基于5G的矿井对讲系统技术方案

本发明专利技术的实施例公开基于5G的矿井对讲系统，涉及信息化技术领域。所述系统，包括：可运行于支持5G网络的操作系统上的若干个对讲APP；所述对讲APP安装于矿井工作人员手持终端处，用于采集工作人员的语音信息，通过5G网络将本地工作人员的语音信息发送给其它对讲APP，还用于播放其它对讲APP发来的语音信息。本发明专利技术运行于支持5G网络的操作系统上，采用5G网络作为语音信息传输的载体，具有传输速度快，信号稳定，安全性高的优点。安全性高的优点。安全性高的优点。

【技术实现步骤摘要】
基于5G的矿井对讲系统


[0001]本专利技术属于信息化
，尤其涉及基于5G的矿井对讲系统。

技术介绍

[0002]矿井通信是指以矿为中心，矿内各部门、环节之间的各类矿井上下通信。随着采矿生产机械化和自动化水平的提高，通信的作用逐渐被人们所认识，其中，矿井中各种信息的传输，包括电话、远距离监视和控制信号等，都有利于促进安全生产、调度工作、提高劳动生产率。
[0003]现有矿井对讲系统，采用的通信载体主要包括有线电缆和无线电波的方式，其中基于有线电缆的对讲系统，如电话机，虽然能解决矿内外的通话问题，但是因为矿内是一个复杂的环境，有线电缆存在着被意外破坏，安装不方便，使用也不方便等问题；基于无线电波的对讲系统，一定程度上解决了基于有线电缆的对讲系统的问题，具有使用方便的优点，但是矿井工人实时与地面指挥中心进行语音对讲的信号常会不稳定，并且现有的对讲系统一般都是使用国外的操作系统，存在着一定的安全隐患。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例提供基于5G的矿井对讲系统，用于解决现有矿井对讲系统，信号不稳定，存在安全隐患问题。本专利技术运行于支持5G网络的操作系统上，采用5G网络作为语音信息传输的载体，具有传输速度快，信号稳定，安全性高的优点。
[0005]本专利技术实施例提供的基于5G的矿井对讲系统，包括：可运行于支持5G网络的操作系统上的若干个对讲APP；
[0006]所述对讲APP安装于矿井工作人员手持终端处，用于采集工作人员的语音信息，通过5G网络将本地工作人员的语音信息发送给其它对讲APP，还用于播放其它对讲APP发来的语音信息。
[0007]在一可选实施例中，所述基于5G的矿井对讲系统，还包括：搭载所述操作系统的后台服务模块；
[0008]所述对讲APP，还用于实时采集当前手持终端的位置信息，并通过5G网络发送给所述后台服务模块；
[0009]所述后台服务模块，包括：
[0010]记录子模块，用于记录各对讲APP发来的手持终端的位置信息；
[0011]展示子模块，用于展示各手持终端的位置信息。
[0012]在一可选实施例中，所述基于5G的矿井对讲系统，还包括：3D建模模块；
[0013]所述3D建模模块，用于对矿井内部进行3D建模，获得矿井3D建模模型；
[0014]所述展示子模块，具体用于将接收到的各手持终端的位置信息在所述矿井3D建模模型中进行展示。
[0015]在一可选实施例中，所述后台服务模块，还包括：
[0016]呼叫子模块，用于在任一对讲APP在最后一次发来手持终端的位置信息的时间距离当前时间超过第一预设长时，通过5G网络主动语音呼叫该对讲APP，并在呼叫预设次数后仍未收到该对讲APP端的工作人员应答回复时，确定该对讲APP端的工作人员为定位消失人员；
[0017]营救子模块，用于根据各手持终端的位置信息，通过5G网络向所述定位消失人员的手持终端附近的其它手持终端上的对讲APP发送语音营救通知。
[0018]在一可选实施例中，所述手持终端的位置信息为所述手持终端在预设的二维平面直角坐标系中的坐标值；其中，所述二维平面直角坐标系为在矿井的工作层所处平面中以指定原点和指定X轴方向、指定Y轴方向建立的二维平面直角坐标系；
[0019]所述营救子模块，包括：
[0020]第一筛选单元，用于根据矿井内各工作人员手持终端的位置信息，基于第一公式计算距离所述定位消失人员最近的手持终端，记为第一类手持终端；
[0021]通知单元，用于通过5G网络向所述第一类手持终端上的对讲APP发送语音营救通知；
[0022]其中，所述第一公式为：
[0023][0024]在第一公式中，K为距离所述定位消失人员最近的手持终端的序号值，D为矿井内除定位消失人员外工作人员的总数，[X0(1),Y0(1)]表示所述后台服务模块记录的定位消失人员对应的对讲APP最后一次发来的手持终端在二维平面直角坐标系中的坐标值，(X
k
,Y
k
)表示矿井下除定位消失人员外的第k个手持终端在二维平面直角坐标系中的坐标值，k＝1,2,3,
…
,D，||表示求取绝对值；表示将k的值从1取值到D代入到括号内得到括号内取得最小值时的k值。
[0025]在一可选实施例中，所述营救子模块，还包括：
[0026]方向确定单元，用于根据第二公式确定所述定位消失人员的前进方向；
[0027]角度确定单元，用于根据所述定位消失人员的前进方向，基于第三公式计算矿井内的其它每个手持终端与定位消失人员前进方向的偏离角度值，并筛选出与定位消失人员前进方向的偏离角度值小于或等于90
