技术领域
[0001] 本发明涉及煤矿井下安全防护技术领域，具体而言，涉及一种矿井大型移动设备人员接近防护方法、矿井大型移动设备人员接近防护装置、计算机可读存储介质和矿井大型移动设备人员接近防护系统。
相关背景技术
[0002] 随着煤矿智能化和机械化水平的提高，在信息化基础设备建设相对完善的今天，仍存在采掘工作面大型移动设备对作业人员的防护不到位，造成安全事故频发。掘进机、液压支架等煤矿大型移动设备是煤矿开采的重要关键设备。随着煤矿智能化的建设需求，煤矿井下大型移动设备的使用越来越多，生产中交替循环作业，尤其是煤矿工作面，其空间狭窄、环境黑暗，而大型移动设备如掘进机、梭车、液压支架等，其体积较大，且不具备自动闭锁功能，作业运行时前后、左右、上下移动。因工作面周围环境大量粉尘、杂物、水汽、噪音的影响，使得现场的视听范围很小，司机存在很大的视听盲区，周围人员与设备司机之间的沟通不便，在设备运行移动过程中经常发生设备与误入危险区的人员之间的挤压伤亡情况，导致生产安全事故频发。
具体实施方式
[0024] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0025] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0026] 需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0027] 正如背景技术中所介绍的，现有技术中而大型移动设备如掘进机、梭车、液压支架等，其体积较大，且不具备自动闭锁功能，作业运行时前后、左右、上下移动。因工作面周围环境大量粉尘、杂物、水汽、噪音的影响，使得现场的视听范围很小，司机存在很大的视听盲区，周围人员与设备司机之间的沟通不便，在设备运行移动过程中经常发生设备与误入危险区的人员之间的挤压伤亡情况，导致生产安全事故频发，为解决现有技术中大型移动设备因其体积较大且不具备自动闭锁功能导致在设备运行移动过程中经常发生设备与误入危险区的人员之间的挤压伤亡情况，进而导致生产安全事故频发的问题，本申请的实施例提供了一种矿井大型移动设备人员接近防护方法、矿井大型移动设备人员接近防护装置、计算机可读存储介质和矿井大型移动设备人员接近防护系统。
[0028] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0029] 本申请实施例中所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在移动终端上为例，图1是本发明实施例的一种矿井大型移动设备人员接近防护方法的移动终端的硬件结构框图。如图1所示，移动终端可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器104，其中，上述移动终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述移动终端的结构造成限定。例如，移动终端还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。
[0030] 存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的矿井大型移动设备人员接近防护方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。传输设备106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括移动终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输设备106包括一个网络适配器(Network Interface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输设备106可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
[0031] 在本实施例中提供了一种运行于移动终端、计算机终端或者类似的运算装置的矿井大型移动设备人员接近防护方法，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0032] 图2是根据本申请实施例的矿井大型移动设备人员接近防护方法的流程图。如图2所示，该方法包括以下步骤：
[0033] 步骤S201，实时获取第一二维定位信和第二二维定位信息，上述第一二维定位信息为工作人员在矿井内的二维定位信息，上述第二二维定位信息为矿井大型移动设备的二维定位信息，上述矿井大型移动设备至少包括液压支架、掘进机、采煤机和胶轮机。
[0034] 具体地，如图3所示通过定位终端(即人员标识卡)实时获取工作人员在矿井内的二维定位信息和矿井大型移动设备的二维定位信息，上述矿井大型移动设备至少包括液压支架、掘进机、采煤机和胶轮机。
