WO2016019748A1 - 一种基于地理信息系统的矿山安全管理方法及装置 - Google Patents

一种基于地理信息系统的矿山安全管理方法及装置 Download PDF

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黄显华
解海波
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • This paper deals with the field of underground mine safety production, especially related to a mine safety management method and device based on geographic information system (GIS).
  • GIS geographic information system
  • coal mine digitalization is currently only able to achieve data monitoring of production equipment, and there is no major breakthrough in production safety.
  • the embodiment provides a mine security management method and device based on a geographic information system, which is used to solve the current low level of digitization in the coal mine production field, and has many types of equipment, resource sharing and low utilization rate, and there is a serious " The problem of information silos.
  • an embodiment of the present invention provides a mine security management method based on a geographic information system, including:
  • the report data includes: the device itself Operational status data and/or related environmental data collected by the device;
  • the alarm information of the alarm device is generated, where the alarm device is a device corresponding to the reported data exceeding a preset threshold, and the alarm is generated.
  • the information includes location information of the alarm device in the geographic information system and an alarm area covered by the alarm;
  • the prompting the evacuation of the personnel in the alarm area according to the displayed escape route is specifically:
  • the evacuation prompt is performed on the person on the distribution list.
  • the mine safety management method further includes:
  • the method before the step of evacuating the personnel in the alarm area according to the determined escape route, the method further includes:
  • the mine safety management method further includes:
  • the personnel distribution information is obtained by real-time acquisition by a person positioning device.
  • Embodiments of the present invention provide a mine security management device based on a geographic information system, including:
  • the data collection module is configured to collect report data of each device installed in the mine, where the report data includes: operation status data of the device itself and/or related environment data collected by the device;
  • a comparison module configured to compare the reported data with a preset threshold corresponding to each reported data
  • the alarm generating module is configured to generate, when the at least one of the reported data exceeds the corresponding preset threshold, the alarm information of the alarm device, where the alarm device corresponds to the reported data exceeding the preset threshold Device, the alarm information includes location information of the alarm device in the geographic information system and an alarm area covered by the alarm;
  • the path determining module is configured to determine, according to the location information carried in the alarm information and the obtained distribution of personnel in the mine, a location point of each person in the alarm area, and then a mine map maintained according to the geographic information system Information, and determining an escape route from the alarm zone to the security exit according to the distribution of each location point;
  • the prompting module is configured to prompt the evacuation of the personnel in the alarm area according to the determined escape route.
  • the prompting module includes:
  • An obtaining unit configured to obtain a list of personnel distributions in the alarm area
  • the prompting unit is configured to prompt the evacuation of the person on the distribution list according to the determined escape route.
  • the mine safety management device further includes:
  • the first display module is configured to display, according to the alarm information, a location of the alarm device and an alarm area covered by the alarm.
  • the mine safety management device further includes:
  • the second display module is configured to acquire and display video information in the alarm area collected by the video monitoring device according to the alarm information.
  • the mine safety management device further includes:
  • the third display module is configured to acquire and display the personnel distribution information in the alarm area according to the alarm information.
  • An embodiment of the present invention further provides a computer readable storage medium, where the storage medium stores a computer program, where the computer program includes program instructions, when the program instruction is used by a mine security management device When executed, the device is enabled to perform the above-described GIS-based mine safety management method.
  • the alarm information of the corresponding device is generated, and the alarm information is generated according to the obtained alarm information, and the alarm information is generated according to the obtained alarm information, by collecting the report data of each device, and when any data in the reported data exceeds a predetermined preset threshold.
  • the best escape route when the warning indicates that the danger occurs, according to the best escape route, direct the personnel in the alarm area under the mine to evacuate, and through this method, establish a complete safety monitoring, early warning and escape system. Reduced production safety accidents and reduced casualties and property losses.
  • FIG. 2 is a schematic block diagram of the mine safety management device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a structural diagram of a mine safety management system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the embodiments of the present invention aim at the low level of digitization of the existing coal mine production field, and the types of equipment are very large, the resource sharing and the utilization rate are low, and there is a serious problem of “information islands”, and a mine based on the geographic information system is provided. Safety management method and device.