°
的手持终端，得到待定集合；
[0028]第二筛选单元，用于根据第四公式，从所述待定集合中筛选出与定位消失人员距离最近的手持终端，记为第二类手持终端，并从所述待定集合中筛选出与定位消失人员的前进方向最近的手持终端，记为第三类手持终端；
[0029]所述通知单元，还用于通过5G网络向所述第二类手持终端和第三类手持终端上的对讲APP发送语音营救通知；
[0030]其中，所述第二公式为：
[0031][0032]在第二公式中，(x,y)表示定位消失人员的前进方向，即所述二维平面直角坐标系中向量(x,y)的方向，[X0(a),Y0(a)]表示定位消失人员对应的对讲APP倒数第a次发来的手
持终端在二维平面直角坐标系中的坐标值，[X0(a
‑
1),Y0(a
‑
1)]表示定位消失人员对应的对讲APP倒数第a
‑
1次发来的手持终端在二维平面直角坐标系中的坐标值；a＝2,3,
…
,n；n<N，N表示所述记录子模块记录的所述定位消失人员的手持终端在矿井下的位置信息数量，n表示在所述记录子模块记录的所述定位消失人员的手持终端在矿井下的N次位置信息中选用最后n次的位置信息作为计算定位消失人员的前进方向的样本数量；
[0033]所述第三公式为：
[0034]θ(k)＝∠[(X
k
,Y
k
),(x,y)][0035]在第三公式中，θ(k)表示矿井下除定位消失人员外的第k个手持终端与定位消失人员前进方向的偏离角度值；
[0036]所述第四公式为：
[0037][0038]在第四公式中，B1表示从待定集合中筛选出与定位消失人员距离最近的手持终端的序号值，B2表示从待定集合中筛选出与定位消失人员的前进方向最近的手持终端的序号值，表示将b的值从1取值到H代入到括号内得到括号内取得最小值时的b值，b＝2,3,
…
,H；H为所述待定集合中元素的总数。
[0039]在一可选实施例中，所述通知单元在通过5G网络向所述第一类手持终端、第二类手持终端和第三类手持终端上的对讲APP发送语音营救通知时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于5G的矿井对讲系统，其特征在于，包括：可运行于支持5G网络的操作系统上的若干个对讲APP；所述对讲APP安装于矿井工作人员手持终端处，用于采集工作人员的语音信息，通过5G网络将本地工作人员的语音信息发送给其它对讲APP，还用于播放其它对讲APP发来的语音信息。2.如权利要求1所述的基于5G的矿井对讲系统，其特征在于，还包括：搭载所述操作系统的后台服务模块；所述对讲APP，还用于实时采集当前手持终端的位置信息，并通过5G网络发送给所述后台服务模块；所述后台服务模块，包括：记录子模块，用于记录各对讲APP发来的手持终端的位置信息；展示子模块，用于展示各手持终端的位置信息。3.如权利要求2所述的基于5G的矿井对讲系统，其特征在于，还包括：3D建模模块；所述3D建模模块，用于对矿井内部进行3D建模，获得矿井3D建模模型；所述展示子模块，具体用于将接收到的各手持终端的位置信息在所述矿井3D建模模型中进行展示。4.如权利要求1
‑
3项中任一项所述的基于5G的矿井对讲系统，其特征在于，所述后台服务模块，还包括：呼叫子模块，用于在任一对讲APP在最后一次发来手持终端的位置信息的时间距离当前时间超过第一预设长时，通过5G网络主动语音呼叫该对讲APP，并在呼叫预设次数后仍未收到该对讲APP端的工作人员应答回复时，确定该对讲APP端的工作人员为定位消失人员；营救子模块，用于根据各手持终端的位置信息，通过5G网络向所述定位消失人员的手持终端附近的其它手持终端上的对讲APP发送语音营救通知。5.如权利要求4所述的基于5G的矿井对讲系统，其特征在于，所述手持终端的位置信息为所述手持终端在预设的二维平面直角坐标系中的坐标值；其中，所述二维平面直角坐标系为在矿井的工作层所处平面中以指定原点和指定X轴方向、指定Y轴方向建立的二维平面直角坐标系；所述营救子模块，包括：第一筛选单元，用于根据矿井内各工作人员手持终端的位置信息，基于第一公式计算距离所述定位消失人员最近的手持终端，记为第一类手持终端；通知单元，用于通过5G网络向所述第一类手持终端上的对讲APP发送语音营救通知；其中，所述第一公式为：在第一公式中，K为距离所述定位消失人员最近的手持终端的序号值，D为矿井内除定位消失人员外工作人员的总数，[X0(1)，Y0(1)]表示所述后台服务模块记录的定位消失人员对应的对讲APP最后一次发来的手持终端在二维平面直角坐标系中的坐标值，(X
k
，Y
k
)表示矿井下除定位消失人员外的第k个手持终端在二维平面直角坐标系中的坐标值，k＝1，2，3，...，D，||表示求取绝对值；表示将k的值从1取值到D代入到括号内得到
括号内取得最小值时...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰雨晴，刘玮，余丹，姚修，彭建强，
申请(专利权)人：慧之安信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：