專利名稱：礦山救援可視化無線指揮裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線指揮裝置，特別涉及一種礦山救援可視化無線指揮裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)?shù)V井發(fā)生災(zāi)害時，救護(hù)人員在井下救援一般使用有線聲能電話或者使用國外引進(jìn)的專用救災(zāi)電話，由于特殊的災(zāi)害環(huán)境，存在著對人體有害的瓦斯，煤氣等易燃易爆氣體的干擾，救護(hù)人員須裝備自保設(shè)備。現(xiàn)有的自保設(shè)備一般采用負(fù)壓呼吸器或者正壓呼吸器，采用負(fù)壓呼吸器，隊員因鼻夾脫落或者張口說話呼入氣體環(huán)境，所以只能靠聲能電話傳遞約定的信息；采用正壓呼吸器雖然改善了呼吸的舒適性和安全性，可以講話，但是由于面罩的阻隔影響也難以講清楚。因此，無論使用有線聲能電話或者無線電話，都無法清晰、準(zhǔn)確地傳遞災(zāi)區(qū)的聲音、圖像等各種信息，反映災(zāi)區(qū)的實際情況。同時，由于發(fā)生災(zāi)害時礦井環(huán)境氣體易燃易爆，具有良好性能的現(xiàn)有通訊設(shè)備無法正常使用，使得井下救災(zāi)語音通訊準(zhǔn)確性、實時性差，信息量有限，沒有記憶、存儲及圖像傳輸功能。發(fā)生事故時，煤礦現(xiàn)有的通訊、監(jiān)視系統(tǒng)無法安全使用，基本處于癱瘓狀態(tài)。目前存在的一些視頻圖像裝置需要使用有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，但是井下網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)往往需要浪費(fèi)大量的時間。這些問題直接導(dǎo)致現(xiàn)有的礦山救災(zāi)設(shè)備存在著救護(hù)隊員和上級指揮、協(xié)調(diào)人員之間的信息反饋不暢，井下救護(hù)人員和地面救災(zāi)指揮部無法及時、準(zhǔn)確掌握災(zāi)區(qū)真實情況，救災(zāi)過程中指揮系統(tǒng)不能做出科學(xué)的調(diào)度和快速反應(yīng)，使其救援工作受到制約，貽誤了可能的救援機(jī)會，甚至發(fā)生更大的災(zāi)害，造成更大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。因此快速、安全、準(zhǔn)確的救援系統(tǒng)是有重大的社會意義和經(jīng)濟(jì)價值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)問題是要提供一種可實時監(jiān)測和直接聯(lián)絡(luò)事故現(xiàn)場的礦山救援可視化無線指揮裝置。采用無線Mesh網(wǎng)絡(luò)和集視頻、語音實時通訊的前端設(shè)備，能夠準(zhǔn)確及時全面地反映井下狀況，便于全面綜合的做出合理快速的救援計劃，大大增加涉難人員的生還機(jī)會；該裝置可迅速、清晰、準(zhǔn)確地將現(xiàn)場圖像、聲音和數(shù)據(jù)通過無線智能接入點AP進(jìn)行雙向的網(wǎng)絡(luò)的實時傳輸?shù)骄戮茸o(hù)中心及地面救援指揮中心，實現(xiàn)事故現(xiàn)場視頻圖像的多點監(jiān)視以及災(zāi)后現(xiàn)場、井下基地和地面救援中心的多方雙向通話。
為了解決以上的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種礦山救援可視化無線指揮裝置，包括前端設(shè)備、中繼設(shè)備、地面接收設(shè)備，其中前端設(shè)備電路板的輸入端與礦用攝像頭、多功能傳感器、礦用耳麥、無線網(wǎng)卡、存儲設(shè)備的輸出端相連，電路板的輸出端與報警裝置、礦用耳麥的輸入端連接，前端設(shè)備的視音頻信號及井下參數(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)中繼設(shè)備傳送至地面接收設(shè)備，地面業(yè)務(wù)平臺中心下載并存儲井下視頻、音頻和井下參數(shù)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對井下現(xiàn)場的動態(tài)監(jiān)視和指揮。
所述前端設(shè)備的電路板，其CPU控制井下的視頻采集模塊、音頻采集模塊、多功能傳感器模塊的輸入，控制井下數(shù)據(jù)實時存儲于存儲模塊，CPU還控制報警模塊的輸出、USB驅(qū)動模塊、電源模塊，CPU控制無線傳輸模塊傳送井下視頻、音頻和參數(shù)經(jīng)中繼設(shè)備至地面接收設(shè)備。
