專利名稱：礦井異型空間監(jiān)測(cè)與預(yù)警方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及礦井監(jiān)測(cè)和預(yù)警技術(shù)，特別涉及礦井異型空間監(jiān)測(cè)與預(yù)警方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前的礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備包括監(jiān)測(cè)井下環(huán)境的井下監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備；地面監(jiān)測(cè)監(jiān)控主機(jī)；數(shù)據(jù)儲(chǔ)存轉(zhuǎn)發(fā)終端設(shè)備，用于實(shí)時(shí)地采集由礦井安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)傳來的煤礦井下各類安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，并將加工處理后的相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地傳輸至各級(jí)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控中心，以實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收處理設(shè)備等。但是由于礦井的空間是一種異型空間，并且隨著開采而變化，因此目前的按有線方式布置井下監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備的技術(shù)不能對(duì)礦井環(huán)境進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種礦井異型空間監(jiān)測(cè)與預(yù)警方法，以便在礦井異型空間內(nèi)對(duì)井下環(huán)境進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)和預(yù)警。本發(fā)明的另一目的是提供一種礦井異型空間監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)，以便利用該系統(tǒng)在礦井異型空間內(nèi)對(duì)井下環(huán)境進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)和預(yù)警。本發(fā)明的礦井異型空間監(jiān)測(cè)與預(yù)警方法包括以下步驟井下數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)采集井下異型空間內(nèi)各傳感器關(guān)于井下環(huán)境的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；井下通信傳輸網(wǎng)絡(luò)接收來自井下數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)的各傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并上傳至地面；監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫接收并存儲(chǔ)井下通信傳輸網(wǎng)絡(luò)上傳的各傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；實(shí)時(shí)分析裝置對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的各傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析；預(yù)警處理裝置接收實(shí)時(shí)分析裝置的分析結(jié)果，并根據(jù)分析結(jié)果發(fā)出預(yù)警信息和對(duì)井下設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制的指令。本發(fā)明的礦井異型空間監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)包括井下數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)，用于采集井下異型空間內(nèi)各傳感器關(guān)于井下環(huán)境的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；井下通信傳輸網(wǎng)絡(luò)，用于接收來自井下數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)的各傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并上傳至地面；監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫，用于接收并存儲(chǔ)井下通信傳輸網(wǎng)絡(luò)上傳的各傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；實(shí)時(shí)分析裝置，用于對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的各傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析；預(yù)警處理裝置，用于接收實(shí)時(shí)分析裝置的分析結(jié)果，并根據(jù)分析結(jié)果發(fā)出預(yù)警信息和對(duì)井下設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制的指令。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下技術(shù)效果1、可以對(duì)整個(gè)異型空間工作面進(jìn)行“塵?！笔降膫鞲衅鞴?jié)點(diǎn)的布置，實(shí)現(xiàn)工作空間全面覆蓋，達(dá)到全方位、無死角的環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)，保證了數(shù)據(jù)采集的深度和實(shí)時(shí)性，為實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)和預(yù)警功能提供了巨量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；2、靈活性大、布置方便、成本低。并且隨著開采和掘進(jìn)工作面的推進(jìn)，傳感網(wǎng)絡(luò)的敷設(shè)可以即時(shí)部署跟進(jìn)，操作簡(jiǎn)便，特別適用于多變的異型復(fù)雜空間內(nèi)部的傳感、通信應(yīng)用。3、由于智能無線傳感器節(jié)點(diǎn)具有自組網(wǎng)和無線路由功能，并且成本較低，因此便于不同規(guī)模、種類的礦井安裝部署，可自適應(yīng)復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)，不影響傳感、通信效果。4、預(yù)留工業(yè)接口，可供上級(jí)部門遠(yuǎn)程監(jiān)控、預(yù)警、決策。


