一种矿用胶带火灾变量无线监测系统技术方案

技术编号:42799823 阅读:5 留言:0更新日期:2024-09-24 20:46
本技术公开了一种矿用胶带火灾变量无线监测系统,涉及煤矿安全技术领域。本技术所提供的矿用胶带火灾变量无线监测系统,包括:感知层、网络层和应用层;感知层包括设置于矿井不同位置的若干传感器系统,传感器系统包括矿用本安型多参数无线烟雾‑气体传感器、矿用本安型5G红外热像双视监测仪、矿用本安型温度‑振动无线传感器;网络层与多个传感器系统通讯连接,用于获取传感器系统发出的监控数据;应用层包括地面监测主机,地面监测主机与网络层通讯连接,用于在监控数据超过阈值时报警。本技术结构简单,设计合理,功耗低,准确率高,操作简便,维护成本低,监测效率高、实用性强。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及煤矿安全,更具体地,涉及一种矿用胶带火灾变量无线监测系统


技术介绍

1、我国作为煤炭生产大国,近年来煤矿自动化技术发展迅速,投入自动化生产的电气设备也逐年增多。与此同时,外因火灾的发生几率也因线路故障、设备操作、现场管理等问题而增加。胶带火灾是矿井外因火灾的重要灾害类型之一,矿井运输所使用的胶带运输机在运行过程中,可能会因打滑、超负荷运行等原因造成胶带摩擦起火、燃烧、熔断的现象,引发矿井火灾。胶带一旦燃烧,火势会迅速蔓延,形成典型的巷道火灾,从而引发一系列继发性热动力灾害事故。此外,当处于矿井进风巷道的胶带燃烧后,产生的高温和有毒有害烟气会随风流在巷道网络中蔓延扩散,严重威胁井下作业人员的生命安全。

2、由于胶带运输机作为主要的运输设备具有线路长、分布广的特点,胶带火灾一旦发生又具有突发性强、来势凶猛、火焰传播速度快的特点。现有的胶带火灾监测方法主要有温度监测法、气体监测法和烟雾监测法,由于矿井下环境复杂,各种方法都存在一定弊端比如:监测指标单一,漏报误报率高,缺乏信息融合,预测模型不精确等。因此有必要对矿井胶带火灾的监测系统进行深入研究,优化监测方法,提高监测效率。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术提供了一种矿用胶带火灾变量无线监测系统,能够提高监测的效率和精度。

2、本技术提供一种矿用胶带火灾变量无线监测系统,包括:感知层、网络层和应用层;

3、所述感知层包括设置于矿井不同位置的若干传感器系统,所述传感器系统包括矿用本安型多参数无线烟雾-气体传感器、矿用本安型5g红外热像双视监测仪、矿用本安型温度-振动无线传感器;

4、所述网络层与多个所述传感器系统通讯连接,用于获取所述传感器系统发出的监控数据;

5、所述应用层包括地面监测主机,所述地面监测主机与所述网络层通讯连接,用于在所述监控数据超过阈值时报警。

6、在一种可选的实施方式中,所述矿用本安型多参数无线烟雾-气体传感器包括管路模块、分析处理模块、报警模块、显示模块、通信模块和电源模块;

7、所述管路模块设置于矿井内,所述管路模块与所述分析处理模块连接,所述管路模块将采集的气体传输至所述分析处理模块;

8、所述分析处理模块与所述报警模块、所述显示模块和所述通信模块均电连接;所述显示模块用于在矿井内显示所述分析处理模块的分析结果,所述报警模块用于在分析结果超过阈值时在矿井内报警;所述通信模块用于将分析结果传输至网络层;

9、所述电源模块与所述分析处理模块、所述报警模块、所述显示模块和所述通信模块均电连接。

10、在一种可选的实施方式中,所述管路模块包括采样管、排气口和开设于所述采样管上的若干采样孔;

11、所述采样管沿矿井的胶带运输巷道的顶部设置,所述分析处理模块设置于所述采样管的一端和所述排气口之间。

12、在一种可选的实施方式中,所述分析处理模块包括ifd探测器和tdlas气体监测模块。

13、在一种可选的实施方式中,所述矿用本安型5g红外热像双视监测仪设置于胶带运输巷道的顶部;

