一种基于大数据的矿山安全监测系统及装置的制作方法

1.本发明属于山安全监测技术领域，具体涉及一种基于大数据的矿山安全监测系统及装置。


背景技术：

2.在进行矿山进行施工作业时，需要对矿山具体情况进行提前监测，避免发生安全隐患；其中申请号为“cn202210088315.0”所公开的“一种矿山安全监测预警系统及其综合监测预警方法”也是日益成熟的技术，其“其中，一种矿山安全监测预警系统包括数据监测设备、服务器和客户端。数据监测设备形成监测数据；服务器与数据监测设备通信连接，服务器具有监测预警系统单元和业务功能单元，业务功能单元用于进行安全管理，形成安全管理数据；监测预警系统单元设有具有预警阀值数据的安全监测预警模块，安全监测预警模块根据预警阀值数据对监测数据和安全管理数据进行处理，得出预警信息；客户端与服务器通信连接，客户端用于查看预警信息。本发明的目的是解决现有的安全监测预警系统无法对矿山企业的安全生产状态进行综合分析”，但是该种矿山安全监测系统在实际使用过程中，还存在以下缺陷：
3.在现有的技术中，矿山采矿通常通过人员使用监测摄像头进行监测，然而人工通过远程视频监测，无法对矿山具体的地质、气体及其地形进行实地考察监测，通过数据进行分析，是否能够进行作业，安全隐患的大大增加。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于大数据的矿山安全监测系统及装置，旨在解决现有技术中矿山采矿通常通过人员使用监测摄像头进行监测，然而人工通过远程视频监测，无法对矿山具体的地质、气体及其地形进行实地考察监测，通过数据进行分析，是否能够进行作业，安全隐患的大大增加的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于大数据的矿山安全监测系统及装置，包括移动座和设置于移动座底端的驱动电机，所述移动座的顶端固定连接有若干个减震框架，每个所述减震框架的内部固定安装有阻尼器，所述阻尼器的外侧套设有减震弹簧，所述阻尼器的顶部固定连接有安装座，所述安装座的顶部固定连接有固定框架，所述固定框架的顶端固定连接有支撑平面，所述支撑平面的顶部固定连接有防护箱，所述防护箱的一侧开设有开槽，所述开槽的内部设置有控制机构，所述支撑平面底端固定连接有调节机构，所述调节机构的一侧设置有监测机构，所述移动座顶部的一侧固定连接有气体分析机构。
6.优选的，所述控制机构包括与开槽内侧固定连接的电路板，所述电路板的一侧固定连接有无线通讯模块，所述无线通讯模块的一侧固定连接有数据处理模块，所述数据处理模块的一侧固定连接有储存模块，所述储存模块的一侧固定连接有信息采集模块，所述信息采集模块的一侧固定连接有报警模块。
7.优选的，所述调节机构包括与支撑平面的底端固定连接的调节框架，所述调节框架的一侧固定连接有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆的伸缩端固定连接有移动滑座，所述移动滑座与调节框架一侧固定连接的滑条滑动连接，所述移动滑座的顶部固定连接有第二电动伸缩杆，所述移动滑座的顶部固定连接有滑轨，所述第二电动伸缩杆的伸缩端固定连接有滑块，所述滑块与滑轨的顶部滑动连接。
8.优选的，所述监测机构包括与滑块的一侧固定连接有gps定位器，所述gps定位器的底端固定连接有装置框架，所述装置框架的底端固定连接有小型驱动电机，所述小型驱动电机的传动端固定连接有连接座，所述连接座的顶部固定连接有监测摄像头，所述连接座的底端固定连接有红外测距传感器，所述连接座的一侧固定连接有振动感应传感器。
9.优选的，所述气体分析机构包括与固定框架顶端固定连接有进风筒，所述进风筒的内部设置有自吸风机，所述进风筒的一侧固定连接有输送风管，所述进风筒的顶部固定连接有风速感应器，所述输送风管的一端与气体储存罐的一侧贯通连接，所述气体储存罐的底端一侧与输送泵的一侧贯通连接，所述输送泵的一侧顶部分别固定连接有气体检测仪和压力检测表。
10.优选的，所述移动座的顶部固定连接有开关面板，所述开关面板的表面设置有保护层。
11.优选的，所述开关面板的表面设置有压力检测表控制开关、气体检测仪控制开关、风速感应器控制开关、自吸风机控制开关、红外测距传感器控制开关、监测摄像头控制开关、第二电动伸缩杆控制开关和驱动电机控制开关，所述压力检测表、气体检测仪、风速感应器、自吸风机、红外测距传感器、监测摄像头、第二电动伸缩杆、驱动电机分别通过压力检测表控制开关、气体检测仪控制开关、风速感应器控制开关、自吸风机控制开关、红外测距传感器控制开关、监测摄像头控制开关、第二电动伸缩杆控制开关和驱动电机控制开关与外接电源电性连接。
