一种智能矿山管理系统及方法与流程

1.本发明属于智能矿山管理技术领域，特别涉及一种智能矿山管理系统及方法。


背景技术：

2.矿山指有一定开采境界的采掘矿石的独立生产经营单位，矿山主要包括一个或多个矿井等，大部分矿山还包括选矿场。
3.在传统的生产管理方式中，人盯人、人盯设备的方式效率非常低下，信息流传递不畅通，矿山的安全开采不仅与企业的发展息息相关，更关系着无数工作人员的生命。
4.现在的矿山安全管理中，信息沟通较为不便，当发生事故时，很难快速的做出应急措施，且现有的矿山管理系统智能化较低，在作业的过程中导致工作效率低，且无法对一些危险情况做到提前预警。


技术实现要素：

5.针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种智能矿山管理系统及方法。
6.本发明的技术方案是：一种智能矿山管理系统，包括：
7.多个环境检测系统，分别固定设置在矿山的不同位置处，用于实时检测矿山不同位置处的环境参数；
8.多个照明模块，分别固定设置在矿山的不同位置处，用于对矿山不同位置处进行照明，且每个所述照明模块均包括第一通讯单元和第一定位单元，所述第一定位单元用于存储照明模块的固定位置坐标；
9.多个人体检测模块，每个在矿山中的工作人员佩戴一个所述人体检测模块，用于实时检测工作人员的体征参数，所述人体检测模块上设有第二通讯单元和第二定位单元，所述第二通讯单元与所述第一通讯单元之间进行无线通讯，用于将第一定位单元的位置坐标信息传输至第二定位单元，使工作人员实时获知自身位置坐标，并将工作人员的体征参数传输至第一通讯单元；
10.信息处理终端，与所述环境检测系统和第一通讯单元有线连接，用于接收所述环境参数和体征参数并进行分析处理，预测矿山内环境参数变化趋势，及时对工作人员进行撤离警示。
11.进一步地，所述环境检测系统包括用于对矿山环境的温湿度进行检测的温湿度检测模块、用于对矿山环境的空气质量进行检测的空气质量检测模块、用于对矿山环境中有害气体的浓度进行检测的有害气体浓度检测模块、用于对矿山环境的火灾进行检测的火灾检测模块、用于对矿山承重量进行检测的承重检测模块和预警模块，所述预警模块分别与所述温湿度检测模块、空气质量检测模块、有害气体浓度检测模块、火灾检测模块和承重检测模块连接，所述预警模块还连接有蜂鸣报警器，当环境检测系统所处位置的环境参数发生异常，预警模块启动，蜂鸣报警器发出报警声，对附近的工作人员进行警示。
12.进一步地，所述照明模块还包括矿用灯和视频采集单元，所述视频采集单元与所
述第一通讯单元连接，用于将照明模块周围的实时影像传输至信息处理终端。
13.进一步地，所述人体检测模块还包括用于监测工作人员体温的体温传感器和用于监测工作人员心率脉搏的心率脉搏传感器。
14.进一步地，还包括设置在矿山不同位置处的供氧模块，所述供氧模块与所述信息处理终端连接，用于在矿山环境参数异常时，启动供氧模块为工作人员提供氧气。
15.进一步地，所述供氧模块包括液氧瓶、液氧管和管式汽化器，所述液氧瓶的出气端与液氧管相连，所述管式汽化器与液氧管的出气端相连接。
16.进一步地，所述信息处理终端连接有显示屏，用于将数据信息显示，方便查阅。
17.进一步地，所述信息处理终端还连接有远程处理终端，用于操作人员远程查看和操作信息处理终端。
18.进一步地，还包括与所述信息处理终端连接的采矿管理系统，用于对采矿状况进行管理，所述采矿管理系统包括资源管理模块和生产调度模块；
19.所述资源管理模块包括用于对仓库进行管理的仓库管理系统、用于对矿山开采的计划进行管理的矿山开采计划模块、用于对矿山开采的进度进行管理的矿山开采进度模块、用于对矿山储量进行计算的矿山储量计算模块和用于对矿山验收进行管理的矿山验收管理模块；
20.所述生产调度模块包括用于对人员的调度进行管理的人员调度管理中心、用于对工作人员的安全意识进行培训的人员安全培训模块、用于记录工作人员的违规违纪和突出贡献行为的人员奖惩记录模块和用于对物料的转运进行管理的物料转运模块。
21.上述一种智能矿山管理系统的管理方法，包括：