圖1是本發(fā)明的礦井異型空間監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)的原理示意圖；圖2是圖1所示的井下數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)的示意圖；圖3是顯示本發(fā)明的礦井異型空間監(jiān)測(cè)與預(yù)警方法的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1顯示了本發(fā)明的礦井異型空間監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)的原理，如圖1所示，本發(fā)明的礦井異型空間監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)包括井下數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)1，用于采集井下異型空間內(nèi)各傳感器關(guān)于井下環(huán)境的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，如圖1所示，井下數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)1可以連接7類傳感器，如監(jiān)測(cè)即壁壓的傳感器；監(jiān)測(cè)風(fēng)壓的傳感器；監(jiān)測(cè)溫濕度的傳感器；監(jiān)測(cè)微震的傳感器；監(jiān)測(cè)設(shè)備狀況的傳感器；監(jiān)測(cè)有毒、可燃?xì)獾膫鞲衅?。井下?shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)1由多個(gè)無線傳感器(節(jié)點(diǎn))組成，這些傳感器按照IEEE 802. 15. 4規(guī)范布局，也就是說，這些無線傳感器構(gòu)成了 IEEE 802. 15. 4短距離無線網(wǎng)絡(luò)，其中每個(gè)傳感器由處理器和RF芯片組成；井下通信傳輸網(wǎng)絡(luò)2，用于接收來自井下數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)1的各傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)， 并上傳至地面，井下通信傳輸網(wǎng)絡(luò)是包括環(huán)網(wǎng)交換機(jī)的工業(yè)光纖網(wǎng)；監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫3，用于接收并存儲(chǔ)井下通信傳輸網(wǎng)絡(luò)2上傳的各傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)， 該監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫連接工業(yè)光纖網(wǎng)中的環(huán)網(wǎng)交換機(jī)；實(shí)時(shí)分析裝置4，用于利用專家系統(tǒng)、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、微震技術(shù)、GIS技術(shù)、規(guī)則對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫3中存儲(chǔ)的各傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，得到分析結(jié)果；預(yù)警處理裝置5，用于接收實(shí)時(shí)分析裝置4的分析結(jié)果，并根據(jù)分析結(jié)果發(fā)出預(yù)警信息和對(duì)井下設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制的指令。圖2顯示了本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)1的3中基本配置，其中位于圖2右邊的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)包括構(gòu)成多跳自組網(wǎng)的多個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)11，用于接收與其連接的傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并無線發(fā)射監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；與所述多個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無線通信的中繼節(jié)點(diǎn)12， 用于將轉(zhuǎn)發(fā)從無線傳感器節(jié)點(diǎn)11接收的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；以及連接井下傳輸網(wǎng)絡(luò)的基站13，用于接收中繼節(jié)點(diǎn)12轉(zhuǎn)發(fā)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送給井下通信傳輸網(wǎng)絡(luò)。位于圖2中間的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)包括構(gòu)成多跳自組網(wǎng)的多個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)11， 用于接收與其連接的傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并無線發(fā)射監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；和連接井下傳輸網(wǎng)絡(luò)的基站13，用于接收多個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)11發(fā)射的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送給井下通信傳輸網(wǎng)絡(luò)3。位于圖2左邊的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)包括構(gòu)成多跳自組網(wǎng)的多個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)11， 用于接收與其連接的傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并無線發(fā)射監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；連接井下傳輸網(wǎng)絡(luò)2的基站13，用于接收多個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)11發(fā)射的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送給井下通信傳輸網(wǎng)絡(luò) 2 ；中繼節(jié)點(diǎn)12，用于與至少兩個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)11進(jìn)行無線通信，并把來自其中一個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給另一個(gè)無線傳感器。