12.优选的，所述移动座的底端设置有移动滚轮，所述移动滚轮的一侧与驱动电机的传动端固定连接，所述驱动电机与移动座的顶部固定连接。
13.优选的，所述移动滑座底部设有电动伸缩套杆，所述电动伸缩套杆底部设有闭合块，所述电动伸缩套杆内部为中空结构，所述闭合块底部与减震弹簧连接，所述移动底座通过推动机构与防护箱连接。
14.优选的，所述阻尼器底部设有压力传感器，所述压力传感器用于检测每个减震弹簧受到的压力值。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.1.本发明通过设置的监测机构对矿山的情况进行监测使用，通过装置框架上的小型驱动电机的转动带动连接座上的红外测距传感器和振动感应传感器之间进行转动调节位置，从而便于对矿山情况进行振动监测，便于矿山人员对矿山的地质情况进行掌握，避免发生安全隐患。
17.2.本发明通过气体分析机构上的进风筒，便于对矿山的控制进行收集，通过进风筒内部的自吸风机的转动，使得空气吸入到进风筒内部，通过输送风管输送气体到储存罐内部，然后在对气体进行检测时，通过输送泵和气体检测仪相互配合，便于对矿山气体的情况进行检测分析，从而掌握是否有毒气体。
附图说明
18.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
19.图1为本发明的整体结构示意图；
20.图2为本发明的结构示意图之一；
21.图3为本发明的自吸风机结构示意图；
22.图4为本发明的驱动电机结构示意图；
23.图5为本发明的调节机构结构示意图；
24.图6为本发明的控制机构结构示意图；
25.图7为本发明的a的局部结构示意图；
26.图8为本发明减震框架内部结构剖视图。
27.图中：1、移动座；101、减震框架；102、阻尼器；103、减震弹簧；104、安装座；105、固定框架；106、支撑平面；107、防护箱；108、开槽；109、移动滚轮；110、压力传感器；2、驱动电机；3、控制机构；301、电路板；302、无线通讯模块；303、数据处理模块；304、储存模块；305、信息采集模块；306、报警模块；4、调节机构；401、调节框架；402、第一电动伸缩杆；403、滑条；404、第二电动伸缩杆；405、滑轨；406、滑块；5、监测机构；501、gps定位器；502、装置框架；503、小型驱动电机；504、连接座；505、监测摄像头；506、红外测距传感器；507、振动感应传感器；6、气体分析机构；601、进风筒；602、自吸风机；603、输送风管；604、风速感应器；605、气体储存罐；606、输送泵；607、气体检测仪；608、压力检测表；7、电动伸缩套杆；8、闭合块。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.实施例一
30.请参阅图1-8，本发明提供以下技术方案：一种基于大数据的矿山安全监测系统及装置，包括移动座1，移动座1的底端设置有移动滚轮109，移动滚轮109的一侧与驱动电机2的传动端固定连接，驱动电机2与移动座1的顶部固定连接，移动座1的顶端固定连接有若干个减震框架101，每个减震框架101的内部固定安装有阻尼器102，阻尼器102的外侧套设有减震弹簧103，阻尼器102的顶部固定连接有安装座104，安装座104的顶部固定连接有固定框架105，固定框架105的顶端固定连接有支撑平面106，支撑平面106的顶部固定连接有防护箱107，防护箱107的一侧开设有开槽108，开槽108的内部设置有控制机构3，支撑平面106底端固定连接有调节机构4，调节机构4的一侧设置有监测机构5，移动座1顶部的一侧固定连接有气体分析机构6。
31.具体使用时，在矿山安全监测系统及装置通过移动滚轮109进行移动时，对矿山进行监测的过程中，为了避免矿山安全监测系统及装置在移动的过程中受到路面凹凸不平颠簸影响，通过减震框架101上的阻尼器102和减震弹簧103的配合，便于对固定框架105进行
减震，避免在矿山安全监测系统及装置上的器械受到损坏，通过支撑平面106上的防护箱107对开槽108内部的控制机构3进行保护，便于日常矿山的监测。
32.控制机构3包括与开槽108内侧固定连接的电路板301，电路板301的一侧固定连接有无线通讯模块302，无线通讯模块302的一侧固定连接有数据处理模块303，数据处理模块303的一侧固定连接有储存模块304，储存模块304的一侧固定连接有信息采集模块305，信息采集模块305的一侧固定连接有报警模块306。
