煤礦安全監控管理系統的製作方法

2023-05-31 01:45:31 2

專利名稱：煤礦安全監控管理系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及煤礦管理系統，更具體地說，涉及一種煤礦安全監控管理系統。
背景技術：
隨著國民經濟的飛速發展，對能源的需求越來越大，對作為我國主體能源重要物 質基礎的煤炭資源的依賴也日趨嚴重。然而近年來煤礦事故發生頻繁，給國民經濟造成巨 大損失，煤炭資源的擴大生產和安全生產間的矛盾日益突出；如何處理安全與效益的關係、 如何履行煤礦安全監測職能，保證搶險搜救的高效運作，成為當前相當長一段時期內需迫 切解決的課題。 現有煤礦管理系統具有如下弊端無法對井下作業人員信息、礦燈實時信息以及 井下作業人員實時位置信息進行統一管理，並且對發生的突發危險情況無法進行有效的報 警及處理操作，從而增加了煤礦安全隱患，無法順利保證煤礦生產的順利進行。

發明內容
本發明要解決的技術問題在於，針對現有技術的上述無法對作業人員信息、礦燈 實時信息以及井下作業人員實時位置信息進行統一管理，並且對發生的突發危險情況無法 進行有效的報警及處理操作的缺陷，提供一種煤礦安全監控管理系統。 本發明解決其技術問題所採用的技術方案是構造一種煤礦安全監控管理系統， 所述系統包括 用於供用戶進行操作並啟動監控系統的客戶端； 與客戶端通信連接，完成井下人員監控、礦燈狀態監控以及報警監控功能的的內 部監控管理模塊； 與內部監控管理模塊通信連接的後臺支持模塊。 在本發明所述的煤礦安全監控管理系統中，所述內部監控管理模塊進一步包括 用於對用戶、礦燈及曠工進行管理的業務邏輯模塊、用於對對作業人數進行記錄以及對人 員考勤進行統計的考勤管理模塊、用於對各通訊接口參數設定及接口通訊狀態監控的接口 管理模塊、用於處理及查詢報警信息並負責相關報警信息基本參數設定的報警管理模塊、 用於維護中心資料庫安全並對其進行及時備份的資料庫備份管理模塊，以及用於對井下工 作人員及礦燈使用狀況進行實時監控的實時監控模塊。 在本發明所述的煤礦安全監控管理系統中，所述實時監控模塊進一步包括用於 井下工作人員進行實時跟蹤監測和定位的定位監控模塊、用於對井下人員監控以及礦燈充 電監控中產生的異常和報警信息進行處理上報的報警監控模塊和/或用於對井上礦燈充 電情況進行實時監控的充電監控模塊。 在本發明所述的煤礦安全監控管理系統中，所述報警監控模塊上報的報警信息包 括礦燈短路、斷路、充電超時和/或礦工誤闖禁區。 在本發明所述的煤礦安全監控管理系統中，所述業務邏輯模塊進一步包括預存有礦燈相關信息，用於對所述礦燈相關信息進行追加、刪除、變更及報廢的礦燈管理模塊、 用於對礦工相關信息進行追加、刪除、變更功能的礦工管理模塊和/或用於對系統中操作 用戶進行追加、刪除、變更及用戶權限設定的用戶管理模塊。
在本發明所述的煤礦安全監控管理系統中，所述後臺支持模塊進一步包括與系 統外接設備通信連接的設備接口模塊和/或與系統資料庫相連的資料庫訪問接口。
在本發明所述的煤礦安全監控管理系統中，所述設備接口模塊包括充電架接口、 井下定位設備接口 、簡訊通信接口和/或語音設備接口 。 在本發明所述的煤礦安全監控管理系統中，所述系統外接設備包括充電架、井下 定位設備、簡訊通信設備和/或語音設備。 在本發明所述的煤礦安全監控管理系統中，所述資料庫採用MSSQL。 在本發明所述的煤礦安全監控管理系統中，所述客戶端模塊為外接瀏覽器。 本發明的煤礦安全監控管理方法和系統可以通過報警監控模塊，實時監控井下作
業環境，比如，作業人員是否離開安全區域，礦燈是否出現照明異常狀況等，並把監控到的
異常信息及時反饋到監控中心，做到安全隱患提前預防，或及時對安全異常作出報警處理，
第一時間通知作業人員撤離作業現場，確保人員生命安全；同時，通過考勤管理模塊，準確