[0035] 需要说明的是，大型移动设备人员接近防护系统由二维精确定位终端、矿用隔爆兼本安型电源箱、定位终端、本安型声光报警器、系统软件平台组成，大型移动设备人员接近防护系统的结构示意图如图4所示，例如，二维精确定位基站：本安电路设计，具有二维精确定位功能，具有以太网、CAN总线传输功能，IP65以上防护等级；用于与定位终端实时进行UWB通信，按照UWB PDOA/TOF混合定位算法与定位终端进行二维精确定位，计算大型移动设备及周围人员的精确位置信息，并将定位结果传输给地面系统软件平台。定位终端：用可充电的锂离子蓄电池供电，本安电路设计，具有实时精确定位、紧急求救、声、光及振动报警提示、低电压提示功能，IP65以上防护等级。与二维精确定位基站实时UWB通信，安装于掘进机上，则用于大型移动设备的精确定位，由人员佩带，则用于人员的精确定位。矿用隔爆兼本安型电源箱：将交流电转换为本安型直流电源，用于给二维精确定位基站供电。本安型声光报警器：用于当工作人员闯入大型移动设备的电子围栏区内时，进行声光报警。
[0036] 步骤S202，根据上述矿井大型移动设备的运动属性和上述第二二维定位信息确定任意形状的电子围栏，上述运动属性至少包括上述矿井大型移动设备的速度和加速度，上述电子围栏至少由无线接收器、声光报警器、红外线传感器和稳压电源组成，上述电子围栏支持对上述矿井大型移动设备周围的危险区域进行分级预警，上述危险区域为在上述矿井大型移动设备在移动过程中以上述矿井大型移动设备为中心的设定范围区域。
[0037] 具体地，收集矿井大型移动设备的运动属性数据，包括速度和加速度等信息。这些数据可以通过设备内部的传感器或者外部的监测设备获取。然后，结合第二二维定位信息，确定矿井大型移动设备的当前位置和运动方向。根据矿井大型移动设备的运动属性和第二二维定位信息，确定设备周围的危险区域范围。这个范围可以根据设备速度、加速度和移动方向等参数进行动态调整。根据确定的危险区域范围，设置电子围栏的形状和大小。电子围栏可以通过无线接收器、声光报警器、红外线传感器等设备实现，确保及时发出警报。电子围栏的范围大于危险区域的范围，具体如图5所示。系统支持任意形状电子围栏设置，支持电子围栏对矿井大型移动设备周围的危险区域进行多段分级预警，支持大型移动设备端及接近人员端双向预警。电子围栏主要由矿用本安型车载无线接收器、声光报警器、热传感器和矿用浇封兼本安型直流稳压电源等设备组成。在危险区域周围或者运行的机组/设备上安装本安型的红外传感器，当工作人员接近4‑5m时，红外传感器开始检测，并将信号发送至红外接收器处理，如图6所示。上述危险区域随上述矿井大型移动设备的移动而变化。
[0038] 步骤S203，根据上述第一二维定位信息与上述电子围栏的位置关系判断上述工作人员是否进入上述电子围栏，上述工作人员分为普通工作人员和特殊工作人员，上述普通工作人员无进入上述危险区域的权限，上述特殊工作人员拥有进入上述危险区域的权限。
[0039] 具体地，通过第一二维定位信息确定工作人员的当前位置。将该位置信息与电子围栏的位置进行比对，判断工作人员是否越过电子围栏。如果工作人员越过了电子围栏，则需要进一步确定他们的身份。根据工作人员的身份，可以确定其权限。普通工作人员没有进入危险区域的权限，而特殊工作人员则可以进入危险区域。可以有效地监控工作人员的活动范围，防止他们越过电子围栏并进入危险区域，通过对工作人员身份和权限的判断，可以及时发现并阻止未经授权的人员进入危险区域，确保工作场所的安全。
[0040] 步骤S204，在上述工作人员为上述普通工作人员且未进入上述电子围栏以及危险距离小于第一设定距离阈值的情况下，发出一级预警信号，上述一级预警信号用于警告上述工作人员严禁靠近上述电子围栏，上述危险距离为上述工作人员与上述电子围栏之间的距离。
[0041] 具体地，当系统检测到有普通工作人员快靠近电子围栏时，系统会发出一级预警信号。一级预警信号可以是一种声音警报、闪光灯警示或者震动提醒，以引起工作人员的注意并警告他们严禁靠近电子围栏。可以保护工作人员的安全，防止意外事件的发生。通过发出一级预警信号，工作人员可以意识到自己的位置已经接近电子围栏，从而及时采取措施避免危险，确保自身安全。
[0042] 本实施例中，首先，实时获取第一二维定位信和第二二维定位信息，上述第一二维定位信息为工作人员在矿井内的二维定位信息，上述第二二维定位信息为矿井大型移动设备的二维定位信息，上述矿井大型移动设备至少包括液压支架、掘进机、采煤机和胶轮机；然后，根据上述矿井大型移动设备的运动属性和上述第二二维定位信息确定任意形状的电子围栏，上述运动属性至少包括上述矿井大型移动设备的速度和加速度，上述电子围栏至少由无线接收器、声光报警器、红外线传感器和稳压电源组成，上述电子围栏支持对上述矿井大型移动设备周围的危险区域进行分级预警，上述危险区域为在上述矿井大型移动设备在移动过程中以上述矿井大型移动设备为中心的设定范围区域；之后，根据上述第一二维定位信息与上述电子围栏的位置关系判断上述工作人员是否进入上述电子围栏，上述工作人员分为普通工作人员和特殊工作人员，上述普通工作人员无进入上述危险区域的权限，上述特殊工作人员拥有进入上述危险区域的权限；最后，在上述工作人员为上述普通工作人员且未进入上述电子围栏以及危险距离小于第一设定距离阈值的情况下，发出一级预警信号，上述一级预警信号用于警告上述工作人员严禁靠近上述电子围栏，上述危险距离为上述工作人员与上述电子围栏之间的距离。本申请采用二维精确定位技术定位工作人员在矿井下的位置信息和大型移动设备的位置信息，可用于煤矿井下复杂工况环境下的液压支架、掘进机等大型移动设备的主动安全防护，并且支持任意形状电子围栏设置，支持电子围栏对大型移动设备周围的危险区域进行多段分级预警，支持大型移动设备端及接近人员端双向预警。保障工作面人员安全，提升了工作面智能化水平。本申请解决了现有技术中大型移动设备因其体积较大且不具备自动闭锁功能导致在设备运行移动过程中经常发生设备与误入危险区的人员之间的挤压伤亡情况，进而导致生产安全事故频发的问题。