所述的多功能傳感器模塊，其檢測井下的甲烷、一氧化碳、溫度、濕度、風(fēng)速參數(shù)，控制模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號存儲于本地SD存儲卡中，并根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，超出臨界點時會自動報警，保證救援人員的安全，同時，對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，通過無線網(wǎng)卡傳輸至最近的中繼設(shè)備，實時傳送至地面接收設(shè)備。
前端設(shè)備包括礦用攝像頭，礦用耳麥、無線網(wǎng)卡、多功能傳感器、SD存儲卡、礦用電源，前端設(shè)備的電路板采用專用ASIC處理芯片，用自帶的礦用攝像頭采集視頻數(shù)據(jù)，礦用耳麥采集音頻數(shù)據(jù)，專用的多功能傳感器采集甲烷、一氧化碳、溫度、濕度、風(fēng)速等重要井下模擬數(shù)據(jù)。ASIC處理芯片采用業(yè)內(nèi)最先進(jìn)的H.264視頻編碼算法對視頻和音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，存儲于本地SD存儲卡中。前端設(shè)備同時也可以通過礦用耳麥接收井上指揮救援中心傳達(dá)的救援指令，根據(jù)命令及時做出正確的救援行動。
所述的前端設(shè)備性能穩(wěn)定，外觀小巧，可放置于礦工帽中，前端設(shè)備的IC均選用高級程度芯片，功耗低，自帶防爆鋰電池可以長時間的進(jìn)行工作，具備礦用設(shè)備所要求的高可靠性、EMC、防火、防暴、防電火花的性能要求。
所述的中繼設(shè)備，其包括無線智能接入點AP(Access Point)，無線智能接入點AP采用自帶防爆電源，保證了無線傳輸?shù)陌踩院透呖煽啃?。在傳統(tǒng)的無線局域網(wǎng)中，用戶如果要進(jìn)行相互通訊的話，那么首先會訪問一個固定的接入點AP，這種訪問的方式被稱為單跳網(wǎng)絡(luò)。而在無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中，任何無線設(shè)備節(jié)點都可以同時作為接入點AP和路由器，這樣設(shè)計的優(yōu)點在于如果最近的接入點AP由于流量大而擁塞的話，那么數(shù)據(jù)可以重新選擇一個小流量路徑進(jìn)行傳輸，數(shù)據(jù)包根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的情況，從一個節(jié)點依次傳送到多個節(jié)點，最終到達(dá)目的地。采用最先進(jìn)的無線Mesh寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，利用防爆智能AP等設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
所述的地面接收設(shè)備，其包括業(yè)務(wù)平臺中心、電視墻、存儲器、救援專家知識管理系統(tǒng)，業(yè)務(wù)平臺中心下載井下視頻、音頻數(shù)據(jù)傳輸至電視墻，保存井下數(shù)據(jù)于存儲器中，根據(jù)救援專家知識管理系統(tǒng)的信息，業(yè)務(wù)平臺中心輸出救援命令依次經(jīng)耳麥、中繼設(shè)備傳送輸入至前端設(shè)備的礦用耳麥，井下人員根據(jù)救援命令及時作出正確的救援行動。
本發(fā)明的優(yōu)越功效在于前端設(shè)備是一個獨(dú)立、功能全面、外觀小巧的微型設(shè)備，它采用自備電源、便攜式礦用攝像頭、便攜式礦用耳麥，采用最先進(jìn)的無線Mesh寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，利用防爆智能AP設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，將災(zāi)后現(xiàn)場的視頻、聲音和數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)實時傳輸至井下救護(hù)基地、地面救援指揮中心、國家礦山救援指揮中心，實現(xiàn)事故現(xiàn)場的動態(tài)多點監(jiān)視，以及災(zāi)后現(xiàn)場、井下基地和地面救援中心的多方雙向無線通訊，實現(xiàn)救災(zāi)全過程的實時記錄和回放；本發(fā)明的前端設(shè)備體積小，性能強(qiáng)，本發(fā)明具有實時、準(zhǔn)確、多方位、多功能快速高效的特點；本發(fā)明采用最先進(jìn)的無線Mesh寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，無線Mesh網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)壯性、高帶寬和高利用率；本發(fā)明通過對網(wǎng)絡(luò)的合理架設(shè)，以及對智能接入點AP的設(shè)計，有效地提高了無線網(wǎng)絡(luò)的性能，滿足了高吞吐量、低延遲等實時視音頻通訊的要求。