CN116367090B - 一种应用于非煤矿山紧密事故的快速响应管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种应用于非煤矿山紧密事故的快速响应管理系统，所述管理系统包括至少一个识别模块和多个定位模块；所述定位模块通过广播第一信息并接收所述识别模块对所述第一信息的响应所生成的第二消息，从而分析所述识别模块的位置和状态；其中，所述识别模块部署于用户所穿着的工作鞋内部，由用户穿着后激活工作；所述识别模块包括通讯单元、处理单元、供电单元以及监测单元；由用户在运动时产生的压力或者位移驱动所述供电单元产生电能支持识别模块的持续工作。并且通过由所述定位模块与识别模块通过射频信号进行消息的互发，对识别模块进行空间中的第一级、第二级、第三级定位，从而获知携带有识别模块的用户的位置并可以进行相应的人员管理。
Description
技术领域
本发明涉及矿山资源管理技术领域。具体而言，涉及一种应用于非煤矿山紧密事故的快速响应管理系统。
背景技术
非煤矿山是指开采金属矿石、放射性矿石以及作为石油化工原料、建筑材料、辅助原料、耐火材料及其他非金属矿物（煤炭除外）的矿山和尾矿库。非煤矿山虽无瓦斯爆炸的危险，但在其他方面与煤矿无根本区别。由于非煤矿山条件多种多样，在空间复杂度以及空间深度等方面对人员管理提出了更高要求，如何在复杂的矿山建设条件中并且在意外事故发生时，对大量分布于矿山各位置的人员进行快速定位以进行快速救护响应，成为当前急需进一步解决的难题。
根据已公开的技术方案，公开号为US20170061796A1的技术方案提出一种在矿区内管理有人技驶车辆以及无人驾驶车辆的管理系统，使得各种车辆能够在矿山中有序运行从而避免发生事故；公开号为CN103268539A的技术方案提出一种露天采矿GPS卡车智能调度系统，通过使用GPS系统对卡车进行实时的调度和定位管理，使得矿山内的运行状态保持高效且符合安全规范；公开号为JP4041410B2的技术方案提出管理矿山中爆破物料以及爆破物料布置管理的方法，通过对矿山范围进行网格化管理，并且采用深测装置定位爆炸物位置，从而对爆破过程的多个细节环节进行精确把控。
以上技术方案均提及到了对于矿山中的设备或物料进行管理的系统或方法，但对于人员的管理以及在应急情况下当管理系统部分失效时的应对方案还少有提及，该领域的技术方案还有待发掘。
背景技术的前述论述仅意图便于理解本发明。此论述并不认可或承认提及的材料中的任一种公共常识的一部分。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种应用于非煤矿山紧密事故的快速响应管理系统，所述管理系统包括至少一个识别模块和多个定位模块；所述定位模块通过广播第一信息并接收所述识别模块对所述第一信息的响应所生成的第二消息，从而分析所述识别模块的位置和状态；其中，所述识别模块部署于用户所穿着的工作鞋内部，由用户穿着后激活其工作；所述识别模块包括通讯单元、处理单元、供电单元以及监测单元；由用户在运动时产生的压力或者位移驱动所述供电单元产生电能支持识别模块的持续工作。并且通过由所述定位模块与识别模块通过射频信号进行消息的互发，对识别模块进行空间中的第一级、第二级定级，并且在在特定时刻时启活第三级定位，从而获知矿山中各携带有识别模块的用户的位置并可以进行相应的人员管理。
本发明采用如下技术方案：
一种应用于非煤矿山紧密事故的快速响应管理系统，所述管理系统包括至少一个识别模块和多个定位模块；所述定位模块通过广播第一信息并接收所述识别模块对所述第一信息的响应所生成的第二消息，从而分析所述识别模块的位置和状态；其中，
所述识别模块部署于用户所穿着的工作鞋内部，由用户穿着后激活其工作；所述识别模块包括通讯单元、处理单元、供电单元以及监测单元；并且，
所述供电单元包括发电机构以及电池；所述发电机构利用用户肢体运动或身体移动产生电能；所述电池用于存储通过预充电或者由所述发电机构产生的电能；由所述供电单元所产生或存储的电能提供到所述识别模块中各单元以维持其工作；并且，