[0043] 为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例对本申请的矿井大型移动设备人员接近防护方法的实现过程进行详细说明。
[0044] 为了在复杂环境下对工作人员和矿井大型移动设备进行准确的定位，在一种可选地实施方式中，上述步骤S201包括：
[0045] 步骤S2011，对上述工作人员携带的人员标识卡和上述矿井大型移动设备上的定位终端进行实时监测，分别得到第一定位信息和上述第二二维定位信息，上述第一定位信息为上述工作人员的定位信息，上述定位终端用于对上述矿井大型移动设备进行定位；
[0046] 步骤S2012，采用热成像技术对上述工作人员进行实时监测，得到热成像定位信息；
[0047] 步骤S2013，采用混合定位算法对上述第一定位信息和上述热成像定位信息进行处理，得到上述第一二维定位信息。
[0048] 在上述实施例中，定位终端用可充电的锂离子蓄电池供电，本安电路设计，具有实时精确定位、紧急求救、声、光及振动报警提示、低电压提示功能，IP65以上防护等级。与二维精确定位终端实时UWB通信，定位终端安装于掘进机上，则用于大型移动设备的精确定位，定位终端(即上述人员标识卡)由人员佩带，用于人员的精确定位。采用热成像技术对工作人员进行实时监测，通过红外热像仪等设备获取人员的体表温度分布情况，将其转换为图像信息，从而实现对人员的实时监测。通过热成像技术可以有效地监测到人员的位置和活动状态，可以在暗光环境下进行监测，同时也可以避免对人员造成干扰。采用混合定位算法对第一定位信息和热成像定位信息进行处理。混合定位算法是结合多种不同类型的定位技术，综合利用它们的优势，提高定位的准确性和可靠性。在这个过程中，可以利用热成像技术获取的人员位置信息，结合原有的定位信息，通过算法处理得到人员的二维定位信息。可以实现对工作人员的实时监测和定位，提高了对工作人员的安全管理和监控效果。通过热成像技术和混合定位算法的应用，可以在复杂环境下对工作人员进行准确的定位，及时发现异常情况，保障工作人员的安全。同时，也可以提高工作效率，迅速响应突发事件，有效管理和调度工作人员。
[0049] 为了确保工作人员的安全和工作效率，在一种可选地实施方式中，在上述步骤S201之后，该方法还包括：
[0050] 步骤S301，将上述第一二维定位信息和上述第二二维定位信息在GIS地图上进行显示并存储，以根据定位对象和定位区域进行轨迹倍速回放，上述定位对象为待查询的指定的上述工作人员，上述定位区域为上述矿井内待查询的指定区域。
[0051] 在上述实施例中，矿井大型移动设备人员接近防护系统具有二维精确位置信息的显示、查询，管理、存储功能，能够对工作人员的二维精确位置信息在GIS地图上进行显示、查询，分析、管理及存储，并且能够定位终端轨迹倍速回放，还能够按定位对象/定位区域回放轨迹，掌握其详细工作路线和时间。具体是将第一二维定位信息和第二二维定位信息导入到GIS地图软件中，这样可以将定位信息与地图图层进行关联。在GIS地图上标记出矿井内的指定区域，可以使用多边形或者矩形工具来绘制区域边界。通过GIS地图软件的功能，将指定工作人员或者指定矿井大型移动设备的定位信息筛选出来，并在地图上显示出该工作人员或者该矿井大型移动设备在矿井内的轨迹。在GIS地图上设置轨迹回放功能，可以根据需要设置回放速度，例如可以选择1倍速，2倍速等。开始进行轨迹回放，即在地图上显示出指定工作人员在矿井内的行动轨迹，并可以根据设定的倍速进行回放。通过GIS地图上的轨迹回放，可以清晰地了解指定工作人员在矿井内的活动轨迹，包括他们的移动路径、停留位置等信息。可以通过回放功能来查看工作人员在矿井内的工作效率和工作流程，以便进行工作流程的优化和管理。通过轨迹回放，可以对工作人员在矿井内的活动进行监控和管理，确保工作人员的安全和工作效率。
[0052] 为了有效地确保矿井大型移动设备的安全移动范围，在一种可选地实施方式中，上述步骤S202包括：
[0053] 步骤S2021，通过上述矿井大型移动设备上的传感器实时获取上述矿井大型移动设备的上述运动属性；
[0054] 步骤S2022，根据上述矿井大型移动设备的上述第二二维定位信息、上述运动属性和移动轨迹结合矿井环境情况，确定上述电子围栏的形状和范围，以根据上述形状和上述范围将上述无线接收器和上述红外线传感器沿着上述电子围栏的上述形状和上述范围进行布置，上述矿井环境情况至少包括矿井地形和工作区域情况。
