[发明专利]基于图像和水质监测设备的井下水灾报警系统

摘要

本发明公开了一种基于图像和水质监测设备的井下水灾报警系统。在煤矿井下掘进工作面、采煤工作面或其它可能发生透水事故的作业面等地点安装摄像机，摄像机通过视频分路器连接图像和水质监测设备和视频服务器，图像和水质监测设备同时采集巷道内排水渠的水质参数数据，并对数据进行监测处理，根据监测结果向监控终端发送水灾报警数据，生产管理人员可通过监控终端查看现场实时和历史视频，并做出应急处理；本报警系统分考虑了煤矿采煤工作面水灾的特征特点，实施简单，自动及时采取相应措施，可第一时间准确地对矿井突水进行报警，为未在发生现场的其它区域井下人员争取宝贵的救灾和逃生时间。

主权项

1.一种基于图像和水质监测设备的井下水灾报警系统，其特征在于：系统主要包括摄像机、视频分路器、图像和水质监测设备、视频服务器、矿用以太网、存储服务器、监控终端；其中摄像机、视频分路器、图像和水质监测设备、视频服务器在井下安装，存储服务器和监控终端安装于井上；摄像机安装于煤矿井下掘进工作面、采煤工作面或其它可能发生透水事故的作业面，摄像机采集井下现场视频模拟图像；图像和水质监测设备组成包括：核心处理器、水质传感器探头、检测模块、存储模块、视频采集模块、网络通信模块、电源与时钟模块和隔爆壳；在图像和水质监测设备工作前，需对图像和水质监测设备的摄像机监控范围内的部分区域A进行设定，存储在存储模块中；运算K帧图像的区域A内各灰度值的像素数的算术平均值；求大于等于设定灰度值M1的像素总和DS，并将最后一帧图像作为背景图像b(x，y)存储，间隔时间TS对DS和b(x，y)进行更新；每间隔P帧求最新图像帧中区域A内大于等于设定灰度值M2的像素总和DH，当DH大于等于DS设定阈值M3时触发预警；K、P、TS、M1、M2、M3通过测量设定或人为设定，存储在存储模块中；图像和水质监测设备采集巷道排水渠的水质参数数据，并监测煤矿井下现场视频中的突发且持续水流，根据监测结果发出水灾报警信号，报警信号通过矿用以太网传输至井上监控终端；监控终端负责显示报警信息，通过视频服务器获得现场视频，通过访问存储服务器获得历史现场视频。