一种井下防碰撞方法
技术领域
本发明总体而言涉及矿山井下生产领域，具体而言，涉及一种井下防碰撞方法。
背景技术
目前，矿区井下生产的智能化和自动化改造对生产效率和生产安全性有着很大作用。地下矿山环境复杂，工况恶劣，照明条件差，而传统车辆设备尤其是大型或超大型设备，在井下运行时因为主要依赖驾驶员的观察和驾驶经验，时常有车辆设备与其他设备、与巷道壁、甚至与人员碰撞的事故发生，轻则损坏设备，重则导致人员伤亡，而传统辅助手段如在车辆设备上安装摄像头等，在井下工况恶劣且照明条件差的情况下并无多少助益。
因此，业界亟需一种能够有效可靠防止碰撞的井下防碰撞方法。
发明内容
本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种能够有效可靠防止碰撞的井下防碰撞方法。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
根据本发明的一个方面，提供了一种井下防碰撞方法，包括：
S100获取第一超宽带基站采集的多个超宽带标签的报文数据，分别解析得到多个超宽带标签的标签数据块，并存储于第一数据库；
S200获取第二超宽带基站采集的多个超宽带标签的报文数据，分别解析得到多个超宽带标签的标签数据块，并存储于第二数据库；
S300在所述第一数据库中，对符合条件的超宽带标签的标签数据块附加第一区域标识或者第二区域标识，对具有所述第一区域标识的超宽带标签的标签数据块分级附加预警标识；
S400在所述第二数据库中，对符合条件的超宽带标签的标签数据块附加第一区域标识或者第二区域标识，对具有所述第二区域标识的超宽带标签的标签数据块分级附加预警标识；
S500对于具有分级附加的预警标识的超宽带标签，分级发出报警信号。
根据本发明的一实施方式，在S100和S200之前，还包括：
向所述第一超宽带基站和所述第二超宽带基站发送固定心跳包，所述第一超宽带基站和所述第二超宽带基站接收所述固定心跳包并发送采集的多个超宽带标签的报文数据。
根据本发明的一实施方式，所述第一数据库中的标签数据块包含有对应超宽带标签的身份编码和第一距离信息，所述第二数据库中的标签数据块包含有对应超宽带标签的身份编码和第二距离信息，所述第一超宽带基站和所述第二超宽带基站设置于车辆设备上，所述超宽带标签设置于预防被撞的物体上。
根据本发明的一实施方式，S300具体包括：对于所述第一数据库中的任一超宽带标签的标签数据块，在所述第二数据库中查找具有同一身份编码的超宽带标签的标签数据块。
根据本发明的一实施方式，S300具体还包括：比较具有所述同一身份编码的所述第一数据库中超宽带标签的第一距离信息和所述第二数据库中超宽带标签的第二距离信息，得出比较结果，根据所述比较结果在所述第一数据库中对该身份编码对应的超宽带标签的标签数据块附加第一区域标识或者第二区域标识。
根据本发明的一实施方式，S300具体还包括：对于所述第一数据库中任一具有所述第一区域标识的超宽带标签的标签数据块，比较超宽带标签的第一距离信息和预警区间，得出比较结果，根据所述比较结果对超宽带标签的标签数据块附加一区一级预警标识或者一区二级预警标识或者一区三级预警标识。
根据本发明的一实施方式，S400具体包括：对于所述第二数据库中的任一超宽带标签的标签数据块，在所述第一数据库中查找具有同一身份编码的超宽带标签的标签数据块。
根据本发明的一实施方式，S400具体还包括：比较具有所述同一身份编码的所述第二数据库中超宽带标签的第二距离信息和所述第一数据库中超宽带标签的第一距离信息，得出比较结果，根据所述比较结果在所述第二数据库中对该身份编码对应的超宽带标签的标签数据块附加第二区域标识或者第一区域标识。
根据本发明的一实施方式，S400具体还包括：对于所述第二数据库中任一具有所述第二区域标识的超宽带标签的标签数据块，比较超宽带标签的第二距离信息和预警区间，得出比较结果，根据所述比较结果对超宽带标签的标签数据块附加二区一级预警标识或者二区二级预警标识或者二区三级预警标识。
根据本发明的一实施方式，S500具体包括：对于具有所述一区一级预警标识和所述二区一级预警标识的超宽带标签的标签数据块，触发一级声光报警，对于具有所述一区二级预警标识和所述二区二级预警标识的超宽带标签的标签数据块，触发二级声光报警，对于具有所述一区三级预警标识和所述二区三级预警标识的超宽带标签的标签数据块，不触发报警。
由上述技术方案可知，本发明的井下防碰撞方法的优点和积极效果在于：
本发明中，通过对第一超宽带基站和第二超宽带基站采集的多个超宽带标签的报文数据进行解析和联合交叉分区分级处理以及据此触发报警，能够实时准确测量和标识超宽带标签相对超宽带基站的位置并实时输出报警信号，极大减少甚至避免了井下碰撞事故的发生，降低了事故损失，井下生产的安全水平显著提高，有力保障了井下生产活动的高效有序进行，具有很高的经济性，极为适合在业界推广使用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以如这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例井下防碰撞方法的流程示意图。
