瓦斯巡檢機(jī)器人簡(jiǎn)介

1、瓦斯巡檢機(jī)器人簡(jiǎn)介一、研究背景近年來(lái)，煤礦信息化、智能化建設(shè)開展得如火如荼，智能化云計(jì)算大數(shù)據(jù)等新技術(shù) 新裝備，“機(jī)器人”裝備的研究應(yīng)用，大大提高了煤礦安全生產(chǎn)和管理效率。可是，如何實(shí)現(xiàn)瓦斯巡檢的“機(jī)器替人”？在這里給出一個(gè)可靠方案。我們先分析一下，瓦斯檢查員的職責(zé)，以及瓦斯巡檢過(guò)程中存在的問(wèn)題：（一）瓦斯檢查員職責(zé)：1、定時(shí)，用準(zhǔn)確的儀器檢查瓦斯，包括甲烷、二氧化碳、溫度、濕度等。2、把瓦斯檢查數(shù)據(jù)寫到瓦斯牌板上，供去現(xiàn)場(chǎng)管理人員、礦工查看，便于安全作業(yè)。3、把檢查數(shù)據(jù)記錄、匯總分析、報(bào)告。（二）現(xiàn)在人工瓦斯巡檢的弊端1、人工采用光學(xué)瓦斯檢測(cè)儀巡檢，占用人員多，速度慢，效率低。2、檢測(cè)數(shù)據(jù)用

2、粉筆寫在木板上，難辨認(rèn)，看不清，看不遠(yuǎn)。3、人工巡檢，存在弄虛作假、空班漏檢等嚴(yán)重違章行為，存在安全隱患。4、檢測(cè)數(shù)據(jù)信息不能實(shí)時(shí)傳輸，不能及時(shí)發(fā)揮作用。5、周圍瓦斯數(shù)據(jù)、安全監(jiān)控瓦斯數(shù)據(jù)，不方便比對(duì)分析，降低管理效率，無(wú)法實(shí)現(xiàn) 及時(shí)交互。二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與組成“瓦斯巡檢機(jī)器人”就是要代替瓦斯檢查員的三個(gè)功能，并消除人工檢測(cè)的弊端。因此，“瓦斯巡檢機(jī)器人”系統(tǒng)由云服務(wù)器、瓦斯巡檢機(jī)器人主系統(tǒng)軟件、現(xiàn)場(chǎng)“瓦斯巡檢機(jī) 器人”、本安電源等構(gòu)成。“瓦斯巡檢機(jī)器人”現(xiàn)場(chǎng)終端機(jī)負(fù)責(zé)定時(shí)或者不定時(shí)檢查現(xiàn)場(chǎng)瓦 斯（甲烷、二氧化碳、溫度、濕度等），并顯示到現(xiàn)場(chǎng)的P2.5真彩超低功耗led屏上面，同時(shí)把數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆拼?/p>

3、腦進(jìn)行匯總分析。系統(tǒng)還具有廣播對(duì)講、WiFi無(wú)線通訊等應(yīng)急功能。系統(tǒng)組成配置如下：井上設(shè)備：云服務(wù)器一套、系統(tǒng)主控軟件 1套、管理終端機(jī)（平臺(tái)客戶端電腦）1臺(tái)、 打印機(jī)1臺(tái)。井下設(shè)備：本安LED牌版、手持機(jī)、本安電源、線纜等。系統(tǒng)配置表序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格單位數(shù)量備注一云計(jì)算設(shè)備1云服務(wù)器安裝主系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、安全防護(hù)等； 包含云服務(wù)器：1套R(shí)DS數(shù)據(jù)庫(kù)（含主備 機(jī)）、2臺(tái)web服務(wù)器（主備機(jī)）實(shí)現(xiàn) 當(dāng)季自動(dòng)切換。系統(tǒng)軟件：系統(tǒng)應(yīng)用平臺(tái)軟件 *1、云安 全中心*1、web應(yīng)用防火墻*1、負(fù)責(zé)均 衡自動(dòng)研判軟件*1、web發(fā)布平臺(tái) 軟件*1、數(shù)據(jù)傳輸加密認(rèn)證軟件 *1套12瓦斯巡檢機(jī)器 人系統(tǒng)軟

