本文作者:kaifamei

一種基于紅外相機的煤礦動態識別系統的制作方法

更新時間:2025-12-26 18:51:31 0條評論

一種基于紅外相機的煤礦動態識別系統的制作方法



1.本發明屬于煤礦勘測技術領域,具體為一種基于紅外相機的煤礦動態識別系統。


背景技術:



2.現有生活中,煤礦是人類在富含煤炭的礦區開采煤炭資源的區域,一般分為井工煤礦和露天煤礦,當煤層離地表遠時,一般選擇向地下開掘巷道采掘煤炭,此為井工煤礦,當煤層距地表的距離很近時,一般選擇直接剝離地表土層挖掘煤炭,此為露天煤礦。我國絕大部分煤礦屬于井工煤礦,煤礦范圍包括地上地下以及相關設施的很大區域。煤礦是人類在開掘富含有煤炭的地質層時所挖掘的合理空間,通常包括巷道、井硐和采掘面等等。煤是最主要的固體燃料,是可燃性有機巖的一種。它是由一定地質年代生長的繁茂植物,在適宜的地質環境中,逐漸堆積成厚層,并埋沒在水底或泥沙中,經過漫長地質年代的天然煤化作用而形成的,在世界上各地質時期中,以石炭紀、二疊紀、侏羅紀和第三紀的地層中產煤最多,是重要的成煤時代。而contour-m近紅外電視數字圖像采集器,設計用來取景,存儲和記錄通過紅外光源發出的光線,例如砷化鎵、紅外發光二極管功能的相機,同時它也應用于紅外顯微或紅外發光、記錄檢驗、分辨性能、自補償等范圍。
3.而在現有技術中,煤礦內的礦洞常常因其空間狹小,導致操作人員無法對礦洞進行詳細的勘測工作,這時需要使用到帶有紅外相機的煤礦識別系統,將煤礦內的環境信息實時發送給煤礦上方的通訊設備,進一步降低了勘測設備的實用性,不利于實際的應用與操作。


技術實現要素:



