仪表的仪表图像，并解析仪表图像得到反映瓦斯抽采装置状态的仪表信息；控制器模块，用于：控制第一开关模块启动；基于第一开关模块的启动状态和/或状态检测信息和/或仪表信息，判断瓦斯抽采装置状态达到预设的启动条件时控制第二开关模块启动。本发明专利技术可以通过远程的上位机模块下达控制指令，通过控制器模块分析装置当前状态，在确定满足启动条件后启动，并能够将各项数据反馈给上位机，实现了瓦斯抽采泵站远程自动控制和管理。

【技术实现步骤摘要】
一种瓦斯抽采泵站智能监控系统及监控方法
本专利技术涉及煤矿瓦斯抽采领域，特别是一种瓦斯抽采泵站智能监控系统、一种瓦斯抽采泵站智能监控方法以及一种瓦斯抽采泵运行切换方法。
技术介绍
目前，对于煤矿瓦斯抽采普遍采用高压柜手动按钮直接启动电机的方式来带动大功率水环式真空泵运行，现场全天都需要依赖人工进行操作、管理和监控，包括手动旋转阀门手轮(柄)开启、关闭阀门、人工观察开度指示大小以调节井下抽采负压等操作，这不仅容易出现控制不灵活、调节开闭精度不够等问题，而且浪费人力资源和增加人的体力劳动强度，造成较大的人力财力浪费。除此之外，对于煤矿瓦斯抽采系统，还需要定时进行人工巡检，间隔时间较短且巡检频繁。人工巡检存在巡检质量受人员个体差异影响较大、巡检存在盲区、巡检工作量较大，多人多班巡检制度，增加泵站运行成本等问题。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术存在的问题，提供了一种瓦斯抽采泵站智能监控系统、一种瓦斯抽采泵站智能监控方法以及一种瓦斯抽采泵运行切换方法，实现瓦斯抽采泵站远程自动控制和自动巡检，降低了工人劳动强度。本专利技术公开了一种瓦斯抽采泵站智能监控系统，用于监控瓦斯抽采装置，包括控制器模块，还包括：上位机模块，用于向所述控制器模块发送控制指令；摄像分析模块，用于采集包含有用于监测瓦斯抽采装置的机械仪表的仪表图像，并解析所述仪表图像得到反映瓦斯抽采装置状态的仪表信息；控制器模块，用于：控制第一开关模块启动，用于向瓦斯抽采泵注水；获取状态检测模块生成的检测信号，解析得到用于反映瓦斯抽采装置状态的状态检测信息；获取所述仪表信息；基于所述第一开关模块的启动状态和/或所述状态检测信息和/或所述仪表信息，判断瓦斯抽采装置状态是否达到预设的启动条件；若是，则通过控制第二开关模块使得瓦斯抽采装置得电启动。本专利技术公开了一种瓦斯抽采泵站智能监控方法，用于监控瓦斯抽采装置，包括：S1：获取上位机模块的启动指令；S2：控制第一开关模块启动，用于向瓦斯抽采泵内注水；S3：获取状态检测模块生成的检测信号，解析得到用于反映瓦斯抽采装置状态的状态检测信息；S4：采集包含有用于监测瓦斯抽采装置的机械仪表的仪表图像，解析所述仪表图像得到反映瓦斯抽采装置状态的仪表信息；S5：基于所述第一开关模块的启动状态和/或所述状态检测信息和/或所述仪表信息，判断瓦斯抽采装置状态是否达到预设的启动条件；S6：若是，则通过控制第二开关模块使得瓦斯抽采装置得电启动。进一步地，所述步骤S1包括：上位机模块发送启动指令至工业交换机的情况下，从所述工业交换机获取所述启动指令。所述步骤S4包括：基于矿用隔爆摄像头采集的所述机械仪表的图像，通过所述工业交换机发送至视频分析服务器，解析得到所述仪表信息。所述步骤S5之前，还包括：通过所述工业交换机获取由所述视频分析服务器发送的所述仪表信息。进一步地，所述步骤S2包括：打开瓦斯抽采泵电动阀门，并且驱动循环水泵低压开关合闸。所述步骤S3包括：根据所述检测信号解析得到以下一者或几者：所述瓦斯抽采泵电动阀门开度信息；所述循环水泵低压开关开闭反馈信息；循环水流量值；瓦斯抽采泵缺水反馈信息；瓦斯抽采泵减速机轴温度值；瓦斯抽采泵电机温度值。所述步骤S5包括：基于所述第一开关模块的启动状态和所述状态检测信息，判断瓦斯抽采装置的运行状态的状态检测信息是否达到预设的启动条件；所述步骤S6包括：若是，则驱动瓦斯抽采泵高压开关合闸；在接收到所述瓦斯抽采泵高压开关反馈的合闸信号的情况下，确认所述瓦斯抽采装置启动。