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的前端設(shè)備的電路原理框圖；圖3為本發(fā)明的前端設(shè)備的軟件架構(gòu)圖。
圖中標(biāo)號說明1-前端設(shè)備；11-電路板；12-礦用攝像頭；13-礦用耳麥14-多功能傳感器；15-存儲設(shè)備16-報警裝置；
17-無線網(wǎng)卡；21-CPU22-視頻采集模塊；23-電源模塊； 24-多功能傳感器模塊；25-音頻采集模塊 26-報警模塊；27-無線傳輸模塊 28-存儲模塊；29-USB驅(qū)動模塊；3-中繼設(shè)備；31-無線Mesh網(wǎng)絡(luò)；4-地面接收設(shè)備；41-業(yè)務(wù)平臺中心42-電視墻；43-存儲器；44-救援專家知識管理系統(tǒng)；45-耳麥；5-固件層；51-音頻編解碼算法庫52-視頻編解碼算法庫；6-驅(qū)動層；7-操作系統(tǒng) 8-中間件層；9-應(yīng)用程序?qū)印?br> 具體實施例方式
請參閱附圖所示，對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
如圖1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖所示，本發(fā)明提供了一種礦山救援可視化無線指揮裝置，包括前端設(shè)備1、中繼設(shè)備3、地面接收設(shè)備4，其中前端設(shè)備1電路板11的輸入端與礦用攝像頭12、多功能傳感器14、礦用耳麥13、無線網(wǎng)卡17、存儲設(shè)備15的輸出端相連，電路板11的輸出端與報警裝置16、礦用耳麥13的輸入端連接，前端設(shè)備1的視音頻信號及井下參數(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)中繼設(shè)備3傳送至地面接收設(shè)備4，地面業(yè)務(wù)平臺中心41下載并存儲井下視頻、音頻和井下參數(shù)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對井下現(xiàn)場的動態(tài)監(jiān)視和指揮。
如圖2本發(fā)明的前端設(shè)備1的電路原理框圖所示，所述前端設(shè)備1的電路板11，其21-CPU控制井下的視頻采集模塊22、音頻采集模塊25、多功能傳感器模塊24的輸入，控制井下數(shù)據(jù)實時存儲于存儲模塊28，存儲模塊28采用SD存儲卡進(jìn)行實時存儲，21--CPU還控制報警模塊26的輸出、USB驅(qū)動模塊29、電源模塊23，21-CPU控制無線傳輸模塊27傳送井下視頻、音頻和參數(shù)經(jīng)中繼設(shè)備3至地面接收設(shè)備4。
所述的多功能傳感器模塊24，其檢測井下的甲烷、一氧化碳、溫度、濕度、風(fēng)速參數(shù)，控制模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號存儲于本地SD存儲卡中，并根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，超出臨界點時會自動報警，保證救援人員的安全，同時，對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，通過無線網(wǎng)卡傳輸至最近的中繼設(shè)備3，實時傳送至地面接收設(shè)備4。
前端設(shè)備1包括礦用攝像頭12，礦用耳麥13、無線網(wǎng)卡17、多功能傳感器14、SD存儲卡、礦用電源23，前端設(shè)備1的電路板11采用專用ASIC處理芯片，用自帶的礦用攝像頭12采集視頻數(shù)據(jù)，礦用耳麥13采集音頻數(shù)據(jù)，專用的多功能傳感器14采集甲烷、一氧化碳、溫度、濕度、風(fēng)速等重要井下模擬數(shù)據(jù)。ASIC處理芯片采用業(yè)內(nèi)最先進(jìn)的H.264視頻編碼算法對視頻和音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，存儲于本地SD存儲卡中。前端設(shè)備1同時也可以通過礦用耳麥13接收井上指揮救援中心傳達(dá)的救援指令，根據(jù)命令及時做出正確的救援行動。
