[发明专利]一种矿井全息安全智能风门控制系统及方法

说明书

本发明提供一种矿井全息安全智能风门控制系统及方法，包括：信息交互模块、智能控制模块、协同执行模块及协同管控模块；智能控制模块基于PLC子系统获取系统中各模块运行数据信息和行为动作状态信息，对交互信息进行分析；信息交互模块基于全息安全智能控制过程数据，构建风门目标及风门行为动作与行为控制过程中人、机、环安全要素状态间联锁，实现模块之间的数据交互，信息提示；协同执行模块实现矿井全息安全智能风门的故障诊断分析功能、远程控制功能、就地控制功能以及直接控制功能；协同管控模块配置服务器及传输网络，构建系统中的远程管控，基于协同管控下的全息数据信息展示以及矿井全息安全智能风门的远程管控模式。

技术领域

本发明涉及矿井安全智能装备技术领域，尤其涉及一种矿井全息安全智能风门控制系统及方法。

背景技术

智能风门作为智能通风的重要组成部分，其作用为控风、阻断进风、回风巷道、管控通风巷道风量。

现有矿井风门自动、远程自动控制系统只实现了风门“开与闭、双道风门开闭位置联锁”的自动化控制。申请公布号为CN 111396114 A的《一种井下巷道智能风门》中提出利用双扇交错式开合风门结构、智能识别技术及应急装置等来防止井下风门因受扰动而自动打开而带来安全隐患。此专利中，机械结构复杂，无法有效的感应风门的状态以及通过风门时人员和车辆的状态。而且该专利由于缺乏对风门的状态实时监控，使井上人员以及使用人员无法有效的对风门状态信息监控。

对于已公开文件CN 108561171 A《人车识别自动风门控制系统及控制方法》中提出了以激光感应器和压力感应器感应矿车，以温度红外探测器感应通行人员的方法。该文件仅针对人和机安全要素的管控，未实现全方位、全环节的安全监测、监视与协同闭锁控制，没有实现行人、车辆与风门控制系统之间的信息互动和联锁保护。无法基于人和车辆在通过风门前进行有效的判断状态，进而作出预警提示，保证人和车辆的安全。而且该文件，仅仅针对风门的单一控制方式，无法有效的实现上位机监控以及对风门自身、风门所处的环境状态以及通过的人员车辆状态进行有效的监控，不具备安全保障下智能化控制功能。

发明内容

本发明提供一种矿井全息安全智能风门控制系统，针对风门通过目标感知、目标状态感知、风门开闭、风门开闭联锁、目标通过过程全环节人、机、环安全信息与位姿的协同分析与精准控制，实现全息安全智能化运行。

系统包括：信息交互模块、智能控制模块、协同执行模块及协同管控模块；

智能控制模块基于PLC/单片机子系统获取系统中各模块运行数据信息和行为动作状态信息，对交互信息进行分析；

信息交互模块基于全息安全智能控制过程数据，构建风门目标及风门行为动作与行为控制过程中人、机、环安全要素状态间联锁，实现模块之间的数据交互，信息提示；

协同执行模块连接智能控制模块以及风门开闭执行机构，协同执行模块用于实现矿井全息安全智能风门的故障诊断分析功能、远程控制功能、就地控制功能以及直接控制功能；

协同管控模块配置服务器及传输网络，构建系统中的远程管控，基于协同管控下的全息数据信息展示以及矿井全息安全智能风门的远程管控模式。

进一步需要说明的是，智能控制模块包括：风门开闭启动单元、速度监测单元、通过风门目标状态识别单元、风门开闭行程范围障碍识别单元、风门及周围环境状态识别单元；

风门开闭启动单元用于获取风门开闭控制指令，控制风门开闭；

速度监测单元用于监测待通过风门的车辆速度信息；

通过风门目标状态识别单元用于通过图像或视频识别通过风门目标的状态信息，并传输给服务器；

风门开闭行程范围障碍识别单元用于通过图像、或视频、或传感器识别风门开闭行程内的障碍物信息，并将识别的信息上传给服务器；