一种煤矿防误识别智能跟踪管理系统和方法
技术领域
[0001] 本
发明涉及煤矿电
力系统的监控和管理技术领域，尤其涉及一种煤矿防误识别智能跟踪管理系统和方法。
背景技术
[0002] 煤矿电力系统中进行电气操作时，必须依据严格的操作规程。误拉、误合、带负荷拉、带负荷
电流合隔离
开关、带地线合闸等错误操作，会给生命与财产带来巨大的威胁与损失。设备误操作、煤矿安全操作规程执行无记录、漏检、巡视不到位等情况也屡见不鲜，是安全生产的重大隐患源。
[0003]
发明人在研究的过程中发现，煤矿电力系统中，如高压供电工作中，电伤人、电死人的事故时有发生，给煤矿安全生产带来巨大隐忧，其中都是操作员工受到伤害，90％的原因来自于操作员工的违章行为。
[0004] 因此，对煤矿电力系统的监控和管理，防止员工违章操作是目前煤矿电力系统面临的技术问题。
发明内容
[0005] 本发明针对目前传统煤矿电力系统进行电气操作时的
缺陷，提供了一种煤矿防误识别智能跟踪管理系统和方法。让“互联网+”技术进入传统的煤矿行业，推动传统产业更有活力，激发出创新力、创造力；同时对煤矿任务流程的操作防误性进行排查管理。
[0006] 根据本发明的一方面，提供一种煤矿防误识别智能跟踪管理系统，包括：
服务器端和手持终端；
[0007] 所述服务器端，用于生成基于煤矿任务流程的多个顺序排列的识别码指令，所述多个识别码指令包括粘贴在待采集的煤矿设备上的纸质识别码和发送至手持终端中的
电子识别码指令，所述电子识别码指令携带执行煤矿任务流程的指导规则属性，所述指导规则属性与待采集的煤矿设备的开关
锁一一对应；
[0008] 所述手持终端，用于顺序比对纸质识别码的扫描信息与接收存储的电子识别码指令一致时，执行所述电子识别码指令携带的执行煤矿任务流程的指导规则，采集煤矿设备信息并回传至服务器端。
[0009] 进一步的，所述顺序执行所述电子识别码指令携带的执行煤矿任务流程的指导规则，具体包括：
[0010] 比对纸质识别码的扫描信息与接收存储的电子识别码指令一致时，手持终端发出驱动内置的光
电解锁机构运行指令，光电解锁机构发出解锁光线或提示操作正确；
[0011] 所述解锁光线照射在煤矿设备的集成
电路板上的光敏
电阻上，集成电路导通，煤矿设备的开关锁开启。
[0012] 更进一步的，所述手持终端还包括：
[0013] 用于比对纸质识别码的扫描信息与接收存储的电子识别码指令不一致时，无执行动作。
[0014] 进一步的，所述服务器端包括存储模
块，所述存储模块用于存储煤矿布局图，所述煤矿布局图携带煤矿设备标识。
[0015] 进一步的，所述服务器端包括自检模块，所述自检模块，用于将电子识别码指令发送至手持终端之前，检测所述识别码指令是否与煤矿布局图吻合。
[0016] 进一步的，所述识别码包括但不限于二维码和/或
条形码；
[0017] 所述纸质识别码为二维码和条形码时，条形码以数字形式显示于二维码的一侧。
[0018] 更进一步的，所述手持终端包括校对模块，用于自动校对接收存储的电子识别码与服务器端生成的识别码指令是否一致。
[0019] 进一步的，所述采集煤矿设备信息包括：采集高低压供电工作中停电、送电数据；采集设备管理数据；采集瓦斯巡检数据；采集隐患排查数据。
[0020] 更进一步的，所述服务器端还包括数据分析模块，所述数据分析模块，用于实时分析并存储手持终端反馈的煤矿设备信息，根据所述煤矿设备信息生成管理方案，并将所述管理方案实时更新。
[0021] 根据本发明的另一方面，提供一种使用所述的煤矿防误识别智能跟踪管理系统的方法，该方法包括以下步骤：
[0022] 步骤一、服务器端生成基于煤矿任务流程的多个顺序排列的识别码指令，所述多个识别码指令包括粘贴在待采集的煤矿设备上的纸质识别码和发送至手持终端中的电子识别码指令，所述电子识别码指令携带执行煤矿任务流程的指导规则属性，所述指导规则属性与待采集的煤矿设备的开关锁一一对应；