記錄井下作業人員數，在遇到危險時有利於及時了解作業人員，為疏導工作提供便利。 本發明的各種優點、各個方面和創新特徵，以及其中所示例的實施例的細節，將在
以下的描述和附圖中進行詳細介紹。


下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中
圖1是本發明煤礦安全監控管理系統第一實施例的方框圖；
圖2是本發明煤礦安全監控管理系統第二實施例的方框圖；
圖3是本發明煤礦安全監控管理系統第三實施例的方框圖；
圖4是本發明煤礦安全監控管理系統的工作流程圖。
具體實施例方式
圖1是本發明煤礦安全監控管理系統第一實施例的方框圖。如圖1所示，該實施 例所示煤礦安全監控管理系統包括以下三部分客戶端模塊10、內部監控管理模塊20以及 後臺支持模塊30。 客戶端模塊10用於供用戶進行操作並啟動監控系統，並且能夠顯示井下作業人 員位置情況、礦燈實時狀況以及井下作業人員的所有考勤信息。在本實施例中，所述客戶端 模塊10具體可使用瀏覽器，用戶可通過該瀏覽器完成與系統之間的信息交互以及實現對 報警信息的即時響應。 內部監控管理模塊20與所述客戶端模塊通信連接。所述內部監控管理模塊20是 本系統的核心模塊，系統正是通過該模塊實現了對整個煤礦的監控管理，其中包括對井下 作業人員信息、礦燈實時信息以及井下作業人員實時位置信息進行統一監控管理，並對異 常狀況進行報警提示以便用戶及時採取相應措施。 所述後臺支持模塊30是與本系統中所述內部監控管理模塊20相配合併與其通信連接的外部輔助設備，包括外部設備、相應的連接接口 、資料庫以及資料庫訪問接口 。在本 實施例中，所述外部設備可包括充電燈架、井下定位設備簡訊通訊接口等，所述資料庫採用
MSSQL等廣泛採用的資料庫。 此外，本系統運行於Microsoft. NET Framework之上，客戶端採用ASP. NET進行 開發。基於本架構開發的系統具有完善且清晰的基礎架構。所述客戶端應用程式在基於 Windows的編程中最接近於傳統風格的應用程式是在桌面上顯示窗口或窗體從而使用戶能 夠執行任務的應用程式類型。本系統中的客戶端應用程式通常使用窗口、菜單、按鈕和其他 圖形用戶界面(GUI)元素，並且它們可能訪問本地資源(如文件系統)和外圍設備(如打 印機)。 圖2是本發明煤礦安全監控管理系統第二實施例的方框圖。如圖2所示，圖1所 述客戶端模塊在本實施例中包括客戶端瀏覽器11、 WEB服務12以及用戶界面13。其中所 述客戶端瀏覽器11通過系統提供的WEB服務12與相應的系統內部監控管理模塊取得通 信。此外，用戶可通過所述用戶界面13進行啟動監控系統、實時監控人員及礦燈狀態、實時 查看報警信息等操作。所述用戶界面13是用戶與系統的內部監控管理模塊之間進行交互 的重要平臺。 本實施例中的內部監控管理模塊20包含業務邏輯模塊22、考勤管理模塊23、接
口管理模塊25、報警管理模塊26、資料庫備份管理模塊27以及實時監控模塊24。 其中，考勤管理模塊23用於統計每月礦工出勤天數和工作時間，以進行考勤；並
且還可根據礦燈的目前情況，隨時查看每個礦工目前是休息還是工作以及休息或工作的時
間，同時並可統計目前工作、休息的總人數。用戶每次啟動監控系統，首先就會進入考勤操
作，也就是考勤管理模塊23會首先被激活以進行作業人員的考勤及作業人數的統計工作。
接口管理模塊25用於對各通訊接口參數設定及接口通訊狀態監控；報警管理模塊26用於
處理及查詢報警信息並負責相關報警信息基本參數設定；資料庫備份管理模塊用於維護中