  • the mine safety management method includes:
  • Step 10 collecting report data of each device installed in the mine
  • the reported data includes: the operating state data of the device itself and/or related environmental data collected by the device;
  • Step 20 Compare the reported data with a preset threshold corresponding to each reported data
  • Step 30 When at least one of the reported data exceeds a corresponding preset threshold, generating alarm information of the alarm device.
  • the alarm device is a device corresponding to the report data exceeding a preset threshold, and the alarm information includes location information of the alarm device in the geographic information system and an alarm area covered by the alarm;
  • Step 40 Determine, according to the location information carried in the alarm information and the obtained distribution of personnel in the mine, the location points of each person in the alarm area, and then according to the mine map information maintained by the geographic information system, and according to Determining the escape route of the alarm zone to the safety exit by the distribution of each location point;
  • Step 50 Perform a evacuation prompt for a person in the alarm area according to the determined escape route.
  • the escape path is a path from a certain starting point to a safety exit within the alarm range, and the path can meet the personnel within the alarm range to reach the safety exit in the shortest time, and the path can be multiple.
  • the foregoing solution of the embodiment of the present invention generates the alarm information of the corresponding device, and then generates an alarm according to the obtained alarm information, by collecting the report data of each device, and when any data in the reported data exceeds a predetermined preset threshold, generating alarm information of the corresponding device.
  • the best escape route from the area to the safety exit, when the warning indicates that the danger occurs, according to the best escape route, direct the personnel in the alarm area under the mine to evacuate.
  • the mine safety management method further includes:
  • the method further includes: according to the alarm letter The video information in the alarm area collected by the video monitoring device is acquired and displayed.
  • the personnel distribution information in the alarm area is displayed in real time on the GIS monitoring map, and the personnel distribution information is collected by the personnel positioning device in real time.
  • step 50 is specifically:
  • Step 51 Obtain a list of personnel distributions in the alarm area in the geographic information system
  • Step 52 Perform evacuation prompting on the distribution list according to the determined escape route.
  • an embodiment of the present invention provides a mine security management device based on a geographic information system, the device comprising a processor and a program storage device, the program storage device storing a computer readable program, the computer readable program
  • the program includes:
  • the data collection module 1 is configured to collect report data of each device installed in the mine, where the report data includes: operation status data of the device itself and/or related environment data collected by the device;
  • the comparing module 2 is adapted to compare the reported data with a preset threshold corresponding to each reported data
  • the alarm generating module 3 is configured to generate, when the at least one of the reported data exceeds a corresponding preset threshold, the alarm information of the alarm device, where the alarm device is the reported data that exceeds a preset threshold.
  • the alarm information includes location information of the alarm device in the geographic information system and an alarm area covered by the alarm;
  • the path determining module 4 is adapted to determine, according to the location information carried in the alarm information and the obtained distribution of personnel in the mine, a location point of each person in the alarm area, and then a mine map maintained according to the geographic information system. Information, and determining an escape route from the alarm zone to the security exit according to the distribution of each location point;
  • the prompting module 5 is adapted to prompt the evacuation of the personnel in the alarm area according to the determined escape route.
  • the prompting module 5 includes:
  • the obtaining unit 51 is adapted to obtain a list of personnel distributions in the alarm area in the geographic information system;
  • the prompting unit 52 is adapted to prompt the evacuation of the person on the distribution list according to the determined escape route.
  • the mine safety management device further includes:
  • the first display module is adapted to display, according to the alarm information, a location of the alarm device and an alarm area covered by the alarm.
  • the mine safety management device further includes:
  • the second display module is configured to acquire and display video information in the alarm area collected by the video monitoring device according to the alarm information.
  • the mine safety management device further includes:
  • the third display module is configured to acquire and display the personnel distribution information in the alarm area according to the alarm information.
