[发明专利]基于电子图纸的矿用安全监控系统可视化监控方法及平台

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于电子图纸的矿用安全监控系统可视化监控方法及平台， 属于煤矿安全监控技术领域。

背景技术

矿用安全监控系统通过甲烷、一氧化碳、风速、温度等模拟量传感器对井下 风流中的各种有毒有害气体浓度和环境参数进行实时监测，通过风门开关、机电 设备开停开等开关量传感器对风门、机电设备的状态进行实时监测，并通过监控 分站、环网交换机等传输设备将监测数据上传至地面监控服务器系统，地面监控 服务器系统对监测数据进行存储并通过列表形式对监测数据进行实时展示。

目前多数的矿井安全监控系统或者通过文本和表格进行实时监控，或者通过 系统图、地理信息技术实现可视化监控，这两种监控方法存在以下不足：首先， 当井下出现瓦斯超限、火灾等事故时，文本和表格展示监测数据的形式无法直观 展示传感器在井下采掘空间的具体位置和各传感器之间的相对位置，因而无法快 速准确判断事故发生地点的准确位置和事故影响范围，不利于矿井灾害的防治工 作；其次，无法在同一位置同时展示监测数据和安全设计目标数据，形成两种之 间的鲜明对比，不利于及时发现事故隐患。例如，井下某地点的风速监测值为 0.8m/s,为了判断该风速是否异常，需要翻阅行业标准或安全管理人员根据矿井 实际生产需要制定的安全标准，过程繁琐，往往贻误发现事故隐患的最佳时机； 最后，无法展示传感器、执行器、监控分站、环网交换机等监控设备在井下的工 作状态、部署情况和物理连接逻辑关系，当监控系统发生故障时，无法对故障设 备和故障原因做出快速准确判断。

煤矿不同于地面生产单位，井下人员的呼吸以及排除粉尘、瓦斯等有毒有害 气体需要的风流全部来自于地面，为了确保风流能够正常流动，需要对两道风门 是否同时打开、风筒的风量进行实时监测；此外煤矿也不同于金属非金属矿山， 不仅具有顶板冒落、透水等灾害，还具有瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出等独有的灾害， 为了防止瓦斯事故的发生，必须对瓦斯抽采量进行实时监测，并判断是否实现瓦 斯抽采效果达标。因此矿用安全监控系统所要监控的对象比较多，且安全性要求 比较高，实时监测风门开关、风筒风量、瓦斯抽采量和抽采效果的可视化监控方 法具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于电子图纸的矿用安全监控系统可视化监控 方法，以解决目前由于采用文本或表格展示监测数据而无法直观展示传感器在 井下采掘空间的具体位置和各传感器之间的相对位置的问题。

本发明为解决上述技术问题提供了一种基于电子图纸的矿用安全监控系统 可视化监控方法，该监控方法包括以下步骤：

1)导入矿井通风系统设计的AutoCAD格式的电子图纸；

2)按照现场实际部署情况在所导入的AutoCAD格式的电子图纸的相应位置部 署代表用于采集井下设备开关量状态的开关量传感器、用于采集井下环境参数的 模拟量传感器、用于采集井下瓦斯抽采量的计算量传感器、执行器和监控分站的 电子图元，并按照现场实际部署情况连接上述电子图元；

3)将AutoCAD格式的电子图纸上部署的电子图元与现场监控设备实时监测参 数连接，以在AutoCAD格式的电子图纸上显示对应监控设备的工作状态、环境监 测参数、开关状态。

所述步骤2)中部署的各电子图元均设置有相应的报警模块，当设备故障、 环境参数异常、两道风门同时打开或风筒风量不足时，开启对应电子图元的报警 模块进行声光报警。

所述步骤2)中各电子图元是指使用绘图工作制作的表示各监控设备的电子 图形，包含设备特有属性、主要特征、设备名称中的关键字或关键字的关键字母。

该方法还将代表各监控设备的电子图元与对应监控设备的安全设计目标数 据连接，以显示各电子图元的安全设计目标数据。

当现场增加监控设备时，在电子图纸部署与监控设备对应的新电子图元并使 用连接图元实现监控设备图元之间的逻辑连接。

当现场拆除监控设备时，需删除对应的电子图元和连接图元。

当现场监控设备位置移动时，拖动对应的图元至设备的最新位置；当掘进工 作面延伸，采煤工作面推进时，在电子图纸上对掘进巷道进行延伸并修改采煤工 作面的位置。