33.具体使用时，通过设置的控制机构3上的无线通讯模块302便于对矿山监测的数据能够及时进行上传互联网，从而便于矿山人员能过进行远程的查看，对矿山的情况进行掌握，从而避免造成人员伤亡，通过设置的数据处理模块303对监测数据进行处理，从而将数据储存在储存模块304的内部，便于后期人员进行查找使用，通过设置的信息采集模块305监测数据进行采集，超标的数据通过设置的报警模块306进行警报预警。
34.调节机构4包括与支撑平面106的底端固定连接的调节框架401，调节框架401的一侧固定连接有第一电动伸缩杆402，第一电动伸缩杆402的伸缩端固定连接有移动滑座，移动滑座与调节框架401一侧固定连接的滑条403滑动连接，移动滑座的顶部固定连接有第二电动伸缩杆404，移动滑座的顶部固定连接有滑轨405，第二电动伸缩杆404的伸缩端固定连接有滑块406，滑块406与滑轨405的顶部滑动连接。
35.具体使用时，在对调节机构4进行调节的过程中，通过调节框架401顶部的第一电动伸缩杆402的伸缩带动滑条403上移动滑座进行上下滑动，便于调节监测机构5的水平高度，通过第二电动伸缩杆404的伸缩推动滑轨405上的滑块406，使得监测机构5进行左右的水平滑动，扩大对矿山的监测范围。
36.监测机构5包括与滑块406的一侧固定连接有gps定位器501，gps定位器501的底端固定连接有装置框架502，装置框架502的底端固定连接有小型驱动电机503，小型驱动电机503的传动端固定连接有连接座504，连接座504的顶部固定连接有监测摄像头505，连接座504的底端固定连接有红外测距传感器506，连接座504的一侧固定连接有振动感应传感器507。
37.具体使用时，通过设置的监测机构5对矿山的情况进行监测使用，通过设置的gps定位器501对矿山进行监测时，可以及时的寻找到矿山安全监测装置，避免丢失，通过装置框架502上的小型驱动电机503的转动带动连接座504上的红外测距传感器506和振动感应传感器507之间进行转动调节位置，从而便于对矿山情况进行振动监测，便于矿山人员对矿山的情况进行掌握。
38.气体分析机构6包括与固定框架105顶端固定连接有进风筒601，进风筒601的内部设置有自吸风机602，进风筒601的一侧固定连接有输送风管603，进风筒601的顶部固定连接有风速感应器604，输送风管603的一端与气体储存罐605的一侧贯通连接，气体储存罐605的底端一侧与输送泵606的一侧贯通连接，输送泵606的一侧顶部分别固定连接有气体检测仪607和压力检测表608。
39.具体使用时，在对矿山空气质量进行检测时，首先通过气体分析机构6上的进风筒601，便于对矿山的控制进行收集，通过进风筒601内部的自吸风机602的转动，使得空气吸入到进风筒601内部，通过输送风管603输送到气体储存罐605内部，然后在对气体进行检测时，通过设置的输送泵606将需要检测的矿山气体输送到气体检测仪607内部，通过气体检
测仪607能过对矿山气体的情况进行检测分析，通过设置的压力检测表608对输送泵606内部输送的气体进行检测压力，是否有气体输送。
40.移动座1的顶部固定连接有开关面板，开关面板的表面设置有保护层。
41.具体使用时，通过设置的保护层开关面板进行保护。
42.开关面板的表面设置有压力检测表控制开关、气体检测仪控制开关、风速感应器控制开关、自吸风机控制开关、红外测距传感器控制开关、监测摄像头控制开关、第二电动伸缩杆控制开关和驱动电机控制开关，压力检测表608、气体检测仪607、风速感应器604、自吸风机602、红外测距传感器506、监测摄像头505、第二电动伸缩杆404、驱动电机2分别通过压力检测表控制开关、气体检测仪控制开关、风速感应器控制开关、自吸风机控制开关、红外测距传感器控制开关、监测摄像头控制开关、第二电动伸缩杆控制开关和驱动电机控制开关与外接电源电性连接。
43.具体使用时，通过设置的控制开关对基于大数据的矿山安全监测系统及装置上的用电器进行控制。
44.在使用本装置时，首先通过设置的驱动电机2的转动带动移动滚轮109，通过移动滚轮109的移动便于对矿山安全监测系统及装置在驱动电机2的驱动下进行移动，对矿山进行监测，通过气体分析机构6上的进风筒601，便于对矿山的控制进行收集，通过输送风管603将气体输送到气体储存罐605内部，在输送泵606的输送下，通过气体检测仪607能过对矿山气体的情况进行检测分析，对矿山空气质量进行监测，通过监测机构5对矿山的情况进行监测使用，通过装置框架502上的小型驱动电机503的转动带动固定座505上的红外测距传感器506和振动感应传感器507之间进行转动调节位置，从而便于对矿山地质情况进行感应，避免在人员实地查看时造成危险，采集的数据通过设置的无线通讯模块302传输到终端进行大数据分析。