圖3顯示了本發(fā)明的礦井異型空間監(jiān)測(cè)與預(yù)警方法的示意圖，如圖3所示，本發(fā)明的方法包括以下步驟井下數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)1采集井下異型空間內(nèi)各傳感器關(guān)于井下環(huán)境的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；井下通信傳輸網(wǎng)絡(luò)2接收來自井下數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)1的各傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并上傳至地面；監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫3接收并存儲(chǔ)井下通信傳輸網(wǎng)絡(luò)2上傳的各傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；實(shí)時(shí)分析裝置4對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫3中存儲(chǔ)的各傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析；預(yù)警處理裝置5接收實(shí)時(shí)分析裝置的分析結(jié)果，并根據(jù)分析結(jié)果發(fā)出預(yù)警信息和對(duì)井下設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制的指令。如圖1所示，本發(fā)明的系統(tǒng)還包括分別連接預(yù)警處理裝置5的報(bào)警裝置6、聯(lián)動(dòng)控制裝置7和信息發(fā)布裝置8。報(bào)警裝置6顯示與提示報(bào)警信息，如報(bào)警值、地點(diǎn)、報(bào)警時(shí)間、聲音提示等。聯(lián)動(dòng)控制裝置7根據(jù)警情，聯(lián)動(dòng)控制，保證最短時(shí)間內(nèi)排除警源。信息發(fā)布裝置8對(duì)上級(jí)部門發(fā)布數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)礦井的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。通過上述說明不難發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的系統(tǒng)采取統(tǒng)一監(jiān)測(cè)、綜合分析的方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井生產(chǎn)過程的監(jiān)測(cè)與預(yù)警。通過無線傳感網(wǎng)絡(luò)，對(duì)礦井生產(chǎn)過程、設(shè)備與開采環(huán)境等數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集。包括溫濕度、可燃?xì)怏w、有毒氣體、礦塵、微震、風(fēng)壓、壁壓等對(duì)礦井安全生產(chǎn)具有重要影響的礦井環(huán)境參數(shù)的采集；礦井各種運(yùn)行設(shè)備狀況數(shù)據(jù)的采集；人員、礦車行動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)的采集。實(shí)時(shí)靈活的無線傳感網(wǎng)絡(luò)確保整個(gè)礦井各種信息的數(shù)字化，采集到的各種數(shù)據(jù)通過高速的多媒體綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)實(shí)時(shí)傳送到地面數(shù)據(jù)庫，結(jié)合微震監(jiān)測(cè)技術(shù)、巖層與地表沉陷預(yù)測(cè)技術(shù)、礦井防火防暴技術(shù)等一系列礦井安全預(yù)測(cè)技術(shù)，以及礦井安全生產(chǎn)準(zhǔn)則，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一分析，利用各種專家系統(tǒng)和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法以及一些規(guī)則庫對(duì)可能存在的安全隱患和災(zāi)害進(jìn)行判斷與預(yù)測(cè)，實(shí)時(shí)地指導(dǎo)生產(chǎn)過程；對(duì)可能存在的安全隱患和災(zāi)害做出及時(shí)的補(bǔ)救，并做出相應(yīng)的告警，確保礦井高效安全生產(chǎn)。并且還可以采用C/S 與B/S結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方式，通過Web服務(wù)器發(fā)布警示信息，保證礦井的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。本發(fā)明的每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)連接不同的傳感器，探測(cè)出的數(shù)據(jù)通過多體制無線多跳自組的網(wǎng)絡(luò)傳輸給基站，或通過中繼傳輸給基站。傳感器節(jié)點(diǎn)是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本節(jié)點(diǎn)，由處理器和RF芯片組成，它的體積較小，所以稱之為“塵?！?，可大范圍布設(shè)。中繼節(jié)點(diǎn)由處理器和RF芯片組成。中繼主要起數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)作用，提高保證全網(wǎng)的通信效率和通信距離。中繼將來自節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給下一節(jié)點(diǎn)或者基站?；臼怯脕頊贤o線傳感器網(wǎng)絡(luò)與工業(yè)以太網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，由處理器、RF芯片和網(wǎng)絡(luò)處理模塊組成?；居幸粋€(gè)固定的IP地址，上層服務(wù)器通過工業(yè)以太網(wǎng)接收傳感器節(jié)點(diǎn)或中繼傳過來的數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)通過IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)礦井生產(chǎn)的信息。下面以瓦斯?jié)舛葌鞲衅鳛槔瑢?duì)本發(fā)明的監(jiān)測(cè)與預(yù)警進(jìn)行詳細(xì)說明。瓦斯?jié)舛葌鞲衅鲗?shí)時(shí)檢測(cè)到當(dāng)前異型空間相關(guān)范圍內(nèi)的瓦斯?jié)舛葦?shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)傳輸至井下傳輸網(wǎng)絡(luò) 2，井下傳輸網(wǎng)絡(luò)2層負(fù)責(zé)將當(dāng)前對(duì)應(yīng)點(diǎn)的實(shí)時(shí)瓦斯?jié)舛雀咚贉?zhǔn)確地傳輸?shù)降孛鏀?shù)據(jù)庫3， 并預(yù)留通信通道等候地面控制命令的下達(dá)。地面數(shù)據(jù)庫3接收到下方傳輸?shù)耐咚節(jié)舛葦?shù)據(jù)，實(shí)時(shí)進(jìn)行存儲(chǔ)與更新。