CN109068108A - 一种井下作业智能矿灯应急广播系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种井下作业智能矿灯应急广播系统，包括：地面监控中心，将操控音频数据通过无线基站下发至智能矿灯，并获取所述智能矿灯上传的回应音频数据；智能矿灯，将所述操控音频数据进行播报。由此可见，利用本发明方案，将智能矿灯应用于井下作业应急系统中，通过智能矿灯与生产者进行双向通话，及时了解生产生所处环境，达到调度有序、路线正确、及时有效。并且智能矿灯、地面监控中心、无线基站、中转服务站及云端服务器构建而成的应急系统，具有稳定高效的处理速度，便于地面监控中心作出正确且适合于每个人的正确调度计划。

Description

一种井下作业智能矿灯应急广播系统

技术领域

本发明涉及井下应急系统技术领域，具体涉及一种井下作业智能矿灯应急广播系统。

背景技术

井下作业应急系统主要是在矿井生产安全事故的紧急情况下。通过地面监控中心调度安排，由井下广播终端定点、定区域或全体广播，帮助井下生产人员及时达到指定安全地点，使生产人员安全撤离、减少人员伤亡、减少煤矿安全事故。

本发明的发明人在实现本发明的过程中，发现：现有应急系统均为单向播报，无法获知井下生产人员的具体实际信息，无法获取井下生产人员的反馈。地面监控中心对井下实际情况的了解不一定全面，无法及时获知每个生产人员实际所处情况，无法保证正确做出撤离指令。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种井下作业智能矿灯应急广播系统。

本发明提供了一种井下作业智能矿灯应急广播系统，包括：

地面监控中心，将操控音频数据通过无线基站下发至智能矿灯，并获取所述智能矿灯上传的回应音频数据；

智能矿灯，将所述操控音频数据进行播报。

进一步的，所述智能矿灯包括：

通讯模块，用于通过所述无线基站与所述地面监控中心进行通讯，上传所述回应音频数据及下载所述操控音频数据；

处理器，用于控制麦获取所述回应音频数据，并控制喇叭播报所述操控音频数据。

进一步的，所述智能矿灯还包括：图像采集装置；

所述图像采集装置用于采集视频数据；将所述视频数据通过所述通讯模块实时同步至地面监控中心，使得所述地面监控中心同步显示所述图像采集装置采集的视频数据。

进一步的，所述图像采集装置用于将采集到的视频数据按照设定时长存储为若干备份数据；对每个备份数据中的设定时间所对应的图片帧进行提取并生成预览图片；将预览图片与该预览图片所对应的备份数据进行绑定，并通过所述通讯模块上传至云端服务器。

进一步的，所述地面监控中心向所述云端服务器发送回放请求，并接收所述云端服务器所下发的预览图片；从预览图片中筛选出所需图片，并将所述所需图片发送至所述云端服务器。

进一步的，所述云端服务器用于将接收到的所需图片与预览图片进行比对，获取比对结果一致的预览图片；将比对结果一致的预览图片所对应的备份数据下发至所述地面监控中心。

进一步的，还包括，中转服务站；所述中转服务站包括：用于通过有线传输方式复制预览图片及备份数据；将复制的预览图片上传至所述云端服务器。

进一步的，所述云端服务器将所述上传模块上传的复制的预览图片与所述云端服务器存储的预览图片逐个进行比对，判断所述云端服务器存储的预览图片中是否存在上传的复制的预览图片；

若所述云端服务器存储的预览图片中不存在所述上传模块上传的复制的预览图片，则发送上传命令；将比对后不存在的预览图片所对应的备份数据上传至所述云端服务器的信息。

进一步的，所述智能矿灯还包括：运动轨迹记录仪，用于记录智能矿灯运动轨迹，并将运动轨迹同步至地面监控中心。

将智能矿灯应用于井下作业应急系统中，通过智能矿灯与生产者进行双向通话，及时了解生产生所处环境，达到调度有序、路线正确、及时有效。并且智能矿灯、地面监控中心、无线基站、中转服务站及云端服务器构建而成的应急系统，具有稳定高效的处理速度，便于地面监控中心作出正确且适合于每个人的正确调度计划。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明的结构框图。

图2为本发明其中一个实施例智能矿灯实施双向通话的功能框图；

图3为本发明另一个实施例智能矿灯实施录制上传的功能框图；

图4为本发明再一个实施例中转服务站的功能框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

井下作业应急系统应该能够及时获取井下实时准确状况，利于应急情况下做出正确的、最优化的指令，并且要保证指令或引导的下达可及时、稳妥的达到井下接收方。本发明公开了一种井下作业智能矿灯应急广播系统，如图1所示，通过智能矿灯1、地面监控中心2、无线基站3、中转服务站4及云端服务器5构建而成的应急系统。