图2为本发明一实施例井下防碰撞方法所用系统的结构示意图。
其中，附图标记说明如下：
1、第一超宽带基站；2、第二超宽带基站；3、超宽带标签；4、预警区间；41、一区一级预警区间；42、一区二级预警区间；43、一区三级预警区间；44、二区一级预警区间；45、二区二级预警区间；46、二区三级预警区间；5、车辆设备。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
在对本发明的不同示例的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本发明的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本发明的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本发明范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“顶部”、“底部”、“前部”、“后部”、“侧部”等来描述本发明的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如如附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本发明的范围内。
图1为本发明一实施例井下防碰撞方法的流程示意图。
图2为本发明一实施例井下防碰撞方法所用系统的结构示意图。
如图1和图2所示，该实施例的井下防碰撞方法包括：
S050向第一超宽带基站1和第二超宽带基站2发送固定心跳包，固定心跳包为每间隔一定时间发送一个自定义的命令字结构体，第一超宽带基站1和第二超宽带基站2若未接收到固定心跳包，即判定目前不可发送，当第一超宽带基站1和第二超宽带基站2接收到固定心跳包，即判定可以发送，则实时自动将在周围环境中采集的多个超宽带标签3的报文数据发出。
S100获取第一超宽带基站1采集的多个超宽带标签3的报文数据，分别解析得到多个超宽带标签3的标签数据块，并存储于第一数据库；具体包括：获取第一超宽带基站1采集的多个超宽带标签3的报文数据，分别解析得到多个超宽带标签3的标签数据块，第一数据库中的标签数据块包含有对应超宽带标签3的身份编码和第一距离信息，以及携带此超宽带标签3的人员的信息如姓名、所属部门、职务等，根据各标签数据块中的身份编码在第一数据库中查找是否已存在同一身份编码的标签数据块，若是，则在第一数据库中更新已存在的该身份编码对应的标签数据块中的第一距离信息，若否，则在第一数据库中新建一存储结构以存储解析得到的新的标签数据块。
S200获取第二超宽带基站2采集的多个超宽带标签3的报文数据，分别解析得到多个超宽带标签3的标签数据块，并存储于第二数据库；具体包括：获取第二超宽带基站2采集的多个超宽带标签3的报文数据，分别解析得到多个超宽带标签3的标签数据块，第二数据库中的标签数据块包含有对应超宽带标签3的身份编码和第二距离信息，以及携带此超宽带标签3的人员的信息如姓名、所属部门、职务等，根据各标签数据块中的身份编码在第二数据库中查找是否已存在同一身份编码的标签数据块，若是，则在第二数据库中更新已存在的该身份编码对应的标签数据块中的第二距离信息，若否，则在第二数据库中新建一存储结构以存储解析得到的新的标签数据块。
S300在第一数据库中，对符合条件的超宽带标签3的标签数据块附加第一区域标识或者第二区域标识，对具有第一区域标识的超宽带标签3的标签数据块分级附加预警标识；具体包括：
S310对于第一数据库中的任一超宽带标签3的标签数据块，在第二数据库中轮询查找是否具有同一身份编码的超宽带标签3的标签数据块，若否，则对该身份编码对应的超宽带标签3的标签数据块附加第一区域标识，若是，则进行下述步骤；
S320比较具有同一身份编码的第一数据库中超宽带标签3的第一距离信息和具有该同一身份编码的第二数据库中超宽带标签3的第二距离信息，得出比较结果，该比较结果包括有以下两种，即结果一.前述的第一距离信息小于前述的第二距离信息，以及结果二.前述的第一距离信息不小于前述的第二距离信息，若比较结果为结果一，则在第一数据库中对该身份编码对应的超宽带标签3的标签数据块附加第一区域标识，若比较结果为结果二，则在第一数据库中对该身份编码对应的超宽带标签3的标签数据块附加第二区域标识；
S330对于第一数据库中任一具有第一区域标识的超宽带标签3的标签数据块，比较超宽带标签3的第一距离信息和预警区间4，预警区间4包括一区一级预警区间41、一区二级预警区间42和一区三级预警区间43，这三个预警区间4是以第一超宽带基站1为中心、直径不同、由内至外依次衔接的圆形或圆环区间，得出比较结果，该比较结果包括三种，即结果一.前述的第一距离信息的值落入一区一级预警区间41，结果二.前述的第一距离信息的值落入一区二级预警区间42，以及结果三.前述的第一距离信息的值落入一区三级预警区间43，若比较结果为结果一，则对该第一距离信息对应的超宽带标签3的标签数据块附加一区一级预警标识，若比较结果为结果二，则对该第一距离信息对应的超宽带标签3的标签数据块附加一区二级预警标识，若比较结果为结果三，则对该第一距离信息对应的超宽带标签3的标签数据块附加一区三级预警标识。