21-CPU采用了高集成度多媒體處理芯片，該芯片是集成了ARM926EJS控制芯片和多媒體處理DSP芯片，主要用來多媒體音視頻壓縮和系統(tǒng)外圍接口的控制；視頻采集模塊22采用了MICRON的控制芯片i--MT9V012，是單塊的1/6英寸成像傳感器，采用了高級的集成技術(shù)，該圖像傳感器超低功耗，高分辨率，可捕獲高質(zhì)量的逐行掃描的視頻圖像，特別是在低照度的情況下獲取優(yōu)良的圖像信息，配合ASIC處理芯片完成自動曝光、自動白平衡、自動聚焦等功能，為視頻處理提供良好的圖像數(shù)據(jù)；無線傳輸模塊27采用目前在節(jié)能方面表現(xiàn)最突出的Marvell超低功耗90nm WLAN單芯片解決方案88W8686ii，提供低于400mW的最低總體系統(tǒng)功耗及55mm2的最小系統(tǒng)尺寸，Marvell 88W8686集成了一片ARM兼容的CPU、包含SDIO和SPI以確保與多種主機(jī)系統(tǒng)互用的高速串行主機(jī)接口，以及802.11a/b/g RF收發(fā)器，完全與蜂窩網(wǎng)絡(luò)相容，從而能夠滿足苛刻的體積要求和功耗要求。
瓦斯爆炸等災(zāi)害事故發(fā)生后，井下的氣體成份也發(fā)生了變化，產(chǎn)生了有毒有害氣體和爆炸性氣體，為保護(hù)救護(hù)隊員的人身安全，對氣體成份的監(jiān)測就顯得十分重要。通過采用三角形判斷法對可燃性混合氣體爆炸進(jìn)行了研究，編制了爆炸危險性分析軟件，可對監(jiān)測的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。前端設(shè)備1自帶的多功能傳感器模塊24能同時連續(xù)檢測甲烷、氧氣、一氧化碳、溫度等多種參數(shù)，并對爆炸危險性給出預(yù)報，采用SD存儲卡進(jìn)行實時存儲。
所述的前端設(shè)備1性能穩(wěn)定，外觀小巧，可放置于礦工帽中，前端設(shè)備1的IC均選用高級程度芯片，功耗低，自帶防爆鋰電池可以長時間的進(jìn)行工作，具備礦用設(shè)備所要求的高可靠性、EMC、防火、防暴、防電火花的性能要求。
所述的前端設(shè)備1還具有良好的軟件架構(gòu)，如圖3本發(fā)明的前端設(shè)備1的軟件架構(gòu)圖所示，整個系統(tǒng)平臺分為固件層5、操作系統(tǒng)7、驅(qū)動層6、中間件層8和應(yīng)用程序?qū)?組成，其中固件層5包括音頻編解碼算法庫51和視頻編解碼算法庫52，這些算法針對硬件平臺的特點進(jìn)行了處理，優(yōu)化了H.264編解碼，提高了視音頻處理的能力并進(jìn)一步降低了處理時CPU的運(yùn)行速率，進(jìn)一步節(jié)省能耗。
采用了工業(yè)級嵌入式Linux操作系統(tǒng)7作為內(nèi)核，針對Linux內(nèi)核的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行了精簡，對文件系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化，特別是對文件的讀寫和傳送速度進(jìn)行了優(yōu)化，加快了系統(tǒng)視頻數(shù)據(jù)高速傳送和文件讀寫速度，前端設(shè)備1的軟件架構(gòu)清晰，功能明確，可以根據(jù)以后功能的改進(jìn)并進(jìn)行在線升級。
應(yīng)用程序?qū)?主要由下面幾個線程構(gòu)成，視頻語音管理，VoIP模塊和動態(tài)電源管理。在正常工作狀態(tài)下，視頻語音管理線程用于語音和視頻數(shù)據(jù)的傳送，緊急情況下，VoIP模塊啟動并關(guān)閉視頻語音進(jìn)程，僅僅保留語音通訊，減小對帶寬和電源的使用，延長終端使用時間。動態(tài)電源管理線程進(jìn)一步對系統(tǒng)能耗進(jìn)行總體控制。
通過軟硬件的合理優(yōu)化，前端設(shè)備1性能可靠，功耗低，實時地將各種信息經(jīng)中繼設(shè)備3傳送至地面接收設(shè)備4。
所述的中繼設(shè)備3，其包括無線智能接入點AP(Access Point)，無線智能接入點AP采用自帶防爆電源，保證了無線傳輸?shù)陌踩院透呖煽啃?。在傳統(tǒng)的無線局域網(wǎng)中，用戶如果要進(jìn)行相互通訊的話，那么首先會訪問一個固定的接入點AP，這種訪問的方式被稱為單跳網(wǎng)絡(luò)。而在無線Mesh網(wǎng)絡(luò)31中，任何無線設(shè)備節(jié)點都可以同時作為接入點AP和路由器，這樣設(shè)計的優(yōu)點在于如果最近的接入點AP由于流量大而擁塞的話，那么數(shù)據(jù)可以重新選擇一個小流量路徑進(jìn)行傳輸，數(shù)據(jù)包根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的情況，從一個節(jié)點依次傳送到多個節(jié)點，最終到達(dá)目的地。采用最先進(jìn)的無線Mesh寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，利用防爆智能AP等設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