进一步地，所述瓦斯抽采泵站智能监控方法还包括：对比所述状态检测信息和所述仪表信息中用于反映瓦斯抽采装置状态的同一指标的参数是否匹配；若否，则向所述上位机模块发送报警信息。进一步地，所述步骤S4包括：定位所述仪表图像中机械表盘区域。对所述机械表盘区域依次进行灰度处理、滤波处理、二值化处理，并进行形态学膨胀运算，使得所述所述机械表盘区域中心空白处仅包括表针。获取所述表针的两侧轮廓线的坐标位置，并基于所述坐标位置计算得到所述表针的倾斜角度。基于所述倾斜角度确定仪表读数，得到所述仪表信息。进一步地，所述瓦斯抽采泵站智能监控方法还包括：基于所述状态检测信息或仪表信息确定瓦斯抽采管道的甲烷浓度值，在所述甲烷浓度值高于第一浓度阈值的情况下，控制配空电动阀门开度增加；在所述甲烷浓度值低于第二浓度阈值的情况下，所述配空电动阀门开度保持不变；在所述甲烷浓度值低于第三浓度阈值的情况下，控制所述配空电动阀门开度减少；在所述甲烷浓度值高于第四浓度阈值的情况下，所述配空电动阀门开度保持不变。基于所述状态检测信息或仪表信息确定瓦斯抽采管道的负压值；在所述负压值低于第一压力阈值的情况下，控制循环电动阀门开度增加；在所述负压值高于第二压力阈值的情况下，控制循环电动阀门开度停止增加；在所述负压值高于第三压力阈值的情况下，控制循环电动阀门开度减少；在所述负压值低于第四压力阈值的情况下，控制循环电动阀门开度停止减少。基于所述状态检测信息或仪表信息确定循坏水池的液位值，在所述液位值低于第一液位阈值的情况下，控制循环水池补水电动阀门全开启；在所述液位值高于第二液位阈值的情况下，控制所述控制循环水池补水电动阀门关闭。进一步地，所述瓦斯抽采泵站智能监控方法，还包括：基于所述状态检测信息和/或所述仪表信息，判断瓦斯抽采装置状态是否达到预设的报警条件。若是，则向所述上位机模块发送报警信息。所述瓦斯抽采泵站智能监控方法，还包括：采集包含瓦斯抽采泵站厂房内的现场图像，判断所述现场图像中是否存在标定特征；若是，则向所述上位机模块发送报警信息。进一步地，所述步骤S1包括：获取上位机模块的自动启动指令或手动启动指令。所述步骤S2包括：在获取自动启动指令的情况下，控制第一开关模块启动，用于向瓦斯抽采泵内注水。所述瓦斯抽采泵站智能监控方法，还包括：S7：获取所述上位机模块的关停指令。S8：控制第二开关模块关闭。S9：自获取第二开关模块的关闭反馈信息起计时，并在在达到预定的延时后，关闭所述第一开关模块。S10：获取第一开关模块的关闭反馈信息，完成关停。所述瓦斯抽采泵站智能监控方法，还包括：S11：在获取手动启动指令的情况下，根据所述上位机模块发送的第一开关模块启动指令和第二开关模块启动指令来分别控制所述第一开关模块和所述第二开关模块启动。S12：分别获取所述第一开关模块和所述第二开关模块的启动反馈信息，瓦斯抽采装置完成启动。S13：根据所述上位机模块发送的第一开关模块关停指令和第二开关模块关停指令来分别控制所述第一开关模块和所述第二开关模块关停。S14：分别获取所述第一开关模块和所述第二开关模块的关停反馈信息，瓦斯抽采装置完成关停。本专利技术还公开了一种瓦斯抽采泵运行切换方法，包括：采用如上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种瓦斯抽采泵站智能监控系统，用于监控瓦斯抽采装置，其特征在于，包括控制器模块，还包括：/n上位机模块，用于向所述控制器模块发送控制指令；/n摄像分析模块，用于采集包含有用于监测瓦斯抽采装置的机械仪表的仪表图像，并解析所述仪表图像得到反映瓦斯抽采装置状态的仪表信息；/n控制器模块，用于：/n控制第一开关模块启动，用于向瓦斯抽采泵注水；/n获取状态检测模块生成的检测信号，解析得到用于反映瓦斯抽采装置状态的状态检测信息；/n获取所述仪表信息；/n基于所述第一开关模块的启动状态和/或所述状态检测信息和/或所述仪表信息，判断瓦斯抽采装置状态是否达到预设的启动条件；/n若是，则通过控制第二开关模块使得瓦斯抽采装置得电启动。/n