4、件主系統(tǒng)軟件（顯示控制、虹膜、巡檢、 大數(shù)據(jù)一張圖軟件）套1一地面裝備3打印機(jī)HP M1005激光L體機(jī)臺(tái)1可自備4管理終端機(jī)臺(tái)式電腦，聯(lián)想i5 8G 500G固態(tài)硬盤2G獨(dú)立顯卡WIN7操作系統(tǒng) 21英寸 顯示器臺(tái)1可自備5廣播對(duì)講系統(tǒng)包含網(wǎng)絡(luò)廣播控制主機(jī)、 話筒ARM、控 制軟件套1可選配6WiFi無(wú)線通 訊系統(tǒng)包含 WIFI通訊主機(jī)、WIFI語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)、 控制軟件套1可選配三井下設(shè)備1瓦斯巡檢機(jī)器 人含檢測(cè)模塊、顯示模塊、廣播對(duì)講應(yīng)急 模塊、WiFi通訊模塊等套隼-個(gè)固定 瓦斯檢查點(diǎn) 一套2本安電源含電源管理模塊。臺(tái)11個(gè)機(jī)器人一 個(gè)電源3礦用通信線纜屏與屏200米內(nèi)直接 WIFI通訊不用

5、布 線；MHYVP1x4*7/0.43什根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情 況匹配4光纜MGTSV-4B什根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情 況匹配5安裝工具套1根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情 況匹配三、系統(tǒng)功能（一）主要功能瓦斯巡檢機(jī)器人系統(tǒng)，就是在每一個(gè)固定瓦斯檢查地點(diǎn)安裝一個(gè)瓦斯巡檢機(jī)器人，免校 驗(yàn)的自動(dòng)檢查瓦斯、自動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)顯示、數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸?shù)酵咚寡矙z機(jī)器人云大腦進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn) 異常自動(dòng)報(bào)警等功能，從而，實(shí)現(xiàn)“機(jī)器替人”。功能如下：1、現(xiàn)場(chǎng)裝有“瓦斯巡檢機(jī)器人”，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)檢查和實(shí)時(shí)顯示。2、現(xiàn)場(chǎng)裝有“瓦斯巡檢機(jī)器人”具有“四合一傳感器”自動(dòng)檢測(cè)甲烷、二氧化碳、 溫度、 濕度等參數(shù)。3、采用免校驗(yàn)的激光傳感器自動(dòng)檢測(cè)甲烷， 3年免校驗(yàn)（經(jīng)過(guò)安標(biāo)中心認(rèn)證）

6、，數(shù)據(jù)可 靠。4、瓦斯檢查數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)采用 P2.5真彩超低功耗LED屏顯示，顯示功能強(qiáng)大。1）真彩顯示各種顏色、清晰、明亮、看的遠(yuǎn)、看的清。2）能夠交替顯示不同班次的數(shù)據(jù)、臨近點(diǎn)的數(shù)據(jù)、附近瓦斯檢測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，協(xié)助領(lǐng)導(dǎo)分析周圍安全形勢(shì)3）精細(xì)化顯示，P2.5七彩的LED顯示屏，精細(xì)細(xì)化顯示，能夠顯示圖形、圖像、曲線 等。4）能夠顯示避災(zāi)路線、災(zāi)害類型、緊急命令等。5、實(shí)現(xiàn)瓦斯數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)皆破脚_(tái)的“瓦斯巡檢機(jī)器人”大腦，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理, 形成報(bào)表、曲線、圖形等。6、能夠推送周圍安全信息，例如瓦斯、通風(fēng)、緊急狀態(tài)等，并在 LED屏顯示。7、能夠進(jìn)行應(yīng)急救援，調(diào)度室可以直接對(duì)每一個(gè)大屏喊話下

7、達(dá)命令，現(xiàn)場(chǎng)人員可以直接 對(duì)屏喊話請(qǐng)求支援。8、作為WiFi無(wú)線通訊基站，可以傳輸語(yǔ)音、錄像、照片等信息，實(shí)現(xiàn)井上井下的安全 聯(lián)系通訊。9、大數(shù)據(jù)一張圖管理功能，地面指揮中心，可以在大數(shù)據(jù)一張圖上直接查詢、調(diào)用、通 知等，方便操作。（二）其他功能1、自動(dòng)打印瓦斯日?qǐng)?bào)表、班報(bào)表；2、瓦斯數(shù)據(jù)的自動(dòng)分析功能：可以按年度、季度、月度自動(dòng)分析繪制有關(guān)分析圖件和報(bào) 表。為加強(qiáng)瓦斯管理提供決策依據(jù)；3、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)管理、查詢功能：凡是進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的領(lǐng)導(dǎo)、管理人員，根據(jù)自己的權(quán)限可以管 理查詢相應(yīng)數(shù)據(jù)；4、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)異地瀏覽、查詢、匯總、統(tǒng)計(jì)、打印功能；5、數(shù)據(jù)分析曲線圖功能。6、網(wǎng)絡(luò)審查和網(wǎng)絡(luò)簽名功能。四、關(guān)鍵技術(shù)

