一种煤矿打钻智能管理系统的制作方法

1.本实用新型涉及煤矿管理系统技术的技术领域，特别涉及煤矿打钻智能管理系统。


背景技术：

2.传统视频监视系统在煤矿井下已经得到广泛的应用，但是瓦斯抽放钻场的管理仍不够完善。在煤矿生产过程中，瓦斯抽放钻孔机用于抽放瓦斯，以降低煤炭开采过程中发生瓦斯事故灾害的可能性。
3.传统的钻杆计数方法主要有两种：一种为，由钻孔机操作人员人工记录打钻的钻杆数和打钻深度；另一种为，采用接近开关，安装在钻孔机上，当钻孔机的钻杆移动到某一位置，接近开关发出一次信号，再通过其他装置累加计数；第一种方法主要靠人工进行记录，可能出现漏记、多记、错记等情况 ；第二种方法使用接近开关，但由于接近开关为非接触性检测，容易受周围温度的影响、周围物体、同类开关之间相互影响，因此，由于井下环境差，开关之间相互干扰大，使得钻杆计数误差比较大，而且很容易发生开关损坏计数失效。


技术实现要素：

4.为解决以上技术问题，本实用新型提出了一种煤矿打钻智能管理系统，使用图像识别技术，实现了自动识别打钻数量，提高了实时性、准确性和可靠性。
5.为了实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案；
6.一种煤矿打钻智能管理系统，其分为井上部分和井下部分，所述井上部分和所述井下部分通过工业环网连接，进一步的，
7.所述井上部分，包括，中央处理器和井上操作终端；其中，所述中央处理器和所述井上操作终端分别接入工业环网，实现信号连接；所述井上操作终端设置有ui界面，还分别与显示器、打印机和语音设备相连接；
8.所述井下部分，包括，隔爆型分析装置、交换机、井下操作终端和摄像仪；其中，所述隔爆型分析装置，其包括，网络交换模块和图像识别模块；
9.其中，所述网络交换模块通过所述交换机接入工业环网，所述井下操作终端和所述摄像仪通过所述网络交换模块接入工业环网；
10.所述摄像仪的输出端连接所述图像识别模块的输入端；所述图像识别模块的输出端连接所述井下操作终端的输入端；所述摄像仪安装在钻孔机上，其识别钻孔机的钻杆，拍摄钻孔机的钻杆的工作过程，并发送视频和图像至所述图像识别模块；
11.所述井下操作终端的一输出端连接钻孔机控制器，所述钻孔机控制器控制钻孔机的工作模式。
12.进一步的，所述隔爆型分析装置，还包括电源模块，其接入电源，并为所述井下操作终端和所述摄像仪供电。
13.进一步的，所述井下操作终端，其包括显示屏、ui界面和语音设备。
14.进一步的，所述电源模块，接入的电源为ac100
‑
ac800；其输出电源为4路dc12v本安电源。
15.进一步的，所述交换机通过光纤与所述工业环网连接；使用双绞线与所述网络交换模块连接。
16.进一步的，所述摄像仪，为本安型摄像机，其包括语音设备。
17.有益效果：
18.第一、通过以上方案的实施，通过摄像仪与图像识别模块配合，自动识别打钻数量，摄像机识别钻孔机的钻杆，其识别的准确性受环境小，所以其提高了实时性、准确性和可靠性，同时减轻了钻场管理人员的工作强度；以井上部分的中央处理器为系统核心，通过井上操作终端的ui界面可以下发钻孔机工作任务和模式等至井下，在井下通过交换机连入工业环网，疏通井上、井下通讯，井下通过井下操作终端接收井上操作终端下发的钻孔机工作任务和模式，通过操作模块启动钻孔机，避免了手动控制数据的不可靠性；通过井上井下的通讯连接，实现了井上人员可以实时监控，确保钻孔的施工质量，为煤矿安全生产提供有力保障。
19.第二、隔爆型分析装置中设置一电源模块，其接入电源后，井下的井下操作终端和所述本安型摄像仪供电，减少了井下线缆的数量。
附图说明
20.图1为本系统的结构示意图。
具体实施方式
21.下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式限制。