[0023] 步骤二、手持终端顺序比对纸质识别码的扫描信息与接收存储的电子识别码指令一致时，执行所述电子识别码指令携带的执行煤矿任务流程的指导规则，采集煤矿设备信息并回传至服务器端。
[0024] 进一步的，所述步骤一还包括，实时分析并存储手持终端反馈的煤矿设备信息，根据所述煤矿设备信息生成管理方案，并将所述管理方案实时更新。
[0025] 根据本发明提供的一种煤矿防误识别智能跟踪管理系统和方法，利用手持终端对煤矿设备识别码进行读取，对操作人进行提示以及对操作进行智能性
互动性协助操作的安全设置。
附图说明
[0026] 图1是示出根据本发明
实施例的一种煤矿防误识别智能跟踪管理系统的逻辑
框图。
[0027] 图2是示出根据本发明实施例的识别码示意图。
[0028] 图3是示出根据本发明实施例的变电站603进线开关条形码。
[0029] 图4是示出根据本发明实施例的变电站634联络开关条形码。
[0030] 图5是示出根据本发明实施例的光电解锁机构示意图。
[0031] 图6是示出根据本发明实施例的一种煤矿防误识别智能跟踪管理方法的
流程图。
具体实施方式
[0032] 煤矿领域是一个高危行业，造成二级以上伤亡事故、影响安全生产的事件频频发生，发明人在研究的过程中发现，煤矿安全五要素：人、机、物、环、管理，本发明针对影响煤矿现场安全的“人的不安全行为、物的不安全状态、机电设备隐患、周边安全环境和管理”五要素提出的一种可进行实质化、可操作的管理平台。实现人与人、人与物、人与管理、人与环境的有机结合。将互联网首次应用到传统煤矿的供电、巡检、设备点检、隐患排查系统中，对人的行为进行监控、对工作流程进行再造，设计了一种基于“互联网+”的煤矿防误识别智能跟踪管理系统。
[0033] “互联网+”就是“互联网+煤矿传统行业”，但这不是两者简单的相加，而是利用信息通信技术以及互联网平台，让互联网与各个传统行业进行更深层次的融合，提升传统行业的创新力和生产力。煤矿电力系统中进行电气操作时，必须依据严格的操作规程。误拉、误合、带负荷拉、带负荷电流合
隔离开关、带地线合闸等错误操作，会给生命与财产带来巨大的威胁与损失。设备误操作、煤矿安全操作规程执行无记录、漏检、巡视不到位等情况也屡见不鲜，是安全生产的重大隐患源。本发明,将“互联网+”与煤矿传统的基于安全规程的管理方式相结合，提供了一种基于“互联网+”的煤矿防误识别智能跟踪管理系统系统，实现了监护职能实体化、操作过程可追溯、操作流程可再生，操作现场可跟踪，防止误操作，实现智能化管理，从而整体上形成了煤矿管理智能化、立体化。下面结合附图详细描述本发明的示例性实施例。
[0034] 实施例一
[0035] 图1是示出根据本发明实施例一的一种煤矿防误识别智能跟踪管理系统。参照图1，提供一种煤矿防误识别智能跟踪管理系统，包括：服务器端110和手持终端120；优选的，服务器端110采用WINDOWS7
操作系统、SQLSERVER
数据库，负责设备的识别码生成、数据存储、管理、将操作流程生成自检系统以及与手持终端的数据传输和对接收到的数据分析处理等。手持终端可由内置本发明公开的系统的带
手电筒的手机组成，拟采用带摄像头防爆手机，采用Android4.4以上系统。
[0036] 服务器端110，用于生成基于煤矿任务流程的多个顺序排列的识别码指令。
[0037] 具体的，服务器端首先编写一个正确的煤矿任务的行为或流程，用识别码取代煤矿任务的行为或流程中提及的人、机、物、环和管理，按流程和行为的先后顺序形成一系列由识别码做成的指令。
[0038] 多个识别码指令包括粘贴在待采集的煤矿设备上的纸质识别码和发送至手持终端中的电子识别码指令。所述电子识别码指令携带执行煤矿任务流程的指导规则属性，所述指导规则属性与待采集的煤矿设备的开关锁一一对应。
