專利名稱：一種自動(dòng)測(cè)繪地下巷道的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬礦山(包括煤炭、冶金和化工業(yè))、硐室(隧道、人防、地鐵業(yè))等地 下巷道、采礦和硐室等行業(yè)電子化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種對(duì)地下巷道進(jìn)行測(cè)繪的裝置。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的進(jìn)步、科學(xué)技術(shù)水平的提高，對(duì)采礦、掘進(jìn)和硐室運(yùn)行等行業(yè)的生產(chǎn)技 術(shù)和安全管理的要求也越來越高，保證地下巷道內(nèi)部設(shè)施、監(jiān)測(cè)和檢測(cè)儀器布置、生產(chǎn)設(shè)備 和人員活動(dòng)的管理均符合相應(yīng)的安全規(guī)程的要求，加強(qiáng)對(duì)地下巷道內(nèi)安全生產(chǎn)狀態(tài)的時(shí)勢(shì) 監(jiān)測(cè)，消除和減少安全隱患和生產(chǎn)事故是行業(yè)面臨的較為緊迫的問題。現(xiàn)有的巷道、采礦和硐室運(yùn)行過程中，其所開辟的地下空間結(jié)構(gòu)信息，一直采用人 工測(cè)量獲得地下空間數(shù)據(jù)信息，并采用人工制圖方式繪制成圖。如地下巷道布置圖、采掘工 程平面圖、人防工程布置圖和地鐵線路圖等。在上述地下空間內(nèi)安裝的設(shè)施、監(jiān)測(cè)和檢測(cè)儀 器的位置也是采用人工測(cè)量后，人工繪制在圖上，如安全監(jiān)測(cè)裝備布置圖、通風(fēng)系統(tǒng)圖、地 下空間通訊系統(tǒng)圖等。對(duì)于活動(dòng)在上述地下空間內(nèi)的人員也無法做到自動(dòng)監(jiān)測(cè)和管理。上 述工作的具體做法是當(dāng)需要上述地下巷道、采礦和硐室的各種圖紙時(shí)，則安排測(cè)量人員使用水準(zhǔn)儀、經(jīng) 緯儀、測(cè)尺或測(cè)距儀，進(jìn)入地下空間，按需要進(jìn)行量測(cè)，得到需要的數(shù)據(jù)。然后由相關(guān)人員再 依據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)手工繪制成圖。目前，上述地下巷道、采礦和硐室的圖紙制作方式存在的問題是手工制作的地下 空間、工作場(chǎng)所或者活動(dòng)場(chǎng)所的圖紙不能夠做到時(shí)勢(shì)更新，不能準(zhǔn)確提供在需要時(shí)刻的地 下空間內(nèi)的瞬間真實(shí)狀況。而且手工制作的圖紙信息載入量受到較大的限制，大量的信息 無法在該圖紙上顯示出來。手工制作的圖紙大多是分散的，閱讀、使用和管理難度較大。這 些問題普遍存在于巷道、采礦和硐室領(lǐng)域。尤其在該地下空間發(fā)生突發(fā)事件時(shí)，這些圖紙難 以 兩足緊急需要ο對(duì)于在地下空間內(nèi)運(yùn)行的大量的設(shè)備和儀器，人工測(cè)量和手工繪制的圖紙，只是 起到了記錄作用，無法準(zhǔn)確說明該儀器設(shè)備安裝在了規(guī)定的位置上。例如設(shè)計(jì)要求在巷道 內(nèi)某位置上安裝的瓦斯檢測(cè)儀，該儀器是否按照規(guī)定安裝了，只能安排人員下到巷道內(nèi)去 檢查。這種做法效率低，人為影響因素大，難以保證瓦斯檢測(cè)儀安裝到位。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種自動(dòng)測(cè)繪地下巷道的裝置，該裝置能夠測(cè)繪地下巷 道的電子時(shí)勢(shì)圖并對(duì)巷道內(nèi)人員、設(shè)備、儀器進(jìn)行定位。該裝置提供符合安全規(guī)范要求的時(shí)勢(shì)更新的電子圖(不同類型的地下空間需求， 提供了不同類型的電子圖)，例如，在煤礦巷道安全管理中，該裝置將會(huì)提供符合煤炭安全 規(guī)程的時(shí)勢(shì)更新的《煤礦巷道安全管理圖》(該圖包含煤礦管理的各種時(shí)勢(shì)信息，并提供預(yù) 警報(bào)警信號(hào)，并通過網(wǎng)絡(luò)或通訊設(shè)施提供給各級(jí)管理部門或各個(gè)需要的管理人員)。[0009]該裝置提供對(duì)巷道內(nèi)人員活動(dòng)狀況的管理，對(duì)于進(jìn)入巷道內(nèi)的工作人員可分區(qū)域 對(duì)人員的數(shù)量進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)和記錄。該裝置可以對(duì)巷道內(nèi)的設(shè)備、監(jiān)測(cè)和檢測(cè)儀器進(jìn)行測(cè)量定位和監(jiān)控，同時(shí)也可以 按照設(shè)計(jì)要求自動(dòng)檢索。例如，當(dāng)對(duì)該裝置輸入了需要安裝的設(shè)備和儀器的設(shè)計(jì)要求時(shí)，該 裝置會(huì)自動(dòng)檢索和判斷安裝的設(shè)備和儀器是否符合設(shè)計(jì)要求，并且操作人員是不可更改該 檢索信息。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下設(shè)計(jì)方案一種自動(dòng)測(cè)繪地下巷道的裝置， 該裝置包括有地下巷道三維坐標(biāo)定位及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置；數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊；設(shè)備、儀器定 位模塊；人員活動(dòng)定位模塊；設(shè)備、儀器運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集模塊；安全數(shù)據(jù)分析與監(jiān)測(cè)模 塊；監(jiān)控圖形顯示模塊；事故預(yù)警模塊；系統(tǒng)控制模塊；其中，設(shè)備、儀器定位模塊；人員活 動(dòng)定位模塊；設(shè)備、儀器運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集模塊；分別與地下巷道三維坐標(biāo)定位及監(jiān)測(cè)數(shù) 據(jù)采集裝置連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；安全數(shù)據(jù)分析與監(jiān)測(cè)模塊；監(jiān)控圖形顯示模塊；事故預(yù)警 模塊；分別與地下巷道三維坐標(biāo)定位及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置進(jìn)行連接進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并分別 與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊連接以輸出數(shù)據(jù)；系統(tǒng)控制模塊與地下巷道三維坐標(biāo)定位及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù) 采集裝置連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制。
