CN114449445B - 一种基于uwb技术的超远距离隧道人员定位系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于UWB技术的超远距离隧道人员定位系统，涉及隧道定位技术领域，解决了现有技术中隧道人员的定位效率以及隧道人员在隧道内的行为是否正常无法准确判断的技术问题，将设定的基站进行合理匹配信号放大器，从而确保施工隧道内各个区域均为接收到合格强度的信号波，减少施工隧道内工作人员无法接收到信号波，导致工作人员定位不准确造成工作人员的定位效率降低；将基站对应当前超远距离的定位效果进行分析，从而判定当前基站进行人员定位是否合格，防止出现超远距离的定位效果差导致工作人员在隧道内的安全性能降低；将隧道区域内的工作人员进行实时行为分析检测，通过工作人员对应位置的改变来判定隧道作业是否出现异常。

Description

一种基于UWB技术的超远距离隧道人员定位系统

技术领域

本发明涉及隧道定位技术领域，具体为一种基于UWB技术的超远距离隧道人员定位系统。

背景技术

公路、铁路隧道的建筑施工环境艰苦恶劣，工种危险系数高，工作人员人数多，使隧道建筑施工企业面临巨大的管理困难，迫切需求一种能够高效、准确的隧道人员定位系统。综合来说，这种需求主要包括人员考勤、跟踪定位、灾后急救、日常管理。隧道人员定位系统具有：人员位置定位、携卡人员出入洞时刻考勤、重点区域出入时刻、限制区域出入时刻及报警、洞内工作时间、洞内和重点区域人员数量、洞内人员活动路线等监测、显示、打印、存储、查询、异常报警、路径跟踪、管理等功能。在遏制超定员生产、事故应急救援、领导洞内带班管理、特种作业人员管理、洞内作业人员考勤定位等方面发挥着重要作用。

但是在现有技术中，无法在隧道人员进入隧道时，确保隧道人员的定位效率以及隧道人员在隧道内的行为是否正常，从而不能够对隧道人员进行准确定位，且不能够及时判断隧道人员的突发状况。

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述提出的问题，而提出一种基于UWB技术的超远距离隧道人员定位系统，将设定的基站进行合理匹配信号放大器，从而确保施工隧道内各个区域均为接收到合格强度的信号波，减少施工隧道内工作人员无法接收到信号波，导致工作人员定位不准确造成工作人员的定位效率降低；将基站对应当前超远距离的定位效果进行分析，从而判定当前基站进行人员定位是否合格，防止出现超远距离的定位效果差导致工作人员在隧道内的安全性能降低；将隧道区域内的工作人员进行实时行为分析检测，通过工作人员对应位置的改变来判定隧道作业是否出现异常，便于在隧道作业出现异常时及时进行控制，将隧道作业出现异常的影响降至最低。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于UWB技术的超远距离隧道人员定位系统，用于基站端，包括：

基站设定单元，用于对当前施工隧道设定基站，并将设定的基站进行合理匹配信号放大器；

超远距离定位单元，用于在完成基站设定以及对应信号放大器合理匹配后，将基站对应当前超远距离的定位效果进行分析，判定当前基站的定位效果是否合格；

人员通讯建立单元，用于在基站定位效果分析合格后，将工作人员与基站建立通讯连接；

实时行为检测单元，用于在工作人员通讯连接合格建立后，将隧道区域内的工作人员进行实时行为分析检测。

作为本发明的一种优选实施方式，基站设定单元的基站设定过程如下：

将当前施工隧道对应区域进行划分，且将对应区域划分为i个子区域，i为不为零的自然数，采集到各个子区域内周边环境的平均湿度值以及各个子区域内周边环境内遮挡物的数量，并将各个子区域内周边环境的平均湿度值以及各个子区域内周边环境内遮挡物的数量分别标记为SD i和SL i；通过分析获取到各个子区域的基站设定系数Xi；将各个子区域的基站设定系数Xi与基站设定系数阈值进行比较：