無線Mesh網(wǎng)絡(luò)31有三點明顯的優(yōu)勢強(qiáng)壯性、高帶寬和高利用率1)強(qiáng)壯性在傳統(tǒng)的單跳無線網(wǎng)絡(luò)中，如果固定的接入點AP發(fā)生故障，那么該網(wǎng)絡(luò)中所有的無線設(shè)備都不能進(jìn)行通訊，而在無線Mesh網(wǎng)絡(luò)31中，如果某個節(jié)點的AP發(fā)生故障，它可以重新再選擇一個AP進(jìn)行通訊，數(shù)據(jù)仍然可以高速地到達(dá)目的地；2)高帶寬從物理的角度而言，無線通訊意味著通訊距離越短，那么通訊的效果會越好，因為隨著通訊距離的增長，無線信號不但會衰弱而且會相互干擾，從而降低數(shù)據(jù)通訊的效率，而在無線Mesh網(wǎng)絡(luò)31中，是以一條條較短的無線網(wǎng)絡(luò)連接代替了以往長距離的連接，從而保證數(shù)據(jù)以高速率在節(jié)點之間快速傳遞。由于是在短距離的節(jié)點之間進(jìn)行傳輸，電源的功耗也會相應(yīng)地減少，這對于前端設(shè)備1來言是非常突出的一個優(yōu)點；3)高利用率在無線Mesh網(wǎng)絡(luò)31中，由于每個節(jié)點都是AP，根本不會發(fā)生此類問題；一旦某個AP可用率下降，數(shù)據(jù)會自動重新選擇一個AP進(jìn)行傳輸。
所有的無線智能AP均采用自帶防爆電源設(shè)計，保證了無線傳輸?shù)陌踩院透呖煽啃浴?br> 為了滿足視頻和語音實時通信應(yīng)用的要求，必須對架設(shè)的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，以滿足下列要求1)經(jīng)過多跳的高吞吐量；2)經(jīng)過多跳的低時延；3)端到端QoS為語音分組包的設(shè)置優(yōu)先級；因此網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計了具有多模塊、多射頻和多信道的體系架構(gòu)。多模架構(gòu)通過為終端接入、ingress回程、egress回程分別設(shè)置專門模塊的方法，可以非常經(jīng)濟(jì)地提供經(jīng)過多跳后高吞吐量、低時延和為語音流量設(shè)置高優(yōu)先級所要求的容量和覆蓋。
采用最新的智能AP技術(shù)，如1)集中管理，為用戶節(jié)省WLAN部署和管理的成本；2)協(xié)作安全，監(jiān)測非法接入，添加了新的安全管理機(jī)制；3)自動調(diào)整信道分配，如無線AP及移動用戶終端的接入部分及無線AP之間的中繼部分從空間和頻率上分開，在無線AP與移動用戶終端間采用基于2.4GHz的802.11b/g，而在無線AP之間則采用基于5GHz的802.11a，從而避免了兩者間的射頻干擾；
4)信號強(qiáng)度，采用智能天線陣列，改善了信號強(qiáng)度，加大了傳輸距離；5)集成路由器功能，采用最新的自適應(yīng)路由選擇算法，減少了網(wǎng)絡(luò)延遲；通過對網(wǎng)絡(luò)的合理架設(shè)，以及對智能AP高效的設(shè)計，有效地提高了無線網(wǎng)絡(luò)的性能，滿足了高吞吐量、低延遲等實時視音頻通訊的要求。
所述的地面接收設(shè)備4，其包括業(yè)務(wù)平臺中心41、電視墻42、存儲器43、救援專家知識管理系統(tǒng)44，業(yè)務(wù)平臺中心41下載井下視頻、音頻數(shù)據(jù)傳輸至電視墻42，保存井下數(shù)據(jù)于存儲器43中，根據(jù)救援專家知識管理系統(tǒng)44的信息，業(yè)務(wù)平臺中心41輸出救援命令依次經(jīng)耳麥45、中繼設(shè)備3傳送輸入至前端設(shè)備1的礦用耳麥13，井下人員根據(jù)救援命令及時作出正確的救援行動。
救援專家知識管理系統(tǒng)44實現(xiàn)了應(yīng)急救援信息的錄入、修改、查詢、信息的統(tǒng)計等功能，應(yīng)急救援信息主要包括學(xué)習(xí)訓(xùn)練、出去管理、裝備管理、人員管理、培訓(xùn)管理，如1)工作計劃、總結(jié)、規(guī)章制度、技術(shù)文件、會議紀(jì)要等信息的發(fā)布；2)應(yīng)急救援考試題庫的建立與命題；3)即時信息的制定發(fā)送；4)報表圖表的自動生成；救援專家知識管理系統(tǒng)44可以在日常狀況下，對救援人員進(jìn)行訓(xùn)練，提高救援人員工作效率。
