[发明专利]一种基于无线通信的电路工作面监控方法

说明书

技术领域

本发明涉及电路监控领域，尤其涉及一种基于无线通信的电路工作面监控方法。

背景技术

在电路铺设的过程中，工作人员需要在地下进行挖掘和铺设，由于挖掘前方区域情况不明，对电路所在地下环境破坏力度最大，容易出现塌方、火情或瓦斯浓度过高等危险状况，因此通过在现场设置各种传感器，对工作面的各种参数进行监控，并安排定额人员实时现场巡查。

因此，需要一种基于无线通信的电路工作面监控方法，将同一电路的各个工作面的参数全部传送到远端，由远端的计算机设备进行各种危机的判断，并根据参数的数值不同，发出不同的报警信息，为操作管理部门提供更有价值的监控数据。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于无线通信的电路工作面监控方法，引入无线通信网络实现对同一电路中多个工作面检测平台的无线监控管理，通过对每一个工作面检测平台的图像现场采集和远程处理，确定每一个工作面检测平台处是否发生火情以及是否现场人员不足，并根据瓦斯浓度所在的数值范围，实现分阶段的不同报警方式，为电路操作部门提供有效参考数据，方便电路操作部门及时对发生危情的工作面检测平台制定适宜的危情排除措施。

根据本发明的一方面，提供了一种基于无线通信的电路工作面监控方法，该方法包括：1)提供基于无线通信的电路工作面监控报警系统，所述监控报警系统包括多个工作面检测平台和一个监控中心，每一个工作面检测平台设置在一个电路工作面位置，用于对对应电路工作面的多个现场参数进行检测，所述监控中心与所述多个工作面检测平台通过无线通信网络无线连接，基于每一个工作面检测平台的检测结果实现对应电路工作面的监控和报警；以及2)使用所述监控报警系统来进行监控。

更具体地，在所述基于无线通信的电路工作面监控报警系统中，所述工作面检测平台还包括多个钻孔应力传感器，分别设置在对应电路工作面前方的采动应力场处的不同区域，检测各自所在区域的应力值；应力数据预处理器，与所述多个钻孔应力传感器分别连接，基于所述多个钻孔应力传感器的检测结果，确定并输出所述采动应力场内的高应力区的位置、高应力区的应力值；瓦斯浓度检测仪，用于检测对应电路工作面处空气中的瓦斯浓度；图像采集器，用于采集对应电路工作面处的场景图像；图像编码器，连接所述图像采集器，用于对所述场景图像压缩编码，输出压缩场景图像；第一隔爆无线交换机，与所述应力数据预处理器、所述瓦斯浓度检测仪和所述图像编码器分别连接，用于将所述高应力区的位置、所述高应力区的应力值、所述瓦斯浓度或所述压缩场景图像基于无线通信协议封装到无线通信数据包中，无线通信数据包中还封装有工作面检测平台的序列号；第一定向天线，与所述第一隔爆无线交换机连接，以将无线通信数据包发送到无线通信网络中；所述监控中心还包括第二定向天线，接收无线通信网络中的无线通信数据包；第二隔爆无线交换机，与所述第二定向天线连接，用于将无线通信数据包解包，以获得所述高应力区的位置、所述高应力区的应力值、所述瓦斯浓度或所述压缩场景图像，并获得每一个工作面检测平台的序列号；存储器，用于存储预定像素灰度阈值、人物上限灰度阈值、人物下限灰度阈值、预设应力阈值、预设像素数量阈值和预定最少人员数量；图像解码器，连接所述第二隔爆无线交换机以对所述压缩场景图像解码，获得所述场景图像；图像处理设备，包括火情分析单元和人物识别单元，所述火情分析单元与所述存储器和所述图像解码器分别连接，将所述场景图像中的各个像素的灰度值与预定像素灰度阈值比较，计算灰度值大于等于预定像素灰度阈值的像素数量，所述人物识别单元与所述存储器和所述图像解码器分别连接，将所述场景图像中灰度值在人物上限灰度阈值和人物下限灰度阈值之间的像素识别并组成人物目标图像，计算人物目标图像的数量；数字信号处理器，与所述第二隔爆无线交换机、所述存储器和所述图像处理设备分别连接，在所述瓦斯浓度大于1％时，发出瓦斯提示信号，在所述瓦斯浓度大于1.5％时，发出瓦斯预警信号，在所述瓦斯浓度大于2％时，发出瓦斯报警信号，在所述瓦斯浓度大于5％时，发出瓦斯濒临爆炸信号，在所述高应力区的应力值大于预设应力阈值时，发出冲击低压报警信号，在所述像素数量大于预设像素数量阈值时，发出火情报警信号，在所述人物目标图像的数量小于等于预定最少人员数量时，发出现场缺人提示信号；液晶显示屏，与所述数字信号处理器连接，基于所述数字信号处理器转发的多个工作面检测平台的序列号，按序列号大小顺序实现多画面显示，每一个画面中显示一个工作面检测平台的高应力区的位置、高应力区的应力值、瓦斯浓度和场景图像，并在接收到瓦斯提示信号、瓦斯预警信号、瓦斯报警信号、瓦斯濒临爆炸信号、冲击低压报警信号、火情报警信号或现场缺人提示信号时，实时显示与瓦斯提示信号、瓦斯预警信号、瓦斯报警信号、瓦斯濒临爆炸信号、冲击低压报警信号、火情报警信号或现场缺人提示信号分别对应的文字提示信息；其中，所述高应力区为所述多个钻孔应力传感器分别所在区域中应力值最大的区域，每一个工作面检测平台的序列号预存在该工作面检测平台的第一隔爆无线交换机中；所述第二隔爆无线交换机还通过所述第二定向天线，将瓦斯提示信号、瓦斯预警信号、瓦斯报警信号、瓦斯濒临爆炸信号、冲击低压报警信号、火情报警信号或现场缺人提示信号，以及瓦斯提示信号、瓦斯预警信号、瓦斯报警信号、瓦斯濒临爆炸信号、冲击低压报警信号、火情报警信号或现场缺人提示信号所对应的工作面检测平台的序列号，通过无线通信网络发送到监控管理部门的局域网中或监控管理负责人的无线通信终端上。