若子区域的基站设定系数Xi超过基站设定系数阈值，则判定对应子区域不适合设定基站，将对应子区域标记为非合适区域；若子区域的基站设定系数Xi未超过基站设定系数阈值，则判定对应子区域适合设定基站，将对应子区域标记为合适区域；将合适区域作为基站设立点位，获取到当前基站设立点位与施工隧道区域的最远距离，若对应最远距离超过对应距离阈值，则判定当前基站设立点位需要安装信号放大器；反之，则判定当前基站设立点位不需要安装信号放大器。

作为本发明的一种优选实施方式，超远距离定位单元的超远距离定位分析过程如下：

采集到基站设立点与隧道区域相对端距离最远的区域，并将其标记为超远定位区域，采集到基站设立点对应基站对超远定位区域定位的错误频率以及对应定位错误的最大距离差值，并将基站设立点对应基站对超远定位区域定位的错误频率以及对应定位错误的最大距离差值分别与错误频率阈值和距离差值阈值进行比较：

若基站设立点对应基站对超远定位区域定位的错误频率超过错误频率阈值，或者对应定位错误的最大距离差值超过距离差值阈值，则判定基站设立点的基站定位效率合格，生成基站合格运行信号并将基站合格运行信号发送至人员通讯建立单元；

若基站设立点对应基站对超远定位区域定位的错误频率未超过错误频率阈值，且对应定位错误的最大距离差值未超过距离差值阈值，则判定基站设立点的基站定位效率不合格，生成基站不合格运行信号并将基站不合格运行信号发送至服务器。

作为本发明的一种优选实施方式，人员通讯建立单元元接收到基站合格运行信号后，将工作人员与基站建立通讯连接，工作人员进入隧道区域前，基站发送信号波至各个工作人员佩戴的信号接收器，若信号接收器接收到信号波且将信号波转送至对应基站，则判定信号接收器的对应工作人员与基站建立通讯连接，反之，则判定信号接收器的对应工作人员与基站未建立通讯连接；

在建立通讯连接后，工作人员进入隧道后，根据基站与工作人员对应信号接收器的信号波传递以及对应基站的实时位置，获取到工作人员的当前位置，并将其标记为人员定位位置；

将人员定位位置与对应工作人员的实时位置进行距离比较，若人员定位位置与对应工作人员的实时位置对应距离差值处于距离差值阈值范围内，则判定通讯连接建立合格，生成通讯合格信号并将通讯合格信号发送至实时行为检测单元；若人员定位位置与对应工作人员的实时位置对应距离差值未处于距离差值阈值范围内，则判定通讯连接建立不合格，生成通讯不合格信号并将通讯不合格信号发送至服务器。

作为本发明的一种优选实施方式，实时行为检测单元的实时行为检测过程如下：

将隧道区域内各个工作人员标记为分析点位，采集到各个分析点位的平均移动速度增加幅度以及同一区域内分析点位的数量增加速度，并将各个分析点位的平均移动速度增加幅度以及同一区域内分析点位的数量增加速度分别与速度增加幅度阈值和数量增加速度阈值进行比较：

若分析点位的平均移动速度增加幅度超过速度增加幅度阈值，或者同一区域内分析点位的数量增加速度超过数量增加速度阈值，则判定当前隧道区域内工作出现异常，生成作业风险信号并将作业风险信号发送至服务器；服务器接收到作业风险信号后，将隧道区域内作业设备进行暂停，并对隧道区域内工作人员进行检测；若分析点位的平均移动速度增加幅度未超过速度增加幅度阈值，且同一区域内分析点位的数量增加速度未超过数量增加速度阈值，则判定当前隧道区域内工作正常，生成作业正常信号并将作业正常信号发送至服务器。

作为本发明的一种优选实施方式，用于服务器，包括：

隧道监管单元用于对隧道区域内进行监测，采集到隧道区域内的空气流动速度以及隧道区域内鼓风机对空气流动速度的增加值，并将隧道区域内的空气流动速度以及隧道区域内鼓风机对空气流动速度的增加值分别与空气流动速度阈值范围和速度增加值阈值范围进行比较：

若隧道区域内的空气流动速度未处于空气流动速度阈值范围，或者隧道区域内鼓风机对空气流动速度的增加值未处于速度增加值阈值范围，则判定隧道区域处于危险状态，生成应急控制信号并将应急控制信号发送至应急控制单元；若隧道区域内的空气流动速度处于空气流动速度阈值范围，且隧道区域内鼓风机对空气流动速度的增加值处于速度增加值阈值范围，则判定隧道区域处于危安全状态，生成区域安全信号并将区域安全信号发送至服务器；

