一种可监控用的报警装置及其监控方法

技术领域

本发明属于监控领域，更具体地说，本发明涉及一种可监控用的报警装置及其监控方法。

背景技术

煤炭自燃诱发火灾是煤矿生产中主要灾害之一。煤自燃不仅与煤本身的自燃特性有关，而且与煤炭开采的巷道布置、开采方式、煤层顶底板岩性等众多因素密切相关。受成煤历史、地质条件等差异的影响，煤本身的自燃特性往往存在差异。因技术、经济条件的差异，矿井的开采技术条件也会因不同的矿井或相同的矿井不同历史时期而不同。这些因素的差异导致人们难以认识煤自燃的本质过程，目前只能采用假说推测煤自燃的机理，从而难以从本质上控制煤自燃的发生。相应的，受煤自燃影响因素的复杂性，煤自燃防治也一直是煤矿生产的技术难题。

尽管如此，煤自燃是煤与氧气发生物理吸附、化学吸附和化学反应，由此蓄热升温已经得到公认，其中中活性基团的变化对煤自燃的进程有重要的影响。为此，煤自燃防治技术原理主要集中在隔绝煤氧的接触、降温、对煤氧的化学反应进行阻化等几个方面，采取的措施包括灌浆、注氮、注二氧化碳、加快工作面推进速度等等。这些技术措施在煤矿生产过程中对防治煤炭自燃起到了重要的作用，实践证明，这些措施也存在失效的情况，导致我国煤矿自燃火灾发生频率仍然居高不下。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可监控用的报警装置及其监控方法。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种可监控用的报警装置，该报警装置与后台服务器远程通信相连，包括可移动的底座，底座顶部设置有竖杆，竖杆的顶端设置有摄像头和太阳能电池板，摄像头通过连接杆与竖杆的顶端相连，太阳能电池板通过支架设置在竖杆的一侧，竖杆的中部设置有报警器，底座内设置有可编程逻辑控制器，摄像头的信号输出端通过导线连接于所述可编程逻辑控制器，以将图像信号转化为通信信号传递于可编程逻辑控制器，报警器中设置有信号输入端并连接于可编程逻辑控制器，以接收可编程逻辑控制器输入的报警信号并报警，底座内设置有电压源。

本发明公开的一种可监控用的报警装置，所述电压源设置有多个电压输出端，电压源通过设有的多个电压输出端分别连接于所述摄像头和报警器，电压源还设置有交流电充电端口和太阳能充电端口，电压源通过太阳能充电端口连接于太阳能电池板，以接收太阳能电池板输入的电能。

本发明公开的一种可监控用的报警装置，所述底座内还设置有对称的两对前轮、后轮和传动轴以及步进电机，步进电机的输出端通过传动轴连接于前轮的轮轴，以输出动力驱动底座移动，步进电机设有的信号输入端连接于所述可编程逻辑控制器，以接收可编程逻辑控制器输入的通信信号移动，步进电机的电压输入端连接于所述电压源。

本发明公开的一种可监控用的报警装置，所述报警器内设置有中控单元、蓝光灯、红光灯以及蜂鸣器，蓝光灯、红光灯以及蜂鸣器均设置有与中控单元相连的信号输入端，以接收中控单元输入的控制信号控制红蓝灯的切换以及蜂鸣器启停，中控单元连接于所述可编程逻辑控制器的信号输出端，中控单元通过接收可编程逻辑控制器输出的信号控制蓝光灯、红光灯以及蜂鸣器的启停。

本发明公开的一种可监控用的报警装置，所述可编程逻辑控制器设置有无线通信模块，可编程逻辑控制器通过无线通信模块传输无线信号远程传递于所述后台服务器。

本发明公开的一种可监控用的报警装置，所述竖杆内部设置有空腔，空腔内置多根导线，所述太阳能电池板、报警器和摄像头均通过空腔内的导线连接于所述可编程逻辑控制器。

本发明公开的一种可监控用的报警装置，所述连接杆的末端部分形状设置成曲状，且摄像头和连接杆之间设置成转动连接，摄像头与连接杆之间设置有转轴，摄像头通过转轴可相对于连接杆之间呈180度旋转。

本发明公开的一种监控方法，通过摄像头接收现场坏境的图像信息，以所述底座的移动范围覆盖可监视范围，后台服务器操控底座移动使得摄像头进入监控区域，后台服务器根据摄像头监视情况接收控制信息，并通过无线信号传递于可编程逻辑控制器控制蓝灯停、红灯亮并且蜂鸣器报警。

采用本技术方案，采用摄像头采集的图像信息作为监控输入，可以对井下的现场情况布置预测、预防、预警和应急四道防线，综合考虑了煤自燃发展至灾害事故过程的多重保障技术，分别从自燃事故发生的条件、源头、萌芽状态、过程和事故后果的控制等方面提出相应的处理技术，是较为系统全面的煤自燃防治技术体系，本案的防控手段相对比较主动，比起传感器获取的报警信息要更加预先，因此本技术方案与单一的煤自燃治理被动技术相比，有主动预测和预防在煤自燃防治时间上的优势，预防失效后，再采用被动的预警和应急能依据前期的预测和预防结果，那么后手的防控有效性也会极大提高。

