權(quán)利要求

1.用于礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括分布式傳感器、用于接收設(shè)定范圍內(nèi)所述分布式傳感器所反饋信號(hào)的網(wǎng)關(guān)模塊、用于收集所述網(wǎng)關(guān)模塊所發(fā)送信號(hào)的收集器，用于分析反饋信號(hào)的分析裝置和連接于所述分析裝置的預(yù)警裝置；所述分布式傳感器包括三防殼體和設(shè)置于所述三防殼體內(nèi)的感應(yīng)開關(guān)、ZIGBEE發(fā)送模塊、震動(dòng)傳感器、高度傳感器和定位芯片，所述三防殼體內(nèi)還設(shè)置有鈕扣電池和編號(hào)識(shí)別模塊，所述震動(dòng)傳感器或高度傳感器連接于感應(yīng)開關(guān)，所述網(wǎng)關(guān)模塊包括外殼、設(shè)置于所述外殼內(nèi)的ZIGBEE收發(fā)模塊和設(shè)置于所述外殼內(nèi)的蓄能電池模組。

2.如權(quán)利要求1所述的用于礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述收集器包括無人機(jī)和掛載于所述無人機(jī)的信號(hào)收集部件，所述信號(hào)收集部件內(nèi)置有鋰電池和用于與所述ZIGBEE收發(fā)模塊通訊的無線模塊，所述信號(hào)收集部件還連接有插拔式的存儲(chǔ)器。

3.如權(quán)利要求1所述的用于礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)關(guān)模塊還包括4G模塊或5G模塊。

4.如權(quán)利要求3所述的用于礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)關(guān)模塊還包括內(nèi)置存儲(chǔ)器。

5.如權(quán)利要求1所述的用于礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)關(guān)模塊還包括GPS芯片或/和北斗芯片。

6.如權(quán)利要求2所述的用于礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述分析裝置包括用于與所述存儲(chǔ)器連接的主機(jī)。

7.如權(quán)利要求6所述的用于礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)警裝置連接于所述主機(jī)，且所述預(yù)警裝置于設(shè)定條件下向設(shè)定終端推送報(bào)警信息。

8.如權(quán)利要求7所述的用于礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)警裝置具有網(wǎng)絡(luò)接口和無線發(fā)送模塊。

9.用于礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的一種用于礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括以下步驟：

將多個(gè)分布式傳感器布置于礦山，在設(shè)定范圍內(nèi)設(shè)置網(wǎng)關(guān)模塊；所述分布式傳感器向所述網(wǎng)關(guān)模塊反饋信息，收集器定時(shí)收集網(wǎng)關(guān)模塊所發(fā)送信號(hào)并記錄，分析裝置對(duì)網(wǎng)關(guān)模塊所發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行分析，預(yù)警裝置在設(shè)定條件下發(fā)出警報(bào)信息。

10.如權(quán)利要求9所述的用于礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述收集器通過無人機(jī)巡航收集所述網(wǎng)關(guān)模塊反饋的信息。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及用于礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)方法。

背景技術(shù)

我國(guó)是世界主要礦業(yè)大國(guó)，長(zhǎng)期大規(guī)模礦產(chǎn)開發(fā)活動(dòng)為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了巨大貢獻(xiàn)，但礦業(yè)開發(fā)引起的礦山地質(zhì)環(huán)境問題，在一些地區(qū)已經(jīng)成為制約經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要因素，嚴(yán)重影響了人民生命財(cái)產(chǎn)安全和正常生活秩序。

目前的礦山地質(zhì)環(huán)境，其大多通過遙感衛(wèi)星定期進(jìn)行成像及分析，其具有一定的滯后性，而通過無人機(jī)成像分析的方式，其應(yīng)用成本高，不利于推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種用于礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)方法，應(yīng)用成本低，使用效果好，利于推廣使用。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種用于礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括分布式傳感器、用于接收設(shè)定范圍內(nèi)所述分布式傳感器所反饋信號(hào)的網(wǎng)關(guān)模塊、用于收集所述網(wǎng)關(guān)模塊所發(fā)送信號(hào)的收集器，用于分析反饋信號(hào)的分析裝置和連接于所述分析裝置的預(yù)警裝置；所述分布式傳感器包括三防殼體和設(shè)置于所述三防殼體內(nèi)的感應(yīng)開關(guān)、ZIGBEE(ZigBee，也稱紫蜂，是一種低速短距離傳輸?shù)臒o線網(wǎng)上協(xié)議，底層是采用IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的媒體訪問層與物理層。主要特色有低速、低耗電、低成本、支持大量網(wǎng)上節(jié)點(diǎn)、支持多種網(wǎng)上拓?fù)?、低?fù)雜度、快速、可靠、安全)發(fā)送模塊、震動(dòng)傳感器、高度傳感器和定位芯片，所述三防殼體內(nèi)還設(shè)置有鈕扣電池和編號(hào)識(shí)別模塊，所述震動(dòng)傳感器或高度傳感器連接于感應(yīng)開關(guān)，所述網(wǎng)關(guān)模塊包括外殼、設(shè)置于所述外殼內(nèi)的ZIGBEE收發(fā)模塊和設(shè)置于所述外殼內(nèi)的蓄能電池模組。