应急控制单元接收到应急控制信号后，将当前隧道区域内鼓风机进行维修并将在隧道区域增加通风设备。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中，基站端内，将设定的基站进行合理匹配信号放大器，从而确保施工隧道内各个区域均为接收到合格强度的信号波，减少施工隧道内工作人员无法接收到信号波，导致工作人员定位不准确造成工作人员的定位效率降低；将基站对应当前超远距离的定位效果进行分析，从而判定当前基站进行人员定位是否合格，防止出现超远距离的定位效果差导致工作人员在隧道内的安全性能降低；将隧道区域内的工作人员进行实时行为分析检测，通过工作人员对应位置的改变来判定隧道作业是否出现异常，便于在隧道作业出现异常时及时进行控制，将隧道作业出现异常的影响降至最低；服务器内，对隧道区域内进行监测，判断隧道区域内是否存在风险，从而能够确保工作人员进行隧道作业的安全性。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的原理框图；

图2为本发明的另一实施例的原理框图；

图3为本发明的另一实施例的原理框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，其示出了本发明一个实施例提供的一种基于UWB技术的超远距离隧道人员定位系统，包括基站端和服务器；

基站端表示为单个信号基站或者多个信号基站群，基站即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式，是指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。移动通信基站的建设是我国移动通信运营商投资的重要部分，移动通信基站的建设一般都是围绕覆盖面、通话质量、投资效益、建设难易、维护方便等要素进行。随着移动通信网络业务向数据化、分组化方向发展，移动通信基站的发展趋势也必然是宽带化、大覆盖面建设及I P化；

服务器表示为提供计算服务的设备。由于服务器需要响应服务请求，并进行处理，因此一般来说服务器应具备承担服务并且保障服务的能力；

本系统中，基站端和服务器进行信号传输，用于隧道人员在隧道施工过程中进行定位，UWB技术是一种无载通信技术，利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传编数据，相较于传统的窄频带系统的无线湾通方式，UWB有本质的区别。UWB定位过程中，先确定一个参照标签的具体位置，然后，通过网周安装好的接收器得出目标携带的UWB标签相对于参照标签的位置信息，最终传远给主机，有人称它为无线电领域的一次革命性进展，认为它将成为未来短距离无线通信的主流技术；

在工作人员进入隧道施工时，基站端与各个工作人员建立通讯连接，工作人员通过佩戴信号接收器与基站端对应基站的信号接收以及转送，在通过信号接收器接收到基站发送的信号波以及基站接收到信号接收器转送的信号波后，基站与当前工作人员建立通讯连接；并将对应工作人员编号发送至服务器，服务器根据当前建立通讯连接工作人员编号与在岗工作人员的编号进行比对，对各个工作人员的位置进行实时控制；可以用于工作人员签到以及出行事故过程中确定各个工作人员是否安全撤离；

请参阅图2所示，其示出了本发明一个实施例提供的一种基于UWB技术的超远距离隧道人员定位系统，用于基站端，包括基站设定单元、超远距离定位单元、人员通讯建立单元以及实时行为检测单元；

基站设定单元用于对当前施工隧道设定基站，并将设定的基站进行合理匹配信号放大器，从而确保施工隧道内各个区域均为接收到合格强度的信号波，减少施工隧道内工作人员无法接收到信号波，导致工作人员定位不准确造成工作人员的定位效率降低，具体基站设定过程如下：

将当前施工隧道对应区域进行划分，且将对应区域划分为i个子区域，i为不为零的自然数，采集到各个子区域内周边环境的平均湿度值以及各个子区域内周边环境内遮挡物的数量，并将各个子区域内周边环境的平均湿度值以及各个子区域内周边环境内遮挡物的数量分别标记为SDi和SLi；通过公式Xi＝SDi×a1+SLi×a2获取到各个子区域的基站设定系数Xi，其中，a1和a2均为预设比例系数，且a1＞a2＞0；