  • the device embodiment is a device corresponding to the above method, and all implementations of the foregoing methods are applicable to the device embodiment, and the same technical effects as the above method can be achieved.
  • the GIS-based mine safety management system includes the following modules:
  • Personnel positioning system locates the position information of all underground personnel in real time, so as to be able to determine the list of personnel in the hazardous area when the danger occurs;
  • Communication system deploy a small wireless communication system downhole to keep in touch with underground personnel in real time;
  • Video surveillance system As an auxiliary means, a multi-point surveillance camera is deployed underground to facilitate the commander to view the downhole situation in real time and to more accurately command the underground;
  • Data acquisition system collects the running status of the device reported by each device installed in the mine. Relevant environmental data collected by the data and/or equipment, such as the operating status data reported by the fan and the electrical instrument, the ambient data collected by the temperature sensor, the gas sensor, and the roof pressure sensor;
  • Escape path calculator automatically calculate the escape route from each area to the safety exit (the calculation of the escape path is well known to those skilled in the art and will not be described in detail herein), which should be stated
  • the escape route may contain multiple pieces according to the calculation;
  • 3D GIS engine showing the three-dimensional structure of the entire mining area
  • Alarm engine When the collected monitoring data exceeds the threshold range, the alarm is automatically triggered to alert the safety monitoring personnel.
  • a complete safety monitoring, early warning and escape system can be established by using a personnel positioning system, a communication system, a video monitoring system, a data acquisition system, an escape path calculator, a three-dimensional GIS engine and an alarm engine to reduce production safety.
  • the accident and the loss of property are of great significance.
  • the system configuration must first be performed, that is, the GIS location information of each automation device is recorded, and at the same time, the data threshold reported by each automation device is defined.
  • the data acquisition adaptation layer needs to report the development adapter for the reporting data of different production devices, and the function that the adapter needs to implement: the data reported by the production device is uniformly converted into a standard message body via the adapter.
  • the data collection system collects the data reported by the device in real time, and compares the corresponding data thresholds.
  • the comparison result of the alarm engine indicates that when a certain data exceeds the threshold, an alarm is triggered.
  • the GIS monitoring map is immediately displayed. The center position of the alarm occurs, and the range covered by the alarm is indicated by a red circle;
  • the GIS engine periodically requests the personnel positioning system according to the information of the alarm engine, and the personnel positioning system counts the current personnel list of each area and returns to the GIS engine, GIS The engine displays the distribution of personnel in each area on the interface.
  • the GIS engine When an alarm occurs, the GIS engine immediately invokes the escape path calculator to obtain the best escape route for each area with personnel distribution to the security exit; the GIS engine sends a request to the video surveillance system, which is based on the incident in the request.
  • the GIS information of the place of occurrence acquires a list of cameras in a certain range near the place where the accident occurred, and returns to the GIS engine.
  • the GIS engine displays the obtained camera on the GIS interface, and the dispatcher can open any A camera can view real-time video to assist in judging the situation of the accident; when it is judged that it is necessary to notify the evacuation, the GIS monitoring map can be called to notify the personnel in the affected area to evacuate according to the best escape route, and on the GIS monitoring map.
  • the evacuation situation of the personnel can be observed in real time, so that the dispatcher can implement the remote command. If the dispatcher finds out that some personnel have not evacuated according to the observation, they can click the alarm location to pop up the list of personnel in the area, and can initiate a single call through the communication system. The group called and directed the underground personnel to evacuate according to the escape route.
  • the escape route provides reference for command and dispatch through the communication system, saving time and reducing personnel and property losses.
  • the embodiment of the present invention determines the relevant video near the dangerous place through the three-dimensional GIS system, and then assists the commander to quickly judge and eliminate the dangerous situation.
  • the escape route is calculated to provide a quick and timely reference for the safe evacuation of personnel, which provides an effective guarantee for mine production safety.
  • the embodiment of the present invention determines the relevant video near the dangerous place through the three-dimensional GIS system, and then assists the commander to quickly judge and eliminate the dangerous situation. At the same time, calculating the escape route can provide a quick and timely reference for the safe evacuation of personnel, and provide effective protection for mine production safety.

