煤矿安全监控管理系统 【技术领域】
本发明涉及煤矿管理系统，更具体地说，涉及一种煤矿安全监控管理系统。
背景技术
随着国民经济的飞速发展，对能源的需求越来越大，对作为我国主体能源重要物质基础的煤炭资源的依赖也日趋严重。然而近年来煤矿事故发生频繁，给国民经济造成巨大损失，煤炭资源的扩大生产和安全生产间的矛盾日益突出；如何处理安全与效益的关系、如何履行煤矿安全监测职能，保证抢险搜救的高效运作，成为当前相当长一段时期内需迫切解决的课题。
现有煤矿管理系统具有如下弊端：无法对井下作业人员信息、矿灯实时信息以及井下作业人员实时位置信息进行统一管理，并且对发生的突发危险情况无法进行有效的报警及处理操作，从而增加了煤矿安全隐患，无法顺利保证煤矿生产的顺利进行。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述无法对作业人员信息、矿灯实时信息以及井下作业人员实时位置信息进行统一管理，并且对发生的突发危险情况无法进行有效的报警及处理操作的缺陷，提供一种煤矿安全监控管理系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种煤矿安全监控管理系统，所述系统包括：
用于供用户进行操作并启动监控系统的客户端；
与客户端通信连接，完成井下人员监控、矿灯状态监控以及报警监控功能的的内部监控管理模块；
与内部监控管理模块通信连接的后台支持模块。
在本发明所述的煤矿安全监控管理系统中，所述内部监控管理模块进一步包括：用于对用户、矿灯及旷工进行管理的业务逻辑模块、用于对对作业人数进行记录以及对人员考勤进行统计的考勤管理模块、用于对各通讯接口参数设定及接口通讯状态监控的接口管理模块、用于处理及查询报警信息并负责相关报警信息基本参数设定的报警管理模块、用于维护中心数据库安全并对其进行及时备份的数据库备份管理模块，以及用于对井下工作人员及矿灯使用状况进行实时监控的实时监控模块。
在本发明所述的煤矿安全监控管理系统中，所述实时监控模块进一步包括：用于井下工作人员进行实时跟踪监测和定位的定位监控模块、用于对井下人员监控以及矿灯充电监控中产生的异常和报警信息进行处理上报的报警监控模块和/或用于对井上矿灯充电情况进行实时监控的充电监控模块。
在本发明所述的煤矿安全监控管理系统中，所述报警监控模块上报的报警信息包括：矿灯短路、断路、充电超时和/或矿工误闯禁区。
在本发明所述的煤矿安全监控管理系统中，所述业务逻辑模块进一步包括：预存有矿灯相关信息，用于对所述矿灯相关信息进行追加、删除、变更及报废的矿灯管理模块、用于对矿工相关信息进行追加、删除、变更功能的矿工管理模块和/或用于对系统中操作用户进行追加、删除、变更及用户权限设定的用户管理模块.