所述第二消息中包括所述供电单元当前的发电能力以及电能的存储量数据；并且，
基于所述识别模块的当前状态，所述识别模块将自身的工作模式设置为主动模式以及被动模式；
优选地，多个所述定位模块被配置为广播第一消息；每一个第一消息包括广播该第一消息的定位模块的模块编号；并且，
所述识别模块被配置为接收来自一个或多个所述定位模块的一条以上的第一消息；并且，
所述识别模块响应于接收到的第一消息，提取第一消息包括的识别元素，并生成与所述识别元素相关的第二消息，并将第二消息进行广播；并且，
多个所述定位模块接收所述第二消息，并向所述管理系统反馈所述第二消息；
优选地，所述管理系统还包括应用一种定位程序，用于对所述识别模块进行定位；所述定位程序被配置为：
将能够接收到所述第二消息的多个所述定位模块设为一个定位模块组；
基于所述定位模块组的位置所在进行所述定位模块的第一级定位；并且，
基于所述定位模块组接收的所述第二消息的特性的基础上进行所述定位模块的第二级定位；
其中，所述特性包括在所述定位模块组处接收的所述第二消息的相关信号强度；
优选地，所述识别模块的所述发电机构被配置于工作鞋的底部和/或工作鞋的侧面，通过压力效应或者磁感效应产生电能；
优选地，所述监测单元包括加速度传感器以及压力传感器；所述监测单元配置于工作鞋底部和/或侧面，通过加速度传感器监测用户的腿部运动状态，以及通过压力传感器判断用户的腿是否受到压迫；
优选地，所述识别模块基于由所述监测单元测得的用户的当前状态设定识别模块本身的工作模式；其中，所述识别模块的当前状态包括以下计算因素：
电池剩余电量百分比Q；
用户当前的运动能力指数M；
根据以上因素，计算一个状态指数D，其计算方式为：
；
其中，M的计算方式为：
；
其中，s为当前用户腿部的最大位移速率；a为当前用户腿部的最大加速度，f为一个额定的测试周期内用户的腿部活动的最大次数，测定的腿部活动包括任何形式的转动或伸展；k1、k2、k3分别为对应于s、a、f的调整系数，由管理人员通过对正常用户应当具有的正常运动能力进行设定；s、a、f通过所述识别模块所配置的所述监测单元测得；
优选地，当所述识别模块的工作模式为主动模式时，所述管理系统根据需要，设定所述识别模块除发送所述第二消息外，同时作为接收方的识别模块接收其他识别模块所广播的第二消息；并且，
确定所接收的第二消息其发送方的识别模块的当前工作模式；若发送方的识别模块的工作模式为被动模式，则将作为发送方的识别模块所接收的第一消息中继到作为接收方的识别模块；
接收方的所述识别模块将被中继的第一消息处理为中继内容，并加入自身的所述第二消息中进行广播；
优选地，所述定位程序包括根据第二消息中被中继的第一消息，对所述发送方的识别模块进行第三级定位。
本发明所取得的有益效果是：
本发明的管理系统提供一种可大范围布置的人员监控定位系统，采用有线通信与无线通信的结合，能够克服在非煤矿山中可能存在的信号屏蔽影响，提高通讯的可靠性和有效性；
本发明的管理系统采用了射频技术进行人员空间定位，其实施原理简易，能够同时兼容多个识别模块与定位模块之间的响应，信息传输简易高效，能够大幅提升管理系统在快速响应时的时效性；
本发明的识别模块设置于用户的工作鞋，采用的发电机构能够通过用户的运动进行发生提供到内置的电池，支持识别模块的工作；同时其包括了监测单元对用户的腿部运动能力进行评估，从而判断用户的当前状态和姿态是否处于危急情况，并评估识别模块中发电机构的持续发电能力，从而调整识别模块的工作模式；
本发明的管理系统中各软、硬件部分采用了模块化设计，方便今后的升级或者更换相关的软、硬件环境，降低了使用的成本。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
图1为本发明实施例中所述管理系统的示意图；
图2为本发明实施例中第二消息包括的内容的示意图；