Abstract

一种基于地理信息系统的矿山安全管理方法及装置。该方法包括：采集矿山中安装的每个设备的上报数据（10）；将上报数据分别与每种上报数据对应的预设门限值进行比较（20）；当上报数据中的至少一种超过对应的预设门限值时，生成告警设备的告警信息（30）；根据告警信息中携带的位置信息和获取的矿山中的人员分布情况，确定告警区域内的每个人员分布的位置点，进而根据地理信息系统维护的矿山地图信息，并根据每个位置点的分布情况，确定告警区域到安全出口的逃生路径（40）；根据确定的逃生路径，对告警区域内的人员进行撤离提示（50）。上述方案建立了一套完整的安全监测、预警和逃生系统，可以降低生产安全事故，减少人员伤亡和财产损失。

Description

一种基于地理信息系统的矿山安全管理方法及装置 技术领域
本文涉及矿山井下安全生产领域，特别涉及一种基于地理信息系统(GIS)的矿山安全管理方法及装置。
背景技术
随着煤矿生产新技术的不断推广应用和管理水平的不断提高，矿井生产及安全综合监控，已经不只是考虑加快生产过程中某一环节的速度和效率，而是将整个生产过程作为一个整体来考虑，形成安全生产过程的综合监控。
目前在煤矿生产领域涉及的设备种类、型号非常多，各个业务子系统都是处于相互独立的状态，各成体系，整体可靠性差，信息不能互通，信息资源共享和利用效率低下，很难从系统的角度对矿山自动化安全生产进行统一管理。目前的煤矿生产领域整体的数字化水平较低，且设备类型非常多，资源共享和利用率低下，存在严重的“信息孤岛”。
在煤矿生产中每年发生的矿难事故次数很多，给生产企业和员工的生命财产造成重大的伤害，国家相关安检部门对矿山生产安全的关注度也越来越高，已经多次对此类问题发布条文法令来加强政策管理力度。尽管如此，煤矿数字化目前普遍的只能做到生产设备的数据监测，在生产安全方面还没有较大的突破。
发明内容
本实施例提供一种基于地理信息系统的矿山安全管理方法及装置，用以解决目前的煤矿生产领域整体的数字化水平较低，且设备类型非常多，资源共享和利用率低下，存在严重的“信息孤岛”的问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种基于地理信息系统的矿山安全管理方法，包括：
采集矿山中安装的每个设备的上报数据，所述上报数据包括：设备自身 的运行状态数据和/或设备采集的相关环境数据；
将所述上报数据分别与每种上报数据对应的预设门限值进行比较；
当所述上报数据中的至少一种超过对应的预设门限值时，生成告警设备的告警信息，所述告警设备为超过预设门限值的所述上报数据对应的设备，所述告警信息包含告警设备在所述地理信息系统中的位置信息以及告警覆盖的告警区域；
根据所述告警信息中携带的位置信息和获取的矿山中的人员分布情况，确定所述告警区域内的每个人员分布的位置点，进而根据地理信息系统维护的矿山地图信息，并依据每个位置点的分布情况，确定所述告警区域到安全出口的逃生路径；
根据确定的所述逃生路径，对所述告警区域内的人员进行撤离提示。
可选地，所述根据显示的所述逃生路径，对所述告警区域内的人员进行撤离提示具体为：
获取所述告警区域内的人员分布清单；
根据确定的所述逃生路径，对所述分布清单上的人员进行撤离提示。
可选地，所述矿山安全管理方法，还包括：
根据所述告警信息显示所述告警设备的位置以及告警覆盖的告警区域。
可选地，在所述根据确定的所述逃生路径，对所述告警区域内的人员进行撤离提示的步骤之前还包括：
根据所述告警信息获取由视频监控装置采集的所述告警区域内的视频信息并显示。
可选地，所述矿山安全管理方法，还包括：
根据所述告警信息获取告警区域内的人员分布信息并进行显示。
可选地，所述人员分布信息由人员定位装置进行实时采集得到。
本发明实施例提供一种基于地理信息系统的矿山安全管理装置，包括：