[0039] 识别码包括但不限于二维码和/或条形码，发送至手持终端中的电子识别码指令用于扫描粘贴在待采集的煤矿设备上的纸质识别码，识别其属性，所述纸质识别码为二维码和条形码时，条形码以数字形式显示于二维码的一侧，参考图6所示，所述数字赋予特定的属性，方便操作人员直接读取信息，所述特定的属性可为线路信息、设备型号信息、参数信息等。为了更清楚的阐述本发明的发明宗旨，本实施例作为优选实施，以识别二维码和/或条形码中基于煤矿领域的煤矿任务流程的属性为例予以说明。
[0040] 识别码标签是按照一定规则编制而成，本发明在识别码内赋予了基于煤矿任务流程的属性，该属性可根据任务需要进行定制，赋予属性的识别码具有唯一性。
[0041] 本实施例一中，识别码内赋予人的属性有：姓名、工号、工种、技术等级、资质等信息。
[0042] 赋予设备(机和物)的属性有：名称、地点、编号、型号、主要参数、状态等。
[0043] 赋予管理的属性有：名称、检查人、被检查人、存在问题、整改情况等。
[0044] 具体赋予属性值如表1所示：
[0045] 表1
[0046]
[0047]
[0048] 注：第一位和第二位代表具体地点；第三位和第四位代表开关类型：
[0049] 具体的，如00代笔馈出开关；10代表进线开关；01代表联络开关；
[0050] 第五位代表所在段数，联络开关统一取0；第六位至第九位代表开关编号。
[0051] 如果开关类型为联络开关，则第八位、第九位和同一地点开关条码的第五位进行比对，相同的则按照先馈出，再进线的顺序进行确认。如果开关类型为进线开关，则将第九位和同一地点开关条形码第五位进行比对，相同的，则按照先馈出，再联络的顺序进行确认。
[0052] 第十位至第十二为路线图代码；
[0053] 具体的，将上述识别码的编码规则应用于高压开关柜中，识别码码长12位(D11～D0)，其各数字位赋予的属性如下：
[0054] 识别码D1D0编码代表具体地点，识别码D1D0编码见表2；
[0055] 表2
[0056]
[0057] 识别码D3D2编码代表开关类型,见表3；
[0058] 表3
[0059]
[0060] 识别码D4代表所在段数，联络开关统一取0；
[0061] 识别码D8D7D6D5位代表开关编号(如果开关类型为联络开关，则第D7位和同一地点开关条码的D4位进行比对，相同的,则按照先馈出再进线的顺序进行确认；如果开关类型为进线开关，则将D8位和同一地点开关条形码D4位进行比对，相同的，则按照先馈出再联络的顺序进行确认)；
[0062] 识别码D11D10D9位代表井下基于不同
水平的路线代码。
[0063] 生成的变电站603进线开关条形码为图3所示；生成的变电站634联络开关条形码如图4所示。
[0064] 这样每个识别码在系统图中就有了
位置和身份，点击每个识别码就会知道该开关柜的上级、下级和联络开关柜的地点和状态。实现了识别码与现实的开关一一对应的关系。
[0065] 手持终端120，用于顺序比对纸质识别码的扫描信息与接收存储的电子识别码指令一致时，执行所述电子识别码指令携带的执行煤矿任务流程的指导规则，采集煤矿设备信息并回传至服务器端。手持终端在执行任务后自动生成报表，并可以选择性的将报表的相关内容以手机流量的方式发给相关的管理人员。
[0066] 具体的，所述顺序执行所述电子识别码指令携带的执行煤矿任务流程的指导规则，具体包括：
[0067] 比对纸质识别码的扫描信息与接收存储的电子识别码指令一致时，手持终端发出驱动内置的光电解锁机构运行指令，光电解锁机构发出解锁光线或提示操作正确；
[0068] 所述解锁光线照射在煤矿设备的集成
电路板上的光敏电阻或光电
耦合器上，集成电路导通，煤矿设备的开关锁开启。用于比对纸质识别码的扫描信息与接收存储的电子识别码指令不一致时，无执行动作。