图3为本发明实施例中所述识别模块中的供电单元的示意图；
图4为本发明实施例中所述发电机构的示意图；
图5为本发明实施例中服务器的内部构成的示意图。
附图标号说明：10-定位模块；20-识别模块；100-服务器；102-通讯总线；14-处理模块；16-易失性存储器；18-输入模块；19-输出模块；22-内部总线；24-非易失性存储器；31-电池；32-线性发电器；33-充电接口；34-橡胶环；51-线圈；52-永磁体。
具体实施方式
为了使得本发明的目的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明 ，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内。包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位。以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例一：示例性地，一种应用于非煤矿山紧密事故的快速响应管理系统，所述管理系统包括至少一个识别模块和多个定位模块；所述定位模块通过广播第一信息并接收所述识别模块对所述第一信息的响应所生成的第二消息，从而分析所述识别模块的位置和状态；其中，
所述识别模块部署于用户所穿着的工作鞋内部，由用户穿着后激活其工作；所述识别模块包括通讯单元、处理单元、供电单元以及监测单元；并且，
所述供电单元包括发电机构以及电池；所述发电机构利用用户肢体运动或身体移动产生电能；所述电池用于存储通过预充电或者由所述发电机构产生的电能；由所述供电单元所产生或存储的电能提供到所述识别模块中各单元以维持其工作；并且，
所述第二消息中包括所述供电单元当前的发电能力以及电能的存储量数据；并且，
基于所述识别模块的当前状态，所述识别模块将自身的工作模式设置为主动模式以及被动模式；
优选地，多个所述定位模块被配置为广播第一消息；每一个第一消息包括广播该第一消息的定位模块的模块编号；并且，
所述识别模块被配置为接收来自一个或多个所述定位模块的一条以上的第一消息；并且，
所述识别模块响应于接收到的第一消息，提取第一消息包括的识别元素，并生成与所述识别元素相关的第二消息，并将第二消息进行广播；并且，
多个所述定位模块接收所述第二消息，并向所述管理系统反馈所述第二消息；
优选地，所述管理系统还包括应用一种定位程序，用于对所述识别模块进行定位；所述定位程序被配置为：
将能够接收到所述第二消息的多个所述定位模块设为一个定位模块组；
基于所述定位模块组的位置所在进行所述定位模块的第一级定位；并且，
基于所述定位模块组接收的所述第二消息的特性的基础上进行所述定位模块的第二级定位；
其中，所述特性包括在所述定位模块组处接收的所述第二消息的相关信号强度；
优选地，所述识别模块的所述发电机构被配置于工作鞋的底部和/或工作鞋的侧面，通过压力效应或者磁感效应产生电能；
优选地，所述监测单元包括加速度传感器以及压力传感器；所述监测单元配置于工作鞋底部和/或侧面，通过加速度传感器监测用户的腿部运动状态，以及通过压力传感器判断用户的腿是否受到压迫；
优选地，所述识别模块基于由所述监测单元测得的用户的当前状态设定识别模块本身的工作模式；其中，所述识别模块的当前状态包括以下计算因素：
电池剩余电量百分比Q；
用户当前的运动能力指数M；
根据以上因素，计算一个状态指数D，其计算方式为：
；
其中，M的计算方式为：
；
其中，s为当前用户腿部的最大位移速率；a为当前用户腿部的最大加速度，f为一个额定的测试周期内用户的腿部活动的最大次数，例如测定每一分钟用户腿部活动的最大次数；测定的腿部活动包括任何形式的转动或伸展；k1、k2、k3分别为对应于s、a、f的调整系数，由管理人员通过对正常用户应当具有的正常运动能力进行设定；s、a、f通过所述识别模块所配置的所述监测单元测得；
