本發(fā)明屬于礦井應(yīng)急監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種地質(zhì)災害監(jiān)測系統(tǒng)，具體是一種基于物聯(lián)網(wǎng)的礦井地質(zhì)災害監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在所有的事故當中，尤其以地質(zhì)災害事故對礦井的打擊最為致命，不僅會對整個礦井造成毀滅性的打擊，而且直接威脅到在井下工作的礦工安全。因此，如何有效的對礦井內(nèi)部的地質(zhì)災害進行監(jiān)測，并做到有效的預警和防護，對提高礦井的生產(chǎn)安全有著十分重要的意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的礦井地質(zhì)災害監(jiān)測系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
基于物聯(lián)網(wǎng)的礦井地質(zhì)災害監(jiān)測系統(tǒng)，包括地面震動監(jiān)測模塊、支撐柱位移監(jiān)測模塊、支撐柱內(nèi)部壓力監(jiān)測模塊、空氣成分監(jiān)測模塊、多類型數(shù)據(jù)融合模塊、地質(zhì)災害分析模塊、風險評估模塊、災害分級標準庫以及聯(lián)動處理模塊；
所述地面震動監(jiān)測模塊，通過分布在礦井內(nèi)的震動傳感器節(jié)點，采集礦井內(nèi)的地面震動數(shù)據(jù)，上傳到多類型數(shù)據(jù)融合模塊；
所述支撐柱位移監(jiān)測模塊，通過分布在礦井支撐柱內(nèi)的位移傳感器節(jié)點，采集礦井內(nèi)支撐柱的位移數(shù)據(jù)，上傳到多類型數(shù)據(jù)融合模塊；
所述支撐柱內(nèi)部壓力監(jiān)測模塊，通過分布在礦井支撐柱內(nèi)的壓力傳感器節(jié)點，采集礦井內(nèi)支撐柱的內(nèi)部壓力數(shù)據(jù)，上傳到多類型數(shù)據(jù)融合模塊；
所述空氣成分監(jiān)測模塊，通過分布在礦井內(nèi)的氣體傳感器節(jié)點，采集礦井內(nèi)的空氣成分數(shù)據(jù)，上傳到多類型數(shù)據(jù)融合模塊；
所述多類型數(shù)據(jù)融合模塊，對地面震動監(jiān)測模塊上傳的地面震動數(shù)據(jù)，支撐柱位移監(jiān)測模塊上傳的支撐柱位移數(shù)據(jù)，支撐柱內(nèi)部壓力監(jiān)測模塊上傳的支撐柱內(nèi)部壓力數(shù)據(jù)以及空氣成分監(jiān)測模塊上傳的空氣成分數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)融合，輸出到地質(zhì)災害分析模塊，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的綜合分析與處理；
所述地質(zhì)災害分析模塊，根據(jù)多類型數(shù)據(jù)融合模塊對數(shù)據(jù)的融合結(jié)果，對礦井地質(zhì)災害進行分析，超過預設(shè)閥值時進行預警；
所述風險評估模塊，根據(jù)預設(shè)的災害分級標準，對進行預警的災害進行分級，輸出分級結(jié)果到聯(lián)動處理模塊；
所述災害分級標準庫，用于工作人員預先設(shè)定災害的分級標準，供風險評估模塊調(diào)用；
所述聯(lián)動處理模塊，根據(jù)風險評估模塊評定的災害分級結(jié)果，執(zhí)行相應(yīng)的操作。
本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供的礦井地質(zhì)災害監(jiān)測系統(tǒng)，通過在礦井中部署大量的傳感器節(jié)點，分別對地面震動、支撐柱位移、支撐柱內(nèi)部壓力以及礦井巷道內(nèi)的空氣成份進行監(jiān)測，使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將所有傳感器節(jié)點組織在一起，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與聚合，再將采集到的數(shù)據(jù)進行多類型數(shù)據(jù)融合，根據(jù)數(shù)據(jù)的融合結(jié)果實現(xiàn)礦井地質(zhì)災害的分析，評定災害級別，發(fā)布相應(yīng)的聯(lián)動控制命令，使得礦井能夠通過內(nèi)部的調(diào)整，處于相對健康的運行狀態(tài)，而一旦預測到可能會發(fā)生嚴重的地質(zhì)災害的時候，也能夠盡早的打開礦井內(nèi)部的逃生系統(tǒng)，讓井下的工人盡快的離開危險區(qū)域，提高礦井地質(zhì)災害預測的準確性和有效性。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)示意圖。
具體實施方式
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它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
