一種采煤機實時遠程監(jiān)控裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種采煤機實時遠程監(jiān)控裝置，其包括采煤機，采煤機的工作狀態(tài)傳輸至機載控制系統(tǒng)和機載圖像采集系統(tǒng)；機載控制系統(tǒng)將接收到的工作狀態(tài)信息經(jīng)ZigBee無線通信傳輸模塊傳輸至信號轉換器；機載圖像采集系統(tǒng)將工作狀態(tài)圖像信息經(jīng)WiFi無線通信傳輸模塊傳輸至信號轉換器；信號轉換器將接收到信號轉換成電信號后經(jīng)有線傳輸媒介傳輸至地面控制中心；地面控制中心經(jīng)Internet網(wǎng)絡模塊與云服務器進行信息交互；云服務器經(jīng)Internet網(wǎng)絡模塊與遠程控制終端進行信息交互；地面控制中心將遠程終端傳輸至的控制信號經(jīng)有線傳輸媒介傳輸至信號轉換器，將控制信號轉換成無線信號后經(jīng)ZigBee無線通信傳輸模塊和機載控制系統(tǒng)傳輸至采煤機，控制采煤機工作。
【專利說明】
一種采煤機實時遠程監(jiān)控裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種采煤機監(jiān)控裝置，特別是關于一種采煤機實時遠程監(jiān)控裝置。
【背景技術】
[0002]目前，采煤機是實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)機械化和現(xiàn)代化的重要設備之一。機械化采煤可以減輕體力勞動、提高安全性，達到高產(chǎn)量、高效率、低消耗的目的?，F(xiàn)在的對采煤機操作，主要是通過人工操作，即通過安裝在采煤機機身上的控制面板進行操作或者是工作人員在井下采用無線網(wǎng)絡來實現(xiàn)對采煤機的井下的遠程控制。由于井下工作環(huán)境惡劣，而且存在很多安全隱患，如粉塵、瓦斯突出、瓦斯煤塵爆炸、頂板事故等重大災害，對工人的生命健康安全構成很大的威脅。實現(xiàn)對采煤機的遠程控制是當前國際采礦界研究的熱點。許多國家，比如美國和澳大利亞的煤炭企業(yè)在這方面走在前面，中國在這方面的技術相對比較落后，目前已有的遠程遙控大多是在井下的，而且很多遠距離的遠程控制也只是實現(xiàn)了對采煤機的工作環(huán)境和狀態(tài)的一種監(jiān)控，而沒有實現(xiàn)對它的控制。另外，盡管當前國內(nèi)的一些煤礦已經(jīng)實現(xiàn)了對井下采煤機的遠程監(jiān)控，但大都存在著結構復雜、成本高、可靠性與人性化低等缺陷，且還不能實現(xiàn)通過個人手持移動監(jiān)控終端等設備隨時隨地遠程監(jiān)控采煤機的工作狀
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【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種采煤機實時遠程監(jiān)控裝置，其利用物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)在地面甚至是任何一個移動終端或網(wǎng)絡終端對采煤機的遠程控制，從而實現(xiàn)隨時隨地對采煤機的工作狀態(tài)的監(jiān)控。