[实用新型]一种基于人员定位的矿井下灾害报警系统

说明书

本实用新型提供了一种基于人员定位的矿井下灾害报警系统，煤炭行业易发生各种灾害事故，目前多采用各类传感器进行灾害识别与报警，但易发生误报和漏报。所述的基于人员定位的矿井下灾害报警系统能够根据井下灾害发生时现场人员行为会发生异常变化的特点，实时监测井下人员的异常行为变化情况，通过分析井下人员移动速率和加速度数据，并分析相关区域的所有现场人员相关数据，当监测到的异常行为数据满足设定条件时，发出灾害报警信号。所述一种基于人员定位的矿井下灾害报警系统可快速准确地判断井下灾害，发出报警信息和提示相关安全部门，并减少煤炭生产过程中的人员伤亡。

技术领域

本实用新型涉及一种基于人员定位的矿井下灾害报警系统，该系统主要涉及矿井无线通信、NLOS误差抑制、矿井下移动目标定位、计算机技术等领域。

背景技术

煤炭行业易发生各种灾害事故，目前多采用各类传感器进行灾害识别与报警，但传感器的报警方法受传感器种类和灵敏度等因素限制，易发生误报和漏报，并且这些报警系统及设备只能对单一的灾害进行报警，无法满足矿井灾害处理和应急救援的要求。因此，需要新型的具有实时性强、准确性高、可对多种灾害进行报警的井下灾害报警系统。

目前，已有部分研究人员提出基于人员位置的监测方法，判断在单位时间内是否有人员的移动速度超过设定阈值，当所述人员超速持续时间超过设定的阈值，则判定该人员为超速人员，当超速人员数量超过设定阈值，且被监测的井下运输设备不具有相同位置变化时，则发出井下灾害报警。此类方法仅是根据人员定位装置采集到的数据，通过判断在单位时间内是否有人员的移动速度超过设定阈值，然而煤矿井下环境空间狭小、距离短、有风门、机车等阻挡体、巷道倾斜、巷道表面粗糙等，传输损耗大，会引起电磁波信号的传输过程中的不固定、不可预知的损耗，在人员定位基站与人员定位卡距离较远时，会出现很大的测距误差，进而导致获得的人员移动速度有较大误差。

针对上述矿井下灾害识别和报警技术存在的问题。本实用新型提供了一种结合矿井下人员移动速率和加速度数据，并分析相关区域的所有现场人员相关数据，当监测到的异常行为数据满足设定条件时，发出灾害报警信号的新型的矿井下灾害报警系统。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述现有各类传感器进行灾害预警及报警时存在的误报和漏报问题，以及提供一种可有效避免非视距信号在不同巷道环境信号衰减特性不一致的问题，并提供一种基于人员定位的矿井下灾害报警系统，可有效提高矿井下目标定位系统采集的目标定位数据的利用率，并实现对矿井下多种灾害进行报警。

本实用新型具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种基于人员定位的矿井下灾害报警系统，其特征在于：所述系统主要包括识别与报警子系统、有线网络子系统和无线网络子系统；所述识别与报警子系统包括地面监控终端、调度指挥终端、灾害报警服务器、矿井环境监测服务器；所述有线网络子系统包括数据服务器、数据传输模块、本质安全型交换机；所述无线网络子系统包括本质安全型交换机、本质安全型无线中继、定位模块。

进一步地，所述地面监控终端具有地图显示，工作人员位置及资料显示查询，工作人员位置统计，历史位置追踪查询等功能，用于矿井各级调度中心对矿井人员位置或者车辆位置的监控，目标定位信息的实时显示和预警。

进一步地，所述调度指挥终端用于矿井下人员定位信息的接收、管理，以及各级调度中心向矿井人员或者车辆发送调度和救援指挥命令。

进一步地，所述灾害报警服务器用于对数据服务器识别灾害后的声光报警提示和上报数据至上级人员管理中心。