[发明专利]基于图像监测设备的矿井爆炸监控系统

权利要求书

1.基于图像监测设备的矿井爆炸监控系统，其特征在于：系统主要包括存储服务器、监控终端、矿用以太网、至少一个摄像机、至少一个爆炸监测报警设备、至少一个环境数据监测设备、至少一个抑爆灭火设备、至少一个声光报警设备；其中摄像机、爆炸监测报警设备、抑爆灭火设备、声光报警设备、环境数据监测设备安装在井下，存储服务器和监控终端安装在井上；存储服务器负责视频图像数据、环境数据监测数据及爆炸报警数据的存储转发；爆炸监测报警设备组成主要包括：主机、视频采集模块、通信接口模块、网络通信模块；爆炸监测报警设备负责监测视频图像数据、环境数据和摄像机工作状态，当监测到视频图像中高亮区域面积、高亮区域面积增长速度、高亮区域最高亮度、高亮区域最高亮度增长速度、高亮区域分布特征、环境数据变化异常、摄像机工作异常符合设定条件，则发出爆炸报警信号，同时控制声光报警和抑爆灭火设备进行抑爆灭火，爆炸报警信号通过矿用以太网传输至井上存储服务器和监控终端；监控终端负责输出报警信息，监控终端通过访问存储服务器获得实时和历史的视频图像数据、环境数据；

所述爆炸监测报警设备监测过程包括：

a.当监测到图像中灰度值大于设定阈值L₁的连通像素点的数目M₁超过设定阈值M_A，则进入一级预警状态发出一级预警信号，同时执行步骤h；

b.当监测到图像中灰度值大于设定阈值L₂的连通像素点的数目M₂超过设定阈值M_B，则进入一级预警状态发出一级预警信号，同时执行步骤h；其中L₂＞L₁，M_B＜M_A；

c.当监测到摄像机工作异常，则进入摄像机故障报警状态并发出摄像机故障报警信号，同时执行步骤h；

d.当监测到图像中灰度值大于设定阈值L₁的连通像素点的数目M₁超过设定阈值M_C，则记录最大灰度值为L_T，且记录M₁当前值为M_T，并进入二级预警状态并发出二级预警信号，执行步骤f和步骤g；其中M_C满足M_C＜M_A；

e.当监测到图像中灰度值大于设定阈值L₃的连通像素点的数目M₃超过设定阈值M_D，且图像中灰度值大于L_H的连通像素点数目M_H满足大于设定阈值Z_H，且M_H的所有像素点位于M₃区域中部，则记录最大灰度值为L_T，且记录M₃当前值为M_T，并进入二级预警状态且发出二级预警信号，执行步骤f和步骤g，其中L_H＞L₃，L₃＜L₁，M_D＜M_B；

f.进入二级预警状态后，在设定时间T₁内，当监测到最大灰度值L_max的增长率超过设定阈值N₁，则进入一级预警状态发出一级预警信号，同时执行步骤h；

g.进入二级预警状态后，在设定时间T₂内，当监测到图像中灰度值大于设定阈值L₁的连通像素点的数目M₁的增长率超过设定阈值N₂，则进入一级预警状态发出一级预警信号，同时执行步骤h；

h.在执行以上各步骤的同时监测环境数据变化，当监测到环境数据变化异常,且系统进入一级预警状态或摄像机故障报警状态，则发出爆炸报警信号。

2.如权利要求1所述爆炸监控系统，其特征在于：所述环境数据监测设备包括温度传感器、风速传感器、气压传感器、爆炸音传感器、振动传感器、氧气浓度传感器、一氧化碳浓度传感器、二氧化碳浓度传感器、紫外线传感器、红外线传感器。

3.如权利要求1所述爆炸监控系统，其特征在于：所述环境数据变化异常条件包括，监测到温度高于设定阈值或温度升高速度超过设定阈值。