一、解决方案概述
矿山应急救援声纹定位通信系统采用先进的分布式声波传感技术,并遵循本质安全的无源设计理念。从井下声音侦听单元的信号捕获,到信号处理与定位与智能识别与通信还原,实现了全数字化传输。
系统架构简洁高效,仅需沿巷道敷设光缆,即可将沿线产生的振动信号及其位置信息,通过光波实时回传至地面救援中心的服务器上,实现不间断在线监测。系统通过先进的信号处理与AI算法,不仅能从环境噪声中精准识别敲击等行为模式、快速定位人员位置,还能对呼喊声进行高保真还原,可实现长达20公里范围内振动信号的精确识别与定位,为指挥中心提供直观、动态的被困人员位置信息,从而在事故发生后抢抓宝贵的黄金救援时间。
系统架构图
二、主要设备参数
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探测距离 |
20km |
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采集频率 |
20000Hz |
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定位精度 |
±3m |
三、系统特点优势
*多个采掘面采集:可以同时监听多个采掘面的分布式声音侦听单元。
*精准定位与识别能力:系统不仅能够探测到振动事件,更能通过光时域反射技术,以米级精度精准定位事件发生的位置。
*被动探测:只要被困人员能够发出振动,就有可能被系统捕捉到,无需其佩戴任何终端设备。
*全域覆盖,无监测盲区:声音侦听单元布设于巷道中,可形成一条连续不断的“传感线”,实现长达数十公里的覆盖范围;
*抗灾变能力强,本质安全:系统采用本质安全的无源设计,它避免井下强烈的电磁干扰,其核心特点在于侦听单元绝缘不带电。
*及时反馈:通过激光通信装置向井下发送特定频率的可见光信号,以光信号方式向被困人员确认已收到其位置信息,建立起双向信息传递的通道。
四、系统功能
*智能求救识别:通过分析振动信号,智能判断是否为人为敲击求救,实现从“采集”到“认知”的跨越;
*GIS快速定位:集成GIS系统,将求救信号瞬间转化为米级精度的位置坐标,实现精准救援;
*单向语音通信:具备高保真声音还原能力,建立井下至地面的语音通道,让救援人员“听得见”,为决策提供关键依据;
*数据管理机制:系统具备完备的数据记录与追溯功能,确保所有操作历史有据可查;同时支持实时自诊断与测试,为系统的持续稳定运行提供双重保障。
*图数查询:提供可视化的系统图查询界面,用户还原声音;
*权限管理:每个角色被精确授予不同的数据查看、功能操作与管理范围权限,实现权限的批量、高效分配。