22.环境检测系统实时检测矿山不同位置处的环境参数，并传输至信息处理终端；每个工作人员佩戴的人体检测模块实时检测工作人员的体征参数，并经第二通讯单元、第一通讯单元传输至信息处理终端；
23.信息处理终端对接收到的环境参数和体征参数进行分析处理，根据参数的变化规律预测环境参数和体征参数的变化趋势；
24.当环境参数的变化趋势出现异常时，信息处理终端向预警模块发送预警指令，预警模块控制蜂鸣报警器发出报警声，对附近的工作人员进行警示，在需要进行氧气补充的情况下，信息处理终端控制供氧模块开启；
25.当工作人员的体征参数变化趋势出现异常时，信息处理终端经第一通讯单元、第二通讯单元向工作人员发出警示信息，提醒工作人员关注自身情况，及时进行处理；当工作人员的体征参数已经出现异常时，照明模块的第一定位单元会与工作人员佩戴人体检测模块的第二定位单元进行信息交互，获取工作人员的定位信息，并发送至信息处理终端，信息处理终端定位到工作人员并通知附近的其他工作人员前去辅助处理。
26.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：人体检测模块、环境检测系统和采矿管理系统分别将其采集的信息发送至信息处理终端，通过信息处理终端对采集的信息进行分析处理，然后将处理后的信息发送至显示屏展示；通过人体检测模块能够很好的监测工作人员的身体状况，当出现突发情况时，通过设置的通讯单元和定位单元配合，能够及时的与工作人员沟通和定位到工作人员；通过设置的环境检测系统能够实时的检测矿井内环境，当出现危险时，预警模块会控制蜂鸣报警器发出警报声；通过矿山开采计划能够有序的对
矿山进行开采，通过矿山开采进度模块实时的记录开采进度，通过矿山开采进度模块和矿山储量计算模块配合，当开采进度与计划有出入时，方便管理人员做出调整，通过设置的矿山验收管理模块能够保证矿山的开采质量；通过视频采集单元实时的对矿井内部进行监控，能够及时的发现和处理突发情况。总之，本发明具有系统完善、功能多样、安全高效等优点。
附图说明
27.图1为本发明的系统整体结构示意图。
28.图2为本发明中环境检测系统结构示意图。
29.图3为本发明中照明模块结构示意图。
30.图4为本发明中人体检测模块结构示意图。
31.图5为本发明中供氧模块结构示意图。
32.图6为本发明中采矿管理系统结构示意图。
具体实施方式
33.下面结合附图1到附图6，对本发明的具体实施方式进行详细描述。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
34.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
35.需要说明的是，本发明中涉及到的电路连接均采用常规的电路连接方式，不涉及到任何创新。
36.实施例：如图1所示，一种智能矿山管理系统，包括多个环境检测系统、多个照明模块、多个人体检测模块、信息处理终端、供氧模块、显示屏、远程处理终端和采矿管理系统。其中，
37.多个环境检测系统分别固定设置在矿山的不同位置处，用于实时检测矿山不同位置处的环境参数；如图2所示，环境检测系统包括用于对矿山环境的温湿度进行检测的温湿度检测模块、用于对矿山环境的空气质量进行检测的空气质量检测模块、用于对矿山环境中有害气体的浓度进行检测的有害气体浓度检测模块、用于对矿山环境的火灾进行检测的火灾检测模块、用于对矿山承重量进行检测的承重检测模块和预警模块，预警模块分别与温湿度检测模块、空气质量检测模块、有害气体浓度检测模块、火灾检测模块和承重检测模块连接，预警模块还连接有蜂鸣报警器，当环境检测系统所处位置的环境参数发生异常，预警模块启动，蜂鸣报警器发出报警声，对附近的工作人员进行警示；
38.多个照明模块分别固定设置在矿山的不同位置处，用于对矿山不同位置处进行照明，如图3所示，每个照明模块均包括第一通讯单元和第一定位单元，第一定位单元用于存
储照明模块的固定位置坐标；照明模块还包括矿用灯和视频采集单元，视频采集单元与第一通讯单元连接，用于将照明模块周围的实时影像传输至信息处理终端；