地面监控中心2包括：

收发模块，用于向所述云端服务器5发送回放请求，并接收所述云端服务器5所下发的预览图片；

筛选模块，用于从预览图片中筛选出所需图片，并将所述所需图片通过收发模块发送至所述云端服务器。

智能矿灯1包括：

通讯模块，用于通过所述无线基站3与所述地面监控中心2进行通讯，上传所述回应音频数据及下载所述操控音频数据；

处理器，用于控制麦获取所述回应音频数据，并控制喇叭播报所述操控音频数据。

图像采集装置。

所述图像采集装置，包括：

录制模块，用于采集视频数据；

同步模块，用于将所述视频数据通过所述通讯模块实时同步至地面监控中心，使得所述地面监控中心同步显示所述图像采集装置采集的视频数据。

存储模块，用于在所述录制模块采集视频数据的过程中将所述录制模块采集到的视频数据按照设定时长存储为若干备份数据；

提取模块，对每个备份数据中的设定时间所对应的图片帧进行提取并生成预览图片；

视频处理模块，将预览图片与该预览图片所对应的备份数据进行绑定，并通过所述通讯模块上传至云端服务器。

云端服务器5包括：

比对模块，将接收到的所需图片与预览图片进行比对，获取比对结果一致的预览图片；

传输模块，将比对结果一致的预览图片所对应的备份数据下发至所述地面监控中心。

判断模块，将所述上传模块上传的复制的预览图片与所述云端服务器存储的预览图片逐个进行比对，判断所述云端服务器存储的预览图片中是否存在所述上传模块上传的复制的预览图片；

命令模块，用于若是所述云端服务器存储的预览图片中不存在所述上传模块上传的复制的预览图片，则向所述上传模块发送上传命令；所述上传命令包含通知所述上传模块将所述判断模块比对后不存在的预览图片所对应的备份数据上传至云存储模块的信息。

中转服务站4包括：

中转模块，用于通过有线传输方式复制预览图片及备份数据；

上传模块，用于将复制的预览图片上传至所述云端服务器。

如图1、2所示，地面监控中心2将操控音频数据通过无线基站下发至智能矿灯1，操控音频数据为一段语音，由地面监控中心2的操作人员录入。通讯模块通过无线基站3与地面监控中心2进行通讯，下载操控音频数据，处理器将操控音频数据通过喇叭进行播报。使得智能矿灯1的持有者获取地面监控中心2的操作人员的语音。智能矿灯1的持有者通过智能矿灯1上的麦进行回话，处理器控制麦获取回话生成回应音频数据，通讯模块将回应音频数据上传至地面监控中心2，地面监控中心2获取智能矿灯1上传的回应音频数据后，即可实现智能矿灯1的持有者与地面监控中心2的操作人员的双向通话，从而完成命令的下达以及井下情况的反馈。

智能矿灯1通过图像采集装置采集井下图像，反馈给地面监控中心2，便于地面监控中心2实时监控井下状况。图像采集装置通过录制模块采集视频数据，视频数据为摄像头采集的井下视频图像。同步模块将视频数据通过通讯模块实时同步至地面监控中心2，使得地面监控中心2同步显示图像采集装置采集的视频数据，获取井下实时状况。

如图1、3所示，为了提高智能矿灯1上传的稳定性，以及降低地面监控中心2的存储压力，优化应急系统的长期高效的稳定性及处理速度。由于录制模块会不间断录制井下视频，存储模块将录制模块采集视频数据的过程中将所述录制模块采集到的视频数据按照设定时长存储为若干备份数据。设定时长可人为设置，例如可设定设定时长为10分钟，即，在录制模块采集视频数据的过程中，从采集视频数据开始，将视频数据每10分钟存成一份备份数据，在录制模块采集视频数据完成后，若最后时间不足10分钟也存成一份备份数据，因此在录制模块采集视频数据过程中，生成若干个备份数据。提取模块对每个备份数据中的设定时间所对应的图片帧进行提取并生成预览图片。图片帧就是影像中最小单位的单幅影像画面。设定时间为认为设定，例如设定时长为10分钟，设定时间为第五分钟，即，在备份数据的第五分钟所对应的图片帧提取出，作为预览图片。视频处理模块将预览图片与该预览图片所对应的备份数据进行绑定，通过所述通讯模块上传至云端服务器5。通过云端服务器5的设置，使得地面监控中心2不用再将每个智能矿灯1的录制模块采集的视频数据进行存储，降低地面监控中心2的存储压力，提高地面监控中心2的稳定性。并且将录制模块采集的视频数据进行分割成若干个备份数据，利于后期的地面监控中心2快速从云端服务器5下载所需时间段的视频，而无需将整个视频数据进行下载，提高应急情况的处理速度。并且若干个备份数据若逐个上传至云端服务器5的情况下，相对于整个视频数据的上传更加快捷、安全及稳定，避免紧急情况下由于视频数据没有上传成功而导致无法观看整个视频数据的任意一段的情况发生。