[0055] 在上述实施例中，根据矿井大型移动设备的第二二维定位信息和移动轨迹数据，结合矿井环境情况，包括矿井地形和工作区域情况，分析确定电子围栏的形状和范围；根据确定的形状和范围，规划布置无线接收器和红外线传感器沿着电子围栏的形状和范围；针对矿井环境情况的特点，考虑可能存在的障碍物和其他影响因素，调整布置方案，确保覆盖范围的完整性和准确性；最后还需要验证电子围栏的形状和范围是否能够确保矿井大型移动设备的安全移动，不能的话需要重新确定电子围栏的形状和范围。通过确定电子围栏的形状和范围，可以在矿井环境中有效地限制大型移动设备的活动范围，避免其偏离工作区域或遇到危险区域；有效的电子围栏布置方案可以提高矿井大型移动设备的安全性和生产效率，减少事故风险，保障工作人员的安全。
[0056] 为了有效防止设备运行造成的伤害或事故发生，在一种可选地实施方式中，在上述步骤S203之后，该方法还包括：
[0057] 步骤S401，在上述工作人员为上述普通工作人员且上述工作人员进入上述电子围栏但未进入上述危险区域的情况下，发出二级预警信号，上述二级预警信号用于警报上述工作人员已进入上述电子围栏并控制上述矿井大型移动设备停止运行；
[0058] 步骤S402，在上述工作人员为上述普通工作人员且上述工作人员已进入上述危险区域的情况下，发出三级预警信号，上述三级预警信号为警告上述工作人员已进入上述危险区域并自动控制上述矿井大型移动设备断电闭锁。
[0059] 在上述实施例中，当普通工作人员进入电子围栏时，电子围栏会自动检测到其进入并发出二级预警信号。二级预警信号会立即传达给监控中心或相关负责人员，他们将立即采取行动通知工作人员停止运行矿井大型移动设备，工作人员接收到预警信号后，会停止设备操作，确保其安全退出危险区域，保证工作环境安全，或者通过监控中心远程控制矿井大型移动设备自动停止运行。当普通工作人员已进入危险区域时，系统会发出三级预警信号。三级预警信号会自动触发控制系统，立即将矿井大型移动设备断电闭锁，防止设备继续运行导致事故发生，同时，监控中心或相关负责人员会接收到预警信号，并立即前往现场确认工作人员的安全状况，及时采取救援措施。矿井大型移动设备人员接近防护系统支持根据接近人员的实时位置信息控制大型移动设备的自动断电闭锁解锁，通过CAN总线、RS485总线将接近人员的实时二维精确位置信息或闭锁控制信息传输给大型移动设备控制装置。
[0060] 为了确保矿井大型移动设备的运行安全和工作人员的人身安全，在一种可选地实施方式中，在上述步骤S401之后，该方法还包括：
[0061] 步骤S501，接收指定人员的复位指令，根据上述复位指令控制上述矿井大型移动设备重新启动，或者在上述工作人员离开上述电子围栏的情况下，控制上述矿井大型移动设备重新启动，上述复位指令为恢复上述矿井大型移动设备的运行状态的指令。
[0062] 在上述实施例中，首先需要确定哪些人员有权接收并发送复位指令，通常这些人员会被授权并配备相应的身份识别设备。当需要重新启动矿井大型移动设备时，指定人员会通过特定的通信设备发送复位指令给设备控制系统，设备控制系统接收到复位指令后，会进行验证确认指令的合法性，并进行相应的处理，控制设备重新启动：如果复位指令合法且有效，设备控制系统会控制矿井大型移动设备重新启动，恢复其运行状态。或者持续监控围栏内的工作人员是否已经离开，在确认普通工作人员已经离开电子围栏的情况下重新启动矿井大型移动设备，以在矿井大型移动设备重新启动的过程中，以确保工作人员的安全和矿井大型移动设备安全运行，并且快速恢复设备的运行状态，还可以减少生产中断的时间，提高生产效率和产能利用率。
[0063] 为了保证生产进度不受影响，在一种可选地实施方式中，在上述步骤S203之后，该方法还包括：
[0064] 步骤S601，在上述工作人员为上述特殊工作人员的情况下，允许上述工作人员进入上述电子围栏以及允许上述工作人员进入对应的上述危险区域。
[0065] 在上述实施例中，矿井大型移动设备人员接近防护系统能够通过UWB定位终端(即人员标识卡)识别的卡号是否为特殊工作人员，支持对特殊人员权限的管理功能，如果是特殊工作人员，例如掘进机司机，则可进入电子围栏并且可进入到掘进机对应的危险区域，不做报警和设备闭锁的处理，但是掘进机司机进入电子围栏之后，并不能进入液压支架、采煤机等其他矿井大型移动设备的危险区域，若是进入液压支架、采煤机等其他矿井大型移动设备的危险区域，也会发出三级预警信号。即在上述工作人员为上述特殊工作人员且上述工作人员进入其他危险区域的情况下，发出上述三级预警信号，上述三级预警信号为警告上述工作人员已进入上述危险区域并自动控制对应的上述矿井大型移动设备断电闭锁，上述其他危险区域为除了上述工作人员进行作业的上述矿井大型移动设备对应的上述危险区域之外的其他上述危险区域。特殊工作人员可以直接进入危险区域进行工作，避免了其他员工需要花费额外时间和精力进行转移或监控，保证生产进度不受影响。
[0066] 需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0067] 本申请实施例还提供了一种矿井大型移动设备人员接近防护装置，需要说明的是，本申请实施例的矿井大型移动设备人员接近防护装置可以用于执行本申请实施例所提供的用于矿井大型移动设备人员接近防护方法。该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