【技术特征摘要】
1.一种瓦斯抽采泵站智能监控系统，用于监控瓦斯抽采装置，其特征在于，包括控制器模块，还包括：
上位机模块，用于向所述控制器模块发送控制指令；
摄像分析模块，用于采集包含有用于监测瓦斯抽采装置的机械仪表的仪表图像，并解析所述仪表图像得到反映瓦斯抽采装置状态的仪表信息；
控制器模块，用于：
控制第一开关模块启动，用于向瓦斯抽采泵注水；
获取状态检测模块生成的检测信号，解析得到用于反映瓦斯抽采装置状态的状态检测信息；
获取所述仪表信息；
基于所述第一开关模块的启动状态和/或所述状态检测信息和/或所述仪表信息，判断瓦斯抽采装置状态是否达到预设的启动条件；
若是，则通过控制第二开关模块使得瓦斯抽采装置得电启动。


2.一种瓦斯抽采泵站智能监控方法，用于监控瓦斯抽采装置，其特征在于，包括：
S1：获取上位机模块的启动指令；
S2：控制第一开关模块启动，用于向瓦斯抽采泵内注水；
S3：获取状态检测模块生成的检测信号，解析得到用于反映瓦斯抽采装置状态的状态检测信息；
S4：采集包含有用于监测瓦斯抽采装置的机械仪表的仪表图像，解析所述仪表图像得到反映瓦斯抽采装置状态的仪表信息；
S5：基于所述第一开关模块的启动状态和/或所述状态检测信息和/或所述仪表信息，判断瓦斯抽采装置状态是否达到预设的启动条件；
S6：若是，则通过控制第二开关模块使得瓦斯抽采装置得电启动。


3.根据权利要求2所述的瓦斯抽采泵站智能监控方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
上位机模块发送启动指令至工业交换机的情况下，从所述工业交换机获取所述启动指令；
所述步骤S4包括：
基于矿用隔爆摄像头采集的所述机械仪表的图像，通过所述工业交换机发送至视频分析服务器，解析得到所述仪表信息；
所述步骤S5之前，还包括：
通过所述工业交换机获取由所述视频分析服务器发送的所述仪表信息。


4.根据权利要求2所述的瓦斯抽采泵站智能监控方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
打开瓦斯抽采泵电动阀门，并且驱动循环水泵低压开关合闸；
所述步骤S3包括：根据所述检测信号解析得到以下一者或几者：
所述瓦斯抽采泵电动阀门开度信息；
所述循环水泵低压开关开闭反馈信息；
循环水流量值；
瓦斯抽采泵缺水反馈信息；
瓦斯抽采泵减速机轴温度值；
瓦斯抽采泵电机温度值；
所述步骤S5包括：
基于所述第一开关模块的启动状态和所述状态检测信息，判断瓦斯抽采装置的运行状态的状态检测信息是否达到预设的启动条件；
所述步骤S6包括：
若是，则驱动瓦斯抽采泵高压开关合闸；
在接收到所述瓦斯抽采泵高压开关反馈的合闸信号的情况下，确认所述瓦斯抽采装置启动。


5.根据权利要求2所述的瓦斯抽采泵站智能监控方法，其特征在于，所述瓦斯抽采泵站智能监控方法还包括：
对比所述状态检测信息和所述仪表信息中用于反映瓦斯抽采装置状态的同一指标的参数是否匹配；
若否，则向所述上位机模块发送报警信息。


6.根据权利要求2所述的瓦斯抽采泵站智能监控方法，其特征在于，所述步骤S4包括：
定位所述仪表图像中机械表盘区域；
对所述机械表盘区域依次进行灰度处理、滤波处理、二值化处理，并进行形态学膨胀运算，使得所述所述机械表盘区域中心空白处仅包括表针；
获取所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏士龙，陈骋，曹鹏，姜小强，冯智鹏，赫广杰，朱明亮，陈秀田，孙晓东，姚晋国，白雪，花名池，祝启，
申请(专利权)人：中煤科工集团沈阳研究院有限公司，华晋焦煤有限责任公司，沈阳煤炭科学研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21