39.每个在矿山中的工作人员佩戴一个人体检测模块，用于实时检测工作人员的体征参数，如图4所示，人体检测模块上设有第二通讯单元和第二定位单元，第二通讯单元与第一通讯单元之间进行无线通讯，用于将第一定位单元的位置坐标信息传输至第二定位单元，使工作人员实时获知自身位置坐标，并将工作人员的体征参数传输至第一通讯单元；人体检测模块还包括用于监测工作人员体温的体温传感器和用于监测工作人员心率脉搏的心率脉搏传感器；
40.信息处理终端与所述环境检测系统和第一通讯单元有线连接，用于接收环境参数和体征参数并进行分析处理，预测矿山内环境参数变化趋势，及时对工作人员进行撤离警示。
41.供氧模块与信息处理终端连接，用于在矿山环境参数异常时，启动供氧模块为工作人员提供氧气；如图5所示，供氧模块包括液氧瓶、液氧管和管式汽化器，液氧瓶的出气端与液氧管相连，管式汽化器与液氧管的出气端相连接。
42.信息处理终端连接有显示屏，用于将数据信息显示，方便查阅；信息处理终端还连接有远程处理终端，用于操作人员远程查看和操作信息处理终端。
43.采矿管理系统用于对采矿状况进行管理，如图6所示，采矿管理系统包括资源管理模块和生产调度模块；资源管理模块包括用于对仓库进行管理的仓库管理系统、用于对矿山开采的计划进行管理的矿山开采计划模块、用于对矿山开采的进度进行管理的矿山开采进度模块、用于对矿山储量进行计算的矿山储量计算模块和用于对矿山验收进行管理的矿山验收管理模块；生产调度模块包括用于对人员的调度进行管理的人员调度管理中心、用于对工作人员的安全意识进行培训的人员安全培训模块、用于记录工作人员的违规违纪和突出贡献行为的人员奖惩记录模块和用于对物料的转运进行管理的物料转运模块。
44.上述实施例的管理方法，包括：
45.环境检测系统实时检测矿山不同位置处的环境参数，并传输至信息处理终端；每个工作人员佩戴的人体检测模块实时检测工作人员的体征参数，并经第二通讯单元、第一通讯单元传输至信息处理终端；
46.信息处理终端对接收到的环境参数和体征参数进行分析处理，根据参数的变化规律预测环境参数和体征参数的变化趋势；
47.当环境参数的变化趋势出现异常时，信息处理终端向预警模块发送预警指令，预警模块控制蜂鸣报警器发出报警声，对附近的工作人员进行警示，在需要进行氧气补充的情况下，信息处理终端控制供氧模块开启；
48.当工作人员的体征参数变化趋势出现异常时，信息处理终端经第一通讯单元、第二通讯单元向工作人员发出警示信息，提醒工作人员关注自身情况，及时进行处理；当工作人员的体征参数已经出现异常时，照明模块的第一定位单元会与工作人员佩戴人体检测模块的第二定位单元进行信息交互，获取工作人员的定位信息，并发送至信息处理终端，信息处理终端定位到工作人员并通知附近的其他工作人员前去辅助处理。
49.上述电子元件的具体型号未作特殊指定，均可以选用市售的普通产品，只要能够满足本发明的使用需求即可。
50.以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种智能矿山管理系统，其特征在于，包括：多个环境检测系统，分别固定设置在矿山的不同位置处，用于实时检测矿山不同位置处的环境参数；多个照明模块，分别固定设置在矿山的不同位置处，用于对矿山不同位置处进行照明，且每个所述照明模块均包括第一通讯单元和第一定位单元，所述第一定位单元用于存储照明模块的固定位置坐标；多个人体检测模块，每个在矿山中的工作人员佩戴一个所述人体检测模块，用于实时检测工作人员的体征参数，所述人体检测模块上设有第二通讯单元和第二定位单元，所述第二通讯单元与所述第一通讯单元之间进行无线通讯，用于将第一定位单元的位置坐标信息传输至第二定位单元，使工作人员实时获知自身位置坐标，并将工作人员的体征参数传输至第一通讯单元；信息处理终端，与所述环境检测系统和第一通讯单元有线连接，用于接收所述环境参数和体征参数并进行分析处理，预测矿山内环境参数变化趋势，及时对工作人员进行撤离警示。2.如权利要求1所述的一种智能矿山管理系统，其特征在于，所述环境检测系统包括用于对矿山环境的温湿度进行检测的温湿度检测模块、用于对矿山环境的空气质量进行检测的空气质量检测模块、用于对矿山环境中有害气体的浓度进行检测的有害气体浓度检测模块、用于对矿山环境的火灾进行检测的火灾检测模块、用于对矿山承重量进行检测的承重检测模块和预警模块，所述预警模块分别与所述温湿度检测模块、空气质量检测模块、有害气体浓度检测模块、火灾检测模块和承重检测模块连接，所述预警模块还连接有蜂鸣报警器，当环境检测系统所处位置的环境参数发生异常，预警模块启动，蜂鸣报警器发出报警声，对附近的工作人员进行警示。