[0069] 光电解锁机构如图5所示，当接通直流12V电源且解锁光线即手电筒的光束没有照射到光敏电阻时，集成电路板上的继电器闭合，继电器常闭点K1打开，高压合闸开关K2控制回路断开，即没有光线照射时，开关不能闭合送电；当解锁光线照射到光敏电阻时，集成电路板上的继电器断开，继电器常闭点K1闭合，高压合闸开关K2控制回路闭合，即有光线照射时，开关合闸送电，实现开关的合闸或断闸控制。
[0070] 所述手持终端还可以为具有智能、防爆、MA特性带手电筒的防爆智能手机，以适应煤矿作业的特殊领域，巧妙的利用了手持终端发出的光线参与光电解锁机构解锁，应用智能手机拍照取证、录音查证，并生成时间、语音和照片报告。
[0071] 从本发明实施例一中的光电解锁机构运行过程中可以看到本发明提出的防误的概念就是防止错误的行为发生，通过扫描识别码对比人的行为是否有过错，回答谁在做，做什么，怎么做，通过手持终端对设备识别码标签进行读取，对操作人进行提示以及对操作进行智能性互动性协助操作的安全设置，并通过拍照和录音的反馈追溯操作过程，达到防误识别、对设备或人进行智能跟踪管理的效果。
[0072] 本发明实施例一提供的一种煤矿防误识别智能跟踪管理系统，可对煤矿任务流程进行作业时产生的重要的行为以识别码的形式进行监控和管理，解决了设备误操作、煤矿安全操作规程执行无记录、漏检、巡视不到位等问题。
[0073] 实施例二
[0074] 本发明实施例二的一种煤矿防误识别智能跟踪管理系统，包括：服务器端和手持终端；
[0075] 实施例二提供的系统与实施例一不同之处在于：
[0076] 所述服务器还包括存储模块，所述存储模块用于存储煤矿布局图，所述煤矿布局图携带基于煤矿任务流程的标识。
[0077] 所述服务器端包括自检模块，所述自检模块，用于在将电子识别码指令发送至手持终端之前，通过煤矿布局图携带基于煤矿任务流程的标识检测所述识别码指令是否与煤矿布局图吻合。
[0078] 所述手持终端包括校对模块，用于自动校对接收存储的电子识别码与服务器端生成的识别码指令是否一致。
[0079] 本发明实施例二提供的系统，服务器端根据作业情况，完成基于设备的二维码生成、基于管理与流程顺序的自检系统生成以及将自检系统传输到手持终端，将电脑服务器作业的相关数据保存并归档。服务器端通过自检模块和校对模块的协同作用，通过对服务器校验和客户端脚本检验，验证工作票是否正常，可以保证本发明正常运行，减少错误的发生，节省人为查验的成本。
[0080] 实施例三
[0081] 本发明实施例三的一种煤矿防误识别智能跟踪管理系统，包括：服务器端和手持终端；
[0082] 实施例三提供的系统与实施例一或二不同之处在于：所提供的一种煤矿防误识别智能跟踪管理系统包括但不限于应用于煤矿领域中的高压供电、设备点检、瓦斯工巡检和隐患排查领域。
[0083] 所述采集煤矿设备信息包括：采集高低压供电工作中停电、送电数据；采集设备管理数据；采集瓦斯巡检数据；采集隐患排查数据，将所述采集的煤矿设备信息回传至服务器端存储。
[0084] 本发明实施例三应用于高压供电领域，可通过手持终端对高低压供电工作中停电、送电行为进行采集，通过服务器端进行监控、跟踪和管理，防止停错电、送错电，防止停电没有停全，防止反送电，防止由于带电作业而引起的触电事故的发生；应用本发明的技术方案对设备点检领域进行监控、跟踪和管理，可防止设备管理员由于对井上下设备的状态统计不详细而给企业造成不必要的损失，比如设备在井下的闲置会造成大量资金的占用、设备在井下的备用不足而导致生产的延误、设备损坏不及时修理造成设备备用不足；应用本发明的技术方案对瓦斯工巡检领域进行监控、跟踪和管理，可防止瓦斯巡检员由于巡检不到位，可能造成局部瓦斯、一
氧化
碳等有害气体积聚而不被发现，最后造成瓦斯爆炸或
煤层自燃等重大安全事故；应用本发明的技术方案对隐患排查领域进行监控、跟踪和管理，可防止管理人员在隐患排查过程中执法行为，防止检查中的避重就轻、检查不到位、事后无法跟踪。针对这些重要行为实施监控和管理，就可以防止错误的行为发生，按部就班操作就可以减少操作步骤的丢失，对人和物的互动管理就会使事件清晰明了，过程回顾简单可信，使用的手段有语音提示、录音、人融入环境的拍照。