S400在第二数据库中，对符合条件的超宽带标签3的标签数据块附加第一区域标识或者第二区域标识，对具有第二区域标识的超宽带标签3的标签数据块分级附加预警标识；具体包括：
S410对于第二数据库中的任一超宽带标签3的标签数据块，在第一数据库中轮询查找是否具有同一身份编码的超宽带标签3的标签数据块，若否，则对该身份编码对应的超宽带标签3的标签数据块附加第二区域标识，若是，则进行下述步骤；
S420比较具有同一身份编码的第二数据库中超宽带标签3的第二距离信息和具有该同一身份编码的第一数据库中超宽带标签3的第一距离信息，得出比较结果，该比较结果包括有以下两种，即结果一.前述的第二距离信息小于前述的第一距离信息，以及结果二.前述的第二距离信息不小于前述的第一距离信息，若比较结果为结果一，则在第二数据库中对该身份编码对应的超宽带标签3的标签数据块附加第二区域标识，若比较结果为结果二，则在第二数据库中对该身份编码对应的超宽带标签3的标签数据块附加第一区域标识；
S430对于第二数据库中任一具有第二区域标识的超宽带标签3的标签数据块，比较超宽带标签3的第二距离信息和预警区间4，预警区间4包括二区一级预警区间44、二区二级预警区间45和二区三级预警区间46，这三个预警区间4是以第二超宽带基站2为中心、直径不同、由内至外依次衔接的圆形或圆环区间，这三个预警区间4各区间的区间范围值可以和一区一级预警区间41、一区二级预警区间42、一区三级预警区间43分别对应相同或者不相同，例如车辆设备5的前后部形状尺寸差异较大则可设为不相同，得出比较结果，该比较结果包括三种，即结果一.前述的第二距离信息的值落入二区一级预警区间44，结果二.前述的第二距离信息的值落入二区二级预警区间45，以及结果三.前述的第二距离信息的值落入二区三级预警区间46，若比较结果为结果一，则对该第二距离信息对应的超宽带标签3的标签数据块附加二区一级预警标识，若比较结果为结果二，则对该第二距离信息对应的超宽带标签3的标签数据块附加二区二级预警标识，若比较结果为结果三，则对该第二距离信息对应的超宽带标签3的标签数据块附加二区三级预警标识。
S500对于具有分级附加的预警标识的超宽带标签3，分级发出报警信号；具体包括：
将前述的若干个超宽带标签3相对车辆设备5的位置根据各自具有的一区一级预警标识、一区二级预警标识、一区三级预警标识、二区一级预警标识、二区二级预警标识或者二区三级预警标识，可视化显示于车辆设备5内的显示屏上；
同时，对于具有一区一级预警标识和二区一级预警标识的超宽带标签3的标签数据块，触发一级声光报警，如“紧急刹车”语音，对于具有一区二级预警标识和二区二级预警标识的超宽带标签3的标签数据块，触发二级声光报警，如“请注意减速”语音，对于具有一区三级预警标识和二区三级预警标识的超宽带标签3的标签数据块，不触发报警。
该实施例中，本方案的方法所应用的系统即井下防碰撞系统包括第一超宽带基站1、第二超宽带基站2、超宽带标签3、车辆设备5、处理器、显示屏和声光报警模块，第一超宽带基站1设置在车辆设备5的前部，车辆设备5前方区域即第一区域，第二超宽带基站2设置于车辆设备5的后部，车辆设备5后方区域即第二区域，超宽带标签3设置于预防被撞的物体上，该预防被撞的物体可以是井下的工作人员或者井下的其他车辆设备5，处理器、显示屏和声光报警模块均设置于车辆设备5上，处理器与第一超宽带基站1和第二超宽带基站2可通过RS232方式连接，用于接收处理第一超宽带基站1和第二超宽带基站2采集的若干超宽带标签3的报文数据，显示屏与处理器电信号控制连接，用于将若干个超宽带标签3相对车辆设备5的位置可视化，声光报警模块可通过继电器与处理器电信号控制连接，用于执行处理器发出的报警信号，声光报警模块可包括警笛或者警示语音播放器和警示灯；第一超宽带基站1和第二超宽带基站2与周围的若干个超宽带标签3之间是利用纳秒级非正弦波窄脉冲传输数据，因此所占的频谱范围很宽，使得本系统的系统复杂度低，发射信号功率谱密度低，对信道衰落不敏感，截获能力低，测量精度高。
本发明中，通过对第一超宽带基站1和第二超宽带基站2采集的多个超宽带标签3的报文数据进行解析和联合交叉分区分级处理以及据此触发报警，能够实时准确测量和标识超宽带标签3相对超宽带基站的位置并实时输出报警信号，极大减少甚至避免了井下碰撞事故的发生，降低了事故损失，井下生产的安全水平显著提高，有力保障了井下生产活动的高效有序进行，具有很高的经济性，极为适合在业界推广使用。
本发明所属技术领域的普通技术人员应当理解，上述具体实施方式部分中所示出的具体结构和工艺过程仅仅为示例性的，而非限制性的。而且，本发明所属技术领域的普通技术人员可对以上所述所示的各种技术特征按照各种可能的方式进行组合以构成新的技术方案，或者进行其它改动，而都属于本发明的范围之内。
