[发明专利]一种井下数据采集终端、处理系统及处理方法

说明书

本发明公开了一种井下数据采集终端、处理系统及处理方法。该终端包括：摄像头、照明灯、核心板卡、环境参数采集板卡和人员定位板卡，其中：所述环境参数采集板卡包括：功能探头组、信号处理电路和信号转换电路；所述人员定位板卡包括：测距模块和板卡天线；所述核心板卡包括：串口组、基站通信模块、液晶显示模块、声光报警模块和总控制单元；其中，所述核心板卡分别与环境参数采集板卡、人员定位板卡、摄像头和照明灯通过串口组通信连接。该终端通过采用多元数据采集及数据无线传输技术，及时获取井下工作人员的采集数据，并对数据做出处理，解决了井下设备智能化程度低，不能及时有效地对井下不安全状况进行预警与管理的问题。

技术领域

本发明实施例涉及煤矿井下综合业务，尤其涉及一种井下数据采集终端、处理系统及处理方法。

背景技术

随着对煤矿安全生产要求的不断提高，煤矿井下人员、设备、环境监控、视频监控、自动化以及信息化等各类子系统的功能也在逐步完善。

当前，井下数据记录方式主要分为两种：一是，固定式数据采集，主要依靠固定点传感器以及摄像头采集环境参数信息和井下工况信息到井上服务器，如井下安全监控系统和视频采集系统；二是，移动式数据采集，主要依靠作业人员携带便携式仪表进行数据采集。固定式数据采集存在监控盲区的缺点，需要移动式数据采集作为补充。井下作业人员进行移动式数据采集时，一般需携带气体检测仪、人员定位卡、矿灯、手机、摄录仪等多种设备，比较繁琐，且各设备功能单一、智能化程度低，不能及时有效地对井下不安全状况进行预警与管控；并且用现有的设备采集到的数据(包括环境参数、视频图像、人员位置等信息)相互间缺乏有机交互融合，无法做到数据的立体化呈现和直观地统计分析，实际意义并不是很大。

发明内容

本发明提供一种井下数据采集终端、处理系统及处理方法，以实现通过采用多元数据采集、数据融合以及数据无线传输技术，以工作人员为中心，实现多层面数据的统一，借助井下物联网条件，形成人员移动数据监控网络，为井下安全预警提供数据支持。

第一方面，本发明实施例提供了一种井下数据采集终端，包括：摄像头、照明灯、核心板卡、环境参数采集板卡和人员定位板卡，其中：

所述环境参数采集板卡包括：功能探头组、信号处理电路和信号转换电路；

所述人员定位板卡包括：测距模块和板卡天线；

所述核心板卡包括：串口组、基站通信模块、液晶显示模块、声光报警模块和总控制单元；其中，所述核心板卡分别与环境参数采集板卡、人员定位板卡、摄像头和照明灯通过串口组通信连接；其中，串口组用于获取环境参数采集板卡和人员定位板卡获得的当前采集信息，并将当前采集信息传递给总控制单元；基站通信模块与无线基站通信连接，用于获取管理平台下发的控制信息，并将所述控制信息传递给总控制单元；总控制单元用于接收当前采集信息和/或控制信息，进行处理后控制液晶显示模块、声光报警模块、摄像头和照明灯中一个或多个进行响应；其中，所述液晶显示模块用于查看当前采集数据和显示工作人员撤离路线，所述声光报警模块用于对工作人员发出危险警告，所述摄像头用于采集影像信息作为当前采集信息。

第二方面，本发明实施例还提供了一种井下数据处理系统，包括：

如第一方面任一所述的井下数据采集终端，所述井下数据采集终端的数量为一个或多个；其中，所述井下数据采集终端用于获取当前采集信息，对当前采集信息进行处理，根据处理结果控制井下数据采集终端进行响应；所述井下数据采集终端还用于向管理平台提供当前采集数据；

管理平台，用于接收一个以上井下数据采集终端的当前采集数据，并对所述当前采集数据进行处理，生成控制信息；

无线基站，所述无线基站分别与井下数据采集终端和管理平台通信连接；其中，井下数据采集终端通过所述无线基站向管理平台传递当前采集信息，管理平台通过所述无线基站向井下数据采集终端下发控制信息。