瓦斯巡检机器人简介

1、瓦斯巡检机器人简介一、研究背景近年来，煤矿信息化、智能化建设开展得如火如荼，智能化云计算大数据等新技术 新装备，“机器人”装备的研究应用，大大提高了煤矿安全生产和管理效率。可是，如何实现瓦斯巡检的“机器替人”？在这里给出一个可靠方案。我们先分析一下，瓦斯检查员的职责，以及瓦斯巡检过程中存在的问题：（一）瓦斯检查员职责：1、定时，用准确的仪器检查瓦斯，包括甲烷、二氧化碳、温度、湿度等。2、把瓦斯检查数据写到瓦斯牌板上，供去现场管理人员、矿工查看，便于安全作业。3、把检查数据记录、汇总分析、报告。（二）现在人工瓦斯巡检的弊端1、人工采用光学瓦斯检测仪巡检，占用人员多，速度慢，效率低。2、检测数据用

2、粉笔写在木板上，难辨认，看不清，看不远。3、人工巡检，存在弄虚作假、空班漏检等严重违章行为，存在安全隐患。4、检测数据信息不能实时传输，不能及时发挥作用。5、周围瓦斯数据、安全监控瓦斯数据，不方便比对分析，降低管理效率，无法实现 及时交互。二、系统结构与组成“瓦斯巡检机器人”就是要代替瓦斯检查员的三个功能，并消除人工检测的弊端。因此，“瓦斯巡检机器人”系统由云服务器、瓦斯巡检机器人主系统软件、现场“瓦斯巡检机 器人”、本安电源等构成。“瓦斯巡检机器人”现场终端机负责定时或者不定时检查现场瓦 斯（甲烷、二氧化碳、温度、湿度等），并显示到现场的P2.5真彩超低功耗led屏上面，同时把数据传输到云大

3、脑进行汇总分析。系统还具有广播对讲、WiFi无线通讯等应急功能。系统组成配置如下：井上设备：云服务器一套、系统主控软件 1套、管理终端机（平台客户端电脑）1台、 打印机1台。井下设备：本安LED牌版、手持机、本安电源、线缆等。系统配置表序号设备名称型号规格单位数量备注一云计算设备1云服务器安装主系统、数据存储、安全防护等； 包含云服务器：1套RDS数据库（含主备 机）、2台web服务器（主备机）实现 当季自动切换。系统软件：系统应用平台软件 *1、云安 全中心*1、web应用防火墙*1、负责均 衡自动研判软件*1、web发布平台 软件*1、数据传输加密认证软件 *1套12瓦斯巡检机器 人系统软

4、件主系统软件（显示控制、虹膜、巡检、 大数据一张图软件）套1一地面装备3打印机HP M1005激光L体机台1可自备4管理终端机台式电脑，联想i5 8G 500G固态硬盘2G独立显卡WIN7操作系统 21英寸 显示器台1可自备5广播对讲系统包含网络广播控制主机、 话筒ARM、控 制软件套1可选配6WiFi无线通 讯系统包含 WIFI通讯主机、WIFI语音网关、 控制软件套1可选配三井下设备1瓦斯巡检机器 人含检测模块、显示模块、广播对讲应急 模块、WiFi通讯模块等套隼-个固定 瓦斯检查点 一套2本安电源含电源管理模块。台11个机器人一 个电源3矿用通信线缆屏与屏200米内直接 WIFI通讯不用

5、布 线；MHYVP1x4*7/0.43什根据现场情 况匹配4光缆MGTSV-4B什根据现场情 况匹配5安装工具套1根据现场情 况匹配三、系统功能（一）主要功能瓦斯巡检机器人系统，就是在每一个固定瓦斯检查地点安装一个瓦斯巡检机器人，免校 验的自动检查瓦斯、自动现场显示、数据自动传输到瓦斯巡检机器人云大脑进行分析，发现 异常自动报警等功能，从而，实现“机器替人”。功能如下：1、现场装有“瓦斯巡检机器人”，进行现场自动检查和实时显示。2、现场装有“瓦斯巡检机器人”具有“四合一传感器”自动检测甲烷、二氧化碳、 温度、 湿度等参数。3、采用免校验的激光传感器自动检测甲烷， 3年免校验（经过安标中心认证）