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術方案:一種采煤機實時遠程監(jiān)控裝置，其特征在于:它包括設置在井下的采煤機、機載控制系統(tǒng)、機載圖像采集系統(tǒng)、ZigBee無線通信傳輸模塊、WiFi無線通信傳輸模塊和信號轉換器，有線傳輸媒介，以及設置在井上的地面控制中心、Internet網(wǎng)絡模塊、云服務器和遠程控制終端;所述采煤機上設置有無線通信傳輸模塊，所述采煤機中各部件的工作狀態(tài)經(jīng)該無線通信傳輸模塊傳輸至所述機載控制系統(tǒng)和機載圖像采集系統(tǒng);所述機載控制系統(tǒng)將接收到的所述采煤機各部件工作狀態(tài)信息經(jīng)所述ZigBee無線通信傳輸模塊傳輸至所述信號轉換器內(nèi)；所述機載圖像采集系統(tǒng)將所述采煤機各部件工作狀態(tài)圖像信息經(jīng)所述WiFi無線通信傳輸模塊傳輸至所述信號轉換器;所述信號轉換器將接收到信號轉換成電信號后經(jīng)所述有線傳輸媒介傳輸至所述地面控制中心；所述地面控制中心經(jīng)所述Internet網(wǎng)絡模塊與所述云服務器進行信息交互;所述云服務器經(jīng)所述Internet網(wǎng)絡模塊與所述遠程控制終端進行信息交互;所述地面控制中心將所述遠程終端傳輸至的控制信號經(jīng)所述有線傳輸媒介傳輸至所述信號轉換器，將控制信號轉換成無線信號后經(jīng)所述ZigBee無線通信傳輸模塊和機載控制系統(tǒng)傳輸至所述采煤機。
[0005]進一步，所述機載控制系統(tǒng)包括有截割部分、行走部分、噴霧部分和輔助部分，該四部分分別經(jīng)所述ZigBee無線通信傳輸模塊與所述信號轉換器連接。
[0006]進一步，所述地面控制中心上設置有人機交互界面。
[0007]進一步，所述遠程控制終端采用手機、電腦或平板電腦。
[0008]本實用新型由于采取以上技術方案，其具有以下優(yōu)點:1、本實用新型的機載控制系統(tǒng)將采集到的采煤機的工作狀態(tài)信息經(jīng)ZigBee無線通信傳輸模塊傳送，并經(jīng)信號轉換器轉換成電信號傳送給有線傳輸媒介，將采集到的圖像信息經(jīng)WiFi無線通信傳輸模塊無線網(wǎng)絡傳送，并經(jīng)過信號轉換器轉換成電信號傳送給有線傳輸媒介，有線傳輸媒介將這些狀態(tài)和圖像信息傳送給地面控制中心，可以實現(xiàn)在地面對采煤機的監(jiān)控和操作控制;地面控制中心連接Internet網(wǎng)絡模塊，將采煤機的實時狀態(tài)信息傳送給云服務器，這樣任何一個經(jīng)Internet網(wǎng)絡與云服務器連接的異地終端設備都可以隨時隨地接收采煤機的實時狀態(tài)信息。2、本實用新型在遠程控制終端將控制信息經(jīng)Internet網(wǎng)絡模塊發(fā)送給地面控制中心，地面控制中心接收到控制信息后將其轉換成電信號經(jīng)有線傳輸媒介和ZigBee無線通信傳輸模塊傳送給機載控制系統(tǒng)，即機載控制系統(tǒng)根據(jù)接收到的控制信息對采煤機的各個部分進行控制。遠程控制終端可以通過Internet網(wǎng)絡，有線傳輸媒介和ZigBee無線通信模塊實現(xiàn)與采煤機的一對一的雙向實時通信，從而實現(xiàn)隨時隨地對采煤機的狀態(tài)的監(jiān)控以及操作的控制的目的。3、本實用新型能夠將物聯(lián)網(wǎng)技術應用到煤礦井下采煤機，不僅可以充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)對采煤機的狀態(tài)信息的實時監(jiān)控，而且可以實現(xiàn)對采煤機的隨時隨地的一個遠程的控制，大大的提高了現(xiàn)有的控制水平，大大減少井下工作人員，保障工作人員的生命健康安全。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的整體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。
