本安型防爆LED显示屏系统

智能化装备选型-瓦斯巡检机器人系统

一、研发背景：

随着《煤炭工业智能化矿井设计标准》、《煤矿机器人重点研发目录》、《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》等一系列标准、政策的颁布，煤矿的智 能化发展，正式进入快车道。顺应煤矿发展需求， “瓦斯巡检机器人系统"，为更加安全的智慧矿山建设， 注入了磅礴力量。

煤矿瓦斯检查存在两个系统一个是“人工检测系统”，另一个是安全监控系统，两个系统各自有相应的法律法规标准支持，在长期的工作实践中形成了“分工负责、互相监督、共保安全”的关系。瓦斯巡检机器人系统的目的，就是要替代人工检测。

瓦检员工作六个职责：“检测、上板、记录、报表、比对、报警”，人工瓦检存在六个 弊端：“误测、误报、空班、漏检、模糊、费人”。瓦斯巡检机器人系统基本 功能就是要比人干的更好！履行瓦检员“四大职责"样样比人更强，并且消除人工检测的六个弊端。

瓦斯巡检机器人（系统）就是能够替代人工进行瓦斯巡检、 汇总、分析 、报告等的智能机器系统。基本原理就是“机器替人，比人做的更好”。

二、技术要点：

瓦斯巡检机器人系统是模块化分体式多变体结构，由瓦斯巡检机器人操作系统和N个现场瓦斯巡 检机器人组成（如附图1）。现场瓦斯巡检机器人由检测模块、显示模块、通 讯模块、电源模块等四个基本模块和其他模块组成。鉴于现场瓦斯检查场景有采煤面、掘进面、回风巷、硐室、机电设备处、着火区、高冒区、采空区、密闭内等多种场景，瓦斯巡检机器人也有固定式、随机移动式、遥测式、抽出式、车载式、便携式的等多种变体。

根据煤矿现场需要，针对不同瓦斯检查场景，布设瓦斯巡检机器人，一个瓦斯检查地点设置一个。根据瓦斯检查地点性质 的不同，可选择不同类型的检查模块（1号检测模块为固定点检测的、2号检测模块为移动点检测，等）。通过现场“瓦斯巡检机器人"进行现场瓦斯数 据检测釆集，通讯传输到云平台操作系统进行数据储存、处理、投屏。地面 指挥中心可在云平台大数据一张图显示管理，即就是在一张图上可以自动查 看管理到井下每一个监测地点瓦斯等安全情况，实时跟踪查看每一个瓦斯机器人终端检测的地点瓦斯数据，实时接收、自动搜取、自动分析瓦斯检测数 据，自动统计每日（周、月）瓦斯班报表，绘制数据曲线图，为管理者推送 提供直观有效的数据报告，“以机替人”大大提升安全生产效益，助力煤矿智能化、信息化及高质量发展。

三、主要技术参数:

(一)系统参数:1.系统具备代替人工瓦斯检查完成工作四大职责“检查、上板、记录、报 表"功能；2.瓦斯巡检机器人操作系统同时支持不少于200个瓦斯巡检地点检查数据 的采集、存储、分析、报警、显示。3.系统全矿瓦斯巡检耗时*低仅需2S —个来回。4.系统具有信息导引及发布功能，调度室可以直接对每一个大屏喊话下达 命令！现场人员可以直接对屏喊话请求支援。5.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)模块参数:1.瓦检机器人1号检测模块：监测指标：甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氧气、温度、湿度等。甲烷：激光甲烷检测，范围0~****，精度0.1%。二氧化碳：红外检测2.瓦检机器人2号检测模块：监测指标：甲烷、热成像（温度）、距离、视频。甲烷激光遥测模块：精度：ppm. m级，测量范围：0-50000ppm. m,遥测距离 0-150m.激光测距模块：精度1mm,测量距离0-150m.视频检测模块：200的像素，30倍变焦镜头，电子透雾，主码流 1-60 （默认 30）帧/秒，1280*720, 1-60 （默认 30）帧/秒。3.显示模块：本质安全型，P2.5全彩，超低功耗，整机厚度50mm.  多媒体、智能化。尺寸：想多大就多大，形状、尺寸可以定制。显示内容“想显示什么，就显示什么"，包括瓦斯等实时监控、音频、视频、 网络信息、电视等。4.通讯模块：光纤网络通讯模块，光口、网口、485、5G等皆可。电模模块：智能电源模块，多路本安供电，智能控制。(三)技术创新点:1.替代人工瓦斯检查，更加及时准确、更高频率的检查。系统2秒钟全矿 井巡检一遍，比人做的更快、更准、更多。2.代替人工上板书写。瓦斯检测数据自动显示本安LED屏上，比人工书写 提高了N倍。信息显示终端智能化多媒体发布。

3.替代人工记录，自动汇制报表。数据自动实时上传到云数据库，操作系 统自动收集、上传、统计、分析、出报表。

四、技术优势：

目前国内的煤矿机器人多以履带式或行走式有在研究，只在部分避难洞室、 变电所之类的场所使用，尚不能全矿井大规模的推广应用。瓦斯巡检机器人 系统结合矿井应用实际开发的，替代人工瓦斯巡检，具备全矿井规模化应用。

五、技术应用情况：瓦斯巡检机器人系统填补煤矿瓦斯巡检 智能化、实用化的应用市场空白。系统集成自动完成人工瓦斯巡检工作四大 职责“检查、上板、记录、汇制报表”以及分析预报等功能，消除人工瓦斯 巡检的安全隐患，为煤矿进一步实现辅助工的减员提效，煤矿智能化' 少人 化提供切实可行的技术解决方案。目前瓦斯巡检机器人系统已在大唐煤业集 大唐国源矿业龙王沟煤矿、国家能源神东集团保德煤矿、神华亿利能源集团黄玉川煤矿等25个煤矿，进行试验、试用、应用，得到用户积极评价。与国家能源神东公司、中国中煤、中国煤炭工业协会生产力促进中心、陕煤等合作研发的“瓦斯巡机器人系统”科技成果也通过了中国煤炭工业协会组织的科技成果鉴定，《瓦斯巡机器人系统》中国煤炭工业协会团体标准也已经开始征求意见。