45.实施例二
46.在实际使用时，检测人员发现，当通过该装置对矿山进行检测时，由于矿山坡路较多，且进风筒601位于该装置的顶部，当该装置在对矿山进行检测时若遇到上坡路段或下坡路段，由于该装置重心偏上且重心向一侧倾斜，从而导致该装置发生倾斜严重时会发生侧翻将装置损坏，因此为解决上述技术问题，将该装置按照本实施例所描述的方法进行改进。
47.每个减震框架101的内部固定安装有阻尼器102，阻尼器102的外侧套设有减震弹簧103，阻尼器102的顶部固定连接有安装座104，阻尼器102底部设有压力传感器110，压力传感器110用于检测每个减震弹簧103受到的压力值，通过压力传感器110将每个减震弹簧103受到的压力值反馈至控制机构3，通过压力传感器110上反馈的压力大小对该装置是否位于斜坡进行判定，若此时位于监测机构5一侧的减震弹簧103受到的压力值小于气体分析机构6一侧的压力值则控制机构3判定此时该装置位于上坡阶段，反之，这控制机构3判定此时该装置位于下坡阶段，通过压力传感器110反馈的压力值对该装置的所处的位置进行判定，便于后续针对不同路况对该装置进行调节。
48.移动滑座底部设有电动伸缩套杆7，电动伸缩套杆7底部设有闭合块8，电动伸缩套杆7内部为中空结构，闭合块8底部与减震弹簧103连接，移动底座通过推动机构与防护箱107连接。
49.首先，通过将移动底座与推动机构进行连接，并将推动机构另一端与防护箱107进
行连接，当第一电动伸缩杆402带动移动底座在滑条403内向上滑动时，移动底座将推动防护箱107向远离检测机构5的方向滑动，反之，当第一电动伸缩杆402带动移动底座在滑条403内向下滑动时，移动底座将拉动防护箱107向靠近检测机构5方向进行滑动，从而根据检测机构5的移动位置调整防护箱107的位置使该装置的中心始终位于中部不向两侧进行倾斜，有效防止了该装置正常路段上由于重心不稳导致该装置发生倾斜侧翻的问题。
50.其次，通过在移动滑座底部设置电动伸缩套杆7，并在电动伸缩套杆7的底部设置闭合块8，当控制机构3检测到该装置处于上坡路段且位于检测机构5一侧的压力传感器检测的压力值小于预设值时，控制机构3判断此时该装置位于上坡路段且该装置的重心完全向气体分析机构6一侧倾斜，此时该装置容易发生侧翻，在此过程中，控制机构3控制位于检测机构5一侧的闭合块8打开，并通过第一电动伸缩杆402带动移动底座在滑条403内向下滑动使电动伸缩套杆7带动闭合块8向减震弹簧103方向进行移动，将减震弹簧103收至电动伸缩套杆7内，并控制闭合块8闭合，使减震弹簧103与电动伸缩套杆7之间形成一体，随后通过控制电动伸缩套杆7进行收缩，并配合第一电动伸缩杆402的伸长使移动底座向下移动，在此过程中，电动伸缩套杆7将带动安装座104进行倾斜，使位于检测机构5一侧的安装座4低于气体分析机构6一侧的安装板4，从而是该装置的重心向检测机构5一侧移动，防止该装置在上坡路段时由于重心向一侧偏移导致该装置侧翻损坏的问题。
51.最后，当通过气体分析机构6对矿山上气体进行分析时，由于矿山上灰尘较多，再长时间使用后，进风筒601和输送风管603内将沾满大量灰尘，影响气体分析机构6对矿山空气状况的分析，当需要对进风筒601和输送风管603内灰尘进行清理时，先将该装置移动至平地上，通过控制机构3控制位于检测机构5一侧的闭合块8打开，在自身重力下安装座104将向减震弹簧103移动使减震弹簧103完全进入电动伸缩套杆7内，在此过程中安装座104与移动底座1接触并产生震动，将进风筒601和输送风管603内粘黏在侧壁的灰尘进行初步震落，此时安装座104为倾斜状态，随后通过控制滑动底座进行上下滑动从而使推动机构带动防护箱107进行往复的滑动，并撞击气体分析机构6产生震动，此时由于进风筒601为倾斜状态，在防护箱107的撞击产生的震动下将堵塞在进风筒601内的灰尘排出，从而解决该装置长时间使用导致风筒601和输送风管603内沾满大量灰尘影响对矿山空气状况的分析的问题。
52.需要注意的是，位于检测机构5一端的减震框架101顶部与安装座104之间为活动连接，底部与移动底座1之间为活动连接，从而实现安装座104的倾斜。
53.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。