如圖1所示，本發(fā)明提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的礦井地質(zhì)災害監(jiān)測系統(tǒng)，包括地面震動監(jiān)測模塊、支撐柱位移監(jiān)測模塊、支撐柱內(nèi)部壓力監(jiān)測模塊、空氣成分監(jiān)測模塊、多類型數(shù)據(jù)融合模塊、地質(zhì)災害分析模塊、風險評估模塊、災害分級標準庫以及聯(lián)動處理模塊。
地面震動監(jiān)測模塊，通過分布在礦井內(nèi)的震動傳感器節(jié)點，采集礦井內(nèi)的地面震動數(shù)據(jù)，上傳到多類型數(shù)據(jù)融合模塊。
支撐柱位移監(jiān)測模塊，通過分布在礦井支撐柱內(nèi)的位移傳感器節(jié)點，采集礦井內(nèi)支撐柱的位移數(shù)據(jù)，上傳到多類型數(shù)據(jù)融合模塊。
支撐柱內(nèi)部壓力監(jiān)測模塊，通過分布在礦井支撐柱內(nèi)的壓力傳感器節(jié)點，采集礦井內(nèi)支撐柱的內(nèi)部壓力數(shù)據(jù)，上傳到多類型數(shù)據(jù)融合模塊。
空氣成分監(jiān)測模塊，通過分布在礦井內(nèi)的氣體傳感器節(jié)點，采集礦井內(nèi)的空氣成分數(shù)據(jù)，上傳到多類型數(shù)據(jù)融合模塊。
多類型數(shù)據(jù)融合模塊，對地面震動監(jiān)測模塊上傳的地面震動數(shù)據(jù)，支撐柱位移監(jiān)測模塊上傳的支撐柱位移數(shù)據(jù)，支撐柱內(nèi)部壓力監(jiān)測模塊上傳的支撐柱內(nèi)部壓力數(shù)據(jù)以及空氣成分監(jiān)測模塊上傳的空氣成分數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)融合，輸出到地質(zhì)災害分析模塊，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的綜合分析與處理。
地質(zhì)災害分析模塊，根據(jù)多類型數(shù)據(jù)融合模塊對數(shù)據(jù)的融合結(jié)果，對礦井地質(zhì)災害進行分析，超過預設(shè)閥值時進行預警。
風險評估模塊，根據(jù)預設(shè)的災害分級標準，對進行預警的災害進行分級，輸出分級結(jié)果到聯(lián)動處理模塊。
災害分級標準庫，用于工作人員預先設(shè)定災害的分級標準，供風險評估模塊調(diào)用；其中，災害分級包括高危級災害、中危級災害和低危級災害。
聯(lián)動處理模塊，根據(jù)風險評估模塊評定的災害分級結(jié)果，執(zhí)行相應(yīng)的操作；當災害評定為高危級災害時，發(fā)出報警信號，打開礦井內(nèi)所有逃生通道并啟動井下營救應(yīng)急設(shè)備，以最高效的方式讓礦井內(nèi)的礦工盡快脫離危險區(qū)域；當災害評定為中危級災害時，發(fā)出報警信號，打開礦井內(nèi)部分逃生通道，將礦井內(nèi)的礦工轉(zhuǎn)移到相對安全的區(qū)域；當災害評定為低危級災害時，僅僅根據(jù)監(jiān)測到的地質(zhì)變化情況，動態(tài)的調(diào)整井下安全防護設(shè)備，使礦井內(nèi)的安全防護設(shè)備能夠適應(yīng)礦井內(nèi)地質(zhì)的變化，如調(diào)整支撐柱的內(nèi)部支撐壓力，微調(diào)支撐柱的相關(guān)配置等。
本發(fā)明提供的礦井地質(zhì)災害監(jiān)測系統(tǒng)，通過在礦井中部署大量的傳感器節(jié)點，分別對地面震動、支撐柱位移、支撐柱內(nèi)部壓力以及礦井巷道內(nèi)的空氣成份進行監(jiān)測，使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將所有傳感器節(jié)點組織在一起，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與聚合，再將采集到的數(shù)據(jù)進行多類型數(shù)據(jù)融合，根據(jù)數(shù)據(jù)的融合結(jié)果實現(xiàn)礦井地質(zhì)災害的分析，評定災害級別，發(fā)布相應(yīng)的聯(lián)動控制命令，使得礦井能夠通過內(nèi)部的調(diào)整，處于相對健康的運行狀態(tài)，而一旦預測到可能會發(fā)生嚴重的地質(zhì)災害的時候，也能夠盡早的打開礦井內(nèi)部的逃生系統(tǒng)，讓井下的工人盡快的離開危險區(qū)域，提高礦井地質(zhì)災害預測的準確性和有效性。
在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
以上內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明結(jié)構(gòu)所作的舉例和說明，所屬本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。