具體地，所述收集器包括無人機(jī)和掛載于所述無人機(jī)的信號(hào)收集部件，所述信號(hào)收集部件內(nèi)置有鋰電池和用于與所述ZIGBEE收發(fā)模塊通訊的無線模塊，所述信號(hào)收集部件還連接有插拔式的存儲(chǔ)器。

具體地，所述網(wǎng)關(guān)模塊還包括4G模塊或5G模塊。

具體地，所述網(wǎng)關(guān)模塊還包括內(nèi)置存儲(chǔ)器。

具體地，所述網(wǎng)關(guān)模塊還包括GPS芯片或/和北斗芯片。

具體地，所述分析裝置包括用于與所述存儲(chǔ)器連接的主機(jī)。

具體地，所述預(yù)警裝置連接于所述主機(jī)，且所述預(yù)警裝置于設(shè)定條件下向設(shè)定終端推送報(bào)警信息。

具體地，所述預(yù)警裝置具有網(wǎng)絡(luò)接口和無線發(fā)送模塊。

本發(fā)明還提供了一種用于礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)方法，采用上述的一種用于礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括以下步驟：

將多個(gè)分布式傳感器布置于礦山，在設(shè)定范圍內(nèi)設(shè)置網(wǎng)關(guān)模塊；所述分布式傳感器向所述網(wǎng)關(guān)模塊反饋信息，收集器定時(shí)收集網(wǎng)關(guān)模塊所發(fā)送信號(hào)并記錄，分析裝置對(duì)網(wǎng)關(guān)模塊所發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行分析，預(yù)警裝置在設(shè)定條件下發(fā)出警報(bào)信息。

具體地，所述收集器通過無人機(jī)巡航收集所述網(wǎng)關(guān)模塊反饋的信息。

本發(fā)明所提供的一種用于礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)方法，管理人員易于及時(shí)掌握礦山地質(zhì)變化的情況，利于減小礦山地質(zhì)變化而導(dǎo)致的損失，且系統(tǒng)應(yīng)用成本低，使用效果好，利于推廣。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用于礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的原理示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用于礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括分布式傳感器11、用于接收設(shè)定范圍內(nèi)所述分布式傳感器11所反饋信號(hào)的網(wǎng)關(guān)模塊20、用于收集所述網(wǎng)關(guān)模塊20所發(fā)送信號(hào)的收集器30，用于分析反饋信號(hào)的分析裝置40和連接于所述分析裝置40的預(yù)警裝置；分布式傳感器11可以設(shè)置有多個(gè)，其分布于礦山的不同位置，例如不同的高度、不同的坡面，易于發(fā)生環(huán)境變化的區(qū)域可以酌情增加分布式傳感器11的數(shù)量。所述分布式傳感器11包括三防殼體和設(shè)置于所述三防殼體內(nèi)的感應(yīng)開關(guān)、ZIGBEE發(fā)送模塊、震動(dòng)傳感器、高度傳感器和定位芯片，所述三防殼體內(nèi)還設(shè)置有鈕扣電池和編號(hào)識(shí)別模塊，編號(hào)識(shí)別模塊可以用于識(shí)別不同的分布式傳感器，以便于管理和分析。所述震動(dòng)傳感器或高度傳感器連接于感應(yīng)開關(guān)，所述網(wǎng)關(guān)模塊20包括外殼、設(shè)置于所述外殼內(nèi)的ZIGBEE收發(fā)模塊和設(shè)置于所述外殼內(nèi)的蓄能電池模組。ZIGBEE發(fā)送模塊的功耗低，其可以長(zhǎng)期工作，使用前，只需與網(wǎng)關(guān)模塊20進(jìn)行配對(duì)即可，可以通過定期增加或更換分布式傳感器11的方式滿足監(jiān)測(cè)要求，一個(gè)網(wǎng)關(guān)模塊20可對(duì)應(yīng)多個(gè)分布式傳感器11，一般情況下，一個(gè)網(wǎng)關(guān)模塊20可對(duì)應(yīng)至少256個(gè)分布式傳感器11，通過升級(jí)網(wǎng)關(guān)模塊20，可以實(shí)現(xiàn)更好的監(jiān)測(cè)效果，所述震動(dòng)傳感器或高度傳感器連接于感應(yīng)開關(guān)，其可以發(fā)生地質(zhì)變化時(shí)觸發(fā)分布式傳感器11，使分布式傳感器11向網(wǎng)關(guān)模塊20反饋信號(hào)，若多個(gè)分布式傳感器11向網(wǎng)關(guān)模塊20反饋信號(hào)，說明地質(zhì)環(huán)境有所變動(dòng)，管理人員可以及時(shí)知曉，且通過分析裝置40和連接于所述分析裝置40的預(yù)警裝置，在設(shè)定前提下，管理人員易于及時(shí)掌握礦山地質(zhì)變化的情況，利于減小礦山地質(zhì)變化而導(dǎo)致的損失，且系統(tǒng)應(yīng)用成本低，使用效果好，利于推廣。