心資料庫安全並對其進行及時備份。 圖3是本發明煤礦安全監控管理系統第三實施例的方框圖。本實施例中的業務邏 輯模塊220進一步包括用戶管理模塊221、礦燈管理模塊222以及礦工管理模塊223。所 述用戶管理模塊221通過相應的資料庫訪問接口訪問資料庫340上的用戶信息，並且完成 對系統中操作用戶的追加、刪除、變更和用戶權限的設定等功能；所述礦燈管理模塊222通 過相應的資料庫訪問接口訪問資料庫340上的礦燈信息並且完成對礦燈相關信息的追加、 刪除、變更及報廢等功能，同時為礦燈建立維護檔案(包括使用說明書、維修記錄等等)；所 述礦工管理模塊223通過相應的資料庫訪問接口訪問資料庫340上的礦工信息，並完成對 礦工相關信息的追加、刪除、變更等功能。 本實施例中的實時監控模塊240是本監控系統的核心模塊，通過該模塊能夠實現 對礦井的全面監控，包括井下人員位置信息，礦燈充電狀況以及其他異常狀況。在此，實 時監控模塊240進一步包括定位監控模塊241和報警監控模塊242。其中，定位監控模塊 241用於對井下作業人員進行實時跟蹤監測和定位，使礦井管理層能隨時了解井下每個人 員的位置及活動軌跡。該定位監控模塊241通過與井下定位設備通信連接而實現對井下工 作人員的實時定位並通過相應接口將人員位置信息反饋至所述客戶端瀏覽器110以便用 戶查看。為實現對礦工位置的實時監控，定位監控模塊241中還包括判斷模塊，該判斷模塊將實時監控到的礦工位置信息與預存井下位置區域信息進行比較判斷，根據判斷結果來確 定礦工是否偏離安全區。 報警監控模塊242用於完成對在監控充電和井下定位的過程中產生的異常和報 警信息(充電器、礦燈短路、斷路、充電超時、充電電壓超出規定範圍和/或礦工誤闖禁區 等)自動處理，可以簡訊或郵件的方式把報警或例外信息發給相應的責任人，並寫入數據。 為配合該模塊的信息上報操作，系統還可在圖中所示設備接口模塊310處設置相應的簡訊 通訊接口 313以及語音通訊接口 314以便所述報警監控模塊242可將報警信息通過短訊或 者語音方式進行上報。 本實施例中的後臺支持模塊包括外接設備330及相應的設備接口模塊310、數據 庫340以及相應的資料庫訪問接口 320，在實施中可採用SQLServer. NET 321、 OLE DB. NET 322和/或ORACLE. NET 323。其中，所述設備接口模塊310主要提供了與外接設備的通訊 接口，外接設備330包括充電架、定位設備、簡訊通訊設備及語音設備。所述資料庫340在 本實施例中採用廣泛應用的MSSQL，其上存儲有本系統所有數據資料，包括用戶信息、礦 燈信息、礦工信息、考勤信息和/或報警信息。 為實現本系統中各設備與相應接口之間能夠進行所需通訊，本系統還包括有負責 對各通訊接口參數設定及接口通訊狀態監控的接口管理模塊250。用戶可以通過該模塊對 各通訊接口參數進行設定並能夠對各接口通訊狀態進行實時監控，以便保證各通訊接口的 正常通訊。 此外，本系統中還包括接口管理模塊250、報警管理模塊260以及資料庫備份管理 模塊270，所述報警管理模塊260通過資料庫訪問接口訪問資料庫340上的報警信息並負責 完成對報警信息的處理、查詢及相關報警信息的等級和/或報警的時間段等基本參數的設 定；資料庫備份管理模塊270用於維護資料庫中數據的安全，完成對資料庫的及時備份。
圖4是本發明煤礦安全監控管理系統工作流程圖。如圖所示，流程開始於步驟 401，在此步中，用戶通過所述客戶端上的用戶界面啟動整個煤礦安全監控系統，並且此後 的操作都在該用戶界面上完成；在步驟402中，系統通過考勤管理模塊對作業人數進行記 錄、考勤，在統計完作業人員考勤情況之後流程進入步驟403，在該步驟中，系統會通過將從 充電燈架採集到的礦燈實時狀態信息與資料庫中預存的礦燈信息進行比較判斷，以確定礦 燈是否出現異常狀況，若是，則執行步驟406將報警信息進行上報，若不是，即礦燈工作正 常，則流程進入步驟404 ;在步驟404中，系統進一步啟動定位系統，該定位系統用於對井下 作業的礦工進行實時定位，並將礦工位置信息即時反饋客戶端瀏覽器供用戶查看；在步驟 405中，系統需要對井下作業人員是否偏離安全作業區域進行判斷，若作業人員偏離了安全 作業區域則執行步驟406，將報警信息進行上報，與此同時，執行步驟407b發出報警，若作 業人員並未偏離安全作業區域，則執行步驟407a，作業人員正常作業。