3.如权利要求2所述的一种智能矿山管理系统，其特征在于，所述照明模块还包括矿用灯和视频采集单元，所述视频采集单元与所述第一通讯单元连接，用于将照明模块周围的实时影像传输至信息处理终端。4.如权利要求3所述的一种智能矿山管理系统，其特征在于，所述人体检测模块还包括用于监测工作人员体温的体温传感器和用于监测工作人员心率脉搏的心率脉搏传感器。5.如权利要求4所述的一种智能矿山管理系统，其特征在于，还包括设置在矿山不同位置处的供氧模块，所述供氧模块与所述信息处理终端连接，用于在矿山环境参数异常时，启动供氧模块为工作人员提供氧气。6.如权利要求5所述的一种智能矿山管理系统，其特征在于，所述供氧模块包括液氧瓶、液氧管和管式汽化器，所述液氧瓶的出气端与液氧管相连，所述管式汽化器与液氧管的出气端相连接。7.如权利要求6所述的一种智能矿山管理系统，其特征在于，所述信息处理终端连接有显示屏，用于将数据信息显示，方便查阅。8.如权利要求7所述的一种智能矿山管理系统，其特征在于，所述信息处理终端还连接有远程处理终端，用于操作人员远程查看和操作信息处理终端。9.如权利要求8所述的一种智能矿山管理系统，其特征在于，还包括与所述信息处理终端连接的采矿管理系统，用于对采矿状况进行管理，所述采矿管理系统包括资源管理模块
和生产调度模块；所述资源管理模块包括用于对仓库进行管理的仓库管理系统、用于对矿山开采的计划进行管理的矿山开采计划模块、用于对矿山开采的进度进行管理的矿山开采进度模块、用于对矿山储量进行计算的矿山储量计算模块和用于对矿山验收进行管理的矿山验收管理模块；所述生产调度模块包括用于对人员的调度进行管理的人员调度管理中心、用于对工作人员的安全意识进行培训的人员安全培训模块、用于记录工作人员的违规违纪和突出贡献行为的人员奖惩记录模块和用于对物料的转运进行管理的物料转运模块。10.如权利要求9所述一种智能矿山管理系统的管理方法，其特征在于，包括：环境检测系统实时检测矿山不同位置处的环境参数，并传输至信息处理终端；每个工作人员佩戴的人体检测模块实时检测工作人员的体征参数，并经第二通讯单元、第一通讯单元传输至信息处理终端；信息处理终端对接收到的环境参数和体征参数进行分析处理，根据参数的变化规律预测环境参数和体征参数的变化趋势；当环境参数的变化趋势出现异常时，信息处理终端向预警模块发送预警指令，预警模块控制蜂鸣报警器发出报警声，对附近的工作人员进行警示，在需要进行氧气补充的情况下，信息处理终端控制供氧模块开启；当工作人员的体征参数变化趋势出现异常时，信息处理终端经第一通讯单元、第二通讯单元向工作人员发出警示信息，提醒工作人员关注自身情况，及时进行处理；当工作人员的体征参数已经出现异常时，照明模块的第一定位单元会与工作人员佩戴人体检测模块的第二定位单元进行信息交互，获取工作人员的定位信息，并发送至信息处理终端，信息处理终端定位到工作人员并通知附近的其他工作人员前去辅助处理。

技术总结
本发明公开了一种智能矿山管理系统及方法，包括多个环境检测系统、多个照明模块、多个人体检测模块和信息处理终端；多个环境检测系统分别固定设置在矿山的不同位置处；多个照明模块分别固定设置在矿山的不同位置处，且每个照明模块均包括第一通讯单元和第一定位单元，第一定位单元用于存储照明模块的固定位置坐标；每个在矿山中的工作人员佩戴一个人体检测模块，人体检测模块上设有第二通讯单元和第二定位单元，第二通讯单元与第一通讯单元之间进行无线通讯；信息处理终端用于接收环境参数和体征参数并进行分析处理，预测矿山内环境参数变化趋势，及时对工作人员进行撤离警示。及时对工作人员进行撤离警示。及时对工作人员进行撤离警示。


技术研发人员：亓玉浩 刘亚 王龙蛟 王静宜 余铜柱 杨传久 吴君 杨洋 李何 庞志安
受保护的技术使用者：北斗天地股份有限公司
技术研发日：2023.04.11
技术公布日：2023/7/28