[0068] 以下对本申请实施例提供的矿井大型移动设备人员接近防护装置进行介绍。
[0069] 图7是根据本申请实施例的矿井大型移动设备人员接近防护装置的结构框图。如图7所示，该装置包括：
[0070] 获取单元10，用于实时获取第一二维定位信和第二二维定位信息，上述第一二维定位信息为工作人员在矿井内的二维定位信息，上述第二二维定位信息为矿井大型移动设备的二维定位信息，上述矿井大型移动设备至少包括液压支架、掘进机、采煤机和胶轮机。
[0071] 具体地，如图3所示通过定位终端(即人员标识卡)实时获取工作人员在矿井内的二维定位信息和矿井大型移动设备的二维定位信息，上述矿井大型移动设备至少包括液压支架、掘进机、采煤机和胶轮机。
[0072] 需要说明的是，大型移动设备人员接近防护系统由二维精确定位终端、矿用隔爆兼本安型电源箱、定位终端、本安型声光报警器、系统软件平台组成，大型移动设备人员接近防护系统的结构示意图如图4所示，例如，二维精确定位基站：本安电路设计，具有二维精确定位功能，具有以太网、CAN总线传输功能，IP65以上防护等级；用于与定位终端实时进行UWB通信，按照UWB PDOA/TOF混合定位算法与定位终端进行二维精确定位，计算大型移动设备及周围人员的精确位置信息，并将定位结果传输给地面系统软件平台。定位终端：用可充电的锂离子蓄电池供电，本安电路设计，具有实时精确定位、紧急求救、声、光及振动报警提示、低电压提示功能，IP65以上防护等级。与二维精确定位基站实时UWB通信，安装于掘进机上，则用于大型移动设备的精确定位，由人员佩带，则用于人员的精确定位。矿用隔爆兼本安型电源箱：将交流电转换为本安型直流电源，用于给二维精确定位基站供电。本安型声光报警器：用于当工作人员闯入大型移动设备的电子围栏区内时，进行声光报警。
[0073] 确定单元20，用于根据上述矿井大型移动设备的运动属性和上述第二二维定位信息确定任意形状的电子围栏，上述运动属性至少包括上述矿井大型移动设备的速度和加速度，上述电子围栏至少由无线接收器、声光报警器、红外线传感器和稳压电源组成，上述电子围栏支持对上述矿井大型移动设备周围的危险区域进行分级预警，上述危险区域为在上述矿井大型移动设备在移动过程中以上述矿井大型移动设备为中心的设定范围区域。
[0074] 具体地，收集矿井大型移动设备的运动属性数据，包括速度和加速度等信息。这些数据可以通过设备内部的传感器或者外部的监测设备获取。然后，结合第二二维定位信息，确定矿井大型移动设备的当前位置和运动方向。根据矿井大型移动设备的运动属性和第二二维定位信息，确定设备周围的危险区域范围。这个范围可以根据设备速度、加速度和移动方向等参数进行动态调整。根据确定的危险区域范围，设置电子围栏的形状和大小。电子围栏可以通过无线接收器、声光报警器、红外线传感器等设备实现，确保及时发出警报。电子围栏的范围大于危险区域的范围，具体如图5所示。系统支持任意形状电子围栏设置，支持电子围栏对矿井大型移动设备周围的危险区域进行多段分级预警，支持大型移动设备端及接近人员端双向预警。电子围栏主要由矿用本安型车载无线接收器、声光报警器、热传感器和矿用浇封兼本安型直流稳压电源等设备组成。在危险区域周围或者运行的机组/设备上安装本安型的红外传感器，当工作人员接近4‑5m时，红外传感器开始检测，并将信号发送至红外接收器处理，如图6所示。上述危险区域随上述矿井大型移动设备的移动而变化。
[0075] 判断单元30，用于根据上述第一二维定位信息与上述电子围栏的位置关系判断上述工作人员是否进入上述电子围栏，上述工作人员分为普通工作人员和特殊工作人员，上述普通工作人员无进入上述危险区域的权限，上述特殊工作人员拥有进入上述危险区域的权限。
[0076] 具体地，通过第一二维定位信息确定工作人员的当前位置。将该位置信息与电子围栏的位置进行比对，判断工作人员是否越过电子围栏。如果工作人员越过了电子围栏，则需要进一步确定他们的身份。根据工作人员的身份，可以确定其权限。普通工作人员没有进入危险区域的权限，而特殊工作人员则可以进入危险区域。可以有效地监控工作人员的活动范围，防止他们越过电子围栏并进入危险区域，通过对工作人员身份和权限的判断，可以及时发现并阻止未经授权的人员进入危险区域，确保工作场所的安全。
[0077] 第一发出单元40，用于在上述工作人员为上述普通工作人员且未进入上述电子围栏以及危险距离小于第一设定距离阈值的情况下，发出一级预警信号，上述一级预警信号用于警告上述工作人员严禁靠近上述电子围栏，上述危险距离为上述工作人员与上述电子围栏之间的距离。
[0078] 具体地，当系统检测到有普通工作人员快靠近电子围栏时，系统会发出一级预警信号。一级预警信号可以是一种声音警报、闪光灯警示或者震动提醒，以引起工作人员的注意并警告他们严禁靠近电子围栏。可以保护工作人员的安全，防止意外事件的发生。通过发出一级预警信号，工作人员可以意识到自己的位置已经接近电子围栏，从而及时采取措施避免危险，确保自身安全。