14、所述矿用本安型5g红外热像双视监测仪与所述胶带运输巷道之间连接有云台,所述云台能够带动所述矿用本安型5g红外热像双视监测仪沿胶带运输巷道的运输方向旋转120°。

15、在一种可选的实施方式中,所述矿用本安型5g红外热像双视监测仪至少包括摄像头模块和红外探测仪。

16、在一种可选的实施方式中,所述矿用本安型温度-振动无线传感器设置于矿井内的胶带运输机的托辊内;

17、所述矿用本安型温度-振动无线传感器至少包括温度传感器和振动传感器。

18、在一种可选的实施方式中,所述网络层包括矿用本安型5g物联网网关和矿用本安型万兆环网交换机;

19、所述传感器系统、所述矿用本安型5g物联网网关、所述矿用本安型万兆环网交换机和所述地面监测主机依次通讯连接。

20、与现有技术相比,本技术提供的,至少实现了如下的有益效果:

21、本技术所提供的矿用胶带火灾变量无线监测系统通过感知层、网络层和应用层,搭建了一种基于低功耗局域网的监测平台。实现当某一指标异常时,对其他指标进行验证,避免单一信息源故障引起异常而发生误判、延判,实现多元参数融合,提高了系统的鲁棒性。此外,多个传感器统一进行监测预警,有利于数据融合,智能判断预警,降低了防火治火的成本。本技术结构简单,设计合理,功耗低,准确率高,操作简便,维护成本低,监测效率高、实用性强,保障井下工作人员的生命安全,保证煤矿企业与国家的财产不受损失。

22、当然,实施本技术的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

23、通过以下参照附图对本技术的示例性实施例的详细描述,本技术的其它特征及其优点将会变得清楚。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种矿用胶带火灾变量无线监测系统,其特征在于,包括:感知层、网络层和应用层;

2.根据权利要求1所述的矿用胶带火灾变量无线监测系统,其特征在于,所述矿用本安型多参数无线烟雾-气体传感器包括管路模块、分析处理模块、报警模块、显示模块、通信模块和电源模块;

3.根据权利要求2所述的矿用胶带火灾变量无线监测系统,其特征在于,所述管路模块包括采样管、排气口和开设于所述采样管上的若干采样孔;

4.根据权利要求2所述的矿用胶带火灾变量无线监测系统,其特征在于,所述分析处理模块包括IFD探测器和TDLAS气体监测模块。

5.根据权利要求1所述的矿用胶带火灾变量无线监测系统,其特征在于,所述矿用本安型5G红外热像双视监测仪设置于胶带运输巷道的顶部;

6.根据权利要求1所述的矿用胶带火灾变量无线监测系统,其特征在于,所述矿用本安型5G红外热像双视监测仪至少包括摄像头模块和红外探测仪。

7.根据权利要求1所述的矿用胶带火灾变量无线监测系统,其特征在于,所述矿用本安型温度-振动无线传感器设置于矿井内的胶带运输机的托辊内;>

8.根据权利要求1所述的矿用胶带火灾变量无线监测系统,其特征在于,所述网络层包括矿用本安型5G物联网网关和矿用本安型万兆环网交换机;

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【技术特征摘要】

1.一种矿用胶带火灾变量无线监测系统,其特征在于,包括:感知层、网络层和应用层;

2.根据权利要求1所述的矿用胶带火灾变量无线监测系统,其特征在于,所述矿用本安型多参数无线烟雾-气体传感器包括管路模块、分析处理模块、报警模块、显示模块、通信模块和电源模块;

3.根据权利要求2所述的矿用胶带火灾变量无线监测系统,其特征在于,所述管路模块包括采样管、排气口和开设于所述采样管上的若干采样孔;

4.根据权利要求2所述的矿用胶带火灾变量无线监测系统,其特征在于,所述分析处理模块包括ifd探测器和tdlas气体监测模块。

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【专利技术属性】
技术研发人员:王伟峰张静怡张丽刘韩飞李寒冰陈怡帆刘亦香白玉易泓印李卓洋吴金钟董梦洋马岩松
申请(专利权)人:西安科技大学
类型:新型
国别省市:

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