權利要求
一種煤礦安全監控管理系統，其特徵在於，所述系統包括用於供用戶進行操作並啟動監控系統的客戶端模塊；與客戶端模塊通信連接，完成井下人員監控、礦燈狀態監控以及報警監控功能的內部監控管理模塊；與內部監控管理模塊通信連接的後臺支持模塊。
2. 根據權利要求1所述的煤礦安全監控管理系統，其特徵在於，所述內部監控管理模塊進一步包括用於對用戶、礦燈及曠工進行管理的業務邏輯模塊；用於對對作業人數進行記錄以及對人員考勤進行統計的考勤管理模塊；用於對各通訊接口參數設定及接口通訊狀態監控的接口管理模塊；用於處理及查詢報警信息並負責相關報警信息基本參數設定的報警管理模塊；用於維護中心資料庫安全並對其進行及時備份的資料庫備份管理模塊；和/或用於對井下工作人員及礦燈使用狀況進行實時監控的實時監控模塊。
3. 根據權利要求2所述的煤礦安全監控管理系統，其特徵在於，所述實時監控模塊進一步包括用於井下工作人員進行實時跟蹤監測和定位的定位監控模塊、用於對井下人員監控以及礦燈充電監控中產生的異常和報警信息進行處理上報的報警監控模塊和/或用於對井上礦燈充電情況進行實時監控的充電監控模塊。
4. 根據權利要求3所述的煤礦安全監控管理系統，其特徵在於，所述報警監控模塊上報的報警信息包括礦燈短路、斷路、充電超時和/或礦工誤闖禁區。
5. 根據權利要求2所述的煤礦安全監控管理系統，其特徵在於，所述業務邏輯模塊進一步包括預存有礦燈相關信息，用於對所述礦燈相關信息進行追加、刪除、變更及報廢的礦燈管理模塊、用於對礦工相關信息進行追加、刪除、變更功能的礦工管理模塊和/或用於對系統中操作用戶進行追加、刪除、變更及用戶權限設定的用戶管理模塊。
6. 根據權利要求1所述的煤礦安全監控管理系統，其特徵在於，所述後臺支持模塊進一步包括與系統外接設備通信連接的設備接口模塊和/或與系統資料庫相連的資料庫訪問接口。
7. 根據權利要求6所述的煤礦安全監控管理系統，其特徵在於，所述設備接口模塊包括充電架接口 、井下定位設備接口 、簡訊通信接口和/或語音設備接口 。
8. 根據權利要求7所述的煤礦安全監控管理系統，其特徵在於，所述系統外接設備包括充電架、井下定位設備、簡訊通信設備和/或語音設備。
9. 根據權利要求6所述的煤礦安全監控管理系統，其特徵在於，所述資料庫採用MSSQL。
10. 根據權利要求1所述的煤礦安全監控管理系統，其特徵在於，所述客戶端模塊為外接瀏覽器。
全文摘要
本發明涉及煤礦安全監控管理系統，所述系統包括用於供用戶進行操作並啟動監控系統的客戶端模塊、用於完成井下人員監控、礦燈狀態監控以及報警監控功能的內部監控管理模塊、以及與內部監控管理模塊相配合併通信連接的後臺支持模塊。本系統通過採用多種設備接口連接相應的外接設備實現對礦工井下定位、礦燈實時狀態以及作業人員信息的統一管理，並能夠把監控到的異常信息及時反饋到監控中心，做到安全隱患提前預防，或及時對安全異常作出報警處理，第一時間通知作業人員撤離作業現場，確保人員生命安全。此外，本系統運行於具有清晰架構的Microsoft.NET Framework平臺之上，基於ASP.NET開發的用戶界面更方便為用戶操作，更好地實現客戶端與系統功能端的良好配合。
文檔編號E21F17/18GK101705840SQ20091010516
公開日2010年5月12日 申請日期2009年1月20日 優先權日2009年1月20日
發明者修京輝, 周明傑, 李衛, 趙安輝, 郭承先 申請人:海洋王照明科技股份有限公司