[发明专利]矿井水害监测、预警、管理与控制一体化信息系统

权利要求书

1.矿井水害监测、预警、管理与控制一体化综合信息系统，分为五层：第一层为设备层，第二层为子系统层，第三层为矿井层，第四层为集团公司层，第五层为远程数据中心层，各层之间通过通信网络连接在一起。

2.根据权利要求1所述的设备层包括物探设备、化探设备、系统设备等。

3.根据权利要求2所述的物探设备包括电法类设备、磁法类设备、震法类设备、无线电波透视类设备等。

4.根据权利要求3所述的电法类设备包括：直流电法仪、高密度交流电法仪、隧道超前探测电法仪等各种应用电法原理制作出的仪器。

5.根据权利要求3所述的磁法类设备包括：本安型瞬变电磁仪、地面大功率瞬变电磁仪、发射接收线圈一体化便携式瞬变电磁仪等各种应用地质体二次场实现地球物理探测的仪器。

6.根据权利要求3所述的震法类设备：单通道地震仪、多通道地震仪、三维地震仪、槽波地震仪、MSP（矿井地震仪）、微震监测仪、瑞利波勘探仪、多分量地震探测仪、TSP（隧道超前探测仪）等应用地震原理进行地球物理探测的设备。

7.根据权利要求3所述的无线电波透视类设备包括：地质雷达、无线电波透视仪等应用无线电波透视原理进行地球物理探测的仪器。

8.根据权利要求2所述的化探设备包括矿井水离子含量分析类仪器、矿井水中同位素分析类仪器、光谱分析类仪器和水源快速识别类仪器等。

9.根据权利要求1所述的子系统层包括：物探数据采集系统、化探数据采集系统、水害防治监控预警系统、矿井水文监测系统、底板水害监控系统、顶板水害监控系统、超前探测监控系统。

10.根据权利要求1所述的各层之间的网络连接包括：各子系统通过Wifi、Zigbee、3G等无线方式或者以太网、RS485、CAN、电话线等有线方式采集所属设备的数据信息，并把采集的数据通过电话线、以太网交换机或工业现场总线设备传送到井上设置的矿用数据通信接口，通过矿用数据通信接口至矿井设置的装有监测分析软件的监测服务器；矿井监测服务器通过以太网交换机把数据发送给集团公司设置的监测服务器和远程数据中心服务器，并通过GPRS收发器至GPRS公共数据网。

11.根据权利要求10所述的监测分析软件的处理步骤是：

第一步：先根据矿井情况设置各子系统参数及报警阈值；

第二步：监测服务器接收到的实时数据与报警阈值进行比较，比较结果超出阈值范围，软件发出事件报警信息；

第三步：同时将实时数据定时存入数据库；

第四步：对数据库中的数据进行动态趋势分析、多参数关联分析和智能判别分析；

第五步：将以上分析情况再根据各系统输入的参数作以下处理，一是生成综合报表，二是输出矿井各子系统的危险性综合预测情况，三是输出到GPRS收发器，对授权用户进行GPRS数据输出；

第六步：当矿井或者集团公司发现监测数据出现异常情况时，可以通过数据通信网络把异常信息发送给远程数据中心；远程数据中心有强大的后台数据专家系统，专家系统会对接收到的异常数据进行综合分析和判断，并把判断结果即时反馈给矿井和集团公司。