数据采集模块，设置为采集矿山中安装的每个设备的上报数据，所述上报数据包括：设备自身的运行状态数据和/或设备采集的相关环境数据；
比较模块，设置为将所述上报数据分别与每种上报数据对应的预设门限值进行比较；
告警生成模块，设置为当所述上报数据中的至少一种超过对应的预设门限值时，生成告警设备的告警信息，所述告警设备为超过预设门限值的所述上报数据对应的设备，所述告警信息包含告警设备在所述地理信息系统中的位置信息以及告警覆盖的告警区域；
路径确定模块，设置为根据所述告警信息中携带的位置信息和获取的矿山中的人员分布情况，确定所述告警区域内的每个人员分布的位置点，进而根据地理信息系统维护的矿山地图信息，并依据每个位置点的分布情况，确定所述告警区域到安全出口的逃生路径；
提示模块，设置为根据确定的所述逃生路径，对所述告警区域内的人员进行撤离提示。
可选地，所述提示模块包括：
获取单元，设置为获取所述告警区域内的人员分布清单；
提示单元，设置为根据确定的所述逃生路径，对所述分布清单上的人员进行撤离提示。
可选地，所述矿山安全管理装置，还包括：
第一显示模块，设置为根据所述告警信息显示所述告警设备的位置以及告警覆盖的告警区域。
可选地，所述矿山安全管理装置，还包括：
第二显示模块，设置为根据所述告警信息获取由视频监控装置采集的所述告警区域内的视频信息并显示。
可选地，所述矿山安全管理装置，还包括：
第三显示模块，设置为根据所述告警信息获取告警区域内的人员分布信息并进行显示。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，该计算机程序包括程序指令，当该程序指令被矿山安全管理设备 执行时，使得该设备可执行上述的基于地理信息系统的矿山安全管理方法。
本发明实施例的有益效果是：
上述方案，通过采集各个设备的上报数据，在所述上报数据中的任意一数据超过规定的预设门限时，便生成相应设备的告警信息，然后依据得到的告警信息生成告警区域到安全出口的最佳逃生路径，在告警表明危险发生时，依据所述最佳逃生路径，指挥矿井下告警区域内的人员进行撤离，通过此种方法，建立了一套完整的安全监测、预警和逃生系统，降低了生产安全事故，减少了人员伤亡和财产损失。
附图概述
图1是本发明实施例的所述矿山安全管理方法的总体流程图；
图2是本发明实施例的所述矿山安全管理装置的模块示意图；
图3是本发明实施例一的矿山安全管理系统架构图。
本发明的较佳实施方式
下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。另外，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
本发明实施例针对现有的煤矿生产领域整体的数字化水平较低，且设备类型非常多，资源共享和利用率低下，存在严重的“信息孤岛”的问题，提供一种基于地理信息系统的矿山安全管理方法及装置。
如图1所示，本发明实施例的所述矿山安全管理方法，包括：
步骤10，采集矿山中安装的每个设备的上报数据；
应当说明的是，所述上报数据包括：设备自身的运行状态数据和/或设备采集的相关环境数据；
步骤20，将所述上报数据分别与每种上报数据对应的预设门限值进行比较；
步骤30，当所述上报数据中的至少一种超过对应的预设门限值时，生成告警设备的告警信息；
应当说明的是，所述告警设备为超过预设门限值的所述上报数据对应的设备，所述告警信息包含告警设备在所述地理信息系统中的位置信息以及告警覆盖的告警区域；
步骤40，根据所述告警信息中携带的位置信息和获取的矿山中的人员分布情况，确定所述告警区域内的各个人员分布的位置点，进而根据地理信息系统维护的矿山地图信息，并依据每个位置点的分布情况，确定所述告警区域到安全出口的逃生路径；
步骤50，根据确定的所述逃生路径，对所述告警区域内的人员进行撤离提示。