權(quán)利要求
1.一種礦山救援可視化無線指揮裝置，包括前端設(shè)備、中繼設(shè)備、地面接收設(shè)備，其特征在于所述的前端設(shè)備，其電路板的輸入端與礦用攝像頭、多功能傳感器、礦用耳麥、無線網(wǎng)卡、存儲設(shè)備的輸出端相連，電路板的輸出端與報警裝置、礦用耳麥的輸入端連接，前端設(shè)備的視音頻信號及井下參數(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)中繼設(shè)備傳送至地面接收設(shè)備，地面業(yè)務(wù)平臺中心下載并存儲井下視頻、音頻和井下參數(shù)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對井下現(xiàn)場的動態(tài)監(jiān)視和指揮。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦山救援可視化無線指揮裝置，其特征在于所述前端設(shè)備的電路板，其CPU控制井下的視頻采集模塊、音頻采集模塊、多功能傳感器模塊的輸入，控制井下數(shù)據(jù)實時存儲于存儲模塊，CPU還控制報警模塊的輸出、USB驅(qū)動模塊、電源模塊，CPU控制無線傳輸模塊傳送井下視頻、音頻和參數(shù)經(jīng)中繼設(shè)備至地面接收設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種礦山救援可視化無線指揮裝置，其特征在于所述的多功能傳感器模塊，其檢測井下的甲烷、一氧化碳、溫度、濕度、風(fēng)速參數(shù)，控制模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號存儲于存儲器中，并實時傳送至地面接收設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦山救援可視化無線指揮裝置，其特征在于所述的中繼設(shè)備，其包括無線智能接入點AP，無線智能接入點AP采用自帶防爆電源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山救援可視化無線指揮裝置，其特征在于所述的地面接收設(shè)備，其包括業(yè)務(wù)平臺中心、電視墻、存儲器、救援專家知識管理系統(tǒng)，業(yè)務(wù)平臺中心下載井下視頻、音頻數(shù)據(jù)傳輸至電視墻，保存井下數(shù)據(jù)于存儲器中，根據(jù)救援專家知識管理系統(tǒng)的信息，業(yè)務(wù)平臺中心輸出救援命令依次經(jīng)耳麥、中繼設(shè)備傳送輸入至前端設(shè)備的礦用耳麥，根據(jù)救援命令作出救援行動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山救援可視化無線指揮裝置，其特征在于所述的前端設(shè)備，其可放置于礦工帽中。
全文摘要
一種礦山救援可視化無線指揮裝置，包括前端設(shè)備、中繼設(shè)備、地面接收設(shè)備，前端設(shè)備可在非常低照度的情況下，捕獲現(xiàn)場圖像，實時地將視音頻信號及井下參數(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)中繼設(shè)備傳送至地面接收設(shè)備，地面業(yè)務(wù)平臺中心下載并存儲井下視頻、音頻和井下參數(shù)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對井下現(xiàn)場的動態(tài)監(jiān)視和指揮。本發(fā)明前端設(shè)備是個獨(dú)立、功能全面、外觀小巧的微型設(shè)備，采用最先進(jìn)的無線Mesh寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，利用防爆智能AP設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，本發(fā)明具有實時、準(zhǔn)確、多方位、多功能快速高效的優(yōu)點。
文檔編號G08C17/00GK101070763SQ20071004201
公開日2007年11月14日 申請日期2007年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月14日
發(fā)明者趙鳳濟(jì) 申請人:趙鳳濟(jì)