一種礦用皮帶防乘人保護系統技術方案

本發明專利技術涉及一種礦用皮帶防乘人保護系統，其技術特點是：包括控制主機、攝像頭、紅外檢測裝置、無線人員檢測裝置和皮帶測速模塊，所述的攝像頭、紅外檢測裝置、無線人員檢測裝置、皮帶測速模塊安裝在皮帶周圍，所述控制主機與攝像頭、紅外檢測裝置、無線人員檢測裝置、皮帶測速模塊相連實現皮帶上乘人檢測功能，所述控制主機與煤礦井下皮帶控制保護裝置相連接實現相應的控制功能。本發明專利技術設計合理，其采用視頻識別、紅外識別、無線定位速度檢測技術來檢測和識別皮帶上是否有人乘坐和通過，能夠及時進行預警和停車，從而更加穩定安全可靠地保護井下工作人員的人身安全，提高了煤礦井下的安全保障，減少事故的發生。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于煤礦井下安全保護
，尤其是一種礦用皮帶防乘人保護系統。
技術介紹
在井下煤礦開采過程中，工作人員有時需要在井下行走幾百米或上千米進行工作，工作人員經常為了節省體力和時間，而乘坐煤礦運輸皮帶代替步行。無論皮帶上是否有煤塊在運輸，都是非常危險的，尤其是皮帶和煤倉、破碎機、轉載機等交接的地方，更加危險。工人如果不能及時跳下皮帶或讓皮帶及時停車，將發生人員傷亡事故。部分煤礦采取了在皮帶上方設置皮帶急停的鋼絲繩拉線急停裝置，但是這種方式在工作人員受到驚嚇或鋼絲繩失效的時候，也是存在很大隱患的。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術的不足，提供一種設計合理、安全可靠且性能穩定的礦用皮帶防乘人保護系統。本專利技術解決其技術問題是采取以下技術方案實現的:一種礦用皮帶防乘人保護系統，包括控制主機、攝像頭、紅外檢測裝置、無線人員檢測裝置和皮帶測速模塊，所述的攝像頭、紅外檢測裝置、無線人員檢測裝置、皮帶測速模塊安裝在皮帶周圍，所述控制主機與攝像頭、紅外檢測裝置、無線人員檢測裝置、皮帶測速模塊相連實現皮帶上乘人檢測功能，所述控制主機與煤礦井下皮帶控制保護裝置相連接實現相應的控制功能。而且，所述控制主機包括電源、核心控制板、顯示屏、信號轉換模組和信號處理模，電源與核心控制板、顯示屏、信號轉換模組、信號處理模組相連接為上述模塊供電，核心控制板與顯示屏、信號轉換模組、信號處理模組相連接，信號處理模組與攝像頭、紅外檢測裝置、無線人員檢測裝置、皮帶測速模塊相連接，信號轉換模組與煤礦井下皮帶控制保護裝置相連接。而且，所述攝像頭安裝在皮帶上方，該具備IP54防護等級以上。而且，所述紅外檢測裝置由三個紅外傳感器組成，三個紅外傳感器分別安裝在皮帶上方和皮帶兩側。而且，所述無線人員檢測裝置由兩個無線測速模塊組成，兩個無線測速模塊安裝在皮帶兩側對稱位置處。而且，所述皮帶測速模塊安裝皮帶下方。 本專利技術的優點和積極效果是:1、本專利技術采用視頻識別、紅外識別、無線定位速度檢測技術來檢測和識別皮帶上是否有人乘坐和通過，能夠及時進行預警和停車，從而更加穩定安全可靠地保護井下工作人員的人身安全，提高了煤礦井下的安全保障，減少事故的發生。2、本專利技術采用紅外檢測、視頻檢測和無線定位速度檢測三大保護技術，互不干擾，任意一種保護均可單獨工作，大大提高了人員的安全性和系統的穩定性，將本系統與現有煤礦井下皮帶控制保護裝置配合使用，能夠實現快速響應并保護，達到檢測到皮帶上有人員時及時停止皮帶并保護人員安全的作用，在目前礦井的保護技術中，處于領先水平。【附圖說明】圖1是本專利技術的系統連接示意圖；圖2是本專利技術的控制主機電路方框圖；圖3是本專利技術的各個模塊安裝位置示意圖。【具體實施方式】以下結合附圖對本專利技術實施例做進一步詳述:一種礦用皮帶防乘人保護系統，如圖1所示，包括控制主機、攝像頭、紅外檢測裝置、無線人員檢測裝置和皮帶測速模塊，所述控制主機與攝像頭、紅外檢測裝置、無線人員檢測裝置、皮帶測速模塊相連實現相應的檢測及控制功能。所述的攝像頭、紅外檢測裝置、無線人員檢測裝置、皮帶測速模塊安裝在皮帶周圍，其中攝像頭安裝在皮帶上方，紅外檢測裝置安裝在皮帶上方和兩側，無線人員檢測裝置安裝在皮帶兩側，皮帶速度模塊安裝在皮帶下方，攝像頭采集的視頻圖像以及紅外檢測裝置、無線人員檢測裝置及皮帶測速模塊檢測的數據均傳送到控制主機上，由控制主機進行相應的分析及相應的控制處理。