(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221086743 0.8 (22)申请日 2022.07.21 (71)申请人 山东大学 地址 250061 山东省济南市历下区经十路 17923号 (72)发明人 厉明浩　李利平　杨贺麟　周宗青　 靳昊　成帅　宋锦铭　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 专利代理师 祖之强 (51)Int.Cl. G08B 21/10(2006.01) G08B 25/10(2006.01) E21F 17/18(2006.01) G01J 5/48(2006.01)H04N 5/225(2006.01) H04N 7/18(2006.01) (54)发明名称 基于红外热成像与视频监控的突涌水无线 监测装置及方法 (57)摘要 本发明提供了一种基于红外热成像与视频 监控的突涌水无线监测装置及方法， 所述装置包 括施工台车以及设置在施工台车上的补光灯和 红外‑视频一体化监测机构； 红外 ‑视频一体化监 测机构， 包括： 红外热成像探测元件、 视频监控元 件、 第一连接件、 第二连接件、 旋转轴承、 旋转底 座和无线传输模块； 本发明充分利用岩体与突涌 水体热辐射差异， 通过红外 ‑视频一体化监测装 备， 可实现岩体温度场变化的实时获取， 圈定突 涌水位置， 实现了突涌水位置的预测； 本发明通 过一体化监测装 备获取突涌水孔面积、 突涌水角 度及突涌水距离， 并用相应的公 式出计算突涌水 量大小， 并对突涌水量大小进行实时更正， 同时 基于灰色理论实现了突涌水态势的更准确预测 预警。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 115457735 A 2022.12.09 CN 115457735 A 1.一种基于红外热成像与视频监控的突涌水 无线监测装置， 其特 征在于： 包括： 施工台车以及设置在施工台车 上的补光灯和红外 ‑视频一体化 监测机构； 红外‑视频一体化监测机构， 包括： 红外热成像探测元件、 视频监控元件、 第一连接件、 第二连接件、 旋转轴承、 旋转底座和无线传输模块； 红外热成像探测元件和视频监控元件均固定在第 一连接件上， 第 一连接件与位于第 二 连接件上的旋转轴承连接以使得第一连接件绕旋转轴承在竖直切面内旋转， 第二连接件与 旋转底座件活动连接以使得第二连接件绕旋转底 座在水平切面内旋转， 旋转底座与无线传 输模块连接 。 2.如权利要求1所述的基于红外热成像与视频监控的突涌水无线监测装置， 其特征在 于： 第一连接件能够绕旋转轴承在竖直切面内360 °旋转， 第二连接件能够绕旋转底座在水 平切面内3 60°旋转。 3.如权利要求1所述的基于红外热成像与视频监控的突涌水无线监测装置， 其特征在 于： 无线传输模块固定在旋转底座的底部 。 4.如权利要求1所述的基于红外热成像与视频监控的突涌水无线监测装置， 其特征在 于： 第一连接件为倒角处理后的长方体结构 或者正方体结构， 第 一连接件的中轴 线开有用 于容纳旋转轴承的通 孔。 5.如权利要求1所述的基于红外热成像与视频监控的突涌水无线监测装置， 其特征在 于： 第二连接件为半球体结构， 半球体结构上的弧面一侧开开有用于固定旋转轴承的凹 槽。 6.如权利要求5所述的基于红外热成像与视频监控的突涌水无线监测装置， 其特征在 于： 所述凹槽自半球 体结构的一侧贯 通到半球 体结构的另一侧。 7.如权利要求5或6所述的基于红外热成像与视频监控的突涌水无线监测装置， 其特征 在于： 凹槽自半球 体结构的顶部贯 通到半球 体结构的底部 。 8.一种基于红外热成像与视频监控的突涌水 无线监测方法， 其特 征在于： 利用权利要求1 ‑7任一项所述的监测装置， 包括以下 过程： 使用红外热成像探测元件对掌子面进行全范围监控， 实时监测岩体温度场变化， 当局 部温度场较周围温度场的热辐 射差异大于预设值时， 判定该处可能是突涌 水发生位置， 圈 定此突涌水发生 位置； 采用视频监控元件， 通过圈定的突涌水发生位置的突涌水孔面积、 突涌水角度和突涌 水距离， 进 而得到突涌水发生 位置的突涌水量大小。 9.如权利要求8所述的基于红外热成像与视频监控的突涌水无线监测方法， 其特征在 于：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115457735 A 2基于灰色理论进行突涌水态 势的预测预警。 10.一种基于红外热成像与视频监控的突涌水 无线监测方法， 其特 征在于： 包括以下 过程： 使用红外热成像探测元件对掌子面进行全范围监控， 实时监测岩体温度场变化， 当局 部温度场较周围温度场的热辐 射差异大于预设值时， 判定该处可能是突涌 水发生位置， 圈 定此突涌水发生 位置； 采用视频监控元件， 通过圈定的突涌水发生位置的突涌水孔面积、 突涌水角度和突涌 水距离， 进 而得到突涌水发生 位置的突涌水量大小。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115457735 A 3