CN115484344A - 一种适用于矿山地质环境巡检的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于矿山地质环境巡检的方法，属于智能巡检领域。本发明中智能巡检系统主要由监控中心、系统服务器、卫星信号收发装置、智能巡检终端组成，基于该系统的智能巡检方法可实现语音操作、智能记录、安全守护、遇困时卫星通讯求救、巡检终端用于临时安全应急等功能。本发明可以提升矿山巡检现场记录的便捷性，并显著提升野外巡检的安全保障水平。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于矿山地质环境巡检的方法，属于智能巡检领域。
背景技术
矿山开展塌陷区及地质灾害巡检时，重点关注巡检频次、巡检范围和现场巡检情况记录，记录形式主要有现场影像资料和文字记录。影像资料主要通过手持相机或手机拍摄，巡检结束后再进行资料整理。行进中手持设备拍摄存在摔倒、坠落等安全隐患，事后整理影像资料时有时存在拍摄场所混淆的情况。信息记录成效有待提升。
同时，煤矿等矿山资源所在地普遍较为荒僻，采空区影响面积大，部分巡检路线交通条件险峻，且移动通讯信号覆盖差甚至无信号，野外巡检存在较大的安全隐患。若巡检人员不幸在塌陷区等处遇困，呼救和营救面临较大的困难。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种适用于矿山巡检作业环境、集基础应用和安全守护功能于一体的解决方案。一方面提升现场记录的便利性，拓展数据记录的维度；另一方面强化野外巡检的安全保障和应急功能，包括巡检终端GPS求救信号发送、应急照明、远程监控中心智能守护等。本发明同样也适用于新能源建设项目等大型野外巡检作业的场景。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种适用于矿山地质环境巡检的方法，其特征是，系统包括监控中心、系统服务器、卫星信号收发装置和智能巡检终端，所述监控中心和卫星信号收发装置均与系统服务器相连。
所述智能巡检终端的表面安装有光伏电池，可利用光照为设备运行提供电能。
所述智能巡检终端配有GPS模块，可通过卫星通讯方式与系统服务器进行数据交互。
所述智能巡检终端配有SIM卡槽，可通过移动通讯网络与系统服务器进行数据交互。
所述智能巡检终端的体积小且配有夹具，可夹在衣领或口袋等位置，方便携带和使用。
所述智能巡检终端采用防水设计，可适应野外环境使用防水要求。
所述智能巡检终端支持语音控制，无需手动操作便可以实现拍照、录音、录像等功能。
所述智能巡检终端采用开源操作系统，支持第三方应用软件安装，方便根据自身需要拓展巡检功能。
进一步的，智能巡检终端GPS求救信息的发送与交互，优选北斗卫星通讯。
进一步的，智能巡检终端采用低功耗设计和大容量光伏电池，常规状态光伏电池供电即可满足设备运行能耗要求，同步配备蓄电池以满足阴雨天气使用需求。
进一步的，智能巡检终端具备防水能力，优选不低于50米水深防水能力。
进一步的，检测到遇困抢救险情时，除监控中心大屏出现警报信号外，还具备多途径即时通知相关管理人员的功能，优选配备短信发送器和微信讯息自动发送程序。
智能巡检方法，包括以下步骤：
a.启动智能巡检终端的电源，并点击“开始巡检”按钮启动巡检模式；
b.智能巡检终端通过移动通讯网络与系统服务器建立数据连接，系统服务器收到智能巡检终端的“开始巡检”信号后，新建“巡检作业单”，可录入巡检人员、巡检作业内容等信息，并自动记录启动作业时间；
c.每个智能巡检终端进入巡检作业状态后，监控中心的大屏幕上新增显示终端点位信号，实时显示智能巡检终端在地图中的位置，并利用不同颜色区分显示智能巡检终端的不同状态，主要包括“正常巡检”“通讯中断”“遇困呼救”等状态，同时记录巡检轨迹；