由于地面监控中心2不存储每个智能矿灯1采集的视频数据，因此当地面监控中心2想要回看某个智能矿灯1采集的视频数据时，收发模块向云端服务器5发送回放请求，云端服务器5接收到回放请求后，将该智能矿灯1的视频处理模块上传的预览图片全部下发至地面监控中心2，收发模块将云端服务器下发的预览图片接收。筛选模块从预览图片中筛选出所需图片，所需图片为想要回放的视频数据的预览图片。并将所需图片通过收发模块发送至云端服务器5。云端服务器5接收到所需图片后，通过比对模块将接收到的所需图片与存储的该矿灯的视频处理模块上传的预览图片进行比对，获取比对结果一致的预览图片。传输模块将比对结果一致的预览图片所对应的备份数据下发至地面监控中心2，地面监控中心2即可对此备份数据进行观看。优化观看流程，提高地面监控中心2的稳定性。

如图1、4所示，由于视频数据被分割成若干个备份数据，因此在上传至云端服务器5的过程中当发生遗漏的情况，不易被发现。因此在井下设置中转服务站4。中转服务站4可为多个，可根据实际需求设置在井下不同必经路径上。中转模块通过USB数据线连接等有线传输方式与智能矿灯1连接，将智能矿灯1的预览图片及备份数据进行复制。上传模块将复制的预览图片上传至云端服务器5。云端服务器5的判断模块将上传模块上传的复制的预览图片与云端服务器5存储的预览图片逐个进行比对，判断云端服务器5存储的预览图片中是否存在所述上传模块上传的复制的预览图片。若是上传的复制的预览图片已经在云端服务器5中存在，则可以获知该预览图片所对应的备份数据已经被视频处理模块上传至云端服务器5。若所述云端服务器5存储的预览图片中不存在所述上传模块上传的复制的预览图片，则可获知可能由于网络原因或其他原因，该预览图片所对应的备份数据没有被视频处理模块上传至云端服务器5。命令模块则向所述上传模块发送上传命令，上传模块将判断模块比对后不存在的预览图片所对应的备份数据上传至云服务器5，云服务器5将该预览图片及对应的备份数据进行存储。

所述上传命令包含通知所述上传模块将所述判断模块比对后不存在的预览图片所对应的备份数据上传至云存储模块的信息。

在一种可选的实施例中，智能矿灯1还包括运动轨迹记录仪，用于记录智能矿灯运动轨迹，并将运动轨迹通过同步模块同步至地面监控中心，使得地面监控中心可随时获知智能矿灯的位置。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的消息弹窗的展示装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (9)

1.一种井下作业智能矿灯应急广播系统，其特征在于，包括：

地面监控中心，将操控音频数据通过无线基站下发至智能矿灯，并获取所述智能矿灯上传的回应音频数据；

智能矿灯，将所述操控音频数据进行播报。

2.根据权利要求1所述的一种井下作业智能矿灯应急广播系统，其特征在于，所述智能矿灯包括：

通讯模块，用于通过所述无线基站与所述地面监控中心进行通讯，上传所述回应音频数据及下载所述操控音频数据；

处理器，用于控制麦获取所述回应音频数据，并控制喇叭播报所述操控音频数据。

3.根据权利要求2所述的一种井下作业智能矿灯应急广播系统，其特征在于，所述智能矿灯还包括：图像采集装置；

所述图像采集装置用于采集视频数据；将所述视频数据通过所述通讯模块实时同步至地面监控中心，使得所述地面监控中心同步显示所述图像采集装置采集的视频数据。

4.根据权利要求3所述的一种井下作业智能矿灯应急广播系统，其特征在于，所述图像采集装置用于将采集到的视频数据按照设定时长存储为若干备份数据；对每个备份数据中的设定时间所对应的图片帧进行提取并生成预览图片；将预览图片与该预览图片所对应的备份数据进行绑定，并通过所述通讯模块上传至云端服务器。

5.根据权利要求4所述的一种井下作业智能矿灯应急广播系统，其特征在于，所述地面监控中心向所述云端服务器发送回放请求，并接收所述云端服务器所下发的预览图片；从预览图片中筛选出所需图片，并将所述所需图片发送至所述云端服务器。

6.根据权利要求5所述的一种井下作业智能矿灯应急广播系统，其特征在于，所述云端服务器用于将接收到的所需图片与预览图片进行比对，获取比对结果一致的预览图片；将比对结果一致的预览图片所对应的备份数据下发至所述地面监控中心。

7.根据权利要求6所述的一种井下作业智能矿灯应急广播系统，其特征在于，还包括，中转服务站；所述中转服务站包括：用于通过有线传输方式复制预览图片及备份数据；将复制的预览图片上传至所述云端服务器。

8.根据权利要求7所述的一种井下作业智能矿灯应急广播系统，其特征在于，所述云端服务器将所述上传模块上传的复制的预览图片与所述云端服务器存储的预览图片逐个进行比对，判断所述云端服务器存储的预览图片中是否存在上传的复制的预览图片；

若所述云端服务器存储的预览图片中不存在所述上传模块上传的复制的预览图片，则发送上传命令；将比对后不存在的预览图片所对应的备份数据上传至所述云端服务器的信息。

9.根据权利要求8所述的一种井下作业智能矿灯应急广播系统，其特征在于，所述智能矿灯还包括：运动轨迹记录仪，用于记录智能矿灯运动轨迹，并将运动轨迹同步至地面监控中心。