【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及礦山指揮系統，具體為從一種礦山應急救援指揮系統。
技術介紹
1、礦山生產是一個高風險的行業，尤其是在煤礦、金屬礦等地下作業中，礦工面臨著諸如礦井坍塌、瓦斯爆炸、煤塵爆炸、透水事故等多種致命危險。據統計，礦山事故是全球各類工業事故中死亡率較高的一類。為了減少礦難造成的人員傷亡和經濟損失，礦山安全一直是各國政府和企業關注的重點。盡管現代礦山已經采用了一些先進的安全技術和設備，但礦山作業的復雜環境和事故的突發性依然使得應急救援面臨巨大挑戰。
2、現有的礦山應急救援技術手段主要包括以下幾類：
3、人工監控與手動指揮：傳統的礦山救援往往依賴于人工監控，指揮人員根據礦井作業中的歷史經驗和現場狀況進行手動調度和指揮。這種方式容易受到主觀判斷的影響，并且在事故發生時難以及時、準確地獲取井下的實時數據，導致應急反應速度較慢，決策不夠科學。
4、環境監測設備單一、分散：礦井作業環境復雜多變，現有的安全監測設備往往集中于單一的環境參數采集，例如瓦斯檢測或溫度濕度監測，缺乏全面的數據采集能力。而且這些設備通常是獨立工作的，數據不能有效整合，導致指揮中心無法獲得礦井的全局狀態。
5、數據傳輸延遲與通信不暢：由于礦井地處地下，通信環境差，傳統的有線通信方式在礦井中難以廣泛部署，且無線通信方式在井下容易受到地質條件的影響，導致數據傳輸延遲或中斷，進一步影響應急指揮調度的及時性和有效性。
6、缺乏智能分析與輔助決策系統：現有系統多依賴于人工分析監測數據，無法自動識別事故風險。礦井中環境數
7、應急救援指揮缺乏統一性和協同性：在大規模事故中，救援行動通常涉及多個團隊和不同的救援部門，傳統的指揮模式容易造成指揮調度不統一，救援資源分配不合理，甚至導致救援人員在行動中處于危險境地，救援效果不佳。
8、鑒于以上現有技術的局限性，亟需一種能夠對礦井作業環境進行全面、實時監測，并能夠智能分析環境數據、快速預警以及統一調度救援力量的應急救援指揮系統。
9、現代技術的發展，如物聯網、云計算、無線通信、大數據分析和人工智能等，為礦山應急救援系統的升級提供了新的契機。這些技術可以通過實時采集井下環境參數、自動識別風險、智能生成救援方案等手段，提高應急響應的速度和指揮的精準度。
10、綜上所述，現有礦山應急救援技術存在著較多不足，礦山救援需要更高效、智能的應急指揮系統，能夠結合礦井實時環境信息、人員定位和動態救援方案，以應對事故的突發性、復雜性和高危性，最大限度地減少礦難造成的損失和危害。這為本專利技術提出的礦山應急救援指揮系統提供了重要的技術背景和需求基礎。
11、為此，我們設計一種礦山應急救援指揮系統解決上述問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于針對現有技術的不足之處，提供一種礦山應急救援指揮系統，以解決
技術介紹
中所提出的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種礦山應急救援指揮系統，所述系統包括：
3、礦山環境數據采集模塊：用于在礦山作業環境中布置傳感器，采集礦山井下的環境數據，包括但不限于氣體濃度、溫度、濕度、粉塵濃度和人員位置信息；
4、無線傳輸模塊：用于通過無線通信技術將采集的礦山環境數據傳輸至地面指揮中心；
5、數據處理模塊：用于接收無線傳輸模塊傳輸的數據，分析礦山環境數據并判斷當前礦井環境是否存在危險；
6、風險預警模塊：用于在檢測到危險情況時自動觸發預警信號，并向指揮中心提供實時報警信息；
7、指揮調度模塊：用于指揮中心進行遠程調度、實時監控礦山情況、制定救援計劃并調度救援隊伍；
8、救援輔助模塊，用于提供礦井三維地圖、救援路徑規劃、人員定位功能，幫助指揮人員制定最佳救援方案。
9、作為本專利技術優選的技術方案，所述礦山環境數據采集模塊包括：
10、氣體傳感器，用于檢測礦山環境中的瓦斯(如ch4)、氧氣(o2)、一氧化碳(co)等氣體的濃度；
11、溫度傳感器，用于采集礦井內部的溫度數據；
12、濕度傳感器，用于測量礦井空氣中的濕度；
13、粉塵傳感器，用于檢測礦井中的粉塵濃度；
14、人員定位設備，用于采集礦井工作人員的實時位置。
15、作為本專利技術優選的技術方案，所述數據處理模塊通過以下公式對礦井環境進行安全評估：
16、s＝α1·gch4+α2·t+α3·h+α4·1d+α5·p
17、其中，s為礦井環境的綜合安全得分，gch4為瓦斯濃度，t為溫度，h為濕度，d為粉塵濃度，p為人員分布密度，α1,α2,α3,α4,α5為不同環境因素的權重系數，根據歷史數據和專家經驗設定；