优选地，当所述识别模块的工作模式为主动模式时，所述管理系统根据需要，设定所述识别模块除发送所述第二消息外，同时作为接收方的识别模块接收其他识别模块所广播的第二消息；并且，
确定所接收的第二消息其发送方的识别模块的当前工作模式；若发送方的识别模块的工作模式为被动模式，则将作为发送方的识别模块所接收的第一消息中继到作为接收方的识别模块；
接收方的所述识别模块将被中继的第一消息处理为中继内容，并加入自身的所述第二消息中进行广播；
优选地，所述定位程序包括根据第二消息中被中继的第一消息，对所述发送方的识别模块进行第三级定位；
如附图1所示，示出了所述管理系统的一个示例性的架构示意图；所述管理系统中包括的多个定位模块10分布于矿山中多个空间里，并且固定于空间中的固定位置上，例如墙面、柱、梁或者其他固定设施上；同时，所述定位模块10按管理需要遍布设置在需监测的用户其所可能到达的多个区域的各个固定位置处，以确保用户的移动位置可以被所述管理系统完整覆盖；
进一步的，多个定位模块10优选地使用通讯线路，例如通信电缆、光纤等物理线路连接于通讯总线102中；通讯总线102的终端连接于一个服务器100；服务器100用于管理多个定位模块10，处理多个定位模块10的数据，并分析和管理位于矿山中的多个识别模块20；
优选地，定位模块10和识别模块20通过发射低功率的RF信号（射频信号）进行消息的广播和无线通讯；低功率的RF信号允许以较低功耗进行周期性发射，使得其耗电量较低；另一方面，低功率的RF信号其传播距离较短，并且RF信号在遇到障碍物时的衰减明显，可以应用RSSI指标（Received Signal Strength Indicator接收信号的强度指示）表现在不同的接收距离下的差异，因此通够通过基于接收端对发送端的RSSI指示，评估发送端与接收端之间的距离，以及评估中间相隔的障碍物情况；
RSSI指标依据无线电波或声波在介质中传输，信号功率是随传播距离衰减的原理；根据信标节点已知信号的发射功率和节点接收的信号功率，通过信号与距离之间的衰减模型，就可以计算出节点间的距离；由于信号传播的过程中，受到距离和障碍物的影响；信号的功率强度随之衰减，间接影响精度。所以要求得到良好的精度
因此基于以上设置，结合附图1，可以理解，当所述识别模块20位于空间A时，识别模块20能够接收来自于空间A中的定位模块10所广播的第一消息；同时，识别模块20亦可以同时接收到来自空间B和空间C中的定位模块所广播的第一消息；而对应于三个空间A、B、C的RSSI数值，应该具有明显的差异；因此，可以将空间A、B、C中的定位模块定义为一个定位模块组；并且容易由空间A、B、C的物理空间位置，粗略地对识别模块20进行定位，亦即对识别模块20进行第一级定位；
需要注意的是，在布置多个定位模块时，优先地一个定位模块组的位置进行合理计算和规划，以使一个定位模块组中的定位模块所广播的第一消息无法跨越空间的边界或者在空间的边界具有明显的衰减；另一方面，将模块编号分配给各个定位模块，使得每个定位模块的模块编号在这些空间内是唯一的；
同时，优选地，在服务器100中生成地址列表，以将模块编号以及其所在的空间的具体位置进行一一对应，以方便迅速地根据模块编号确定一个定位模块的具体位置；
进一步的，识别模块20响应于所接收到的来自空间A、B、C中至少三个定位模块的第一消息；在来自空间A、B、C的第一消息中，均包括了表示各个定位模块的编号的识别元素，使得第一消息的发放方均可以被识别并且被接收到第一消息的识别模块进一步的处理第一消息中的识别元素；
进一步的，所述识别模块基于接收到的多条第一消息，进行第二消息的生成；如附图2中，示例性地说明第二消息中包括的内容；该第二消息中，至少部分包括了识别模块20接收的第一消息中的一个或以上的识别元素，例如来自空间A、B、C三个空间中的至少三个定位模块的编号；并且还优选地包括基于识别模块分别对于空间A、B、C中的定位模块的通讯中所观察到的RSSI水平；