[0011]如圖1所示，本實用新型提供一種采煤機實時遠程監(jiān)控裝置，其包括采煤機1、機載控制系統(tǒng)2、機載圖像采集系統(tǒng)3、ZigBee無線通信傳輸模塊4、WiFi無線通信傳輸模塊5、信號轉換器6、有線傳輸媒介7、地面控制中心8、Internet網(wǎng)絡模塊9、云服務器10和遠程控制終端11。其中，采煤機1、機載控制系統(tǒng)2、機載圖像采集系統(tǒng)3、ZigBee無線通信傳輸模塊4、WiFi無線通信傳輸模塊5和信號轉換器6位于井下，地面控制中心8、Internet網(wǎng)絡模塊9、云服務器10和遠程控制終端11位于井上。
[0012]采煤機I上設置有無線通信傳輸模塊，采煤機I中各部件的工作狀態(tài)經(jīng)該無線通信傳輸模塊傳輸至機載控制系統(tǒng)2和機載圖像采集系統(tǒng)3;機載控制系統(tǒng)2將接收到的采煤機I各部件工作狀態(tài)信息經(jīng)ZigBee無線通信傳輸模塊4傳輸至信號轉換器6內(nèi)；機載圖像采集系統(tǒng)3將采煤機I各部件工作狀態(tài)圖像信息經(jīng)WiFi無線通信傳輸模塊5傳輸至信號轉換器6內(nèi)。信號轉換器6將接收到信號轉換成電信號后經(jīng)有線傳輸媒介7傳輸至地面控制中心8，通過地面控制中心8實現(xiàn)對采煤機I工作狀態(tài)的實時監(jiān)測。地面控制中心8經(jīng)Internet網(wǎng)絡模塊9與云服務器10連接，進行信息交互;云服務器10經(jīng)Internet網(wǎng)絡模塊9與遠程控制終端11進行信息交互，地面控制中心8將遠程控制終端11傳輸至的控制信號經(jīng)有線傳輸媒介7傳輸至信號轉換器6，將控制信號轉換成無線信號后經(jīng)ZigBee無線通信傳輸模塊4和機載控制系統(tǒng)2傳輸至采煤機I，控制采煤機I工作。
[0013]上述實施例中，機載控制系統(tǒng)2包括有截割部分、行走部分、噴霧部分和輔助部分，該四部分分別經(jīng)ZigBee無線通信傳輸模塊4與信號轉換器6連接。各ZigBee無線通信傳輸模塊4將來自地面控制中心8或遠程控制終端11的控制信號傳輸給機載控制系統(tǒng)2，從而實現(xiàn)對采煤機I的截割、行走、噴霧等一系列操作。
[0014]上述各實施例中，WiFi無線通信傳輸模塊5將來自地面控制中心8或遠程控制終端11的控制信號傳輸至機載圖像采集系統(tǒng)3，從而實現(xiàn)對任意工作環(huán)境的監(jiān)控。
[0015]上述各實施例中，地面控制中心8上還設置有人機交互界面，通過人機交互界面對接收到的采煤機I工作狀態(tài)信息進行顯示，并發(fā)送控制指令。
[0016]上述各實施例中，Internet網(wǎng)絡模塊9將接收到的采煤機I的工作狀態(tài)信息發(fā)送給與Internet網(wǎng)絡連接的遠程控制終端11，并接收遠程控制終端11發(fā)送的控制信號后傳輸給地面控制中心8。
[0017]上述各實施例中，遠程控制終端11可以采用手機、電腦、平板電腦等，經(jīng)Internet網(wǎng)絡模塊9和云服務器10與地面控制中心8進行信息交互，地面控制中心8接收到的采煤機I狀態(tài)信息和圖像信息經(jīng)Internet網(wǎng)絡模塊9、云服務器10傳輸至遠程控制終端11，以便遠程控制終端11可以隨時隨地實現(xiàn)對采煤機I的監(jiān)控和控制。
[0018]本實用新型在使用時，當要改變采煤機I的截割、行走、噴霧等工作狀態(tài)時，遠程控制終端11將控制信息經(jīng)過Internet網(wǎng)絡模塊9傳送給地面控制中心8，地面控制中心8接收到來自遠程控制終端11的控制信息后，將它轉換成電信號經(jīng)有線傳輸媒介7、信號轉換器6、ZigBee無線通信傳輸模塊4傳輸至機載控制系統(tǒng)2，從而控制采煤機I執(zhí)行相應的操作。
