[发明专利]一种基于图像识别的矿用喷雾智能控制系统及方法

说明书

本发明属于用喷水法清除矿尘的设备领域，涉及一种基于图像识别的矿用喷雾智能控制系统及方法。包括内设有处理装置的主控箱和作为执行装置的电动球阀，所述主控箱与所述电动球阀电性连接；电动球阀的出水口通过高压水管连接有喷雾头，电动球阀的进水口通过高压水管连接乘装所需要喷出液体的；主控箱通过控制电动球阀的阀门开启或关闭来控制液体从喷雾头中喷出形成喷雾；主控箱中连接有多种采集装置，包括分别与所述主控箱电性连接的第一摄像头、第二摄像头、粉尘浓度传感器、温湿度传感器、压力传感器和烟雾浓度传感器。本发明采集各种环境数据控制喷雾，提高控制喷雾的智能程度，降低误喷人或车辆的几率，适应更多工况下控制，节省了控制系统建设成本。

技术领域

本发明属于用喷水法清除矿尘的设备领域，涉及一种基于图像识别的矿用喷雾智能控制系统及方法。

背景技术

煤矿掘进、采煤、运输等主要环节都会引起煤尘的污染，并且井下通风条件比较差，工作空间比较小，所以井下的空气中煤尘的浓度会很高，高浓度的煤尘不仅会对人体造成危害，导致患上尘肺病等严重危害生命健康的疾病，而且容易导致粉尘爆炸，对煤矿的安全作业造成极大威胁，因此，在煤矿井下进行作为必须进行除尘或降尘。喷雾除尘技术是目前煤矿井下最常用的一种降尘技术，其通过喷射水雾，使含尘空气被吸引到流动的雾滴周围，雾滴与浮尘碰撞后，雾滴把尘粒湿润，被湿润的尘粒在重力作用下沉降，并湿润黏结已经沉降的尘粒，抑制粉尘二次飞扬；同时，湿润粉尘而且使其水分增加难以着火，从而降低粉尘爆炸的风险。整个喷雾过程是用压力将水从常压状态，经喷嘴雾化后与煤尘发生碰撞、截留作用、重力、静电力效应、及扩散效应等多种机理综合的作用达到降尘的目的。

目前，现有技术已经研发出多种喷雾除尘装置的自动控制系统，能够实现智能无人操控，根据环境变化情况自动喷雾除尘，但这类系统通常只针对较为单一的工况环境，缺乏对多类环境信息进行综合采集的能力，不仅对于误喷到人的智能识别程度较低，还不便于移植，导致针对不同位置的不同工况需要不同的控制系统，建造成本较高。

公告号为CN 111874671 A的中国专利公开了一种矿用皮带运输机自动喷雾降尘装置，包括皮带输送机和雾化喷头，以及与所述皮带输送机的机架连接的支撑架，所述支撑架设置有传动机构，所述皮带输送机的皮带通过传动机构连接有驱动机构，以通过驱动机构驱动第一开关阀的开合，所述雾化喷头通过所述第一开关阀连接用于输送雾化介质的管道；通过输送矿物的皮带输送机的皮带通过所述传动机构以驱动所述驱动机构动作实现控制所述第一开关阀的开启和关闭，从而实现同步控制所述管道与所述雾化喷头之间的通断，避免浪费用水，且能保证所述皮带输送机工作和喷雾降尘同步进行，保证降尘质量。然而该装置仅仅针对皮带传输这种单一的工况，使两者产生联动，装置的可移植性差，脱离皮带传输后无法达到同步进行的效果，无法针对其他工况使用。

公开号为CN215408742U的中国专利，包括巷道壁，所述巷道壁上安装有无线主机，所述无线主机的一端安装有电动球阀，所述电动球阀的一侧贯穿设置有进水高压软管，所述电动球阀的另一侧贯穿设置有出水高压软管。该方案通过主控板、定时模块、无线信号接收模块等部件的有效配合，根据现场空气净化情况，设定固定时间段关闭信号输出，通过自动喷雾降尘除尘，净化空气；并通过无线发射模块、红外热释传感器、供电电源、电动球阀等部件的有效配合，利用红外热释传感器设置安全区域，在行人进入到红外热释传感器工作范围内时，发射信号控制电动球阀关闭，进而控制洒水降尘水幕停止工作，等待一定时间让工人通过。然而，红外热释传感器只对运动的人体敏感，当工人进入喷雾范围后，若停留时间超过预设的等待时间，将导致红外热释传感器无法识别，无视工人继续喷雾。

因此，现在急需普适性更强的喷雾控制控制系统及方法，能够采集更全面的环境数据，并根据环境数据控制喷雾，提高控制喷雾的智能程度，降低误喷人或车辆的几率，并能够适应更多工况下的喷雾控制，使得一个区域的喷雾控制系统能够移植到其他区域使用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种基于图像识别的矿用喷雾智能控制系统。