[0079] 本实施例中，获取单元，用于实时获取第一二维定位信和第二二维定位信息，上述第一二维定位信息为工作人员在矿井内的二维定位信息，上述第二二维定位信息为矿井大型移动设备的二维定位信息，上述矿井大型移动设备至少包括液压支架、掘进机、采煤机和胶轮机；确定单元，用于根据上述矿井大型移动设备的运动属性和上述第二二维定位信息确定任意形状的电子围栏，上述运动属性至少包括上述矿井大型移动设备的速度和加速度，上述电子围栏至少由无线接收器、声光报警器、红外线传感器和稳压电源组成，上述电子围栏支持对上述矿井大型移动设备周围的危险区域进行分级预警，上述危险区域为在上述矿井大型移动设备在移动过程中以上述矿井大型移动设备为中心的设定范围区域；判断单元，用于根据上述第一二维定位信息与上述电子围栏的位置关系判断上述工作人员是否进入上述电子围栏，上述工作人员分为普通工作人员和特殊工作人员，上述普通工作人员无进入上述危险区域的权限，上述特殊工作人员拥有进入上述危险区域的权限；第一发出单元，用于在上述工作人员为上述普通工作人员且未进入上述电子围栏以及危险距离小于第一设定距离阈值的情况下，发出一级预警信号，上述一级预警信号用于警告上述工作人员严禁靠近上述电子围栏，上述危险距离为上述工作人员与上述电子围栏之间的距离。本申请采用二维精确定位技术定位工作人员在矿井下的位置信息和大型移动设备的位置信息，可用于煤矿井下复杂工况环境下的液压支架、掘进机等大型移动设备的主动安全防护，并且支持任意形状电子围栏设置，支持电子围栏对大型移动设备周围的危险区域进行多段分级预警，支持大型移动设备端及接近人员端双向预警。保障工作面人员安全，提升了工作面智能化水平。本申请解决了现有技术中大型移动设备因其体积较大且不具备自动闭锁功能导致在设备运行移动过程中经常发生设备与误入危险区的人员之间的挤压伤亡情况，进而导致生产安全事故频发的问题。
[0080] 为了在复杂环境下对工作人员和矿井大型移动设备进行准确的定位，在一种可选地实施方式中，上述获取单元包括：
[0081] 定位监测模块，用于对上述工作人员携带的人员标识卡和上述矿井大型移动设备上的定位终端进行实时监测，分别得到第一定位信息和上述第二二维定位信息，上述第一定位信息为上述工作人员的定位信息，上述定位终端用于对上述矿井大型移动设备进行定位；
[0082] 热成像监测模块，用于采用热成像技术对上述工作人员进行实时监测，得到热成像定位信息；
[0083] 定位处理模块，用于采用混合定位算法对上述第一定位信息和上述热成像定位信息进行处理，得到上述第一二维定位信息。
[0084] 在上述实施例中，定位终端用可充电的锂离子蓄电池供电，本安电路设计，具有实时精确定位、紧急求救、声、光及振动报警提示、低电压提示功能，IP65以上防护等级。与二维精确定位终端实时UWB通信，定位终端安装于掘进机上，则用于大型移动设备的精确定位，定位终端(即上述人员标识卡)由人员佩带，用于人员的精确定位。采用热成像技术对工作人员进行实时监测，通过红外热像仪等设备获取人员的体表温度分布情况，将其转换为图像信息，从而实现对人员的实时监测。通过热成像技术可以有效地监测到人员的位置和活动状态，可以在暗光环境下进行监测，同时也可以避免对人员造成干扰。采用混合定位算法对第一定位信息和热成像定位信息进行处理。混合定位算法是结合多种不同类型的定位技术，综合利用它们的优势，提高定位的准确性和可靠性。在这个过程中，可以利用热成像技术获取的人员位置信息，结合原有的定位信息，通过算法处理得到人员的二维定位信息。可以实现对工作人员的实时监测和定位，提高了对工作人员的安全管理和监控效果。通过热成像技术和混合定位算法的应用，可以在复杂环境下对工作人员进行准确的定位，及时发现异常情况，保障工作人员的安全。同时，也可以提高工作效率，迅速响应突发事件，有效管理和调度工作人员。
[0085] 为了确保工作人员的安全和工作效率，在一种可选地实施方式中，该装置还包括：
[0086] 存储单元，用于在实时获取第一二维定位信和第二二维定位信息之后，将上述第一二维定位信息和上述第二二维定位信息在GIS地图上进行显示并存储，以根据定位对象和定位区域进行轨迹倍速回放，上述定位对象为待查询的指定的上述工作人员，上述定位区域为上述矿井内待查询的指定区域。
[0087] 在上述实施例中，矿井大型移动设备人员接近防护系统具有二维精确位置信息的显示、查询，管理、存储功能，能够对工作人员的二维精确位置信息在GIS地图上进行显示、查询，分析、管理及存储，并且能够定位终端轨迹倍速回放，还能够按定位对象/定位区域回放轨迹，掌握其详细工作路线和时间。具体是将第一二维定位信息和第二二维定位信息导入到GIS地图软件中，这样可以将定位信息与地图图层进行关联。在GIS地图上标记出矿井内的指定区域，可以使用多边形或者矩形工具来绘制区域边界。通过GIS地图软件的功能，将指定工作人员或者指定矿井大型移动设备的定位信息筛选出来，并在地图上显示出该工作人员或者该矿井大型移动设备在矿井内的轨迹。在GIS地图上设置轨迹回放功能，可以根据需要设置回放速度，例如可以选择1倍速，2倍速等。开始进行轨迹回放，即在地图上显示出指定工作人员在矿井内的行动轨迹，并可以根据设定的倍速进行回放。通过GIS地图上的轨迹回放，可以清晰地了解指定工作人员在矿井内的活动轨迹，包括他们的移动路径、停留位置等信息。可以通过回放功能来查看工作人员在矿井内的工作效率和工作流程，以便进行工作流程的优化和管理。通过轨迹回放，可以对工作人员在矿井内的活动进行监控和管理，确保工作人员的安全和工作效率。