如圖2所示，控制主機由電源、核心控制板、顯示屏、信號轉換模組、信號處理模組組成，電源與核心控制板、顯示屏、信號轉換模組、信號處理模組相連接為上述模塊供電，核心控制板與顯示屏、信號轉換模組、信號處理模組相連接。顯示屏通過核心控制板將各種信號檢測通過組態形式進行顯示。信號處理模組接收攝像頭發來的視頻信號、紅外檢測裝置發來的紅外信號，同時還接收無線人員檢測裝置發來的無線測速信號以及皮帶測速模塊檢測的皮帶速度信號。核心控制板接收信號處理模組發來的信號，經過處理判斷發送給信號轉換模組，可以發出對外信號包括RS485、開關量、以太網和光纖信號，對外信號與煤礦井下皮帶控制保護裝置相連，當核心控制板發現人員乘坐皮帶時，經過RS485、開關量、以太網和光纖信號任一一種形式，發出預警信號和停車信號，由煤礦井下皮帶控制保護裝置執行相應的控制任務。本系統中的攝像頭、紅外檢測裝置、無線人員檢測裝置、皮帶測速模塊的具體安裝位置如圖3所示。下面對上述裝置分別進行說明:所述攝像頭安裝在皮帶上方，能夠實時對皮帶進行圖像采集，當人體乘坐皮帶經過攝像頭時，攝像頭攝錄人體視頻后發送視頻信號至控制主機，控制主機根據圖像的形狀特征識別出皮帶上有人員，發出預警和停車對外信號至煤礦井下皮帶控制保護裝置，實現預警和停止皮帶的功能。所述攝像頭具備IP54防護等級以上。所述紅外檢測裝置由三個紅外傳感器組成，分別安裝在皮帶上方和皮帶兩側，皮帶上方的紅外傳感器用于向下檢測人體紅外信號；皮帶兩側的紅外傳感器用于橫向檢測人體紅外信號。當人體乘坐皮帶經過紅外檢測裝置時，發送紅外信號至控制主機，控制主機接收到紅外信號后，判定有人員乘坐在皮帶上，便發出預警和停車對外信號至煤礦井下皮帶控制保護裝置，實現預警和停止皮帶的功能。所述無線人員檢測裝置由兩個無線測速模塊組成，兩個無線測速模塊安裝在皮帶兩側對稱位置處，無線測速模塊采用無線測速以及定位原理進行檢測。煤礦要求下井時工作人員必須撇帶定位模塊，當工作人員接近無線人員檢測裝置檢測的范圍時，無線測速模塊接收工作人員隨身攜帶的定位模塊發來的無線信號，進行速度判定，并反饋無線測速信號給控制主機。同時，安裝在皮帶下方的皮帶測速模塊實時檢測皮帶的速度并將速度測速信號反饋至控制主機，控制主機對無線測速信號和速度測速信號的對比，當速度一致時，判定有人員乘坐在皮帶上，便會發出預警和停車對外信號至煤礦井下皮帶控制保護裝置，實現預警和停止皮帶的功能。這種檢測方式根據無線人員檢測裝置的檢測范圍還可以遠距離提前檢測皮帶上是否乘人，提前進行預防。本專利技術的工作原理為:控制主機與攝像頭、紅外檢測裝置、無線人員檢測裝置和皮帶測速模塊相連，控制主機接收攝像頭發來的視頻信號、紅外檢測裝置發來的紅外信號，同時還接收無線人員檢測裝置發來的無線測速信號和皮帶測速模塊檢測的速度測速信號。其中信號處理模組接收攝像頭發來的視頻信號，經過處理發送給核心控制板，通過核心控制板對圖像進行處理和識別，當有人在皮帶上通過時，可以根據人體的形狀特征識別出來，發送信號至信號轉換模組，通過信號轉換模組轉換發出預警和停車對外信號至煤礦井下皮帶控制保護裝置；信號處理模組接收到紅外檢測裝置發來的紅外信號，經過處理發送給核心控制板，核心控制板接收到信號處理模組發來的信號，代表檢測到人員乘坐皮帶，核心控制板發送信號至信號轉換模組，通過信號轉換模組轉換發出預警和停車對外信號至煤礦井下皮帶控制保護裝置；信號處理模組組接收無線人員檢測裝置的發來的無線測速信號，同時接收皮帶測速模塊發來的速度測速信號，發送給核心控制板，經過兩個信號對比，判定無線測速信號與速度測速信號是否一致，如果一致，判定為人員乘坐在皮帶上，核心控制板發送信號至信號轉換模組，通過信號轉換模組轉換發出預警和停車對外信號至煤礦井下皮本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種礦用皮帶防乘人保護系統，其特征在于：包括控制主機、攝像頭、紅外檢測裝置、無線人員檢測裝置和皮帶測速模塊，所述的攝像頭、紅外檢測裝置、無線人員檢測裝置、皮帶測速模塊安裝在皮帶周圍，所述控制主機與攝像頭、紅外檢測裝置、無線人員檢測裝置、皮帶測速模塊相連實現皮帶上乘人檢測功能，所述控制主機與煤礦井下皮帶控制保護裝置相連接實現相應的控制功能。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：高建民，王龍，郭偉偉，張遠，賈展超，李姍，
申請(專利權)人：天津華寧電子有限公司，
類型：發明
國別省市：天津;12