18、當s<sthreshold時，系統觸發預警。
19、作為本專利技術優選的技術方案，所述風險預警模塊在綜合安全得分s低于預設閾值sthreshold時，自動發出聲光報警，并通過無線通信系統通知救援指揮中心。
20、作為本專利技術優選的技術方案，所述指揮調度模塊包括：
21、視頻監控系統，用于遠程實時監控礦井內的情況；
22、語音通信系統，用于指揮中心與救援人員之間的實時語音通信；
23、救援隊伍調度系統，用于遠程調度和指揮礦山救援隊伍的行動。
24、作為本專利技術優選的技術方案，所述救援輔助模塊包括：
25、礦井三維地圖生成系統，基于礦井地質結構數據生成礦井內部的三維模型；救援路徑規劃系統，基于三維地圖和人員位置，提供一條最優救援路徑。
26、作為本專利技術優選的技術方案，所述救援路徑規劃系統根據以下公式計算最優救援路徑：
27、
28、其中，loptimal為最優救援路徑的總距離，di為從指揮中心到第i個救援點的路徑長度，n為救援點數量。
29、作為本專利技術優選的技術方案，所述無線傳輸模塊支持多種無線通信方式，包括但不限于wi-fi、lora和5g通信，以確保數據傳輸的可靠性和實時性。
30、作為本專利技術優選的技術方案，所述系統還包括電力保障模塊，所述電力保障模塊包括備用電池和太陽能發電系統，確保在電力中斷情況下系統的正常運行。
31、作為本專利技術優選的技術方案，所述系統能夠將歷史數據存儲在云平臺上，通過機器學習算法對救援方案進行優化，不斷提升救援效率和準確性。
32、與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：本專利技術的礦山應急救援指揮系統通過實時采集礦山作業環境中的氣體濃度、溫度、濕度、粉塵濃度以及人員位置信息，利用無線傳輸技術將數據傳至地面指揮中心，實現了對礦井環境的全方位、實時監控，確保事故早期發現，有效提高了應急響應的速度。相比傳統系統，本專利技術能夠更快、更精準地識別潛在危險并本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種礦山應急救援指揮系統，其特征在于，所述系統包括：
2.根據權利要求1所述的礦山應急救援指揮系統，其特征在于，所述礦山環境數據采集模塊包括：
3.根據權利要求1所述的礦山應急救援指揮系統，其特征在于，所述數據處理模塊通過以下公式對礦井環境進行安全評估：
4.根據權利要求3所述的礦山應急救援指揮系統，其特征在于，所述風險預警模塊在綜合安全得分S低于預設閾值Sthreshold時，自動發出聲光報警，并通過無線通信系統通知救援指揮中心。
5.根據權利要求1中任一項所述的礦山應急救援指揮系統，其特征在于，所述指揮調度模塊包括：
6.根據權利要求1所述的礦山應急救援指揮系統，其特征在于，所述救援輔助模塊包括：
7.根據權利要求1所述的礦山應急救援指揮系統，其特征在于，所述救援路徑規劃系統根據以下公式計算最優救援路徑：
8.根據權利要求1所述的礦山應急救援指揮系統，其特征在于，所述無線傳輸模塊支持多種無線通信方式，包括但不限于Wi-Fi、LoRa和5G通信，以確保數據傳輸的可靠性和實時性。
10.根據權利要求1所述的礦山應急救援指揮系統，其特征在于，所述系統將歷史數據存儲在云平臺上，通過機器學習算法對救援方案進行優化，不斷提升救援效率和準確性。
...【技術特征摘要】
1.一種礦山應急救援指揮系統，其特征在于，所述系統包括：
2.根據權利要求1所述的礦山應急救援指揮系統，其特征在于，所述礦山環境數據采集模塊包括：
3.根據權利要求1所述的礦山應急救援指揮系統，其特征在于，所述數據處理模塊通過以下公式對礦井環境進行安全評估：
4.根據權利要求3所述的礦山應急救援指揮系統，其特征在于，所述風險預警模塊在綜合安全得分s低于預設閾值sthreshold時，自動發出聲光報警，并通過無線通信系統通知救援指揮中心。
5.根據權利要求1中任一項所述的礦山應急救援指揮系統，其特征在于，所述指揮調度模塊包括：
6.根據權利要求1所述的礦山應急救援指揮系統，其特征在于，所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張少華，馬統寶，袁林，師金貴，王亞軍，陳振華，
申請(專利權)人：華亭煤業集團有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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