将各个子区域的基站设定系数Xi与基站设定系数阈值进行比较：

若子区域的基站设定系数Xi超过基站设定系数阈值，则判定对应子区域不适合设定基站，将对应子区域标记为非合适区域；若子区域的基站设定系数Xi未超过基站设定系数阈值，则判定对应子区域适合设定基站，将对应子区域标记为合适区域；

将合适区域作为基站设立点位，获取到当前基站设立点位与施工隧道区域的最远距离，若对应最远距离超过对应距离阈值，则判定当前基站设立点位需要安装信号放大器；反之，则判定当前基站设立点位不需要安装信号放大器；

完成基站设定以及对应信号放大器合理匹配后，生成超远距离定位信号并将超远距离定位信号发送至超远距离定位单元，超远距离定位单元接收到超远距离定位信号后，将基站对应当前超远距离的定位效果进行分析，从而判定当前基站进行人员定位是否合格，防止出现超远距离的定位效果差导致工作人员在隧道内的安全性能降低，具体超远距离定位分析过程如下：

采集到基站设立点与隧道区域相对端距离最远的区域，并将其标记为超远定位区域，采集到基站设立点对应基站对超远定位区域定位的错误频率以及对应定位错误的最大距离差值，并将基站设立点对应基站对超远定位区域定位的错误频率以及对应定位错误的最大距离差值分别与错误频率阈值和距离差值阈值进行比较：

若基站设立点对应基站对超远定位区域定位的错误频率超过错误频率阈值，或者对应定位错误的最大距离差值超过距离差值阈值，则判定基站设立点的基站定位效率合格，生成基站合格运行信号并将基站合格运行信号发送至人员通讯建立单元；若基站设立点对应基站对超远定位区域定位的错误频率未超过错误频率阈值，且对应定位错误的最大距离差值未超过距离差值阈值，则判定基站设立点的基站定位效率不合格，生成基站不合格运行信号并将基站不合格运行信号发送至服务器，服务器接收到基站不合格运行信号后，将对应基站设立点的基站进行信号波调节，或者将对应基站的基站设立点进行跟换；

人员通讯建立单元接收到基站合格运行信号后，将工作人员与基站建立通讯连接，工作人员进入隧道区域前，基站发送信号波至各个工作人员佩戴的信号接收器，若信号接收器接收到信号波且将信号波转送至对应基站，则判定信号接收器的对应工作人员与基站建立通讯连接，反之，则判定信号接收器的对应工作人员与基站未建立通讯连接；在建立通讯连接后，工作人员进入隧道后，根据基站与工作人员对应信号接收器的信号波传递以及对应基站的实时位置，获取到工作人员的当前位置，并将其标记为人员定位位置；将人员定位位置与对应工作人员的实时位置进行距离比较，若人员定位位置与对应工作人员的实时位置对应距离差值处于距离差值阈值范围内，则判定通讯连接建立合格，生成通讯合格信号并将通讯合格信号发送至实时行为检测单元；若人员定位位置与对应工作人员的实时位置对应距离差值未处于距离差值阈值范围内，则判定通讯连接建立不合格，生成通讯不合格信号并将通讯不合格信号发送至服务器，服务器接收到通讯不合格信号后，将对应基站与信号接收器进行性能分析；

实时行为检测单元接收到通讯合格信号后，将隧道区域内的工作人员进行实时行为分析检测，通过工作人员对应位置的改变来判定隧道作业是否出现异常，便于在隧道作业出现异常时及时进行控制，将隧道作业出现异常的影响降至最低，具体实时行为检测过程如下：

将隧道区域内各个工作人员标记为分析点位，采集到各个分析点位的平均移动速度增加幅度以及同一区域内分析点位的数量增加速度，并将各个分析点位的平均移动速度增加幅度以及同一区域内分析点位的数量增加速度分别与速度增加幅度阈值和数量增加速度阈值进行比较：

若分析点位的平均移动速度增加幅度超过速度增加幅度阈值，或者同一区域内分析点位的数量增加速度超过数量增加速度阈值，则判定当前隧道区域内工作出现异常，生成作业风险信号并将作业风险信号发送至服务器；服务器接收到作业风险信号后，将隧道区域内作业设备进行暂停，并对隧道区域内工作人员进行检测；若分析点位的平均移动速度增加幅度未超过速度增加幅度阈值，且同一区域内分析点位的数量增加速度未超过数量增加速度阈值，则判定当前隧道区域内工作正常，生成作业正常信号并将作业正常信号发送至服务器；

