一种基于可见光通信的矿井搜救系统及搜救方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于可见光通信的矿井搜救系统及搜救方法。这种基于可见光通信的矿井搜救系统及搜救方法通过光敏传感器不断检测智能设备周围环境的亮度，对智能设备周围环境中的光线强度信息值做出判断，能够使智能设备到达光线强的位置，让智能设备始终朝着光线最强的方向前进，最终找到出口；能够进行智能搜救，以缩短搜救时间并提高搜救准确度，采用无线通讯进行信息传输，将各部件检测到的信息通过无线通讯传输至搜救人员的接收设备，因此，实现了远距离的无线传输控制功能，能够代替人力在救援现场搜索幸存者。

【技术实现步骤摘要】
一种基于可见光通信的矿井搜救系统及搜救方法
本专利技术涉及矿井人员搜救
，特别涉及一种基于可见光通信的矿井搜救系统及搜救方法。
技术介绍
世界上很多研究机构正试图研究能够代替人为操作的各种机器人，但这一构想被迅速应用到了灾难救援，目前为止已有很多救援机器人应用于抗震救灾工作中。救灾机器人是机器人的一个新兴发展领域，属于危险作业机器人的一个分支，具有危险作业机器人的特点。在世界各地，由于自然灾害、恐怖活动和各种突发事故等原因，灾难经常发生。在灾难救援中，救援人员必须在非常短的时间用于在倒塌的废墟中寻找幸存者，否则发现幸存者的几率几乎为零。在这种紧急而危险的环境下，救灾机器人可以为救援人员提供帮助。近来，机器人技术已有长足的发展。机器人可由定位、导航及避障等技术，来了解自身的位置信息以及周遭的环境信息，并且可由影像识别技术，例如人脸追踪及人脸识别，来认知特定人员。然而，机器人搜救人员的方法还有大幅改善的空间。在目前技术中当机器人接收到指令要搜救特定人员时，往往只能进行地毯式的搜索，但这样不仅浪费时间与耗费电力，并且若是在紧急状况下接收到任务指令，机器人是无法及时实现任务，而造成严重后果。因此，如何提供一种机器人及其搜救人员的方法，能够进行智能搜救，以缩短搜救时间并提高搜救准确度，已成为重要课题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种通过光敏传感器不断检测智能设备周围环境的亮度，让智能设备始终朝着光线最强的方向前进，最终找到一个最亮的位置，即出口的基于可见光通信的矿井搜救系统及搜救方法。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种基于可见光通信的矿井搜救系统，包括搜救智能设备和后台云服务器，所述搜救智能设备包含移动模块和驱动模块，所述移动模块设置在智能设备的底部，所述驱动模块驱动所述移动模块移动，还包括：控制模块，与所述驱动模块连接，用于处理智能设备程序和控制智能设备；光敏识别模块，设置在智能设备顶部，用于检测光线强度，将光线强度信息值传送给所述控制模块及识别人员及该人员的所在位置；存储模块，用于储存记录表；无线通信模块，对所述智能设备和所述后台云服务器进行网络配置，便于智能设备的联网；处理模块，与所述光敏识别模块和所述存储模块信号连接，将该人员及该所在位置记录在该记录表，并在接收搜救指令后，依据该记录表所述识别模块自动搜救目标人员。上述的基于可见光通信的矿井搜救系统，所述控制模块包括：信息存储子模块，用于预设第一光线亮度绝对阈值N；信息处理子模块，用于根据所述光敏识别模块检测的光线强度信息值得出最大光线强度信息值M。上述的基于可见光通信的矿井搜救系统，所述光敏识别模块实时检测到的光线强度信息值大于或等于第一光线亮度绝对阈值N，或者所述光敏识别模块实时检测到的光线强度信息值大于或等于最大光线强度信息值M的60%~70%。上述的基于可见光通信的矿井搜救系统，所述移动模块包括探测障碍物和判定位置的探测装置。一种矿井搜救系统的搜救方法，根据上述的矿井搜救系统，包括以下步骤：步骤A，打开程序，识别人员及该人员的所在位置；步骤B，记录该人员及该所在位置于记录表；步骤C，依据该记录表搜救目标人员；步骤D，智能设备移动并不断检测环境的光线强度；步骤E，将检测到的光线强度信息值进行比较，得出最大光线强度信息值M；步骤F，判断检测环境的实时光线强度信息值是否大于或等于最大光线强度信息值M的预定条件值或实时检测到的光线强度信息值大于或等于第一光线亮度绝对阈值N；步骤G，当实时光线强度信息值大于或等于最大光线强度信息值M时或光线强度信息值大于或等于第一光线亮度绝对阈值N，则智能设备停止移动。上述的矿井搜救系统的搜救方法，所述步骤C还包括：步骤C1，其中当执行非关该人员的任务时，若侦测到该人员，则识别该人员及该人员的所在位置；步骤C2，其中在识别该人员之后，记录该人员的基本特征，其中当记录该人员及该所在位置于该记录表时，还记录该人员位于该所在位置的时间。上述的矿井搜救系统的搜救方法，所述步骤F中所述最大光线强度信息值M的预定条件值是指实时光线强度信息值为最大光线强度信息值M的60-70%。上述的矿井搜救系统的搜救方法，所述步骤G还包括步骤G1,当实时光线强度信息值小于最大光线强度信息值M时或光线强度信息值小于第一光线亮度绝对阈值N时，则智能设备继续移动。