d.智能巡检终端在待机状态下，可通过语音控制拍照、录音、录像功能，所有记录自带当前时间和GPS位置信息，其中录像状态下每隔1分钟系统发出一声短鸣声，便于提醒巡检人员非必要时退出录像模式节约电能；
e.智能巡检终端可与监控中心建立即时语音通讯，智能巡检终端可以对重要的录像、录音和照片等记录设置“重要信息”标记，方便后期调用查找；
f.智能巡检终端支持第三方应用功能拓展，如现场录入岩移观测数据及照片；
g.在获得智能巡检终端手动授权的情况下，监控中心可实时调用智能巡检终端的摄像头和麦克风的即时信号，相关数据通过移动通讯网络传输；
h.智能巡检终端在巡检模式下超过1小时位置未移动或处于“通信中断”状态达半小时，系统服务器自动向智能巡检终端发送安全确认指令，分别通过移动通讯方式和卫星通讯方式两次发送均无回应的情况下判定为异常状况并向监控中心发出警示，提醒监控中心值班人员核实确认；
i.巡检人员遇困求助时，可通过智能巡检终端的移动通讯功能与监控中心建立联系，当野外移动通讯信号弱时，可以通过GPS模块依托卫星通讯方式向监控中心发送求救信号，系统服务器记录信号发出的时间、地点、作业人员等相关信息，并通过第三方应用将求救信息及相关资料发送至应急值班和管理人员手机，监控中心大屏进入巡检人员遇困抢救模式；
j.遇困抢救模式下，监控中心可远程强制获取智能巡检终端的即时数据，为人员营救工作提供辅助；
k.解救成功或困境消除后，由监控中心有权限的用户登录个人账号手动解除遇困抢救模式，系统服务器自动记录解除时间和操作人员，并提醒操作人员录入“困境解除情况说明”；
l.完成巡检任务后，点击智能巡检终端的“巡检结束”按钮，监控中心值班人员核实后点击“巡检结束确认”，系统服务器自动记录巡检作业完成时间，单次巡检作业结束。
进一步的，系统服务器自动记录巡检全过程的关键数据信息，包括但不局限于起始时间及位置、巡检轨迹及对应时间、标记为“重要信息”的影音记录、遇困呼救对应的时间地点和巡检人员、解除遇困抢救模式时间及操作人员。
进一步的，系统服务器对处于巡检模式下的智能巡检终端进行全时段状态监测，确保出现特殊状况时能及时发现并应对，为巡检人员的安全提供守护。
进一步的，不同模式下远程控制权限差异化设置常规巡检状态时，监控中心调用智能巡检终端即时场景需征得智能巡检终端手动授权，确保巡检人员必要的隐私；遇困解救模式下，监控中心可远程强制获取智能巡检终端的即时数据，为人员营救工作提供辅助。
进一步的，设置困境解除核实责任，只有具备相应管理权限的系统用户在核实确认困境解决后方可进行遇困抢救模式解除操作，且系统留有操作人员记录。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
1、具备巡检人员安全守护功能，实时监测智能巡检终端状态，出现异常时自动启动核实程序，并为营救行动提供辅助，险情消除限定由特定人员操作避免误消除。
2、多渠道保障智能巡检终端和监控中心之间的通讯，智能巡检终端还可通过卫星通讯通道向监控中心发送求救信号，解决了野外移动通讯信号弱时的应急呼救问题。
3、智能巡检终端配备光伏电池自发电功能，消除了终端设备长续航问题困扰。
4、智能巡检终端携带和操作更加便捷，可直接用夹具夹在衣领或口袋上，语音即可控制拍照、录像、录音等操作，大大解放了双手。且在拍照、录像、录音时均同步记录当前的时间和GPS位置信息，大大提升了后期数据分析的便捷性和记录价值。
5、智能巡检终端安全应急配置更加丰富，紧急情况可用于应急照明、广播呼救音频等。
附图说明
图1是本发明中智能巡检系统的结构示意图。
图2是本发明中智能巡检方法的流程图。
图中：监控中心1、系统服务器2、卫星信号收发装置3、智能巡检终端4。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例
