[发明专利]一种基于多传感器数据采集的煤矿井下安全防爆方法

说明书

本发明公开了一种基于多传感器数据采集的煤矿井下安全防爆方法，包括步骤：一、在煤矿井下工作面间隔布设多个与监控计算机通过CAN总线连接并通信的煤矿井下环境监测装置；二、多传感器数据采集及传输；三、计算机采用多传感器数据融合的方法对其接收到的数据进行分析处理后，判断是否进行安全报警，并通过给煤矿井下安全管控人员发送短信的方式将需要报警时的报警信息发送出去。本发明能够同时对煤粉尘颗粒、甲烷气体、C0气体、O₂气体和CO₂气体浓度进行采集，且通过多传感器数据融合，能够实现多指标的井下安全防爆，能够有效减少甚至避免煤矿安全事故发生，保护人们的生命财产安全，使用效果好，便于推广使用。

技术领域

本发明属于煤矿安全技术领域，具体涉及一种基于多传感器数据采集的煤矿井下安全防爆方法。

背景技术

中国是一个产煤大国，在未来相当长的时间内，煤炭仍是主要能源结构。然而，我国煤矿大多数为井工开采，不安全因素很多，瓦斯煤尘和火灾等灾害事故频繁发生，灾害事故危害严重，伤害人员多，中断生产时间长，损毁井巷工程或生产设备。因此，如何加强矿灾防治工作，如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系，如何准确、实时、快速履行煤矿安全监测职能，保证抢险救灾、安全救护的高效运行，成为煤矿工作的重要任务。

现有技术中的煤矿井下安全防爆，主要靠检测瓦斯浓度或粉尘浓度实现，采用单独检测，单独报警的方式，没有进行多传感器数据采集，数据分散，且只能体现单一指标，实用性较差，煤矿安全事故还是时有发生，对人们的生命财产造成了极大损害。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于多传感器数据采集的煤矿井下安全防爆方法，其方法步骤简单，设计新颖合理，实现方便，能够同时对煤粉尘颗粒、甲烷气体、C0气体、O₂气体和CO₂气体浓度进行采集，且通过多传感器数据融合，能够实现多指标的井下安全防爆，能够有效减少甚至避免煤矿安全事故发生，保护人们的生命财产安全，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于多传感器数据采集的煤矿井下安全防爆方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、在煤矿井下工作面间隔布设多个与监控计算机通过CAN总线连接并通信的煤矿井下环境监测装置，所述煤矿井下环境监测装置包括微处理器和为所述煤矿井下环境监测装置中各用电模块供电的电源模块，所述微处理器的输入端接有用于对煤矿井下环境中的粉尘图像进行拍摄的红外摄像头、用于对煤矿井下环境中的甲烷气体浓度进行实时检测的甲烷气体传感器、用于对煤矿井下环境中的C0气体浓度进行实时检测的C0气体传感器、用于对煤矿井下环境中的O₂气体浓度进行实时检测的O₂气体传感器和用于对煤矿井下环境中的CO₂气体浓度进行实时检测的CO₂气体传感器，所述微处理器的输出端接有液晶显示屏；

步骤二、多传感器数据采集及传输，具体过程为：

步骤201、红外摄像头对对煤矿井下环境中的粉尘图像进行拍摄并将拍摄到的煤粉尘红外图像传输给微处理器，甲烷气体传感器对煤矿井下环境中的甲烷气体浓度进行实时检测并将所检测到的信号输出给微处理器，C0气体传感器对煤矿井下环境中的C0气体浓度进行实时检测并将所检测到的信号输出给微处理器，O₂气体传感器对煤矿井下环境中的O₂气体浓度进行实时检测并将所检测到的信号输出给微处理器，CO₂气体传感器8对煤矿井下环境中的CO₂气体浓度进行实时检测并将所检测到的信号输出给微处理器；

步骤202、微处理器将同一时刻其采集到的煤粉尘红外图像、甲烷气体浓度、C0气体浓度、O₂气体浓度和CO₂气体浓度进行打包后发送给计算机；