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：这种基于可见光通信的矿井搜救系统及搜救方法通过光敏传感器不断检测智能设备周围环境的亮度，对智能设备周围环境中的光线强度信息值做出判断，能够使智能设备到达光线强的位置，让智能设备始终朝着光线最强的方向前进，最终找到出口；能够进行智能搜救，以缩短搜救时间并提高搜救准确度，采用无线通讯进行信息传输，将各部件检测到的信息通过无线通讯传输至搜救人员的接收设备，因此，实现了远距离的无线传输控制功能，能够代替人力在救援现场搜索幸存者。附图说明图1为本专利技术的一种基于可见光通信的矿井搜救系统的结构示意图。具体实施方式以下对本专利技术作进一步详细说明。参阅图1，一种基于可见光通信的矿井搜救系统，包括搜救智能设备和后台云服务器，所述搜救智能设备包含移动模块和驱动模块，所述移动模块设置在智能设备的底部，所述驱动模块驱动所述移动模块移动，还包括：控制模块1，与所述驱动模块连接，用于处理智能设备程序和控制智能设备；光敏识别模块2，设置在智能设备顶部，用于检测光线强度，将光线强度信息值传送给所述控制模块1及识别人员及该人员的所在位置，所述光敏识别模块2包括人脸识别模块、语音识别模块、视网膜识别模块、指纹识别模块、步态识别模块和无线射频识别模块；存储模块3，用于储存记录表；无线通信模块4，对所述智能设备和所述后台云服务器进行网络配置，便于智能设备的联网；处理模块5，与所述光敏识别模块2和所述存储模块3信号连接，将该人员及该所在位置记录在该记录表，并在接收搜救指令后，依据该记录表所述识别模块自动搜救目标人员。进一步地，本专利技术一种基于可见光通信的矿井搜救系统的较佳的实施例中，所述控制模块1包括：信息存储子模块11，用于预设第一光线亮度绝对阈值N；信息处理子模块12，用于根据所述光敏识别模块2检测的光线强度信息值得出最大光线强度信息值M。进一步地，本专利技术一种基于可见光通信的矿井搜救系统的较佳的实施例中，所述光敏识别模块2实时检测到的光线强度信息值大于或等于第一光线亮度绝对阈值N，或者所述光敏识别模块2实时检测到的光线强度信息值大于或等于最大光线强度信息值M的60%~70%。优选的，当光亮不低于最大光线强度信息值M的67%的时候，可更好地保证智能设备位于室内较空旷的位置。优选的，第一光线亮度绝对阈值N是在光亮为300~350lux时取得。优选的，所述记录表是关于该目标人员的最新数据；所述处理模块是依据所述记录表计算并得到概率表，所述概率表信号连接所述存储模块。优选的，所述概率表至少包括人员、所在位置和时间的信息所建构而成。进一步地，本专利技术一种基于可见光通信的矿井搜救系统的较佳的实施例中，所述移动模块包括探测障碍物和判定位置的探测装置。一种矿井搜救系统的搜救方法，根据以上任一所述的矿井搜救系统，包括以下步骤：步骤A，打开程序，识别人员及该人员的所在位置，智能设备可利用人脸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于可见光通信的矿井搜救系统，包括搜救智能设备和后台云服务器，所述搜救智能设备包含移动模块和驱动模块，所述移动模块设置在智能设备的底部，所述驱动模块驱动所述移动模块移动，其特征在于：还包括：控制模块（1），与所述驱动模块连接，用于处理智能设备程序和控制智能设备；光敏识别模块（2），设置在智能设备顶部，用于检测光线强度，将光线强度信息值传送给所述控制模块（1）及识别人员及该人员的所在位置；存储模块（3），用于储存记录表；无线通信模块（4），对所述智能设备和所述后台云服务器进行网络配置，便于智能设备的联网；处理模块（5），与所述光敏识别模块（2）和所述存储模块（3）信号连接，将该人员及该所在位置记录在该记录表，并在接收搜救指令后，依据该记录表所述识别模块自动搜救目标人员。

【技术特征摘要】
1.一种基于可见光通信的矿井搜救系统，包括搜救智能设备和后台云服务器，所述搜救智能设备包含移动模块和驱动模块，所述移动模块设置在智能设备的底部，所述驱动模块驱动所述移动模块移动，其特征在于：还包括：控制模块（1），与所述驱动模块连接，用于处理智能设备程序和控制智能设备；光敏识别模块（2），设置在智能设备顶部，用于检测光线强度，将光线强度信息值传送给所述控制模块（1）及识别人员及该人员的所在位置；存储模块（3），用于储存记录表；无线通信模块（4），对所述智能设备和所述后台云服务器进行网络配置，便于智能设备的联网；处理模块（5），与所述光敏识别模块（2）和所述存储模块（3）信号连接，将该人员及该所在位置记录在该记录表，并在接收搜救指令后，依据该记录表所述识别模块自动搜救目标人员。2.如权利要求1所述的一种基于可见光通信的矿井搜救系统，其特征在于：所述控制模块（1）包括：信息存储子模块（11），用于预设第一光线亮度绝对阈值N；信息处理子模块（12），用于根据所述光敏识别模块（2）检测的光线强度信息值得出最大光线强度信息值M。3.如权利要求1所述的一种基于可见光通信的矿井搜救系统，其特征在于：所述光敏识别模块（2）实时检测到的光线强度信息值大于或等于第一光线亮度绝对阈值N，或者所述光敏识别模块（2）实时检测到的光线强度信息值大于或等于最大光线强度信息值M的60%~70%。4.如权利要求1所述的一种基于可见光通信的矿井搜救系统，其特征在于：所述移动模块包括探测障碍物和判定位置的...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴天珍，
申请(专利权)人：宁波敬业控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33