[实用新型]一种矿井施工电梯的安全数据采集系统

说明书

本实用新型公开了一种矿井施工电梯的安全数据采集系统，包括数据采集装置、单片机、存储器、第一LoRa无线通信模块和至少一个LoRa网关；所述数据采集装置包括护栏采集单元、电梯本体采集单元和升降机构采集单元，用于对与护栏、电梯本体和升降机构相关的安全数据进行采集，并通过单片机将采集结果存储在安装在电梯本体上的存储器中；单片机通过第一LoRa无线通讯模块将存储器中的采集数据发送至通信范围内的LoRa网关，经LoRa网关将数据发送至监控中心。本实用新型能够及时提醒工作人员的违规行为，同时，实时采集大量精准地电梯运行数据，发送至监控中心，以完成对矿井施工电梯的安全预警。

技术领域

本实用新型涉及施工电梯技术领域，具体而言涉及一种矿井施工电梯的安全数据采集系统。

背景技术

在石油、煤矿以及天然气等自然资源的开发中，保障井下安全是各项生产活动的重中之重。矿井施工电梯作为进出矿井的主要手段，也就成为了重点监控对象。目前，针对矿井施工电梯的研究日新月异，部分研究人员提出，可以将先进的人工智能以及大数据分析技术运用于电梯安全的评价，构建相应的电梯安全评价体系，以对电梯安全进行预警式的评估。然而，前述评价方法十分依赖大量准确的电梯运行数据，固然部分运行数据可以通过电梯控制系统得到，但仍有部分数据需要现场测量得到。矿井的深度不一，通常在几百米到一千多米之间，部分矿井甚至达到了两三千米，而地下通讯条件恶劣，如干扰多、通信距离远，如何实现电梯运行数据的实时采集和传输，是目前亟需解决的问题之一。

另外，工作人员在使用施工电梯的过程中不乏部分违规行为，如倚靠护栏、超重运行、处在电梯本体内的人或者物掉落出电梯本体等，如何对违规行为进行及时规束，也是当前矿井施工电梯存在的技术问题。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种矿井施工电梯的安全数据采集系统，能够及时提醒工作人员的违规行为，同时，实时采集大量精准地电梯运行数据，发送至监控中心，以完成对矿井施工电梯的安全预警。

为达成上述目的，本实用新型提出一种矿井施工电梯的安全数据采集系统，所述矿井施工电梯包括电梯本体、升降机构和护栏；所述电梯本体在升降机构的作用下沿矿井口升降，所述护栏围设在电梯本体的边缘处；

所述安全数据采集系统包括数据采集装置、单片机、存储器、第一LoRa无线通信模块和至少一个LoRa网关；

所述数据采集装置包括护栏采集单元、电梯本体采集单元和升降机构采集单元，用于对与护栏、电梯本体和升降机构相关的安全数据进行采集，并通过单片机将采集结果存储在安装在电梯本体上的存储器中；

所述第一LoRa无线通讯模块安装在电梯本体上，至少一个LoRa网关分布设置在矿井的井壁上，单片机通过第一LoRa无线通讯模块将存储器中的采集数据发送至通信范围内的LoRa网关，经LoRa网关将数据发送至监控中心。

进一步地，所述护栏采集单元包括安装在护栏内的振动传感器和分布安装在护栏上表面的红外传感器；

所述振动传感器用于采集护栏的振动数据，将振动数据传输至存储器中；

所述红外传感器与报警器连接，红外传感器用于探测护栏的正上方是否出现了遮挡物体。

进一步地，所述报警器采用指示灯和蜂鸣器。

进一步地，所述护栏的上表面设置有凹槽，红外传感器安装在凹槽内，凹槽顶部安装有透明玻璃。

进一步地，所述电梯本体采集单元包括安装在电梯本体上的称重传感器和六轴陀螺仪；承重传感器用于称量电梯本体上的承载物的重量；六轴陀螺仪用于测量电梯本体的姿态数据。

进一步地，所述升降机构采集单元包括安装在电梯本体上的速度传感器和拍摄装置；速度传感器用于测量电梯本体的移动速度，拍摄装置用于拍摄升降机构的视频图像。