[0088] 为了有效地确保矿井大型移动设备的安全移动范围，在一种可选地实施方式中，上述确定单元包括：
[0089] 获取模块，通过上述矿井大型移动设备上的传感器实时获取上述矿井大型移动设备的上述运动属性；
[0090] 确定模块，根据上述矿井大型移动设备的上述第二二维定位信息、上述运动属性和移动轨迹结合矿井环境情况，确定上述电子围栏的形状和范围，以根据上述形状和上述范围将上述无线接收器和上述红外线传感器沿着上述电子围栏的上述形状和上述范围进行布置，上述矿井环境情况至少包括矿井地形和工作区域情况。
[0091] 在上述实施例中，根据矿井大型移动设备的第二二维定位信息和移动轨迹数据，结合矿井环境情况，包括矿井地形和工作区域情况，分析确定电子围栏的形状和范围；根据确定的形状和范围，规划布置无线接收器和红外线传感器沿着电子围栏的形状和范围；针对矿井环境情况的特点，考虑可能存在的障碍物和其他影响因素，调整布置方案，确保覆盖范围的完整性和准确性；最后还需要验证电子围栏的形状和范围是否能够确保矿井大型移动设备的安全移动，不能的话需要重新确定电子围栏的形状和范围。通过确定电子围栏的形状和范围，可以在矿井环境中有效地限制大型移动设备的活动范围，避免其偏离工作区域或遇到危险区域；有效的电子围栏布置方案可以提高矿井大型移动设备的安全性和生产效率，减少事故风险，保障工作人员的安全。
[0092] 为了有效防止设备运行造成的伤害或事故发生，在一种可选地实施方式中，该装置还包括：
[0093] 第二发出单元，用于在根据上述第一二维定位信息与上述电子围栏的位置关系判断上述工作人员是否进入上述电子围栏之后，在上述工作人员为上述普通工作人员且上述工作人员进入上述电子围栏但未进入上述危险区域的情况下，发出二级预警信号，上述二级预警信号用于警报上述工作人员已进入上述电子围栏并控制上述矿井大型移动设备停止运行；
[0094] 第三发出单元，用于在上述工作人员为上述普通工作人员且上述工作人员已进入上述危险区域的情况下，发出三级预警信号，上述三级预警信号为警告上述工作人员已进入上述危险区域并自动控制上述矿井大型移动设备断电闭锁。
[0095] 在上述实施例中，当普通工作人员进入电子围栏时，电子围栏会自动检测到其进入并发出二级预警信号。二级预警信号会立即传达给监控中心或相关负责人员，他们将立即采取行动通知工作人员停止运行矿井大型移动设备，工作人员接收到预警信号后，会停止设备操作，确保其安全退出危险区域，保证工作环境安全，或者通过监控中心远程控制矿井大型移动设备自动停止运行。当普通工作人员已进入危险区域时，系统会发出三级预警信号。三级预警信号会自动触发控制系统，立即将矿井大型移动设备断电闭锁，防止设备继续运行导致事故发生，同时，监控中心或相关负责人员会接收到预警信号，并立即前往现场确认工作人员的安全状况，及时采取救援措施。矿井大型移动设备人员接近防护系统支持根据接近人员的实时位置信息控制大型移动设备的自动断电闭锁解锁，通过CAN总线、RS485总线将接近人员的实时二维精确位置信息或闭锁控制信息传输给大型移动设备控制装置。
[0096] 为了确保矿井大型移动设备的运行安全和工作人员的人身安全，在一种可选地实施方式中，该装置还包括：
[0097] 启动单元，用于在上述工作人员为上述普通工作人员且上述工作人员进入上述电子围栏但未进入上述危险区域的情况下，发出二级预警信号之后，接收指定人员的复位指令，根据上述复位指令控制上述矿井大型移动设备重新启动，或者在上述工作人员离开上述电子围栏的情况下，控制上述矿井大型移动设备重新启动，上述复位指令为恢复上述矿井大型移动设备的运行状态的指令。
[0098] 在上述实施例中，首先需要确定哪些人员有权接收并发送复位指令，通常这些人员会被授权并配备相应的身份识别设备。当需要重新启动矿井大型移动设备时，指定人员会通过特定的通信设备发送复位指令给设备控制系统，设备控制系统接收到复位指令后，会进行验证确认指令的合法性，并进行相应的处理，控制设备重新启动：如果复位指令合法且有效，设备控制系统会控制矿井大型移动设备重新启动，恢复其运行状态。或者持续监控围栏内的工作人员是否已经离开，在确认普通工作人员已经离开电子围栏的情况下重新启动矿井大型移动设备，以在矿井大型移动设备重新启动的过程中，以确保工作人员的安全和矿井大型移动设备安全运行，并且快速恢复设备的运行状态，还可以减少生产中断的时间，提高生产效率和产能利用率。
[0099] 为了保证生产进度不受影响，在一种可选地实施方式中，该装置还包括：
[0100] 允许单元，用于在根据上述第一二维定位信息与上述危险区域的位置关系判断上述工作人员是否进入上述电子围栏之后，在上述工作人员为上述特殊工作人员的情况下，允许上述工作人员进入上述电子围栏以及允许上述工作人员进入对应的上述危险区域。