[0085] 本实施例中服务器端还包括数据分析模块，所述数据分析模块，用于实时分析并存储手持终端反馈的上述领域的煤矿设备信息，根据所述煤矿设备信息生成管理方案，并将所述管理方案实时更新。
[0086] 数据更新通过Web API和更新标志校验并更新。数据共享是基于数据库的基本数据和互联网连接，并通过Web API通道传输数据。
[0087] 本发明实施例三提供的技术方案除了可以达到实施例一和二中提到的对重要行为的监控和管理的技术效果，还可以利用手持终端反馈的煤矿设备信息在重要行为的监控过程中形成大量的数据，通过数据分析模块对某一属性的提取，分析该属性的分布、数量、状态等，还可以分析未来这一属性变化的趋势。
[0088] 如，建立全矿井的设备在巷道内的布置图，也就是有了员工行走路线和行走路线所经过的设备情况、环境情况、隐患情况，其次给每一个设备、每一处环境、每一次管理都赋予识别码标签，这样就类似地图中的村庄和公路，员工按照给定的路线对要求检查的设备、环境、隐患进行识别码扫描，实现对要求的各种属性实施采集，其他后期行为与高压供电防误识别智能跟踪管理子系统类似，自检就是通过服务器校验和客户端脚本检验，检验通过则提示行走路线正常，否则提示行走路线不存在。数据更新通过Web API和更新标志校验并更新。数据共享是基于数据库的基本数据和互联网连接，并通过Web API通道传输数据。
[0089] 同步
采样执行动作与行为轨迹的对应实时数据，将其存储于数据池，方便煤矿系统各管理层的
大数据管理。
[0090] 本发明实施例三提供的系统，通过服务器端实时接收各个分布作业现场中手持终端回传过来的现场操作报告以及相关数据，将其保存于归档，可以形成的数据收集，具有采集数据的大数据化，对数据的分析形成一系列成果用于生产管理和安全管理。
[0091] 实施例四
[0092] 图6是示出根据本发明实施例二的一种煤矿防误识别智能跟踪管理方法。参照图6，提供一种使用所述的煤矿防误识别智能跟踪管理系统的方法，该方法包括以下步骤：
[0093] 在步骤一中，服务器端的存储模块存储煤矿布局图，所述煤矿布局图携带煤矿设备标识；服务器端生成基于煤矿任务流程的多个顺序排列的识别码指令，所述多个识别码指令包括粘贴在待采集的煤矿设备上的纸质识别码和发送至手持终端中的电子识别码指令，所述电子识别码指令携带执行煤矿任务流程的指导规则属性，所述指导规则属性与待采集的煤矿设备的开关锁一一对应；将电子识别码指令发送至手持终端之前，通过煤矿布局图携带煤矿设备标识检测所述识别码指令是否与煤矿布局图吻合。
[0094] 在步骤二中，手持终端自动校对接收存储的电子识别码与服务器端生成的识别码指令是否一致，手持终端顺序比对纸质识别码的扫描信息与接收存储的电子识别码指令一致时，执行所述电子识别码指令携带的执行煤矿任务流程的指导规则，
[0095] 比对纸质识别码的扫描信息与接收存储的电子识别码指令一致时，手持终端发出驱动内置的光电解锁机构运行指令，光电解锁机构发出解锁光线，或提示操作正确，所述解锁光线照射在煤矿设备的集成电路板上的光敏电阻上，集成电路导通，煤矿设备的开关锁开启。比对纸质识别码的扫描信息与接收存储的电子识别码指令不一致时，无执行动作。采集煤矿设备信息并回传至服务器端。
[0096] 服务器端实时分析并存储手持终端反馈的煤矿设备信息，根据所述煤矿设备信息生成管理方案，并将所述管理方案实时更新。
[0097] 所述采集煤矿设备信息包括：采集高低压供电工作中停电、送电数据；采集设备管理数据；采集瓦斯巡检数据；采集隐患排查数据。
[0098] 根据本发明提供的一种煤矿防误识别智能跟踪管理系统和方法，利用手持终端对煤矿设备识别码进行读取，对操作人进行提示以及对操作进行智能性互动性协助操作的安全设置。