圖1為本實(shí)用新型構(gòu)成方框示意圖；圖2為本實(shí)用新型地下巷道時(shí)勢(shì)圖測(cè)量原理方框圖；圖3為本實(shí)用新型地下巷道定位裝置測(cè)量原理方框圖。
具體實(shí)施方式
集成一種地下巷道三維坐標(biāo)定位及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置，其不僅可以定位地下巷道 內(nèi)兩點(diǎn)的相對(duì)位置，還能夠收集來自人員、設(shè)備、儀器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，同時(shí)將這些數(shù)據(jù)與系統(tǒng) 控制模塊進(jìn)行交互，并可相應(yīng)的輸出到相應(yīng)的如顯示模塊、預(yù)警模塊和監(jiān)測(cè)模塊，并由此進(jìn) 行數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸。如附圖所示，通過在地下巷道內(nèi)設(shè)置巷道內(nèi)人員監(jiān)控單元(如人員活動(dòng)定位模 塊)；巷道內(nèi)設(shè)備及監(jiān)測(cè)和檢測(cè)儀器的監(jiān)控單元(如設(shè)備、儀器定位模塊，設(shè)備、儀器運(yùn)行狀 態(tài)數(shù)據(jù)采集模塊)；確定相對(duì)于井巷出入口位置的三維坐標(biāo)測(cè)量單元(如地下巷道三維坐 標(biāo)定位及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置)，并使其與系統(tǒng)控制模塊(系統(tǒng)控制指令輸入單元)進(jìn)行數(shù)據(jù) 交互，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制。另外還實(shí)現(xiàn)了對(duì)井下人員、設(shè)備狀況數(shù)據(jù)的采集，然后通過事故預(yù) 警單元(如事故預(yù)警模塊)，處理各類測(cè)量、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)CPU單元(如安全數(shù)據(jù)分析與監(jiān)控模 塊)，巷道圖顯示單元(如監(jiān)控圖形顯示模塊)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后將處理后的數(shù) 據(jù)通過存儲(chǔ)模塊單元存儲(chǔ)或通過數(shù)據(jù)通信模塊單元(如數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊)傳輸出去。本實(shí)用新型的裝置還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地下巷道情況進(jìn)行繪圖，通過設(shè)置在地下巷道內(nèi) 不同位置的多個(gè)定位裝置對(duì)巷道進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，然后通過巷道傾角測(cè)量模塊(如電測(cè)定傾 角測(cè)量器)，巷道方位角測(cè)量模塊(如電測(cè)定方位角測(cè)量器)，巷道斷面測(cè)量模塊，距離遙測(cè) 模塊(如光電感應(yīng)遙測(cè)距離裝置)將測(cè)得的數(shù)據(jù)傳輸給地下巷道圖形輸出裝置來輸出地下巷道的圖形。
權(quán)利要求1. 一種自動(dòng)測(cè)繪地下巷道的裝置，其特征在于，該裝置包括有地下巷道三維坐標(biāo)定 位及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置；數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊；設(shè)備、儀器定位模塊；人員活動(dòng)定位模塊；設(shè) 備、儀器運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集模塊；安全數(shù)據(jù)分析與監(jiān)測(cè)模塊；監(jiān)控圖形顯示模塊；事故預(yù)警 模塊；系統(tǒng)控制模塊；其中，設(shè)備、儀器定位模塊；人員活動(dòng)定位模塊；設(shè)備、儀器運(yùn)行狀態(tài) 數(shù)據(jù)采集模塊；分別與地下巷道三維坐標(biāo)定位及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；安 全數(shù)據(jù)分析與監(jiān)測(cè)模塊；監(jiān)控圖形顯示模塊；事故預(yù)警模塊；分別與地下巷道三維坐標(biāo)定 位及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置進(jìn)行連接進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并分別與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊連接以輸出數(shù) 據(jù)；系統(tǒng)控制模塊與地下巷道三維坐標(biāo)定位及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，以 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制。
專利摘要一種自動(dòng)測(cè)繪地下巷道的裝置，包括有地下巷道三維坐標(biāo)定位及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置；數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊；設(shè)備、儀器定位模塊等；其中，設(shè)備、儀器定位模塊；人員活動(dòng)定位模塊；設(shè)備、儀器運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集模塊；分別與地下巷道三維坐標(biāo)定位及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；安全數(shù)據(jù)分析與監(jiān)測(cè)模塊；監(jiān)控圖形顯示模塊；事故預(yù)警模塊；分別與地下巷道三維坐標(biāo)定位及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置進(jìn)行連接進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并分別與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊連接以輸出數(shù)據(jù)；系統(tǒng)控制模塊與地下巷道三維坐標(biāo)定位及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制。
文檔編號(hào)G01C3/00GK201828661SQ201020211138
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者曹增國(guó) 申請(qǐng)人:曹增國(guó)