4.本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種基于紅外相機的煤礦動態識別系統,解決了背景技術中提到的問題。
5.為了解決上述問題,本發明提供了一種技術方案:
6.一種基于紅外相機的煤礦動態識別系統,包括動力單元、電源單元、勘測單元、處理單元和輸送單元,所述動力單元電性連接有電源單元,所述電源單元電性連接有勘測單元,所述勘測單元電性連接有處理單元,所述處理單元電性連接有輸送單元。
7.作為優選,所述動力單元包括驅動模塊、推動模塊和機械手模塊,所述驅動模塊與電源單元電性連接,所述推動模塊與電源單元電性連接,所述機械手模塊與電源單元電性連接,所述驅動模塊用于對煤礦動態識別系統進行動力驅動,所述推動模塊用于推動煤礦動態識別系統前方的小型障礙物,所述機械手模塊用于翻越煤礦動態系統前方較大的障礙物。
8.作為優選,所述電源單元包括繼電器一、蓄電池和繼電器二,所述繼電器一與繼電器二用于為各個單元提供動力來源,還用于對電路進行自動調節與安全保護,所述蓄電池用于緊急情況下為繼電器一與繼電器二進行供電。
9.作為優選,所述勘測單元包括紅外相機、二氧化碳監測器、濕度監測器和溫度監測
器,所述紅外相機用于對環境進行實時的宏觀掃描,同時用于將掃描后的數據信息傳輸至處理單元進行處理,所述二氧化碳監測器用于對煤礦內的二氧化碳進行實時監測,還用于監測后的二氧化碳數據輸送至處理單元進行處理,所述溫度監測器用于對煤礦內的溫度進行實時監測,還用于將監測后的溫度數據傳輸至處理單元進行處理,所述濕度監測器用于對煤礦內的濕度進行實時監測,還用于將監測后的濕度數據傳輸至處理單元進行處理。
10.作為優選,所述處理單元包括,所述數據接收模塊、處理模塊和數據傳輸模塊,所述數據接收模塊用于接收勘測模塊傳輸來的數據信息,所述處理模塊用于對勘測到的信息數據進行處理及匯總,所述數據傳輸模塊用于將匯總后的數據傳輸至輸送單元進行處理。
11.作為優選,所述輸送單元由視頻共享模塊、圖片對比模塊和礦內立體模塊共同構成。
12.作為優選,所述視頻共享模塊用于與煤礦外的通信設備進行連接時,以視頻的形式將礦內的環境進行實時傳輸,還用于與機體之間的信息互享;
13.所述圖片對比模塊用于通過系統二次深層處理,并將收集到的圖片進行排列對比,進而能夠對對比后的圖片進行深度對比分析;
14.所述礦內立體模塊用于通過系統的內部處理,將煤礦內收集到的數據信息進行收納排列,對礦內的平面圖片進行描繪,進而形成3d立體模型,再將此模塊通過通訊傳輸至其他接收設備中。
15.本發明的有益效果是:在煤礦勘測中,煤礦內的礦洞常常因其空間狹小,導致操作人員無法對礦洞進行詳細的勘測工作,本裝置為有紅外相機的煤礦識別系統,將煤礦內的環境信息進行收集進而同時發送給煤礦上方的通訊設備,從而完成實時的數據傳輸,進一步提高了勘測設備的實用性,有利于實際的應用與操作。
附圖說明:
16.為了易于說明,本發明由下述的具體實施及附圖作以詳細描述。
17.圖1是本發明一種基于紅外相機的煤礦動態識別系統示意圖。
具體實施方式:
18.如圖1所示,本具體實施方式采用以下技術方案:
19.實施例:
20.一種基于紅外相機的煤礦動態識別系統,包括動力單元、電源單元、勘測單元、處理單元和輸送單元,所述動力單元電性連接有電源單元,所述電源單元電性連接有勘測單元,所述勘測單元電性連接有處理單元,所述處理單元電性連接有輸送單元,便于各個模塊之間互相配合使用。
21.其中,所述動力單元包括驅動模塊、推動模塊和機械手模塊,所述驅動模塊與電源單元電性連接,所述推動模塊與電源單元電性連接,所述機械手模塊與電源單元電性連接,所述驅動模塊用于對煤礦動態識別系統進行動力驅動,所述推動模塊用于推動煤礦動態識別系統前方的小型障礙物,所述機械手模塊用于翻越煤礦動態系統前方較大的障礙物,推動模塊與機械手模塊便于系統運行無阻礙,驅動模塊便于識別系統進行移動,進而能夠對煤礦內的環境進行描繪與對比分析。