6、，数据可 靠。4、瓦斯检查数据现场自动采用 P2.5真彩超低功耗LED屏显示，显示功能强大。1）真彩显示各种颜色、清晰、明亮、看的远、看的清。2）能够交替显示不同班次的数据、临近点的数据、附近瓦斯检测系统数据，协助领导分析周围安全形势3）精细化显示，P2.5七彩的LED显示屏，精细细化显示，能够显示图形、图像、曲线 等。4）能够显示避灾路线、灾害类型、紧急命令等。5、实现瓦斯数据实时传输到云平台的“瓦斯巡检机器人”大脑，并对数据进行实时处理, 形成报表、曲线、图形等。6、能够推送周围安全信息，例如瓦斯、通风、紧急状态等，并在 LED屏显示。7、能够进行应急救援，调度室可以直接对每一个大屏喊话下

7、达命令，现场人员可以直接 对屏喊话请求支援。8、作为WiFi无线通讯基站，可以传输语音、录像、照片等信息，实现井上井下的安全 联系通讯。9、大数据一张图管理功能，地面指挥中心，可以在大数据一张图上直接查询、调用、通 知等，方便操作。（二）其他功能1、自动打印瓦斯日报表、班报表；2、瓦斯数据的自动分析功能：可以按年度、季度、月度自动分析绘制有关分析图件和报 表。为加强瓦斯管理提供决策依据；3、远程网络管理、查询功能：凡是进入网络的领导、管理人员，根据自己的权限可以管 理查询相应数据；4、远程网络异地浏览、查询、汇总、统计、打印功能；5、数据分析曲线图功能。6、网络审查和网络签名功能。四、关键技术

8、（一）云计算“瓦斯巡检机器人”大脑由云服务器和相关软件组成，负责数据储存、分析、数据推送等。1、云服务器型号：通用型 g6功能优势：高网络包收发场景，如视频弹幕、电信业务转发等；支持实时扩展。免维护。 系统稳定、安全性可靠、无后顾之忧。2、数据库信息：MySQL 5.6/ SQL Server 2017功能优势：SQL Server实例提供主备架构保证高可用，主实例故障后自动切换至镜像实3、安全防护信息：Web应用防火墙对网站或者APP的业务流量进行恶意特征识别及防护，将正常、安全的流量回源到服务 器。避免网站服务器被恶意入侵，保障业务的核心数据安全，解决因恶意攻击导致的服务器 性能异常问题。

9、数据传输采用对称与非对称加密认证技术，确保不被修改和窥视。（二）现场瓦斯巡检机器人现场瓦斯巡检机器人由检测模块（四合一传感器）、p2.5真彩超低功耗本安LED显示屏、 传输电源等组成。1、检测模块四合一多功能传感器，同时检测甲烷、二氧化碳、温度、湿度等，并实施传输，甲烷检 测采用免校验激光传感器（经过安标认证的），二氧化碳、温度、湿度等检测也达到相关标 准要求。该模块负责定时、不定时的检测。2、P2.5真彩超低功耗本安型LED显示屏显示屏技术参数指标参数双基色像 素像素管直径：2.5 mm点间距：P2.5mm发光点颜色：7色密度：44320 点/m2基色：真彩示屏拼接方式：可拼接外观尺寸：51

10、2*250mm最佳视距：3 50m显小面：滚动显示扫描频率：200 /秒刷新频率：方60帧/秒亮度： 300cd/n2灰度/颜色：全彩可显示内容：文字、图形、视频显示控制方式：TCP/IP网络通讯控制LED驱动方式：1/16扫描驱动亮度调节方式：软件调节有效通讯距离：15kM20kM通讯接口:2个SC光口、1个RJ45电口供电工作电压：DC 18VWif模块Wifi通讯模块用于wifi无线传输，为 WiFi无线通讯系 统提供硬件技术支撑广播对 讲模块广播对讲模块为广播、对讲等功能的提供硬件技术支撑软件LED平台管理软件LED屏现场管理软件云系统数据安全等级3级，达到政府政务云安全等级。云与现场数据传输采用对称与非 对称加密方式，确保传输数据不能被窥视、篡改。大数据一张