通过观察识别模块中获得的多个识别元素以及对应的RSSI水平，则可以进一步地判断识别模块与其中某一个或多个定位模块的距离较近，从而进一步缩小识别模块的可能定位范围；在此，对识别模块进行了第二级定位；
进一步的，该第二消息中还包括识别模块20当前的剩余电量Q，用于评估识别模块20的可持续工作时长；
进一步的，第二消息中还包括通过监测模块所采集的，关于用户腿部运动状态的三个参数，即当前用户腿部的最大位移速率s；当前用户腿部的最大加速度a，用户腿部当前的最大活动频率f；根据以上三个关于腿部运动的参数，可以推算由用户作用于所述发电机构下的发电效率，从以计算充电的速率，并修正电池支持所述识别模块的可持续工作时长；
示例性地，说明所述供电单元的内部结构；
如附图3所示，所述供电单元包括电池31，线性发电器32，充电接口33以及橡胶环34；在鞋后跟处，放置橡胶环34；线性发电器32被放置在橡胶环34的中心；鞋垫压置于橡胶环34上方，直接连接橡胶环34和线性发电器32的活动部分；
进一步的，橡胶环34做成环状，可以将能量采集装置放置在橡胶环34的中间；橡胶环34由粘弹性材料制成；该材料应该为一种具有一定刚度和阻尼的被动阻尼材料；也就是说，该材料具有类似于弹簧的压缩类型变量；当对粘弹性材料施加外力时，它被压缩变形；撤去外力后，又能迅速恢复原状；当粘弹性材料不断变形时，其阻尼特性可以减少振动，起到缓冲作用；因此，采用粘弹性橡胶柱作为后跟支撑材料，可以减少运动时的冲击力，部分提高鞋子的舒适度；
进一步的，电能采集部分是由线性发电器32、电池31和充电接口33组成电路系统；该电路系统可在运动过程中进行能量收集和储存，进而实现电子产品的应急充电；
示例性地，电能采集部分放置在脚后跟上，线性发电器32的中心轴线垂直于脚底；线性发电器32的原理如图4所示；直线发电机的两个串联线圈51对称绕制在导向装置上，方向相反，以使两个线圈产生的电信号同相；在用户行走过程中，用户的脚后跟的抬升和降落引起线性发电器32中的永磁体52的运动；永磁体52的运动导致线圈51中的磁链发生变化，从而在线圈51两端之间感应出电压；优选地，线性发电器32还连接有桥式整流器，用于给电路中的电容充电；进一步的，电容所收集的电能被转移到电池31中进行储存；
以上仅示例性地提出所述供电单元的一种实施方式；其他的实施方式包括采用压力材料产生电能等，在此不作限定；
进一步的，在工作鞋的底部以及两侧配置有多个传感器，其中至少包括设置于鞋两侧的压力传感器，用于检测用户的脚部是否受压从而行动不便；传感器还可以包括有陀螺仪，用于检测用户的脚部姿态是否处于正面朝上的正常姿态，或者处于受伤卧倒或者侧翻下的异常姿态；并且，传感器还可以包括加速度传感器，用于检测用户在行动走的多个参数，包括最大位移速率s；当前用户腿部的最大加速度a，用户腿部当前的最大活动频率f；根据这些参数，可以推算用户对所述供电单元的作用效果，从而评估充电的效率；
基于用户当前的状态、电池剩余电量，通过状态指数D量化后进行评估当前用户的识别模块适合设置的工作模式；优先地设置一个状态指数D的临界值D´；D´的具体数值通过相关技术人员通过实验进行评估后进行适当设定；
当用户在正常行走时，其运动状态使得供电单元能够持续电能并补充到电池中，以维持识别模块的正常工作；
当用户发生事故意外，若损伤程度不大，脚部仍可以作正常运动；或者在一些情况下，例如卧倒姿态时，仍可以用脚部踩踏墙面进行发电，则此时仍可以对电池的电能进行一定程度的补充，识别模块的可持续工作时间仍有一定程度的延长；
以上状态下，识别模块的工作模式可以设定为主动模式；
而当意外导致用户无去运动，例如失去意识或者腿部受伤，或者被腿部被困时，已经无法再对识别模块中的发电机构产生作用，因此识别模块的电池将成为唯一的能源来源，因此识别模块应该设置为被动模式；
进一步的，主动模式下，识别模块可以提高其中的监测单元的采样频率、通讯单元的发射功率、处理单元的效能等，以保证识别模块处于正常运转状态；
并且，在主动模式下，提供对其他识别模块的第二消息的接收和中继功能；