22.其中,所述電源單元包括繼電器一、蓄電池和繼電器二,所述繼電器一與繼電器二用于為各個單元提供動力來源,還用于對電路進行自動調節與安全保護,所述蓄電池用于緊急情況下為繼電器一與繼電器二進行供電,便于各個模塊遭遇特殊情況時能夠繼續進行運轉。
23.其中,所述勘測單元包括紅外相機、二氧化碳監測器、濕度監測器和溫度監測器,所述紅外相機用于對環境進行實時的宏觀掃描,同時用于將掃描后的數據信息傳輸至處理單元進行處理,所述二氧化碳監測器用于對煤礦內的二氧化碳進行實時監測,還用于監測后的二氧化碳數據輸送至處理單元進行處理,所述溫度監測器用于對煤礦內的溫度進行實時監測,還用于將監測后的溫度數據傳輸至處理單元進行處理,所述濕度監測器用于對煤礦內的濕度進行實時監測,還用于將監測后的濕度數據傳輸至處理單元進行處理,便于對煤礦內的環境進行實時分析,再將分析得到的數據傳輸至處理單元進行處理,進一步提高數據收集到處理的整體效率。
24.其中,所述處理單元包括,所述數據接收模塊、處理模塊和數據傳輸模塊,所述數據接收模塊用于接收勘測模塊傳輸來的數據信息,所述處理模塊用于對勘測到的信息數據進行處理及匯總,所述數據傳輸模塊用于將匯總后的數據傳輸至輸送單元進行處理,便于將煤礦內的數據進行全方位的分析與對比,盡可能將煤礦內的整體環境呈現給接收處。
25.其中,所述輸送單元由視頻共享模塊、圖片對比模塊和礦內立體模塊共同構成。
26.其中,所述視頻共享模塊用于與煤礦外的通信設備進行連接時,以視頻的形式將礦內的環境進行實時傳輸,還用于與機體之間的信息互享;
27.所述圖片對比模塊用于通過系統二次深層處理,并將收集到的圖片進行排列對比,進而能夠對對比后的圖片進行深度對比分析;
28.所述礦內立體模塊用于通過系統的內部處理,將煤礦內收集到的數據信息進行收納排列,對礦內的平面圖片進行描繪,進而形成3d立體模型,再將此模塊通過通訊傳輸至其他接收設備中,便于操作人員對此進行對比與分析。
29.具體的:在實際的應用中,對煤礦內的環境進行分析時,可通過電源單元內的繼電器一為動力單元中的驅動模塊進行供電,進而能夠使驅動模塊識別系統提供動力來源,從而能夠對煤礦內的環境進行分析,當識別系統在行進過程中,若前方行進道路遇到小型障礙物時,可通過推動模塊推動煤礦動態識別系統前方的障礙物,若前方行進道路遇到大型障礙物時,可通過機械手模塊進行翻越,或通過驅動模塊進行繞行操作,進而能夠使識別系統行駛至合適的監測區域,而繼電器二會為推動模塊與機械手模塊進行供電處理,當遇到緊急情況時,繼電器一和繼電器二電量不充足時,可通過蓄電池為繼電器一和繼電器二繼續供電,以維持各個模塊進行持續工作,然后紅外相機對環境進行實時的宏觀掃描,同時將掃描后的數據信息傳輸至處理單元進行處理,二氧化碳監測器對煤礦內的二氧化碳進行實時監測,還將監測后的二氧化碳數據輸送至處理單元進行處理,溫度監測器對煤礦內的溫度進行實時監測,還將監測后的溫度數據傳輸至處理單元進行處理,濕度監測器對煤礦內的濕度進行實時監測,還將監測后的濕度數據傳輸至處理單元進行處理,進而數據接收模塊能夠接收勘測模塊傳輸來的數據信息,再將數據傳輸至處理模塊進行處理,當對數據處理及匯總完畢后便會將其傳輸至數據傳輸模塊,進而數據傳輸模塊便會將處理好后的數據進行二次深層處理,可通過視頻共享模塊與煤礦外的通信設備進行連接,以視頻的形式將
礦內的環境進行實時傳輸,還用于與機體之間的信息互享,圖片對比模塊將收集到的圖片進行排列對比,進而能夠對對比后的圖片進行深度對比分析,礦內立體模塊將煤礦內收集到的數據信息進行收納排列,對礦內的平面圖片進行描繪,進而形成3d立體模型,再將此模塊通過通訊傳輸至其他接收設備中,從而完成一體化的、實時的監測以及傳輸操作。
30.盡管已經示出和描述了本發明的實施例,對于本領域的普通技術人員而言,可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。