并與先驗(yàn)指標(biāo)庫、模型庫、專家?guī)觳⒙?lián)處理，最終將實(shí)時(shí)分析結(jié)果傳輸至實(shí)時(shí)分析裝置4。實(shí)時(shí)分析裝置4在多種檢測(cè)算法作用下對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析結(jié)果給予控制命令，如通過多點(diǎn)級(jí)聯(lián)分析，瓦斯?jié)舛扔谐瑯?biāo)隱患，則對(duì)險(xiǎn)情進(jìn)行報(bào)警并啟動(dòng)井下聯(lián)動(dòng)控制。并對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)給與最終報(bào)告評(píng)價(jià)。盡管上文對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明不限于此，本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的原理進(jìn)行各種修改。因此，凡按照本發(fā)明原理所作的修改，都應(yīng)當(dāng)理解為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種礦井異型空間監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)，包括井下數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)，用于采集井下異型空間內(nèi)各傳感器關(guān)于井下環(huán)境的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)； 井下通信傳輸網(wǎng)絡(luò)，用于接收來自井下數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)的各傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并上傳至地面；監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫，用于接收并存儲(chǔ)井下通信傳輸網(wǎng)絡(luò)上傳的各傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)； 實(shí)時(shí)分析裝置，用于對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的各傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析； 預(yù)警處理裝置，用于接收實(shí)時(shí)分析裝置的分析結(jié)果，并根據(jù)分析結(jié)果發(fā)出預(yù)警信息和對(duì)井下設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制的指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井異型空間監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)，其中所述井下數(shù)據(jù)采集網(wǎng)包括構(gòu)成多跳自組網(wǎng)的多個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)，用于通過分別接收與其連接的傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并無線發(fā)射所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；連接井下傳輸網(wǎng)絡(luò)的基站，用于接收多個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)射的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送給井下通信傳輸網(wǎng)絡(luò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井異型空間監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)，其中所述井下數(shù)據(jù)采集網(wǎng)包括構(gòu)成多跳自組網(wǎng)的多個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)，用于通過分別接收與其連接的傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并無線發(fā)射所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；與所述多個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無線通信的中繼節(jié)點(diǎn)，用于將轉(zhuǎn)發(fā)從無線傳感器節(jié)點(diǎn)接收的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；以及連接井下傳輸網(wǎng)絡(luò)的基站，用于接收中繼節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送給井下通信傳輸網(wǎng)絡(luò)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井異型空間監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)，其中所述井下數(shù)據(jù)采集網(wǎng)包括構(gòu)成多跳自組網(wǎng)的多個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)，用于通過分別接收與其連接的傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并無線發(fā)射所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；連接井下傳輸網(wǎng)絡(luò)的基站，用于接收多個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)射的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送給井下通信傳輸網(wǎng)絡(luò)；中繼節(jié)點(diǎn)，用于與至少兩個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無線通信，并把來自其中一個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給另一個(gè)無線傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的礦井異型空間監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)是基于IEEE 802. 15. 4規(guī)范的無線傳感器節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的礦井異型空間監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)，其中每個(gè)所述無線傳感器節(jié)點(diǎn)連接以下傳感器之一壁壓傳感器；風(fēng)壓傳感器；溫濕度傳感器；微震傳感器；設(shè)備狀況傳感器；有毒、可燃?xì)鈧鞲衅鳌?br> 7.