[发明专利]基于边缘计算模式的煤矿火灾报警系统、方法及存储介质

说明书

本发明提供了一种基于边缘计算模式的煤矿火灾报警系统、方法及存储介质，系统包括：感知层，感知层包括智能感知设备和边缘网关，感知层能够采集监测数据并对监测数据进行处理后下发控制指令；边缘服务器层，边缘服务器层能够对采集的数据进行系统的分析和联动控制；云平台，云平台接收边缘服务器层的。根据本发明实施例的系统，减轻了地面数据处理中心的压力，将数据传输到地面中心站处理数据改变为在井下进行数据处理提高了数据分析的时效性，增强了服务响应能力。

技术领域

本发明涉及煤矿安全技术领域，更具体地，涉及一种基于边缘计算模式的煤矿火灾报警系统、方法及存储介质。

背景技术

针对煤矿井下采掘作业时，通过煤矿监测监控体系对作业的安全进行监管控制，煤矿监测监控体系收集大量的监测数据，目前这些监测数据需要上传至地面进行分析处理，这对网络带宽和地面数据中心造成了巨大的压力，地面工作中心站经常出现卡顿和延迟的现象。

此外，通过现有的煤矿监测监控体系监测火灾到报警完成步骤繁琐，井下分站仅仅是上下级通信中间转接站，不具备数据处理、分析和发送指令的功能，不能完成本地数据处理分析和报警功能，监测数据依次经过分站、环网交换机、各个系统主机、监测系统服务器才能判断出是否有火灾警情，火灾报警信息由监控系统服务器发送给无线通信服务器和信息发布服务器，报警信息再次经过环网交换机到达无线基站和信息发布基站，最终由基站达到PDA和井下显示屏。内部的每个模块没有做到互相融合和联动控制，增大了响应时间。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于边缘计算模式的煤矿火灾报警系统、基于边缘计算模式的煤矿火灾报警方法以及存储介质，在数据源端就完成了火灾数据的采集、处理分析，提高了各个模块的联动性，提高了数据分析的时效性，同时，避免大量数据上传，缓解了带宽和地面数据分析的压力，解决地面工作中心站的卡顿和延迟问题。

根据本发明第一方面实施例的基于边缘计算模式的煤矿火灾报警系统，包括：感知层，所述感知层包括智能感知设备和边缘网关，所述感知层能够采集监测数据并对所述监测数据进行处理后下发控制指令；边缘服务器层，所述边缘服务器层能够对采集的数据进行系统的分析和联动控制；云平台，所述云平台接收所述边缘服务器层的传递的数据实现算法训练和模型下发。

由此，根据本发明实施例的基于边缘计算模式的煤矿火灾报警系统，在数据源端就完成了数据的采集、处理分析，避免大量数据上传，缓解了带宽和地面数据分析的压力，提高了数据处理的时效性。

根据本发明的一个实施例，所述监测数据包括CO浓度、O₂浓度、光纤温度、红外热成像图像和人员定位信息的中至少一项数据。

根据本发明的一个实施例，所述边缘网关内嵌火灾分析模型，火灾分析报警模型基于区域范围内CH₄、CO、CO₂、O₂、温度烟雾综合分析判断。

根据本发明的一个实施例，所述感知层还包括：

无线基站，所述无线基站能够接收感知设备感知的监测数据；信息发布基站，所述信息发布基站能够发布边缘网关的分析成果，在所述边缘服务器层判断出现火灾警情，将报警信息和逃生路线发送至所述无线基站和所述信息发布基站；显示终端，所述显示终端能够接收边缘层火灾分析结果并显示火灾状况和进程。

根据本发明的一个实施例，所述边缘服务器层包括地面服务器，所述地面服务器包括人员定位服务器、视频监控服务器、监控系统服务器、无线通信服务器、信息发布服务器和测温主机。