参见图1，本实施例中，一种适用于矿山地质环境巡检的方法，系统包括监控中心1、系统服务器2、卫星信号收发装置3和智能巡检终端4，监控中心1和卫星信号收发装置3均与系统服务器2相连。
智能巡检终端4的表面安装有光伏电池，可利用光照为设备运行提供电能。
智能巡检终端4配有GPS模块，可通过卫星通讯方式与系统服务器2进行数据交互。
智能巡检终端4配有SIM卡槽，可通过移动通讯网络与系统服务器2进行数据交互。
智能巡检终端4的体积小且配有夹具，可夹在衣领或口袋等位置，方便携带和使用。
智能巡检终端4采用防水设计，可适应野外环境使用防水要求。
智能巡检终端4支持语音控制，无需手动操作便可以实现拍照、录音、录像等功能。
智能巡检终端4采用开源操作系统，支持第三方应用软件安装，方便根据自身需要拓展巡检功能。
参见图2，本实施例中，智能巡检方法包括以下步骤：
a.启动智能巡检终端4的电源，并点击“开始巡检”按钮启动巡检模式；
b.智能巡检终端4通过移动通讯网络与系统服务器2建立数据连接，系统服务器2收到智能巡检终端4的“开始巡检”信号后，新建“巡检作业单”，可录入巡检人员、巡检作业内容等信息，并自动记录启动作业时间；
c.每个智能巡检终端4进入巡检作业状态后，监控中心1的大屏幕上新增显示终端点位信号，实时显示智能巡检终端4在地图中的位置，并利用不同颜色区分显示智能巡检终端4的不同状态，主要包括“正常巡检”“通讯中断”“遇困呼救”等状态，同时记录巡检轨迹；
d.智能巡检终端4在待机状态下，可通过语音控制拍照、录音、录像功能，所有记录自带当前时间和GPS位置信息，其中录像状态下每隔1分钟系统发出一声短鸣声，便于提醒巡检人员非必要时退出录像模式节约电能；
e.智能巡检终端4可与监控中心1建立即时语音通讯，智能巡检终端4可以对重要的录像、录音和照片等记录设置“重要信息”标记，方便后期调用查找；
f.智能巡检终端4支持第三方应用功能拓展，如现场录入岩移观测数据及照片；
g.在获得智能巡检终端4手动授权的情况下，监控中心1可实时调用智能巡检终端4的摄像头和麦克风的即时信号，相关数据通过移动通讯网络传输；
h.智能巡检终端4在巡检模式下超过1小时位置未移动或处于“通信中断”状态达半小时，系统服务器2自动向智能巡检终端4发送安全确认指令，分别通过移动通讯方式和卫星通讯方式两次发送均无回应的情况下判定为异常状况并向监控中心1发出警示，提醒监控中心1值班人员核实确认；
i.巡检人员遇困求助时，可通过智能巡检终端4的移动通讯功能与监控中心1建立联系，当野外移动通讯信号弱时，可以通过GPS模块依托卫星通讯方式向监控中心1发送求救信号，系统服务器2记录信号发出的时间、地点、作业人员等相关信息，并通过第三方应用将求救信息及相关资料发送至应急值班和管理人员手机，监控中心1大屏进入巡检人员遇困抢救模式；
j.遇困抢救模式下，监控中心1可远程强制获取智能巡检终端4的即时数据，为人员营救工作提供辅助；
k.解救成功或困境消除后，由监控中心1有权限的用户登录个人账号手动解除遇困抢救模式，系统服务器2自动记录解除时间和操作人员，并提醒操作人员录入“困境解除情况说明”；
l.完成巡检任务后，点击智能巡检终端4的“巡检结束”按钮，监控中心1值班人员核实后点击“巡检结束确认”，系统服务器2自动记录巡检作业完成时间，单次巡检作业结束。
本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种适用于矿山地质环境巡检的方法，其特征是，系统包括监控中心（1）、系统服务器（2）、卫星信号收发装置（3）和智能巡检终端（4），所述监控中心（1）和卫星信号收发装置（3）均与系统服务器（2）相连；
所述智能巡检终端（4）的表面安装有光伏电池，利用光照为设备运行提供电能；
所述智能巡检终端（4）配有GPS模块，通过卫星通讯方式与系统服务器（2）进行数据交互；
所述智能巡检终端（4）配有SIM卡槽，通过移动通讯网络与系统服务器（2）进行数据交互；