在本发明所述的煤矿安全监控管理系统中，所述后台支持模块进一步包括：与系统外接设备通信连接的设备接口模块和/或与系统数据库相连的数据库访问接口。
在本发明所述的煤矿安全监控管理系统中，所述设备接口模块包括：充电架接口、井下定位设备接口、短信通信接口和/或语音设备接口。
在本发明所述的煤矿安全监控管理系统中，所述系统外接设备包括：充电架、井下定位设备、短信通信设备和/或语音设备。
在本发明所述的煤矿安全监控管理系统中，所述数据库采用MSSQL。
在本发明所述的煤矿安全监控管理系统中，所述客户端模块为外接浏览器。
本发明的煤矿安全监控管理方法和系统可以通过报警监控模块，实时监控井下作业环境，比如，作业人员是否离开安全区域，矿灯是否出现照明异常状况等，并把监控到的异常信息及时反馈到监控中心，做到安全隐患提前预防，或及时对安全异常作出报警处理，第一时间通知作业人员撤离作业现场，确保人员生命安全；同时，通过考勤管理模块，准确记录井下作业人员数，在遇到危险时有利于及时了解作业人员，为疏导工作提供便利。
本发明的各种优点、各个方面和创新特征，以及其中所示例的实施例的细节，将在以下的描述和附图中进行详细介绍。
【附图说明】
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明煤矿安全监控管理系统第一实施例的方框图；
图2是本发明煤矿安全监控管理系统第二实施例的方框图；
图3是本发明煤矿安全监控管理系统第三实施例的方框图；
图4是本发明煤矿安全监控管理系统的工作流程图。
【具体实施方式】
图1是本发明煤矿安全监控管理系统第一实施例的方框图。如图1所示，该实施例所示煤矿安全监控管理系统包括以下三部分：客户端模块10、内部监控管理模块20以及后台支持模块30。
客户端模块10用于供用户进行操作并启动监控系统，并且能够显示井下作业人员位置情况、矿灯实时状况以及井下作业人员的所有考勤信息。在本实施例中，所述客户端模块10具体可使用浏览器，用户可通过该浏览器完成与系统之间的信息交互以及实现对报警信息的即时响应。
内部监控管理模块20与所述客户端模块通信连接。所述内部监控管理模块20是本系统的核心模块，系统正是通过该模块实现了对整个煤矿地监控管理，其中包括对井下作业人员信息、矿灯实时信息以及井下作业人员实时位置信息进行统一监控管理，并对异常状况进行报警提示以便用户及时采取相应措施。
所述后台支持模块30是与本系统中所述内部监控管理模块20相配合并与其通信连接的外部辅助设备，包括：外部设备、相应的连接接口、数据库以及数据库访问接口.在本实施例中，所述外部设备可包括充电灯架、井下定位设备短信通讯接口等，所述数据库采用MSSQL等广泛采用的数据库.
此外，本系统运行于Microsoft.NET Framework之上，客户端采用ASP.NET进行开发。基于本架构开发的系统具有完善且清晰的基础架构。所述客户端应用程序在基于Windows的编程中最接近于传统风格的应用程序是在桌面上显示窗口或窗体从而使用户能够执行任务的应用程序类型。本系统中的客户端应用程序通常使用窗口、菜单、按钮和其他图形用户界面(GUI)元素，并且它们可能访问本地资源(如文件系统)和外围设备(如打印机)。
图2是本发明煤矿安全监控管理系统第二实施例的方框图。如图2所示，图1所述客户端模块在本实施例中包括客户端浏览器11、WEB服务12以及用户界面13。其中所述客户端浏览器11通过系统提供的WEB服务12与相应的系统内部监控管理模块取得通信。此外，用户可通过所述用户界面13进行启动监控系统、实时监控人员及矿灯状态、实时查看报警信息等操作。所述用户界面13是用户与系统的内部监控管理模块之间进行交互的重要平台。
本实施例中的内部监控管理模块20包含：业务逻辑模块22、考勤管理模块23、接口管理模块25、报警管理模块26、数据库备份管理模块27以及实时监控模块24。
其中，考勤管理模块23用于统计每月矿工出勤天数和工作时间，以进行考勤；并且还可根据矿灯的目前情况，随时查看每个矿工目前是休息还是工作以及休息或工作的时间，同时并可统计目前工作、休息的总人数。用户每次启动监控系统，首先就会进入考勤操作，也就是考勤管理模块23会首先被激活以进行作业人员的考勤及作业人数的统计工作。接口管理模块25用于对各通讯接口参数设定及接口通讯状态监控；报警管理模块26用于处理及查询报警信息并负责相关报警信息基本参数设定；数据库备份管理模块用于维护中心数据库安全并对其进行及时备份。
图3是本发明煤矿安全监控管理系统第三实施例的方框图。本实施例中的业务逻辑模块220进一步包括：用户管理模块221、矿灯管理模块222以及矿工管理模块223。所述用户管理模块221通过相应的数据库访问接口访问数据库340上的用户信息，并且完成对系统中操作用户的追加、删除、变更和用户权限的设定等功能；所述矿灯管理模块222通过相应的数据库访问接口访问数据库340上的矿灯信息并且完成对矿灯相关信息的追加、删除、变更及报废等功能，同时为矿灯建立维护档案(包括使用说明书、维修记录等等)；所述矿工管理模块223通过相应的数据库访问接口访问数据库340上的矿工信息，并完成对矿工相关信息的追加、删除、变更等功能。
本实施例中的实时监控模块240是本监控系统的核心模块，通过该模块能够实现对矿井的全面监控，包括：井下人员位置信息，矿灯充电状况以及其他异常状况.在此，实时监控模块240进一步包括：定位监控模块241和报警监控模块242.其中，定位监控模块241用于对井下作业人员进行实时跟踪监测和定位，使矿井管理层能随时了解井下每个人员的位置及活动轨迹.该定位监控模块241通过与井下定位设备通信连接而实现对井下工作人员的实时定位并通过相应接口将人员位置信息反馈至所述客户端浏览器110以便用户查看.为实现对矿工位置的实时监控，定位监控模块241中还包括判断模块，该判断模块将实时监控到的矿工位置信息与预存井下位置区域信息进行比较判断，根据判断结果来确定矿工是否偏离安全区.
