[发明专利]基于红外图像监测设备的矿井爆炸监控系统

权利要求书

1.基于红外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、至少一个红外摄像机、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；其中红外摄像机、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；存储服务器负责红外视频图像数据、环境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红外视频图像数据、环境数据、红外摄像机和环境数据监测设备工作状态，当监测到红外视频图像中高温区域面积、高温区域面积增长速度、高温区域最高温度、高温区域温度分布特征、高温区域最高温度变化速度、环境数据变化异常、红外摄像机工作异常、环境数据监测设备工作异常符合设定条件，则发出爆炸报警信号，同时声光报警和控制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，通过访问存储服务器获得实时和历史的红外视频图像、环境数据；

所述爆炸监测报警设备监测过程包括：

a.当监测到红外视频图像中超过设定温度阈值C₁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i；

b.当监测到红外视频图像中超过设定温度阈值C₂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i；其中C₂满足C₂＞C₁，M_B满足M_B＜M_A；

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

d.当监测到红外视频图像中超过设定温度阈值C₁的连通像素点的数目M₁超过设定阈值M_C，则记录当前最高温度C_M，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.当监测到红外视频图像中超过设定温度阈值C₃的连通像素点的数目M₃超过设定阈值M_D，且超过设定温度阈值C_H的连通像素点数目M_H满足且M_H的所有像素点位于高温区域中部，则记录当前最高温度C_M，并记录M₃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C_H满足C_H＞C₃，C₃满足C₃＜C₁，M_D满足M_D＜M_B，Z_H为设定阈值；

f.进入二级预警状态后，在设定时间T₁内，当监测到最高温度C_Max的增长率超过设定阈值N₁，则进入一级级预警状态发出一级预警信号，同时执行步骤i；

g.进入二级预警状态后，在设定时间T₂内，当监测到红外视频图像中超过设定温度阈值C₁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i；

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红外摄像机故障报警状态，则发出爆炸报警信号；

i.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或环境数据监测设备工作异常，且系统进入一级预警状态，则发出爆炸报警信号。