[发明专利]一种基于双重滤波的矿井超层越界检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于双重滤波的矿井超层越界检测方法，其特征在于，该方法包括：

基于惯导技术对执法监察人员进行实时导航和定位，并实时采集执法监察人员的运动信息，以形成定位导航数据；

对定位导航数据进行粗处理，形成包含有执法监察人员的位置和行走轨迹的数据包；

提取数据包中的检测数据，对提取的检测数据与导入的符合采矿要求的矿图进行对比分析，判断是否有超层越界采矿现象；

其中，检测数据包括执法监察人员的运动轨迹、位置和速度数据。

2.根据权利要求1所述的基于双重滤波的矿井超层越界检测方法，其特征在于，在执法监察人员行走至矿井巷道特征点或巷道导线点处时，基于已知的坐标点，对定位导航数据中的定位误差进行修正，修正后，对定位导航数据进行粗处理。

3.根据权利要求1所述的基于双重滤波的矿井超层越界检测方法，其特征在于，基于步行导航算法对检测人员进行定位。

4.根据权利要求1所述的基于双重滤波的矿井超层越界检测方法，其特征在于，将已知的矿图中的巷道壁信息融入到粒子滤波中，通过判断推算过程剔除无效的粒子，对执法监察人员的行走轨迹进行优化，修正执法监察人员的行走方向和角度漂移。

5.根据权利要求1所述的基于双重滤波的矿井超层越界检测方法，其特征在于，将包含有执法监察人员的位置和轨迹的数据包发送至服务器，以使服务器对数据包进行存储。

6.一种基于双重滤波的矿井超层越界检测系统，其特征在于，包括数据采集终端、手持设备、服务器和地面监控终端，所述数据采集终端与所述手持设备通信连接，所述服务器分别与所述手持设备和所述地面监控终端通信连接；

所述数据采集终端，用于基于惯导技术对执法监察人员进行实时导航和定位，并实时采集执法监察人员的运动信息，以形成定位导航数据，并将定位导航数据发送给手持设备；

所述手持设备，用于接收所述数据采集终端的定位导航数据，对定位导航数据进行粗处理，形成包含有执法监察人员的位置和轨迹的数据包，并将所述数据包发送给服务器；

所述服务器，用于接收所述手持设备的数据包，并对所述数据包进行存储；

所述地面监控终端，用于从所述服务器的数据包中提取数据包中的检测数据，对提取的检测数据进行处理，并与导入的符合采矿要求的矿图进行对比分析，判断是否有超层越界采矿现象。

7.根据权利要求6所述的基于双重滤波的矿井超层越界检测系统，其特征在于，服务器为采用LoRa无线通信技术的LoRa服务器。

8.根据权利要求6所述的基于双重滤波的矿井超层越界检测系统，其特征在于，所述数据采集终端包括惯性导航单元、第一蓝牙通信单元、第一控制单元、蜂鸣器和第一供电单元；

所述惯性导航单元，用于基于惯导技术对执法监察人员进行实时导航和定位，并实时采集执法监察人员的运动信息，形成定位导航数据；

所述数据采集终端通过第一蓝牙通信单元与所述手持设备通信连接；

所述第一控制单元与所述惯性导航单元、第一蓝牙通信单元和蜂鸣器通信连接；

所述第一供电单元与所述惯性导航单元、第一蓝牙通信单元和第一控制单元电连接。

9.根据权利要求6所述的基于双重滤波的矿井超层越界检测系统，其特征在于，所述手持设备包括LoRa通信天线、第二蓝牙通信单元和数据粗处理单元；

所述手持设备通过所述第二蓝牙通信单元接收所述数据采集终端采集的定位导航数据；

所述数据粗处理单元对所述手持设备接收的定位导航数据进行粗处理，形成包含有执法监察人员的位置和轨迹的数据包；

所述手持设备通过LoRa通信天线将所述数据包发送给所述LoRa服务器。

10.根据权利要求9所述的基于双重滤波的矿井超层越界检测系统，其特征在于，所述手持设备还包括显示屏，所述显示屏用于显示执法监察人员的位置和轨迹。