报警监控模块242用于完成对在监控充电和井下定位的过程中产生的异常和报警信息(充电器、矿灯短路、断路、充电超时、充电电压超出规定范围和/或矿工误闯禁区等)自动处理，可以短信或邮件的方式把报警或例外信息发给相应的责任人，并写入数据。为配合该模块的信息上报操作，系统还可在图中所示设备接口模块310处设置相应的短信通讯接口313以及语音通讯接口314以便所述报警监控模块242可将报警信息通过短讯或者语音方式进行上报。
本实施例中的后台支持模块包括：外接设备330及相应的设备接口模块310、数据库340以及相应的数据库访问接口320，在实施中可采用SQLServer.NET 321、OLE DB.NET 322和/或ORACLE.NET 323。其中，所述设备接口模块310主要提供了与外接设备的通讯接口，外接设备330包括充电架、定位设备、短信通讯设备及语音设备。所述数据库340在本实施例中采用广泛应用的MSSQL，其上存储有本系统所有数据资料，包括：用户信息、矿灯信息、矿工信息、考勤信息和/或报警信息。
为实现本系统中各设备与相应接口之间能够进行所需通讯，本系统还包括有负责对各通讯接口参数设定及接口通讯状态监控的接口管理模块250。用户可以通过该模块对各通讯接口参数进行设定并能够对各接口通讯状态进行实时监控，以便保证各通讯接口的正常通讯。
此外，本系统中还包括接口管理模块250、报警管理模块260以及数据库备份管理模块270，所述报警管理模块260通过数据库访问接口访问数据库340上的报警信息并负责完成对报警信息的处理、查询及相关报警信息的等级和/或报警的时间段等基本参数的设定；数据库备份管理模块270用于维护数据库中数据的安全，完成对数据库的及时备份。
图4是本发明煤矿安全监控管理系统工作流程图。如图所示，流程开始于步骤401，在此步中，用户通过所述客户端上的用户界面启动整个煤矿安全监控系统，并且此后的操作都在该用户界面上完成；在步骤402中，系统通过考勤管理模块对作业人数进行记录、考勤，在统计完作业人员考勤情况之后流程进入步骤403，在该步骤中，系统会通过将从充电灯架采集到的矿灯实时状态信息与数据库中预存的矿灯信息进行比较判断，以确定矿灯是否出现异常状况，若是，则执行步骤406将报警信息进行上报，若不是，即矿灯工作正常，则流程进入步骤404；在步骤404中，系统进一步启动定位系统，该定位系统用于对井下作业的矿工进行实时定位，并将矿工位置信息即时反馈客户端浏览器供用户查看；在步骤405中，系统需要对井下作业人员是否偏离安全作业区域进行判断，若作业人员偏离了安全作业区域则执行步骤406，将报警信息进行上报，与此同时，执行步骤407b发出报警，若作业人员并未偏离安全作业区域，则执行步骤407a，作业人员正常作业。