8、（一）云計(jì)算“瓦斯巡檢機(jī)器人”大腦由云服務(wù)器和相關(guān)軟件組成，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、分析、數(shù)據(jù)推送等。1、云服務(wù)器型號(hào)：通用型 g6功能優(yōu)勢(shì)：高網(wǎng)絡(luò)包收發(fā)場(chǎng)景，如視頻彈幕、電信業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)等；支持實(shí)時(shí)擴(kuò)展。免維護(hù)。 系統(tǒng)穩(wěn)定、安全性可靠、無(wú)后顧之憂。2、數(shù)據(jù)庫(kù)信息：MySQL 5.6/ SQL Server 2017功能優(yōu)勢(shì)：SQL Server實(shí)例提供主備架構(gòu)保證高可用，主實(shí)例故障后自動(dòng)切換至鏡像實(shí)3、安全防護(hù)信息：Web應(yīng)用防火墻對(duì)網(wǎng)站或者APP的業(yè)務(wù)流量進(jìn)行惡意特征識(shí)別及防護(hù)，將正常、安全的流量回源到服務(wù) 器。避免網(wǎng)站服務(wù)器被惡意入侵，保障業(yè)務(wù)的核心數(shù)據(jù)安全，解決因惡意攻擊導(dǎo)致的服務(wù)器 性能異常問(wèn)題。

9、數(shù)據(jù)傳輸采用對(duì)稱與非對(duì)稱加密認(rèn)證技術(shù)，確保不被修改和窺視。（二）現(xiàn)場(chǎng)瓦斯巡檢機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)瓦斯巡檢機(jī)器人由檢測(cè)模塊（四合一傳感器）、p2.5真彩超低功耗本安LED顯示屏、 傳輸電源等組成。1、檢測(cè)模塊四合一多功能傳感器，同時(shí)檢測(cè)甲烷、二氧化碳、溫度、濕度等，并實(shí)施傳輸，甲烷檢 測(cè)采用免校驗(yàn)激光傳感器（經(jīng)過(guò)安標(biāo)認(rèn)證的），二氧化碳、溫度、濕度等檢測(cè)也達(dá)到相關(guān)標(biāo) 準(zhǔn)要求。該模塊負(fù)責(zé)定時(shí)、不定時(shí)的檢測(cè)。2、P2.5真彩超低功耗本安型LED顯示屏顯示屏技術(shù)參數(shù)指標(biāo)參數(shù)雙基色像 素像素管直徑：2.5 mm點(diǎn)間距：P2.5mm發(fā)光點(diǎn)顏色：7色密度：44320 點(diǎn)/m2基色：真彩示屏拼接方式：可拼接外觀尺寸：51

10、2*250mm最佳視距：3 50m顯小面：滾動(dòng)顯示掃描頻率：200 /秒刷新頻率：方60幀/秒亮度： 300cd/n2灰度/顏色：全彩可顯示內(nèi)容：文字、圖形、視頻顯示控制方式：TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通訊控制LED驅(qū)動(dòng)方式：1/16掃描驅(qū)動(dòng)亮度調(diào)節(jié)方式：軟件調(diào)節(jié)有效通訊距離：15kM20kM通訊接口:2個(gè)SC光口、1個(gè)RJ45電口供電工作電壓：DC 18VWif模塊Wifi通訊模塊用于wifi無(wú)線傳輸，為 WiFi無(wú)線通訊系 統(tǒng)提供硬件技術(shù)支撐廣播對(duì) 講模塊廣播對(duì)講模塊為廣播、對(duì)講等功能的提供硬件技術(shù)支撐軟件LED平臺(tái)管理軟件LED屏現(xiàn)場(chǎng)管理軟件云系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全等級(jí)3級(jí)，達(dá)到政府政務(wù)云安全等級(jí)。云與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)傳輸采用對(duì)稱與非 對(duì)稱加密方式，確保傳輸數(shù)據(jù)不能被窺視、篡改。大數(shù)據(jù)一張