具體地，所述收集器30包括無人機(jī)和掛載于所述無人機(jī)的信號(hào)收集部件，所述信號(hào)收集部件內(nèi)置有鋰電池和用于與所述ZIGBEE收發(fā)模塊通訊的無線模塊，所述信號(hào)收集部件還連接有插拔式的存儲(chǔ)器。通過無人機(jī)巡航的方式獲取信號(hào)，其成本相對(duì)較低。當(dāng)然，所述網(wǎng)關(guān)模塊20還可以包括4G模塊或5G模塊。收集器30與網(wǎng)關(guān)模塊20之間也可以采用4G或5G的通訊方式，其及時(shí)性更佳。

具體地，所述網(wǎng)關(guān)模塊20還包括內(nèi)置存儲(chǔ)器，內(nèi)置存儲(chǔ)器可為TF卡，其可以緩存數(shù)據(jù)。

具體地，所述網(wǎng)關(guān)模塊20還包括GPS芯片或/和北斗芯片，以便于定位及維護(hù)。

具體地，所述分析裝置40包括用于與所述存儲(chǔ)器連接的主機(jī)，主機(jī)可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，若主機(jī)監(jiān)測(cè)到同一坡面的多個(gè)震動(dòng)傳感器或高度傳感器同時(shí)變化，說明礦山地質(zhì)變化的可能性大。分析裝置40也可為云主機(jī)，其通過無線的方式與收集器30通訊。

具體地，所述預(yù)警裝置連接于所述主機(jī)，且所述預(yù)警裝置于設(shè)定條件下向設(shè)定終端推送報(bào)警信息，設(shè)定終端可為郵箱或手機(jī)。

具體地，所述預(yù)警裝置具有網(wǎng)絡(luò)接口和無線發(fā)送模塊，其可靠性佳。

本發(fā)明還提供了一種用于礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)方法，采用上述的一種用于礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括以下步驟：

將多個(gè)分布式傳感器11布置于礦山的不同位置(礦山的監(jiān)測(cè)區(qū)域)，在設(shè)定范圍內(nèi)設(shè)置網(wǎng)關(guān)模塊20；所述分布式傳感器11向所述網(wǎng)關(guān)模塊20反饋信息，收集器30定時(shí)收集網(wǎng)關(guān)模塊20所發(fā)送信號(hào)并記錄，分析裝置40對(duì)網(wǎng)關(guān)模塊20所發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行分析，預(yù)警裝置在設(shè)定條件下發(fā)出警報(bào)信息。一個(gè)網(wǎng)關(guān)模塊20可對(duì)應(yīng)至少256個(gè)分布式傳感器11，通過升級(jí)網(wǎng)關(guān)模塊20，可以實(shí)現(xiàn)更好的監(jiān)測(cè)效果，所述震動(dòng)傳感器或高度傳感器連接于感應(yīng)開關(guān)，其可以發(fā)生地質(zhì)變化時(shí)觸發(fā)分布式傳感器11，使分布式傳感器11向網(wǎng)關(guān)模塊20反饋信號(hào)，若多個(gè)分布式傳感器11向網(wǎng)關(guān)模塊20反饋信號(hào)，說明地質(zhì)環(huán)境有所變動(dòng)，管理人員可以及時(shí)知曉，且通過分析裝置40和連接于所述分析裝置40的預(yù)警裝置，在設(shè)定前提下，管理人員易于及時(shí)掌握礦山地質(zhì)變化的情況，利于減小礦山地質(zhì)變化而導(dǎo)致的損失，且系統(tǒng)應(yīng)用成本低，使用效果好，利于推廣。

具體地，所述收集器30通過無人機(jī)巡航收集所述網(wǎng)關(guān)模塊20反饋的信息。

本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種用于礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)方法，一個(gè)網(wǎng)關(guān)模塊20可對(duì)應(yīng)多個(gè)分布式傳感器11，且分布式傳感器11功耗低，通過升級(jí)網(wǎng)關(guān)模塊20，可以實(shí)現(xiàn)更好的監(jiān)測(cè)效果，所述震動(dòng)傳感器或高度傳感器連接于感應(yīng)開關(guān)，其可以發(fā)生地質(zhì)變化時(shí)觸發(fā)分布式傳感器11，使分布式傳感器11向網(wǎng)關(guān)模塊20反饋信號(hào)，收集器30與網(wǎng)關(guān)模塊20可以采用遠(yuǎn)程通訊方式，管理人員可以及時(shí)知曉，且通過分析裝置40和連接于所述分析裝置40的預(yù)警裝置，在設(shè)定前提下，管理人員易于及時(shí)掌握礦山地質(zhì)變化的情況，利于減小礦山地質(zhì)變化而導(dǎo)致的損失，且系統(tǒng)應(yīng)用成本低，使用效果好，利于推廣。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。