应当说明的是，所述逃生路径为在告警范围内某一起点到安全出口的路径，此路径能满足告警范围内的人员在最短的时间内到达安全出口，此路径可以为多条。
本发明实施例的上述方案，通过采集每个设备的上报数据，在所述上报数据中的任意一数据超过规定的预设门限时，生成相应设备的告警信息，然后依据得到的告警信息生成告警区域到安全出口的最佳逃生路径，在告警表明危险发生时，依据所述最佳逃生路径，指挥矿井下告警区域内的人员进行撤离。通过此种方法，建立了一套完整的安全监测、预警和逃生系统协助矿山的安全管理人员进行安全管理，降低了生产安全事故，减少了人员伤亡和财产损失。
应当说明的是，为了清楚地知道告警发生的区域与范围，所述矿山安全管理方法，还包括：
根据所述告警信息在GIS监控图上显示所述告警设备的位置以及告警覆盖的告警区域。
为了防止误报警的情况产生，在步骤50之前，还包括：根据所述告警信 息获取由视频监控装置采集的所述告警区域内的视频信息并显示。
通过视频信息辅助判断危险的发生情况，可以避免误报警而造成人员的时间与精力的浪费。
应当说明的是，所述GIS监控图上实时显示告警区域内的人员分布信息，所述人员分布信息由人员定位装置进行实时采集得到。
具体地，所述步骤50具体为：
步骤51，获取地理信息系统中所述告警区域内的人员分布清单；
步骤52，根据确定的所述逃生路径，对所述分布清单上的人员进行撤离提示。
通过获取告警区域的人员清单，并结合GIS监控图上实时显示告警区域内的人员分布信息，在确定危险无法避免时，对告警区域内没有进行撤离的人员进行撤离提示。此种方式，能最大可能地保证在危险发生前，告警区域内无滞留人员，最大可能地保证人员的安全。
如图2所示，本发明实施例提供一种基于地理信息系统的矿山安全管理装置，所述装置包括处理器和程序存储设备，所述程序存储设备存储计算机可读程序，所述计算机可读程序包括：
数据采集模块1，适用于采集矿山中安装的每个设备的上报数据，所述上报数据包括：设备自身的运行状态数据和/或设备采集的相关环境数据；
比较模块2，适于将所述上报数据分别与每种上报数据对应的预设门限值进行比较；
告警生成模块3，适用于当所述上报数据中的至少一种超过对应的预设门限值时，生成告警设备的告警信息，所述告警设备为超过预设门限值的所述上报数据对应的设备，所述告警信息包含告警设备在所述地理信息系统中的位置信息以及告警覆盖的告警区域；
路径确定模块4，适用于根据所述告警信息中携带的位置信息和获取的矿山中的人员分布情况，确定所述告警区域内的各个人员分布的位置点，进而根据地理信息系统维护的矿山地图信息，并依据每个位置点的分布情况，确定所述告警区域到安全出口的逃生路径；
提示模块5，适用于根据确定的所述逃生路径，对所述告警区域内的人员进行撤离提示。
具体地，所述提示模块5包括：
获取单元51，适用于获取地理信息系统中所述告警区域内的人员分布清单；
提示单元52，适用于根据确定的所述逃生路径，对所述分布清单上的人员进行撤离提示。
具体地，所述矿山安全管理装置，还包括：
第一显示模块，适用于根据所述告警信息显示所述告警设备的位置以及告警覆盖的告警区域。
具体地，所述矿山安全管理装置，还包括：
第二显示模块，适用于根据所述告警信息获取由视频监控装置采集的所述告警区域内的视频信息并显示。
具体地，所述矿山安全管理装置，还包括：
第三显示模块，适用于根据所述告警信息获取告警区域内的人员分布信息并进行显示。
需要说明的是，该装置实施例是与上述方法对应的装置，上述方法的所有实现方式均适用于该装置实施例中，也能达到与上述方法相同的技术效果。
下面以示范性实施例对本发明实施例进行详细的说明。
如图3所示，基于地理信息系统的矿山安全管理系统包括以下模块：
人员定位系统：实时定位所有井下人员的位置信息，以便于在危险发生时，能够确定危险区域内的人员清单；