在一些实施情况下，用户由于被矿山内的坍塌空间所困，并可能由于所在空间的定位模块出现故障，仅可以接收由定位模块所产生的微弱的含有第一消息的信号；然而又于定位模块的自身的发射功率较小，并且电池剩余电源不足，无法作出更强的信号传输；因此，由进入主动模式的识别模块对处理被动模式的识别模块进行第二消息的接收和中继，可以有效地与处于被动处境下的用户建立信号连接；
同时，可以先通过第二级定位先定位处于主动模式下的识别模块，再对处于被动模式下的识别模块进行次级定位，即可以进一步辅助定位处于被动模式下的识模块，亦即对定位模块进行了第三级定位；
进一步的，在本发明所述和管理系统中，服务器100用于处理大量定位模识所发送的关于第一消息、第二消息的数据，因此需要具例相应的处理能力、通讯能力以及储存能力；示例性地说明所述服务器100的构成，如附图5所示：
在一些实施方式中，服务器100可以为计算机设备；该服务器100包括处理模块14、易失性存储器16、输入模块18、输出模块19和非易失性存储器24；非易失性存储器24用于存储所述管理系统所需的数据、应用程序或其他必要的信息；所述应用程序包括用于所述管理系统对信息进行输入、分析的任何算法、程序；
优选地，服务器100中包括内部总线22，其可以将处理模块14、输入模块18、输出模块19和易失性存储器16可操作地耦合到非易失性存储器24；应当理解，本实施方式中的服务器100可替代地跨多个计算设备托管，服务器100通过网络通信耦合到其他多个计算设备；
其中，处理模块14包括一个或多个处理器，处理器可以为例如中央处理单元（CPU）、图形处理单元（GPU）、专用集成电路（ASIC）、片上系统（SOC）、现场可编程门阵列（FPGA）、逻辑电路或被配置为执行本文所述的功能的其他合适类型的微处理模块中的一个或多个；
进一步的，所述存储模块可包括易失性存储器16以及非易失性存储器24；
易失性存储器16可以为例如随机存取存储器（RAM）、静态随机存取存储器（SRAM）、动态随机存取存储器（DRAM）等，其仅在程序执行期间临时存储数据，并且在停止电源电力支持后失去存储功能；在一些示例中，可以使用非易失性随机存取存储器（NVRAM）；
优选地，非易失性存储器24是即使在没有外部施加电源的情况下也能保持指令存储数据的存储器，例如闪存、硬盘、只读存储器（ROM）、电可擦可编程存储器（EEPROM）等；在非易失性存储器24中包括用于所述管理系统完成本文所述操作的指令的程序，以及这些程序使用的足以执行本文所述操作的数据，例如本实施方式中的定位程序的运算；
在一些实施方式中，输入模块18可以连接到输入设备，如键盘、鼠标、录音/录像设备等，参与者和主持人通过输入设备对所述管理系统输入如文字、视频、音频等型式的信息；
在一些实施方式中，输出模块19可以连接到输出设备，例如显示器、音响、灯光或者其他可用于显示信息的物件中；管理人员通过一套输出设备接收来自所述管理系统的输出信息，另外，输出模块可以为诸如平板电脑或者移动电话等个人设备，接收由所述管理系统发送的私密信息；在此不作具体运作方式的限定。
实施例二：本实施例应当理解为至少包含前述任意一个实施例的全部特征，并在其基础上进一步改进
在一种实施方式中，为进一步压缩第二消息的信息容量，提高识别模块的响应效率，所述识别模块将根据在获得的第一消息中多个定位模块的RSSI指标的强度，选择其中RSSI指标中最高的一个定位模块作为目标定位模块；
进一步的，基于所述目标定位模块当时的RSSI指标强度，调整识别模块的发射功率，以使当前发射第二消息功率不必要达到向除目标定位模块以外的定位模块所获取的程度。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。
在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。