[0099] 为了便于理解本发明的技术方案，以下以一个具体的应用场景为例进行说明如何将实施例四提供的方法进行应用。该应用场景以高压供电防误识别智能跟踪管理子系统详细介绍工作方式：
[0100] (1)根据操作现场需求确定煤矿任务流程；
[0101] (2)煤矿任务流程录入计算机；
[0102] (3)计算机开电子操作票；
[0103] (4)电子操作票传输至手持终端；
[0104] (5)监护人拿手持终端；
[0105] (6)进入现场操作(操作人说：“我叫xxx，我要操作xxx，请确认”(开始录音)，监护人说：“我叫xxx，现在确认”，监护人操作人互相照相)；
[0106] (7)监护人用手持终端扫描开关柜操作码；正确：监护人-“我现在解锁”/错误：报告错误原因，开关保持拒动；
[0107] 具体的，监护人利用手持终端扫描开关柜条形码，如果不是电子操作票中当前要操作的开关，语音提示错误并等待再次扫描，如果此时操作开关，开关拒动；如果是电子操作票中当前要操作的开关，语音提示正确，并开启录音功能，同时发出解锁
信号。监护人根据手持终端发出解锁信号：“扫描正确，我现在解锁”，记录当前操作开关时间，当前操作移动至电子操作票中下一个操作开关……
[0108] (9)解锁完毕；
[0109] (10)操作人操作开关；
[0110] (11)操作完成，录音停止；
[0111] (12)重复执行现场操作至所有操作票中操作步骤完成；
[0112] (13)手持终端生成操作报告并传送至计算机。
[0113] 本发明实施例四提供的一种煤矿防误识别智能跟踪管理方法，实现人与电脑服务器、人与物、人与人之间实质化互联，达到对人行为的控制。实现操作的全过程监控，减少人为的步骤丢失。实现操作流程再造，操作步骤实质化、流程化。实现自辨识性防误拒动功能，操作过程的可追溯。系统独立于原有其他保护系统，与其互相不干涉，操作方便，执行性强，存储记录时间长。在煤矿行业，扩展基于“互联网+”的智能管理内涵，具备首创特质。此系统适用范围广泛，方便移植于其它各类型煤矿防误识别智能跟踪管理系统，可用于煤矿井上下防误识别智能跟踪管理。
[0114] 需要指出，根据实施的需要，可将本
申请中描述的各个步骤/部件拆分为更多步骤/部件，也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合成新的步骤/部件，以实现本发明的目的。
[0115] 上述根据本发明的方法可在
硬件、
固件中实现，或者被实现为可存储在记录介质(诸如CD ROM、RAM、
软盘、
硬盘或磁光盘)中的
软件或计算机代码，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程记录介质或非暂时机器可读介质中并将被存储在本地记录介质中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件(诸如ASIC或FPGA)的记录介质上的这样的软件处理。可以理解，计算机、处理器、
微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件(例如，RAM、ROM、闪存等)，当所述软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件
访问且执行时，实现在此描述的处理方法。此外，当通用计算机访问用于实现在此示出的处理的代码时，代码的执行将通用计算机转换为用于执行在此示出的处理的专用计算机。
[0116] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉
本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述
权利要求的保护范围为准。
