一种基于煤矿行业的移动监控系统的制作方法

本发明涉及电控系统开发，更具体地说，涉及一种基于煤矿行业的移动监控系统。

背景技术：

1、当前煤矿综采工作面的生产环境中，对于工作面中的支架、采煤机、刮板机等设备的监测和控制都依赖地面调度室、位于巷道的综采集控仓以及各设备的专用控制器。在日常生产活动中，控制设备启停和检修都需要地面调度室、集控仓和设备附近的人员配合，才可以基于工作面整体环境实现设备的控制和监测。这样的方式：人工成本高，需要多个人员在不同位置相互配合；安全性低，沟通若出现问题，就不可避免地出现未知地危险，对于井下工作面的工作环境，任何危险可能都是致命的；可移动性低，集控仓固定在巷道内无法移动，每次需要监控时都需要回到集控仓内。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于煤矿行业的移动监控系统及系统，以解决现有技术中的对综采工作面的监测和设备控制是区分在多个系统中，功能分散，且集控仓可移动性差，无法跟随人员移动。

2、为了解决上述问题，本发明所涉及的基于煤矿行业的移动监控系统采用以下技术方案：

3、一种基于煤矿行业的移动监控系统，包括：

4、连接管理模块，用于在用户登录成功后，自动创建websocket客户端连接；为每个websocket连接生成一个唯一的uuid标识；在用户切换页面或关闭页面时自动关闭websocket连接，并删除其uuid标识。

5、数据处理模块，用于通过监听mqtt中间件，接收集控系统转发的传感器原始数据；通过websocket连接将数据推送至移动终端，实现数据的实时渲染。

6、设备控制模块，用于根据集控系统的接口规范，发送http请求调用集控系统接口，以将控制指令发送给综采设备；对http请求url进行aes加密算法加密，确保指令传输的安全性。

7、视频管理模块，用于接收用户输入的摄像头控制指令，调用视频监测系统获取视频流，在移动终端上渲染综采工作面的实时视频画面；

8、安全模块，用于通过nginx进行地址转发，内部服务间通过nacos注册中心实现接口调用，实现系服务间的配置隔离；还用于提供具有账户、密码及设备mac地址白名单的三项联合校验的安全性和隐私保护措施；

9、接口模块，用于确保系统接口与外部接口调用响应时间均在200ms以内，通过矿井工业环网和千兆光纤进行数据传输，保证毫秒级数据时延。

10、优选的，数据处理模块还用于通过websocket连接在数据发生变化时推送更新至移动终端的前端服务。

11、优选的，设备控制模块还用于通过使用restful api接口与集控系统通信，从而实现对综采设备的远程监控和控制。

12、优选的，视频管理模块支持多通道视频监控，允许用户从多个摄像头选择特定的视频流进行查看。

13、优选的，系统稳定性与安全模块还用于使用json格式进行服务间的数据交换，以简化数据处理并提高系统的互操作性。

14、优选的，通信与接口模块还用于支持通过配置调整数据同步频率，以适应不同的网络条件和数据需求。

15、还包括利用前述基于煤矿行业的移动监控系统执行的一种移动监控方法，包括以下步骤：

16、用户登录步骤：用户提供登录凭证，系统进行凭证验证，判断是否成功，若登录成功，进入系统；若失败，提示错误并重新登录。

17、创建websocket连接步骤：为每个成功登录的用户创建一个websocket连接，以实现实时数据通信。为每个连接生成一个唯一的uuid，用户在系统中选择要执行的操作，可能包括查看数据、控制设备等。

18、操作分类步骤：根据用户选择的操作类型，若操作类型为数据查看或处理，转到数据管理流程步骤；若操作类型为设备控制，转到设备控制流程步骤；若操作类型为视频监控，转到视频管理步骤；

19、数据管理步骤：系统通过mqtt中间件接收外部传感器的数据，通过websocket连接推送数据至用户界面，实现实时数据渲染。

20、设备控制步骤：发送http请求至集控系统，调用相应的设备控制接口，对http请求进行aes加密，确保指令的安全性，系统根据设备响应结果更新用户界面。

21、视频管理步骤：调用视频监控系统，获取视频流，根据用户操作调整视频输出，将视频流实时渲染至用户界面。

22、本发明的有益效果如下：本发明通过实时数据处理模块，系统能够实时监控煤矿内的各种设备状态和环境参数，如气体浓度、温度等，及时响应潜在的安全威胁，减少事故发生概率。设备控制模块允许操作员远程控制煤矿设备，如采煤机和运输带，这减少了工作人员需要直接接触危险区域的次数，从而增强了作业的安全性。本发明的自动创建和管理websocket连接和uuid标识的过程减少了对人工干预的需求，使数据传输和设备控制更加高效。系统设计保证了接口响应时间在200ms以内，这意味着从数据传输到设备控制的延时极低，可以快速响应突发事件，及时进行调整。系统在移动终端上渲染实时视频和数据，结合直观的操作界面，大大提升了用户体验和操作的便捷性。由于系统支持在经过本安防爆认证的移动终端上运行，操作员可以在矿区任何位置监控和控制设备，不再局限于固定的监控站或控制室。所有敏感的http通信都通过aes加密算法进行加密，保护了控制指令和数据传输的安全性。系统利用账户、密码及设备mac地址的联合验证机制，确保只有授权用户才能访问系统，有效防止未授权访问。通过nginx和nacos实现的服务间通信和地址转发，提高了系统的稳定性和可扩展性。本发明提供了一套全面的解决方案，旨在通过高度集成的技术模块提高煤矿作业的安全性、效率、便捷性和可靠性。

23、模块化设计附图说明

24、为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍：

25、图1是本发明较佳实施例的基于煤矿行业的移动监控系统的结构框图。

26、图2是本发明较佳实施例的基于煤矿行业的移动监控方法的流程框图。

技术特征：

1.一种基于煤矿行业的移动监控系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述基于煤矿行业的移动监控系统，其特征在于，数据处理模块还用于通过websocket连接在数据发生变化时推送更新至移动终端的前端服务。

3.根据权利要求1所述基于煤矿行业的移动监控系统，其特征在于，设备控制模块还用于通过使用restful api接口与集控系统通信，从而实现对综采设备的远程监控和控制。

4.根据权利要求1所述基于煤矿行业的移动监控系统，其特征在于，视频管理模块支持多通道视频监控，允许用户从多个摄像头选择特定的视频流进行查看。

5.根据权利要求1所述基于煤矿行业的移动监控系统，其特征在于，系统稳定性与安全模块还用于使用json格式进行服务间的数据交换，以简化数据处理并提高系统的互操作性。

6.根据权利要求1所述基于煤矿行业的移动监控系统，其特征在于，通信与接口模块还用于支持通过配置调整数据同步频率，以适应不同的网络条件和数据需求。

7.一种基于煤矿行业的移动监控方法，基于权利要求1-6任意所述基于煤矿行业的移动监控系统，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及一种基于煤矿行业的移动监控系统，系统集成了连接管理模块、数据处理模块、设备控制模块、视频管理模块、安全模块和接口模块。通过WebSocket和RESTful API技术，系统实现了实时数据传输和设备远程控制，支持多通道视频监控和实时视频流处理。安全性通过AES加密和身份验证机制加强，同时，系统使用Nginx和Nacos优化服务间通信和稳定性。此外，系统适配于经本安防爆认证的移动终端，使得操作人员能在任何矿区位置进行实时监控和控制，极大地增强了对复杂矿区环境的实时响应能力和管理效率。

技术研发人员：苏明,李志灏,王朋,张琳,杨佳
受保护的技术使用者：郑州恒达智控科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/2/13