22.如图1所示，一种煤矿打钻智能管理系统，其分为井上部分和井下部分，井上部分和井下部分通过工业环网连接，其中井上部分，包括，中央处理器和井上操作终端，其中，中央处理器为cup，优选的，其采用工业级开发，mysql数据库，linux操作系统；中央处理器和井上操作终端分别接入工业环网，形成信号连接；井上操作终端设置有ui界面，还分别与显示器、打印机和语音设备相连接，其用于设置钻孔机的工作任务和模式，通过中央处理器下发至井下；实时显示打钻视频、实时截图和录像回放，语音对讲、生成打印报表。
23.井下部分，包括，隔爆型分析装置、交换机、井下操作终端和摄像仪；其中，隔爆型分析装置，其包括，网络交换模块和图像识别模块；其中，网络交换模块通过交换机接入工业环网，井下操作终端和摄像仪通过网络交换模块接入工业环网；优选的，交换机通过光纤与工业环网连接，使用双绞线与网络交换模块连接，实现长距离信号传输，并保证信号稳定。
24.摄像仪，为本安型摄像机，型号为，kba12，并包括语音设备；其输出端连接图像识别模块的输入端；图像识别模块的输出端连接井下操作终端的输入端；摄像仪安装在钻孔机上，其识别钻孔机的钻杆，拍摄钻孔机的钻杆的工作过程，并发送图像至所述图像识别模块；图像识别模块自动识别钻孔数据，摄像仪拍摄钻孔机钻杆的退杆的过程，视频经过图像识别模块识别从退杆开始到结束这一过程，并识别记录储蓄钻杆形状从而实现自动计数；
图像识别模块发送计数数据至井下操作终端；通过图像识别模块分析摄像仪的视频图像，并将其数据传输给井下操作终端，自动识别打钻数量，提高了实时性、准确性和可靠性，减轻了钻场管理人员的工作强度。
25.井下操作终端的输出端连接钻孔机控制器；钻孔机控制器控制钻孔机的工作模式，优选的，钻孔机控器为plc控制器；井下操作终端通过网络交换模块、交换机以及工业环网后与井上部分连接，钻孔机的钻孔的打钻参数通过管理员从井上操作终端输入并保存在中央处理器中，井下施工人员在井下操作终端上输入工号，选择钻孔机编号并选择启动钻孔机，井下操作终端将钻孔机的钻孔参数发送至钻孔机控制器上，钻孔机控制器控制钻孔机根据钻孔参数进行施工，避免了每个启动均由施工人员手动控制数据的不可靠性。
26.由摄像仪拍摄记录打钻机的工作过程，并通过井上井下的通讯连接，实现了井上人员可以实时监控，有效防止打假钻、虚报进尺等情况，确保钻孔的施工质量，为煤矿安全生产提供有力保障。
27.隔爆型分析装置，还包括电源模块，其接入ac100
‑
ac800的电源，并为所述并为所述井下操作终端和所述本安型摄像仪供电，其输出电源为4路dc12v本安电源，减少了井下线缆的数量。
28.井下操作终端，其包括显示屏、ui界面和语音设备，井下操作终端在显示屏上可以实时显示摄像机拍摄图像和显示自动计数的钻杆数量；同时内含有存储模块，用于保持7天打钻视频及相关记录；语音呼叫井上操作终端并对讲。
29.作为本系统的核心，中央处理器可以通过井上操作终端来配置钻场信息、摄像仪信息、井下操作终端信息、钻孔机终端信息以及用户权限信息；其保存预先设计的钻孔机的打钻参数，通过图像识别单元的分析摄像仪的拍摄的视频及图像，可以得出实际钻孔机参数，中央处理器将其与实际钻孔机的打钻参数进行比对；保存所有用户信息并进行权限管理；摄像仪和钻杆计数器提交的数据进行实时保存并生成台账；对打钻过程中视像分段录像并同时将相关数据进行实时保存入数据库，方便日后的管理和维护，并提供查询接口，保证施钻工作有据可查；通过网络通信将其储存的各项数据发送给井上操作终端。
30.上述实施例仅说明本实用新型的原理及其功效,而非用于限制本实用新型,任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变；因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。