[0019]當要對采煤機I工作環(huán)境進行不同方向的圖像采集的時候，遠程控制終端11將控制信息經(jīng)Internet網(wǎng)絡模塊9傳送給地面控制中心8，地面控制中心8接收到來自遠程控制終端11的控制信息后，將它轉換成電信號經(jīng)有線傳輸媒介7、信號轉換器6、WiFi無線通信傳輸模塊5傳輸給機載圖像采集系統(tǒng)3，從而實現(xiàn)對不同方向的圖像的一個采集。
[0020]綜上所述，本實用新型提供的基于物聯(lián)網(wǎng)的采煤機實時遠程監(jiān)控裝置，能解決國內(nèi)采煤機無法實現(xiàn)可靠地地面以上的遠程控制的問題。本實用新型能實現(xiàn)對采煤機實時遠程監(jiān)控裝置，能夠通過異地控制終端、Internet網(wǎng)絡、云服務器、地面控制中心、有線傳輸媒介、信號轉換器、Zigbee無線通信模塊、WiFi無線通信模塊等通信設備實現(xiàn)對采煤機的異地遠程監(jiān)測與控制，具有較強的實用價值。本實用新型所提供的采煤機實時遠程監(jiān)控裝置，具有結構簡單、系統(tǒng)成本較低、易于實現(xiàn)且實用性強的優(yōu)點，可以實現(xiàn)對煤礦井下采煤機的運作狀態(tài)進行隨時隨地的實時監(jiān)測和控制。
[0021]上述各實施例僅用于說明本實用新型，各部件的結構、尺寸、設置位置及形狀都是可以有所變化的，在本實用新型技術方案的基礎上，凡根據(jù)本實用新型原理對個別部件進行的改進和等同變換，均不應排除在本實用新型的保護范圍之外。
【主權項】
1.一種采煤機實時遠程監(jiān)控裝置，其特征在于:它包括設置在井下的采煤機、機載控制系統(tǒng)、機載圖像采集系統(tǒng)、ZigBee無線通信傳輸模塊、WiFi無線通信傳輸模塊和信號轉換器，有線傳輸媒介，以及設置在井上的地面控制中心、Internet網(wǎng)絡模塊、云服務器和遠程控制終端； 所述采煤機上設置有無線通信傳輸模塊，所述采煤機中各部件的工作狀態(tài)經(jīng)該無線通信傳輸模塊傳輸至所述機載控制系統(tǒng)和機載圖像采集系統(tǒng);所述機載控制系統(tǒng)將接收到的所述采煤機各部件工作狀態(tài)信息經(jīng)所述ZigBee無線通信傳輸模塊傳輸至所述信號轉換器內(nèi)；所述機載圖像采集系統(tǒng)將所述采煤機各部件工作狀態(tài)圖像信息經(jīng)所述WiFi無線通信傳輸模塊傳輸至所述信號轉換器;所述信號轉換器將接收到信號轉換成電信號后經(jīng)所述有線傳輸媒介傳輸至所述地面控制中心;所述地面控制中心經(jīng)所述Internet網(wǎng)絡模塊與所述云服務器進行信息交互;所述云服務器經(jīng)所述Internet網(wǎng)絡模塊與所述遠程控制終端進行信息交互;所述地面控制中心將所述遠程終端傳輸至的控制信號經(jīng)所述有線傳輸媒介傳輸至所述信號轉換器，將控制信號轉換成無線信號后經(jīng)所述ZigBee無線通信傳輸模塊和機載控制系統(tǒng)傳輸至所述采煤機。2.如權利要求1所述的一種采煤機實時遠程監(jiān)控裝置，其特征在于:所述機載控制系統(tǒng)包括有截割部分、行走部分、噴霧部分和輔助部分，該四部分分別經(jīng)所述ZigBee無線通信傳輸模塊與所述信號轉換器連接。3.如權利要求1所述的一種采煤機實時遠程監(jiān)控裝置，其特征在于:所述地面控制中心上設置有人機交互界面。4.如權利要求2所述的一種采煤機實時遠程監(jiān)控裝置，其特征在于:所述地面控制中心上設置有人機交互界面。5.如權利要求1至4任一項所述的一種采煤機實時遠程監(jiān)控裝置，其特征在于:所述遠程控制終端采用手機、電腦或平板電腦。
【文檔編號】G05B19/048GK205532598SQ201620158608
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月2日
【發(fā)明人】段佳勇, 張曉宇, 彭程, 陳文卓, 黎冠
【申請人】華北科技學院