请参阅图3所示，其示出了本发明一个实施例提供的一种基于UWB技术的超远距离隧道人员定位系统，用于服务器，包括隧道监管单元和应急控制单元；

隧道监管单元用于对隧道区域内进行监测，判断隧道区域内是否存在风险，从而能够确保工作人员进行隧道作业的安全性能，具体隧道监管过程如下：

采集到隧道区域内的空气流动速度以及隧道区域内鼓风机对空气流动速度的增加值，并将隧道区域内的空气流动速度以及隧道区域内鼓风机对空气流动速度的增加值分别与空气流动速度阈值范围和速度增加值阈值范围进行比较：

若隧道区域内的空气流动速度未处于空气流动速度阈值范围，或者隧道区域内鼓风机对空气流动速度的增加值未处于速度增加值阈值范围，则判定隧道区域处于危险状态，生成应急控制信号并将应急控制信号发送至应急控制单元；若隧道区域内的空气流动速度处于空气流动速度阈值范围，且隧道区域内鼓风机对空气流动速度的增加值处于速度增加值阈值范围，则判定隧道区域处于危安全状态，生成区域安全信号并将区域安全信号发送至服务器；

应急控制单元接收到应急控制信号后，将当前隧道区域内鼓风机进行维修并将在隧道区域增加通风设备，通风设备如：风扇等相关设备。

上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置；

本发明在使用时，在工作人员进入隧道施工时，基站端与各个工作人员建立通讯连接，工作人员通过佩戴信号接收器与基站端对应基站的信号接收以及转送，在通过信号接收器接收到基站发送的信号波以及基站接收到信号接收器转送的信号波后，基站与当前工作人员建立通讯连接；并将对应工作人员编号发送至服务器，服务器根据当前建立通讯连接工作人员编号与在岗工作人员的编号进行比对，对各个工作人员的位置进行实时控制。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种基于UWB技术的超远距离隧道人员定位系统，其特征在于，用于基站端，包括：

基站设定单元，用于对当前施工隧道设定基站，并将设定的基站进行合理匹配信号放大器；

超远距离定位单元，用于在完成基站设定以及对应信号放大器合理匹配后，将基站对应当前超远距离的定位效果进行分析，判定当前基站的定位效果是否合格；

人员通讯建立单元，用于在基站定位效果分析合格后，将工作人员与基站建立通讯连接；

实时行为检测单元，用于在工作人员通讯连接合格建立后，将隧道区域内的工作人员进行实时行为分析检测；

基站设定单元的基站设定过程如下：

将当前施工隧道对应区域进行划分，且将对应区域划分为i个子区域，i为不为零的自然数，采集到各个子区域内周边环境的平均湿度值以及各个子区域内周边环境内遮挡物的数量，并将各个子区域内周边环境的平均湿度值以及各个子区域内周边环境内遮挡物的数量分别标记为SDi和SLi；通过分析获取到各个子区域的基站设定系数Xi；将各个子区域的基站设定系数Xi与基站设定系数阈值进行比较：

若子区域的基站设定系数Xi超过基站设定系数阈值，则判定对应子区域不适合设定基站，将对应子区域标记为非合适区域；若子区域的基站设定系数Xi未超过基站设定系数阈值，则判定对应子区域适合设定基站，将对应子区域标记为合适区域；将合适区域作为基站设立点位，获取到当前基站设立点位与施工隧道区域的最远距离，若对应最远距离超过对应距离阈值，则判定当前基站设立点位需要安装信号放大器；反之，则判定当前基站设立点位不需要安装信号放大器。

2.根据权利要求1所述的一种基于UWB技术的超远距离隧道人员定位系统，其特征在于，超远距离定位单元的超远距离定位分析过程如下：

采集到基站设立点与隧道区域相对端距离最远的区域，并将其标记为超远定位区域，采集到基站设立点对应基站对超远定位区域定位的错误频率以及对应定位错误的最大距离差值，并将基站设立点对应基站对超远定位区域定位的错误频率以及对应定位错误的最大距离差值分别与错误频率阈值和距离差值阈值进行比较：

