[发明专利]一种矿井火灾透明化监测系统及方法

权利要求书

1.一种矿井火灾监测透明化监测系统，其特征在于，将有线无线传控相结合，稳定监控井下环境，提供信息透明化界面，包括多个气体、温度和电位监测模块，至少一个多点信息数据处理模块、地面专家监测系统、用户终端、矿井监控系统；

各个气体、温度和电位监测模块互相联通构成气体、温度和电位监测网络；一个多点信息数据处理模块无线连接至少一个气体、温度和电位监测模块；多点信息数据处理模块通过有线传输专网连接地面专家监测系统，地面专家监测系统连接用户终端；

用户终端还连接矿井监控系统，将监控信息传输至上级主管部门。

2.根据权利要求1所述的一种矿井火灾透明化监测系统，其特征在于，所述气体、温度和电位监测模块包括气体和温度数据采集单元、气体和温度信息发射单元、气体和温度数据传输中继单元、电源管理单元。

3.根据权利要求2所述的一种矿井火灾透明化监测系统，其特征在于，所述气体和温度数据采集单元由多参数传感器组成，多参数传感器包括气体分析传感器、温度传感器。

4.根据权利要求3所述的一种矿井火灾透明化监测系统，其特征在于，所述气体分析传感器包括CO传感器、O₂传感器、C₂H₄传感器和C₂H₂传感器。

5.根据权利要求1所述的一种矿井火灾透明化监测系统，其特征在于，所述有线传输专网采用光纤电缆同轴线缆对信号进行传输，其信号传输方式有光纤传输与电缆传输两种，且两种传输方式互为冗余，主传输方式为光纤传输，辅助传输方式为电缆传输。

6.一种矿井火灾监测透明化监测方法，其特征在于，采用如权利要求1至5任意一项所述的矿井火灾透明化监测系统，地面专家监测系统进行测点位置、测点温度、气体成分与浓度的分析与集成，根据气体、温度和电位多点信息反演出监测区域的信息状态，再基于监测区域的地理信息，形成透明化的监测网络，具体步骤如下：

步骤1：气体、温度和电位监测模块实时采集监测区域内各项指标数据并进行预处理；

步骤2：多点信息数据处理模块自动收集气体、温度和电位监测模块发出的信号进行二次处理汇总，并形成电信号经有线传输专网以有线传输的方式传输到地面专家监测系统；

步骤3：地面专家监测系统根据气体、温度和电位多点信息反演出监测区域的信息状态，再基于监测区域的地理信息，实时显示不同位置的危险等级，并根据危险等级发出不同级别的预警；

步骤4：用户终端监控并提取监测区域内信息状态，根据当前监测区域状态信息通过矿井监控系统将监控信息传输至上级主管部门，或通过有线传输专网与无线网络对气体、温度和电位监测模块进行启停控制与状态监控。

7.根据权利要求6所述的一种矿井火灾透明化监测方法，其特征在于，所述地面专家监测系统根据指标气体、温度临界值和变化动态趋势内置预警准则，预警准则共分为三个等级，分别为黄色预警、橙色预警和红色预警。

8.根据权利要求6所述的一种矿井火灾透明化监测方法，其特征在于，所述地面专家监测系统内融合数据智能学习算法，构建热动力致灾预警模型，实时分析监测区域变化趋势。