综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。
Claims (8)
1.一种应用于非煤矿山紧密事故的快速响应管理系统，其特征在于，所述管理系统包括至少一个识别模块和多个定位模块；所述定位模块通过广播第一信息并接收所述识别模块对所述第一信息的响应所生成的第二消息，从而分析所述识别模块的位置和状态；其中，
所述识别模块部署于用户所穿着的工作鞋内部，由用户穿着后激活其工作；所述识别模块包括通讯单元、处理单元、供电单元以及监测单元；并且，
所述供电单元包括发电机构以及电池；所述发电机构利用用户肢体运动或身体移动产生电能；所述电池用于存储通过预充电或者由所述发电机构产生的电能；由所述供电单元所产生或存储的电能提供到所述识别模块中各单元以维持其工作；并且，
所述第二消息中包括所述供电单元当前的发电能力以及电能的存储量数据；并且，
基于所述识别模块的当前状态，所述识别模块将自身的工作模式设置为主动模式以及被动模式。
2.如权利要求1所述管理系统，其特征在于，多个所述定位模块被配置为广播第一消息；每一个第一消息包括广播该第一消息的定位模块的模块编号；并且，
所述识别模块被配置为接收来自一个或多个所述定位模块的一条以上的第一消息；并且，
所述识别模块响应于接收到的第一消息，提取第一消息包括的识别元素，并生成与所述识别元素相关的第二消息，并将第二消息进行广播；并且，
多个所述定位模块接收所述第二消息，并向所述管理系统反馈所述第二消息。
3.如权利要求2所述管理系统，其特征在于，所述管理系统还包括应用一种定位程序，用于对所述识别模块进行定位；所述定位程序被配置为：
将能够接收到所述第二消息的多个所述定位模块设为第一组定位模块；
基于所述第一组定位模块的位置所在进行所述定位模块的第一级定位；并且，
基于所述第一组定位模块接收的所述第二消息的特性的基础上进行所述定位模块的第二级定位；
其中，所述特性包括在所述第一组定位模块处接收的所述第二消息的相关信号强度。
4.如权利要求3所述管理系统，其特征在于，所述识别模块的所述发电机构被配置于工作鞋的底部和/或工作鞋的侧面，通过压力效应或者磁感效应产生电能。
5.如权利要求4所述管理系统，其特征在于，所述监测单元包括加速度传感器以及压力传感器；所述监测单元配置于工作鞋底部和/或侧面，通过加速度传感器监测用户的腿部运动状态，以及通过压力传感器判断用户的腿是否受到压迫。
6.如权利要求5所述管理系统，其特征在于，所述识别模块基于所述监测单元测得的用户的当前状态的数据设定识别模块本身的工作模式；其中，所述识别模块的当前状态包括以下计算因素：
电池剩余电量百分比Q；
用户当前的运动能力指数M；
根据以上因素，计算一个状态指数D，其计算方式为：
；
其中，M的计算方式为：
；
其中，s为当前用户腿部的最大位移速率；a为当前用户腿部的最大加速度，f为一个额定的测试周期内用户的腿部活动的最大次数，测定的腿部活动包括任何形式的转动或伸展；k1、k2、k3分别为对应于s、a、f的调整系数，由管理人员通过对正常用户应当具有的正常运动能力进行设定；s、a、f通过所述识别模块所配置的所述监测单元测得。
7.如权利要求6所述管理系统，其特征在于，当所述识别模块的工作模式为主动模式时，所述管理系统根据需要，设定所述识别模块除发送所述第二消息外，同时作为接收方的识别模块接收其他识别模块所广播的第二消息；并且，
确定所接收的第二消息其发送方的识别模块的当前工作模式；若发送方的识别模块的工作模式为被动模式，则将作为发送方的识别模块所接收的第一消息中继到作为接收方的识别模块；
接收方的所述识别模块将被中继的第一消息处理为中继内容，并加入自身的所述第二消息中进行广播。
8.如权利要求7所述管理系统，其特征在于，所述定位程序包括根据第二消息中被中继的第一消息，对所述发送方的识别模块进行第三级定位。
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