技術特征:


1.一種基于紅外相機的煤礦動態識別系統,其特征在于,包括動力單元、電源單元、勘測單元、處理單元和輸送單元,其特征在于:所述動力單元電性連接有電源單元,所述電源單元電性連接有勘測單元,所述勘測單元電性連接有處理單元,所述處理單元電性連接有輸送單元。2.根據權利要求1所述的一種基于紅外相機的煤礦動態識別系統,其特征在于,所述動力單元包括驅動模塊、推動模塊和機械手模塊,所述驅動模塊與電源單元電性連接,所述推動模塊與電源單元電性連接,所述機械手模塊與電源單元電性連接,所述驅動模塊用于對煤礦動態識別系統進行動力驅動,所述推動模塊用于推動煤礦動態識別系統前方的小型障礙物,所述機械手模塊用于翻越煤礦動態系統前方較大的障礙物。3.根據權利要求1所述的一種基于紅外相機的煤礦動態識別系統,其特征在于,所述電源單元包括繼電器一、蓄電池和繼電器二,所述繼電器一與繼電器二用于為各個單元提供動力來源,還用于對電路進行自動調節與安全保護,所述蓄電池用于緊急情況下為繼電器一與繼電器二進行供電。4.根據權利要求1所述的一種基于紅外相機的煤礦動態識別系統,其特征在于,所述勘測單元包括紅外相機、二氧化碳監測器、濕度監測器和溫度監測器,所述紅外相機用于對環境進行實時的宏觀掃描,同時用于將掃描后的數據信息傳輸至處理單元進行處理,所述二氧化碳監測器用于對煤礦內的二氧化碳進行實時監測,還用于監測后的二氧化碳數據輸送至處理單元進行處理,所述溫度監測器用于對煤礦內的溫度進行實時監測,還用于將監測后的溫度數據傳輸至處理單元進行處理,所述濕度監測器用于對煤礦內的濕度進行實時監測,還用于將監測后的濕度數據傳輸至處理單元進行處理。5.根據權利要求1所述的一種基于紅外相機的煤礦動態識別系統,其特征在于,所述處理單元包括,所述數據接收模塊、處理模塊和數據傳輸模塊,所述數據接收模塊用于接收勘測模塊傳輸來的數據信息,所述處理模塊用于對勘測到的信息數據進行處理及匯總,所述數據傳輸模塊用于將匯總后的數據傳輸至輸送單元進行處理。6.根據權利要求1所述的一種基于紅外相機的煤礦動態識別系統,其特征在于,所述輸送單元由視頻共享模塊、圖片對比模塊和礦內立體模塊共同構成。7.根據權利要求6所述的一種基于紅外相機的煤礦動態識別系統,其特征在于,所述視頻共享模塊用于與煤礦外的通信設備進行連接時,以視頻的形式將礦內的環境進行實時傳輸,還用于與機體之間的信息互享;所述圖片對比模塊用于通過系統二次深層處理,并將收集到的圖片進行排列對比,進而能夠對對比后的圖片進行深度對比分析;所述礦內立體模塊用于通過系統的內部處理,將煤礦內收集到的數據信息進行收納排列,對礦內的平面圖片進行描繪,進而形成3d立體模型,再將此模塊通過通訊傳輸至其他接收設備中。

技術總結


本發明公開了一種基于紅外相機的煤礦動態識別系統,包括動力單元、電源單元、勘測單元、處理單元和輸送單元,所述動力單元電性連接有電源單元,所述電源單元電性連接有勘測單元,所述勘測單元電性連接有處理單元,所述處理單元電性連接有輸送單元。本發明有益效果為,煤礦內的礦洞常常因其空間狹小,導致操作人員無法對礦洞進行詳細的勘測工作,本裝置為有紅外相機的煤礦識別系統,將煤礦內的環境信息進行收集進而同時發送給煤礦上方的通訊設備,從而完成實時的數據傳輸,進一步提高了勘測設備的實用性,有利于實際的應用與操作。有利于實際的應用與操作。有利于實際的應用與操作。


技術研發人員:

李德文 龔小兵 趙中太 王杰 吳付祥 郭勝均 劉奎 魯軻 巫亮 梁愛春 陳波 李定富 李小波

受保護的技術使用者:

中煤科工集團重慶研究院有限公司

技術研發日:

2022.09.13

技術公布日:

2022/12/5


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