以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明报警装置的结构示意图；

图2为本发明中监控方法的控制流程图。

图中标记为：1、底座；2、竖杆；3、报警器；4、太阳能电池板；5、连接杆；6、摄像头；7、蜂鸣器；8、蓝光灯；9、红光灯。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

图1为本发明报警装置的结构示意图，如图1所示的一种可监控用的报警装置，该报警装置与后台服务器远程通信相连，包括可移动的底座1，底座顶部设置有竖杆2，竖杆的顶端设置有摄像头6和太阳能电池板4，摄像头通过连接杆与竖杆的顶端相连，太阳能电池板通过支架设置在竖杆的一侧，竖杆的中部设置有报警器，底座内设置有可编程逻辑控制器，摄像头的信号输出端通过导线连接于所述可编程逻辑控制器，以将图像信号转化为通信信号传递于可编程逻辑控制器，报警器中设置有信号输入端并连接于可编程逻辑控制器，以接收可编程逻辑控制器输入的报警信号并报警，底座内设置有电压源，竖杆内部设置有空腔，空腔内置多根导线，所述太阳能电池板、报警器和摄像头均通过空腔内的导线连接于所述可编程逻辑控制器，底座内还设置有对称的两对前轮、后轮和传动轴以及步进电机，步进电机的输出端通过传动轴连接于前轮的轮轴，以输出动力驱动底座移动，步进电机设有的信号输入端连接于所述可编程逻辑控制器，以接收可编程逻辑控制器输入的通信信号移动，步进电机的电压输入端连接于电压源。

本案的连接杆5的末端部分形状设置成曲状，且摄像头和连接杆之间设置成转动连接，摄像头与连接杆之间设置有转轴，摄像头通过转轴可相对于连接杆之间呈180度旋转。

本案的电压源通过设有的多个电压输出端分别连接于所述摄像头和报警器，电压源还设置有交流电充电端口和太阳能充电端口，电压源通过太阳能充电端口连接于太阳能电池板，以接收太阳能电池板输入的电能，太阳能电池板可以作为长期储备使用，应急还是需要充电的。

本案的可编程逻辑控制器通过无线通信模块传输无线信号远程传递于所述后台服务器。

本案的报警器内设置有中控单元、蓝光灯8、红光灯9以及蜂鸣器7，蓝光灯、红光灯以及蜂鸣器均设置有与中控单元相连的信号输入端，以接收中控单元输入的控制信号控制红蓝灯的切换以及蜂鸣器启停，中控单元连接于所述可编程逻辑控制器的信号输出端，中控单元通过接收可编程逻辑控制器输出的信号控制蓝光灯8、红光灯9以及蜂鸣器的启停。

本案还公开了一种监控方法，通过摄像头接收现场坏境的图像信息，以所述底座的移动范围覆盖可监视范围，后台服务器操控底座移动使得摄像头进入监控区域，后台服务器根据摄像头监视情况接收控制信息，并通过无线信号传递于可编程逻辑控制器控制蓝灯停、红灯亮并且蜂鸣器报警。

图2为本发明中监控方法的控制流程图，如图2所示的一种防治煤自燃的四道防线技术方法包括预测、预防、预警和应急四个步骤，四个步骤相互联系，组成煤自燃防控的技术体系。从时间序列上将煤自燃发展过程划分为自燃风险→萌芽→发生→形成火灾→结束五个阶段，四道防线分别对应五个阶段的状态转换时期。预测是指根据煤炭自燃的相关理论、实验资料和经验，预先推测和判断在什么地方什么时候可能会发生自燃火灾危险和事故，即对自燃危险源进行时空预测。预测的目标是确定自燃危险源的时空分布、危险源的危险程度、影响范围、损失大小。预测煤自燃位置为有漏风流经过的松散煤体，且两者共存时间大于自燃发火期。预防是在预测的基础上进行的阻止煤自燃风险变为自燃萌芽，是自燃防控灾害的核心环节。预防的目标是对预测的危险源和已检测出的高温点采取技术、工程和管理方面措施，破坏自燃条件、消除危险源和高温点和抑制自热发展。预警是在预防措施失效后，采用有效设备，采集自燃的征兆信息，判断并报告煤自燃(自热)源发生的位置和发展程度。预警的目的是及时采集和报告自燃信息，将自燃事故处理和消除在萌芽状态。预警采取的程序是确定预警指标、临界值，建立预警体系。应急是煤自燃防控的最后一道防线，目的是防止火灾事故扩大，减少人员伤亡和经济损失，实施时先保人身安全，再保护财产的优先顺序进行，使损失和影响减到最小，本案旨在对预测期作出防护。

采用本技术方案，采用摄像头采集的图像信息作为监控输入，可以对井下的现场情况布置预测、预防、预警和应急四道防线，综合考虑了煤自燃发展至灾害事故过程的多重保障技术，分别从自燃事故发生的条件、源头、萌芽状态、过程和事故后果的控制等方面提出相应的处理技术，是较为系统全面的煤自燃防治技术体系，本案的防控手段相对比较主动，比起传感器获取的报警信息要更加预先，因此本技术方案与单一的煤自燃治理被动技术相比，有主动预测和预防在煤自燃防治时间上的优势，预防失效后，再采用被动的预警和应急能依据前期的预测和预防结果，那么后手的防控有效性也会极大提高。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。