通信系统：在井下部署一套小型无线通信系统，以便于实时与井下人员保持联系；
视频监控系统：作为一种辅助手段，在井下部署多点监控摄像头，以便于指挥人员实时查看井下情况，更准确地下达命令；
数据采集系统：采集矿山中安装的每个设备上报的设备自身的运行状态 数据和/或设备采集的相关环境数据，如风机、电器仪表上报的自身的运行状态数据，温度传感器、瓦斯传感器、顶板压力传感器上报的采集到的周围环境数据；
逃生路径计算器：自动计算出每个区域到安全出口的逃生路径(所述逃生路径的计算为本领域技术人员所熟知的，在此不再进行详细说明)，这应当说明的是，所述逃生路径根据计算可能包含多条；
三维GIS引擎：展示整个矿区的三维结构；
告警引擎：当采集到的监测数据超过门限范围时，自动触发告警，用以警示安全监测人员。
上述实施例，利用人员定位系统、通信系统、视频监控系统、数据采集系统、逃生路径计算器、三维GIS引擎和告警引擎，可以建立一套完整的安全监测、预警和逃生体系，对于降低生产安全事故的人员、财产损失有着重大意义。
上述系统在使用之前，首先要进行系统配置，即把每个自动化设备的GIS位置信息都记录下来，同时，定义每个自动化设备上报的数据门限。
数据采集适配层需要对于不同生产设备的上报数据上报开发适配器，适配器需要实现的功能：将生产设备上报数据经由适配器统一转换成标准消息体。
上述方案的具体实现流程为：数据采集系统实时采集设备上报的数据，并对比相应的数据门限，告警引擎在对比结果表明当某一数据超出门限时触发告警，此时，GIS监控图上立即显示告警发生的中心位置，并以红色圆形表示此告警覆盖的范围；GIS引擎根据告警引擎的信息定时请求人员定位系统，人员定位系统统计出当前每个区域的人员清单并返回给GIS引擎，GIS引擎将每个区域人员分布显示在界面上。当发生告警时，GIS引擎立即调用逃生路径计算器，获取每个有人员分布的区域到安全出口的最佳逃生路径；GIS引擎发送请求至视频监控系统，所述视频监控系统根据请求中的事故发生地GIS信息获取事故发生地附近一定范围内的摄像头列表，并返回给GIS引擎，GIS引擎将获取到的摄像头显示在GIS界面上，调度员可以打开任何 一个摄像头查看实时视频，辅助判断事故的情况；当判断得到需要通知人员撤离时，可以在GIS监控图调用通讯系统通知受事故影响区域的人员按照所述最佳逃生路径撤离，同时GIS监控图上可以实时观测到人员撤离情况，便于调度员实施远程指挥，若调度员根据观察发现，有人员未按时撤离，可以点击告警位置，弹出该区域内的人员清单，可以通过通信系统，发起单个呼叫或者群呼，指挥井下人员按照逃生路径，进行撤退。
通过数字化手段，自动监测各种设备、环境安全情况，当危险发生时能够自动产生预警，基于GIS系统，能够快速定位到危险发生的地点，同时可以调度危险发生地点附近的视频，并且计算出合适的逃生路径，通过通信系统为指挥调度提供参考，节约时间，降低人员和财产损失。
本发明实施例根据数据采集系统采集到的生产设备和环境数据，通过门限值判断，产生告警之后，通过三维GIS系统，调度出危险发生地点附近的相关视频，协助指挥人员迅速判断和排除险情；同时，计算出逃生路径，为人员安全撤离快速、及时地提供参考，为矿山生产安全提供了有效的保障。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。
工业实用性
本发明实施例根据数据采集系统采集到的生产设备和环境数据，通过门限值判断，产生告警之后，通过三维GIS系统，调度出危险发生地点附近的相关视频，协助指挥人员迅速判断和排除险情；同时，计算出逃生路径，可以为人员安全撤离快速、及时地提供参考，为矿山生产安全提供有效的保障。

Claims (12)

  1. 一种基于地理信息系统的矿山安全管理方法，包括：