若基站设立点对应基站对超远定位区域定位的错误频率超过错误频率阈值，或者对应定位错误的最大距离差值超过距离差值阈值，则判定基站设立点的基站定位效率合格，生成基站合格运行信号并将基站合格运行信号发送至人员通讯建立单元；

若基站设立点对应基站对超远定位区域定位的错误频率未超过错误频率阈值，且对应定位错误的最大距离差值未超过距离差值阈值，则判定基站设立点的基站定位效率不合格，生成基站不合格运行信号并将基站不合格运行信号发送至服务器。

3.根据权利要求2所述的一种基于UWB技术的超远距离隧道人员定位系统，其特征在于，人员通讯建立单元元接收到基站合格运行信号后，将工作人员与基站建立通讯连接，工作人员进入隧道区域前，基站发送信号波至各个工作人员佩戴的信号接收器，若信号接收器接收到信号波且将信号波转送至对应基站，则判定信号接收器的对应工作人员与基站建立通讯连接，反之，则判定信号接收器的对应工作人员与基站未建立通讯连接；

在建立通讯连接后，工作人员进入隧道后，根据基站与工作人员对应信号接收器的信号波传递以及对应基站的实时位置，获取到工作人员的当前位置，并将其标记为人员定位位置；

将人员定位位置与对应工作人员的实时位置进行距离比较，若人员定位位置与对应工作人员的实时位置对应距离差值处于距离差值阈值范围内，则判定通讯连接建立合格，生成通讯合格信号并将通讯合格信号发送至实时行为检测单元；若人员定位位置与对应工作人员的实时位置对应距离差值未处于距离差值阈值范围内，则判定通讯连接建立不合格，生成通讯不合格信号并将通讯不合格信号发送至服务器。

4.根据权利要求1所述的一种基于UWB技术的超远距离隧道人员定位系统，其特征在于，实时行为检测单元的实时行为检测过程如下：

将隧道区域内各个工作人员标记为分析点位，采集到各个分析点位的平均移动速度增加幅度以及同一区域内分析点位的数量增加速度，并将各个分析点位的平均移动速度增加幅度以及同一区域内分析点位的数量增加速度分别与速度增加幅度阈值和数量增加速度阈值进行比较：

若分析点位的平均移动速度增加幅度超过速度增加幅度阈值，或者同一区域内分析点位的数量增加速度超过数量增加速度阈值，则判定当前隧道区域内工作出现异常，生成作业风险信号并将作业风险信号发送至服务器；服务器接收到作业风险信号后，将隧道区域内作业设备进行暂停，并对隧道区域内工作人员进行检测；若分析点位的平均移动速度增加幅度未超过速度增加幅度阈值，且同一区域内分析点位的数量增加速度未超过数量增加速度阈值，则判定当前隧道区域内工作正常，生成作业正常信号并将作业正常信号发送至服务器。

5.根据权利要求1所述的一种基于UWB技术的超远距离隧道人员定位系统，其特征在于，用于服务器，包括：

隧道监管单元用于对隧道区域内进行监测，采集到隧道区域内的空气流动速度以及隧道区域内鼓风机对空气流动速度的增加值，并将隧道区域内的空气流动速度以及隧道区域内鼓风机对空气流动速度的增加值分别与空气流动速度阈值范围和速度增加值阈值范围进行比较：

若隧道区域内的空气流动速度未处于空气流动速度阈值范围，或者隧道区域内鼓风机对空气流动速度的增加值未处于速度增加值阈值范围，则判定隧道区域处于危险状态，生成应急控制信号并将应急控制信号发送至应急控制单元；若隧道区域内的空气流动速度处于空气流动速度阈值范围，且隧道区域内鼓风机对空气流动速度的增加值处于速度增加值阈值范围，则判定隧道区域处于危安全状态，生成区域安全信号并将区域安全信号发送至服务器；

应急控制单元接收到应急控制信号后，将当前隧道区域内鼓风机进行维修并将在隧道区域增加通风设备。

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