所述智能巡检终端（4）配有夹具，能够夹在衣领或口袋位置；
所述智能巡检终端（4）采用防水设计；
所述智能巡检终端（4）支持语音控制；
所述智能巡检终端（4）采用开源操作系统，支持第三方应用软件安装，能够根据自身需要拓展巡检功能；
智能巡检方法，包括以下步骤：
a.启动智能巡检终端（4）的电源，点击“开始巡检”按钮启动巡检模式；
b.智能巡检终端（4）通过移动通讯网络与系统服务器（2）建立数据连接，系统服务器（2）收到智能巡检终端（4）的“开始巡检”信号后，新建“巡检作业单”，录入相关信息，并自动记录启动作业时间；
c.每个智能巡检终端（4）进入巡检作业状态后，监控中心（1）的大屏幕上新增显示终端点位信号，实时显示智能巡检终端（4）在地图中的位置，并利用不同颜色区分显示智能巡检终端（4）的不同状态，同时记录巡检轨迹；
d.智能巡检终端（4）在待机状态下，通过语音控制拍照、录音、录像功能，所有记录自带当前时间和GPS位置信息，其中录像状态下每隔1分钟系统发出一声短鸣声，提醒巡检人员非必要时退出录像模式节约电能；
e.智能巡检终端（4）能够与监控中心（1）建立即时语音通讯，智能巡检终端（4）能够对重要的录像、录音和照片记录设置“重要信息”标记，方便后期调用查找；
f.智能巡检终端（4）支持第三方应用功能拓展；
g.在获得智能巡检终端（4）手动授权的情况下，监控中心（1）能够实时调用智能巡检终端（4）的摄像头和麦克风的即时信号，相关数据通过移动通讯网络传输；
h.智能巡检终端（4）在巡检模式下超过1小时位置未移动或处于“通信中断”状态达半小时，系统服务器（2）自动向智能巡检终端（4）发送安全确认指令，分别通过移动通讯方式和卫星通讯方式两次发送均无回应的情况下判定为异常状况并向监控中心（1）发出警示，提醒监控中心（1）值班人员核实确认；
i.巡检人员遇困求助时，通过智能巡检终端（4）的移动通讯功能与监控中心（1）建立联系，当野外移动通讯信号弱时，通过GPS模块依托卫星通讯方式向监控中心（1）发送求救信号，系统服务器（2）记录信号发出的相关信息，并通过第三方应用将求救信息及相关资料发送至应急值班和管理人员手机，监控中心（1）大屏进入巡检人员遇困抢救模式；
j.遇困抢救模式下，监控中心（1）远程强制获取智能巡检终端（4）的即时数据，为人员营救工作提供辅助；
k.解救成功或困境消除后，由监控中心（1）有权限的用户登录个人账号手动解除遇困抢救模式，系统服务器（2）自动记录解除时间和操作人员，并提醒操作人员录入“困境解除情况说明”；
l.完成巡检任务后，点击智能巡检终端（4）的“巡检结束”按钮，监控中心（1）值班人员核实后点击“巡检结束确认”，系统服务器（2）自动记录巡检作业完成时间，单次巡检作业结束。
2.根据权利要求1所述的适用于矿山地质环境巡检的方法，其特征是，系统服务器（2）对处于巡检模式下的智能巡检终端（4）进行全时段状态监测，确保出现特殊状况时及时发现并应对，为巡检人员的安全提供守护。
3.根据权利要求1或2所述的适用于矿山地质环境巡检的方法，其特征是，不同模式下远程控制权限差异化设置常规巡检状态时，监控中心（1）调用智能巡检终端（4）即时场景需征得智能巡检终端（4）手动授权，确保巡检人员必要的隐私；遇困解救模式下，监控中心（1）能够远程强制获取智能巡检终端（4）的即时数据，为人员营救工作提供辅助。
4.根据权利要求3所述的适用于矿山地质环境巡检的方法，其特征是，设置困境解除核实责任，只有具备相应管理权限的系统用户在核实确认困境解决后能够进行遇困抢救模式解除操作，且系统留有操作人员记录。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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