一種礦井異型空間監(jiān)測(cè)與預(yù)警方法，包括以下步驟井下數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)采集井下異型空間內(nèi)各傳感器關(guān)于井下環(huán)境的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)； 井下通信傳輸網(wǎng)絡(luò)接收來自井下數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)的各傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并上傳至地監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫接收并存儲(chǔ)井下通信傳輸網(wǎng)絡(luò)上傳的各傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)； 實(shí)時(shí)分析裝置對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的各傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析； 預(yù)警處理裝置接收實(shí)時(shí)分析裝置的分析結(jié)果，并根據(jù)分析結(jié)果發(fā)出預(yù)警信息和對(duì)井下設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制的指令。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的礦井異型空間監(jiān)測(cè)與預(yù)警方法，其中所述井下數(shù)據(jù)采集網(wǎng)包括構(gòu)成多跳自組網(wǎng)的多個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)，用于通過分別接收與其連接的傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并無線發(fā)射所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；連接井下傳輸網(wǎng)絡(luò)的基站，用于接收多個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)射的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送給井下通信傳輸網(wǎng)絡(luò)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的礦井異型空間監(jiān)測(cè)與預(yù)警方法，其中所述井下數(shù)據(jù)采集網(wǎng)包括構(gòu)成多跳自組網(wǎng)的多個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)，用于通過分別接收與其連接的傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并無線發(fā)射所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；與所述多個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無線通信的中繼節(jié)點(diǎn)，用于將轉(zhuǎn)發(fā)從無線傳感器節(jié)點(diǎn)接收的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；以及連接井下傳輸網(wǎng)絡(luò)的基站，用于接收中繼節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送給井下通信傳輸網(wǎng)絡(luò)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的礦井異型空間監(jiān)測(cè)與預(yù)警方法，其中所述井下數(shù)據(jù)采集網(wǎng)包括構(gòu)成多跳自組網(wǎng)的多個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)，用于通過分別接收與其連接的傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并無線發(fā)射所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；連接井下傳輸網(wǎng)絡(luò)的基站，用于接收多個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)射的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送給井下通信傳輸網(wǎng)絡(luò)；中繼節(jié)點(diǎn)，用于與至少兩個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無線通信，并把來自其中一個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給另一個(gè)無線傳感器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種礦井異型空間監(jiān)測(cè)與預(yù)警方法及系統(tǒng)，本發(fā)明的系統(tǒng)包括采集井下異型空間內(nèi)各傳感器關(guān)于井下環(huán)境的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的井下數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)；接收來自井下數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)的各傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并上傳至地面的井下通信傳輸網(wǎng)絡(luò)；接收并存儲(chǔ)井下通信傳輸網(wǎng)絡(luò)上傳的各傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫；對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的各傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析的實(shí)時(shí)分析裝置；接收實(shí)時(shí)分析裝置的分析結(jié)果，并根據(jù)分析結(jié)果發(fā)出預(yù)警信息和對(duì)井下設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制的指令的預(yù)警處理裝置。本發(fā)明可以對(duì)整個(gè)異型空間工作面進(jìn)行“塵?！笔降膫鞲衅鞴?jié)點(diǎn)的布置，并且隨著開采和掘進(jìn)工作面的推進(jìn)，傳感網(wǎng)絡(luò)的布置可以方便地跟進(jìn)。
文檔編號(hào)E21F17/18GK102235178SQ201010155180
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2010年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月26日
發(fā)明者白云飛 申請(qǐng)人:北京興科迪科技有限公司