[发明专利]基于加速度的矿井下灾害报警系统

权利要求书

1.基于加速度的矿井下灾害报警系统，其特征在于：矿井下人员携带至少一种采集三轴加速度数据的具有无线通信功能的便携装置；系统监测至少一个人员的三轴加速度数据；系统通过三轴加速度数据监测人员的异常行为；当系统监测到人员的异常行为的持续时间超过设定阈值，则判定该人员为异常行为人，当异常行为人数量超过设定阈值，则发出井下灾害报警；所述异常行为包括姿态异常和活动异常；所述姿态异常包括躺卧；所述活动异常包括奔跑；所述人员的异常行为判定条件包括：

(1)在单位时间内至少有一轴的加速度数据变化频率高于设定阈值；

(2)至少有一轴的加速度数据变化幅度高于设定阈值；

(3)各轴加速度数据之间差值满足设定条件；

(4)各轴加速度数据之间关系的变化满足设定条件；

所述便携装置包括一种或多种环境监测传感器；所述环境监测传感器包括：气压传感器、声音传感器、振动传感器、图像采集设备、一种或多种气体浓度传感器、一种或多种光传感器、温度传感器、湿度传感器；所述气体浓度传感器包括甲烷浓度传感器、氧气浓度传感器、一氧化碳浓度传感器、二氧化碳浓度传感器；所述光传感器包括红外线传感器、紫外线传感器、可见光传感器；

系统包括固定式环境监测传感器；所述固定式环境监测传感器包括：气压传感器、声音传感器、振动传感器、一种或多种气体浓度传感器、一种或多种光传感器、温度传感器、湿度传感器、风速传感器、风向传感器；所述气体浓度传感器包括甲烷浓度传感器、氧气浓度传感器、一氧化碳浓度传感器、二氧化碳浓度传感器；所述光传感器包括红外线传感器、紫外线传感器、可见光传感器；

系统根据环境监测数据进一步确认是否发生灾害；系统根据环境监测数据判定井下灾害类型；所述灾害类型包括煤与瓦斯突出、冲击地压、顶板冒落、爆炸、火灾、水灾。

2.如权利要求1所述的报警系统，其特征在于：所述便携装置包括用于定位的定位装置。

3.如权利要求2所述的报警系统，其特征在于：所述定位装置包括监测绝对位置的装置和监测相对位置的装置。

4.如权利要求2所述的报警系统，其特征在于：所述定位装置包括三维定位装置、二维定位装置、一维定位装置。

5.如权利要求2所述的报警系统，其特征在于：所述定位装置包括超声波测距定位装置、激光测距定位装置、红外测距定位装置、电磁波定位装置、图像识别定位装置。

6.如权利要求1所述的报警系统，其特征在于：系统包括固定位置的图像监测设备；系统采用的报警方法包括使用图像监测设备进行人员位置监测、现场设备及环境监测；系统根据人员的位置变化及变化速度、设备及环境监测数据进一步确认是否发生灾害。