[实用新型]基于红外图像的矿井水仓监控报警系统

说明书

本实用新型公开了一种基于红外图像的矿井水仓监控报警系统，所述水仓监控报警系统通过红外图像采集设备采集水仓的红外图像数据，并对所采集的红外图像数据进行实时监测，获得水仓储水量数据，当系统通过红外图像数据监测到水仓进水量异常，发出矿井异常涌水报警和水灾报警信号。所述报警水仓监控报警系统采用非接触式红外图像监测设备，精度高、实施简单、易维护，并可对矿井突水进行报警，为井下作业人员争取宝贵的逃生和救灾时间。

技术领域

本实用新型涉及一种基于红外图像的矿井水仓监控报警系统，该系统涉及红外成像技术、数字图像处理技术和自动控制技术等领域。

背景技术

煤炭是我国主要能源，约占一次能源70％。煤炭行业是高危行业，瓦斯、水灾、火灾、顶板等事故困扰着煤矿安全生产。矿井水灾是煤矿重特大事故之一。水仓水位监测系统是矿井监控系统的重要组成部分。目前水仓水位监测设备主要包括浮漂式水位传感器、压力感应式水位传感器、超声波式水位传感器等。浮漂式水位传感器由于采用机械原理监测水位，使用寿命短，故障率高，不便维护；压力感应式水位传感器基于水压应变原理，传感器探头置于水下，如敏感器件易受水侵蚀，故障率和误报率较高；超声波式水位传感器采用超声测距原理监测水位，受超声波发射半径限制，易受注水水流、水波等环境干扰，误报率较高。因此需要一种新的故障率低、精度高、便于维护的具有水灾报警功能的水仓监控报警系统，可及时发现矿井的异常涌水，为井下作业人员争取宝贵的逃生和救灾时间，有效减少水灾引起的人员伤亡和矿山财产损失。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种基于红外图像的矿井水仓监控报警系统，系统主要包括：红外图像采集设备、水仓水位监测报警服务器、监控终端、数据网络、水仓排水控制装置；所有设备连接数据网络；在矿井水仓安装至少1个红外图像采集设备，用于水仓的红外图像数据；红外图像采集设备指向水仓水面；水仓水位监测报警服务器通过数据网络采集并监测识别红外图像采集设备提供的红外图像数据；水仓排水控制装置用于水仓水位排水控制和排水量数据采集，连接排水泵控制排水，并连接安装于水泵出口的总管路上的流量计；水仓水位监测报警服务器通过监测识别红外图像数据获得水仓储水量，根据监测结果向存储服务器、监控终端发出异常涌水和水灾报警。

1.所述水仓监控报警系统进一步包括：所述水仓水位监测报警服务器监测内容进一步包括：红外图像中特定色彩或特定灰度区域的面积、形状、与固定标识的位置关系数据，及数据变化；所述固定标识包括水位标记刻度。

2.所述水仓监控报警系统进一步包括：水仓水位监测报警服务器存储数据包括，遍历包括水仓排空和蓄满的所有水仓水位的水仓储水量数据及其对应的红外图像数据；系统通过实时红外图像数据与所存储的红外图像数据进行比对获得水仓储水量。

3.所述水仓监控报警系统进一步包括：在所述水仓安装补光设备。

4.所述水仓监控报警系统进一步包括：所述红外图像采集设备包括短波红外摄像机。

5.所述水仓监控报警系统进一步包括：水仓水位监测报警服务器监测水仓储水量数据，根据水仓储水量数据自动控制水仓排水控制装置排水；监控终端具备人工发送控制信号控制水仓排水控制装置排水的功能。

6.所述水仓监控报警系统进一步包括：水仓水位监测报警服务器监测水仓储水量数据，当水仓储水量超过设定满仓报警阈值，则向存储服务器、监控终端发出满仓报警信号。

附图说明

图1基于红外图像的矿井水仓监控报警系统实施方案1示意图。

图2基于红外图像的矿井水仓监控报警系统实施方案2示意图。

图3基于红外图像的矿井水仓监控报警系统初始化的流程示意图。

图4基于红外图像的矿井水仓监控报警系统水仓储水量监测流程示意图。