    采集矿山中安装的每个设备的上报数据，所述上报数据包括：设备自身的运行状态数据和/或设备采集的相关环境数据；
    将所述上报数据分别与每种上报数据对应的预设门限值进行比较；
    当所述上报数据中的至少一种超过对应的预设门限值时，生成告警设备的告警信息，所述告警设备为超过预设门限值的所述上报数据对应的设备，所述告警信息包含告警设备在所述地理信息系统中的位置信息以及告警覆盖的告警区域；
    根据所述告警信息中携带的位置信息和获取的矿山中的人员分布情况，确定所述告警区域内的每个人员分布的位置点，进而根据地理信息系统维护的矿山地图信息，并依据每个位置点的分布情况，确定所述告警区域到安全出口的逃生路径；
    根据确定的所述逃生路径，对所述告警区域内的人员进行撤离提示。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据显示的所述逃生路径，对所述告警区域内的人员进行撤离提示具体为：
    获取所述告警区域内的人员分布清单；
    根据确定的所述逃生路径，对所述分布清单上的人员进行撤离提示。
  3. 根据权利要求1所述的方法，还包括：
    根据所述告警信息显示所述告警设备的位置以及告警覆盖的告警区域。
  4. 根据权利要求1所述的方法，在所述根据确定的所述逃生路径，对所述告警区域内的人员进行撤离提示的步骤之前还包括：根据所述告警信息获取由视频监控装置采集的所述告警区域内的视频信息并显示。
  5. 根据权利要求1所述的方法，还包括：
    根据所述告警信息获取告警区域内的人员分布信息并进行显示。
  6. 根据权利要求5所述的方法，其中，所述人员分布信息由人员定位装 置进行实时采集得到。
  7. 一种基于地理信息系统的矿山安全管理装置，包括：
    数据采集模块，设置为采集矿山中安装的每个设备的上报数据，所述上报数据包括：设备自身的运行状态数据和/或设备采集的相关环境数据；
    比较模块，设置为将所述上报数据分别与每种上报数据对应的预设门限值进行比较；
    告警生成模块，设置为当所述上报数据中的至少一种超过对应的预设门限值时，生成告警设备的告警信息，所述告警设备为超过预设门限值的所述上报数据对应的设备，所述告警信息包含告警设备在所述地理信息系统中的位置信息以及告警覆盖的告警区域；
    路径确定模块，设置为根据所述告警信息中携带的位置信息和获取的矿山中的人员分布情况，确定所述告警区域内的每个人员分布的位置点，进而根据地理信息系统维护的矿山地图信息，并依据每个位置点的分布情况，确定所述告警区域到安全出口的逃生路径；
    提示模块，设置为根据确定的所述逃生路径，对所述告警区域内的人员进行撤离提示。
  8. 根据权利要求7所述的理装置，其中，所述提示模块包括：
    获取单元，设置为获取所述告警区域内的人员分布清单；
    提示单元，设置为根据确定的所述逃生路径，对所述分布清单上的人员进行撤离提示。
  9. 根据权利要求7所述的装置，还包括：
    第一显示模块，设置为根据所述告警信息显示所述告警设备的位置以及告警覆盖的告警区域。
  10. 根据权利要求7所述的装置，还包括：
    第二显示模块，设置为根据所述告警信息获取由视频监控装置采集的所述告警区域内的视频信息并显示。
  11. 根据权利要求7所述的装置，还包括：
    第三显示模块，设置为根据所述告警信息获取告警区域内的人员分布信息并进行显示。
  12. 一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，该计算机程序包括程序指令，当该程序指令被矿山安全管理设备执行时，使得该设备可执行权利要求1-6任一项的方法。
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