[发明专利]一种基于大数据分析的煤矿安全监控系统及其工作方法

权利要求书

1.一种煤矿安全监控系统，其特征在于，包括：

云服务器，与该云服务器相连的数据采集装置和监控终端；其中

所述数据采集装置位于井下，且包括处理器模块，与该处理器模块相连的瓦斯检测模块、一氧化碳检测模块、顶板压力检测模块和通讯模块；

所述数据采集装置适于将采集到的瓦斯数据、一氧化碳数据和顶板压力数据通过通讯模块发送至云服务器；以及

所述云服务器包括数据分析模块，以对瓦斯数据、一氧化碳数据和顶板压力数据进行分析，并将各数据和分析结果发送至监控终端；

所述通讯模块采用双频全向天线阵列，且所述双频全向天线阵列包括：

正六边形的反射地板和竖立在该反射地板上且中心对称设置的三对双频辐射单元组；其中

所述双频辐射单元的介质基板为正方形；

各介质基板在反射地板上的投影与正六边形的相应边长平行；以及

相邻的两双频辐射单元的介质基板在反射地板上的投影形成的钝角为120°，以及

所述反射地板上还设有与各双频辐射单元一一对应的金属导过孔；

辐射传输线分别穿过各金属导过孔后，与相应的双频辐射单元的馈电点电连接；以及

所述三对双频辐射单元组构成双频全向天线阵列；

每对中心对称的双频辐射单元组具有偶数个介质基板，且各介质基板的外表面覆盖有弯折辐射贴片部；所述弯折辐射贴片部包括：

回形弯折辐射结构、U形弯折辐射结构、连接部和匹配单元；其中

所述回形弯折辐射结构的一端与U形弯折辐射结构的一端连接；

所述U形弯折辐射结构的另一端与连接部的一端相连接；

所述连接部的另一端与辐射传输线电连接；以及

所述匹配单元设置在连接部的两侧。

2.根据权利要求1所述的煤矿安全监控系统，其特征在于，

所述反射地板为金属地板；

所述辐射传输线为同轴传输线，且同轴传输线的外导体与金属地板连接，其内导体穿过金属导过孔后与双频辐射单元的馈电点电连接。

3.根据权利要求2所述的煤矿安全监控系统，其特征在于，

所述双频辐射单元包括一个介质基板，即

每对双频辐射单元组的介质基板个数为两个，且该两个介质基板关于反射地板的中心对称。

4.根据权利要求3所述的煤矿安全监控系统，其特征在于，

所述双频辐射单元包括两个互相平行且成列排列的介质基板，即每对双频辐射单元组的介质基板个数为四个。

5.根据权利要求4所述的煤矿安全监控系统，其特征在于，

所述双频辐射单元包括两个互相平行且成行排列的介质基板，即每对双频辐射单元组的介质基板个数为四个；以及

每个双频辐射单元中的两个介质基板的大小相同。

6.根据权利要求5所述的煤矿安全监控系统，其特征在于，

所述反射地板和双频辐射单元均为PCB板；

各双频辐射单元之间的隔离度为10～20dB；以及

所述双频全向天线阵列的天线低频为790～894MHz，其天线高频为1710～2690MHz。

7.一种根据权利要求1所述的煤矿安全监控系统的工作方法，其特征在于，包括：

云服务器，与该云服务器相连的数据采集装置和监控终端；其中

所述数据采集装置位于井下，且包括处理器模块，与该处理器模块相连的瓦斯检测模块、一氧化碳检测模块、顶板压力检测模块和通讯模块；

所述数据采集装置适于将采集到的瓦斯数据、一氧化碳数据和顶板压力数据通过通讯模块发送至云服务器；以及

所述云服务器包括数据分析模块，以对瓦斯数据、一氧化碳数据和顶板压力数据进行分析，并将各数据和分析结果发送至监控终端。