[0101] 在上述实施例中，矿井大型移动设备人员接近防护系统能够通过UWB定位终端(即人员标识卡)识别的卡号是否为特殊工作人员，支持对特殊人员权限的管理功能，如果是特殊工作人员，例如掘进机司机，则可进入电子围栏并且可进入到掘进机对应的危险区域，不做报警和设备闭锁的处理，但是掘进机司机进入电子围栏之后，并不能进入液压支架、采煤机等其他矿井大型移动设备的危险区域，若是进入液压支架、采煤机等其他矿井大型移动设备的危险区域，也会发出三级预警信号。即在上述工作人员为上述特殊工作人员且上述工作人员进入其他危险区域的情况下，发出上述三级预警信号，上述三级预警信号为警告上述工作人员已进入上述危险区域并自动控制对应的上述矿井大型移动设备断电闭锁，上述其他危险区域为除了上述工作人员进行作业的上述矿井大型移动设备对应的上述危险区域之外的其他上述危险区域。特殊工作人员可以直接进入危险区域进行工作，避免了其他员工需要花费额外时间和精力进行转移或监控，保证生产进度不受影响。
[0102] 上述矿井大型移动设备人员接近防护装置包括处理器和存储器，上述获取单元、确定单元和判断单元等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
[0103] 处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来解决现有技术中大型移动设备因其体积较大且不具备自动闭锁功能导致在设备运行移动过程中经常发生设备与误入危险区的人员之间的挤压伤亡情况，进而导致生产安全事故频发的问题。
[0104] 存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。
[0105] 本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在上述程序运行时控制上述计算机可读存储介质所在设备执行上述矿井大型移动设备人员接近防护方法。
[0106] 具体地，矿井大型移动设备人员接近防护方法包括：
[0107] 步骤S201，实时获取第一二维定位信和第二二维定位信息，上述第一二维定位信息为工作人员在矿井内的二维定位信息，上述第二二维定位信息为矿井大型移动设备的二维定位信息，上述矿井大型移动设备至少包括液压支架、掘进机、采煤机和胶轮机；
[0108] 步骤S202，根据上述矿井大型移动设备的运动属性和上述第二二维定位信息确定任意形状的电子围栏，上述运动属性至少包括上述矿井大型移动设备的速度和加速度，上述电子围栏至少由无线接收器、声光报警器、红外线传感器和稳压电源组成，上述电子围栏支持对上述矿井大型移动设备周围的危险区域进行分级预警，上述危险区域为在上述矿井大型移动设备在移动过程中以上述矿井大型移动设备为中心的设定范围区域；
[0109] 步骤S203，根据上述第一二维定位信息与上述电子围栏的位置关系判断上述工作人员是否进入上述电子围栏，上述工作人员分为普通工作人员和特殊工作人员，上述普通工作人员无进入上述危险区域的权限，上述特殊工作人员拥有进入上述危险区域的权限；
[0110] 步骤S204，在上述工作人员为上述普通工作人员且未进入上述电子围栏以及危险距离小于第一设定距离阈值的情况下，发出一级预警信号，上述一级预警信号用于警告上述工作人员严禁靠近上述电子围栏，上述危险距离为上述工作人员与上述电子围栏之间的距离。
[0111] 本发明实施例提供了一种处理器，上述处理器用于运行程序，其中，上述程序运行时执行上述矿井大型移动设备人员接近防护方法。
[0112] 具体地，矿井大型移动设备人员接近防护方法包括：
[0113] 步骤S201，实时获取第一二维定位信和第二二维定位信息，上述第一二维定位信息为工作人员在矿井内的二维定位信息，上述第二二维定位信息为矿井大型移动设备的二维定位信息，上述矿井大型移动设备至少包括液压支架、掘进机、采煤机和胶轮机；
[0114] 步骤S202，根据上述矿井大型移动设备的运动属性和上述第二二维定位信息确定任意形状的电子围栏，上述运动属性至少包括上述矿井大型移动设备的速度和加速度，上述电子围栏至少由无线接收器、声光报警器、红外线传感器和稳压电源组成，上述电子围栏支持对上述矿井大型移动设备周围的危险区域进行分级预警，上述危险区域为在上述矿井大型移动设备在移动过程中以上述矿井大型移动设备为中心的设定范围区域；
[0115] 步骤S203，根据上述第一二维定位信息与上述电子围栏的位置关系判断上述工作人员是否进入上述电子围栏，上述工作人员分为普通工作人员和特殊工作人员，上述普通工作人员无进入上述危险区域的权限，上述特殊工作人员拥有进入上述危险区域的权限；
[0116] 步骤S204，在上述工作人员为上述普通工作人员且未进入上述电子围栏以及危险距离小于第一设定距离阈值的情况下，发出一级预警信号，上述一级预警信号用于警告上述工作人员严禁靠近上述电子围栏，上述危险距离为上述工作人员与上述电子围栏之间的距离。
[0117] 本发明实施例提供了一种矿井大型移动设备人员接近防护系统，矿井大型移动设备人员接近防护系统包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现至少以下步骤：
[0118] 步骤S201，实时获取第一二维定位信和第二二维定位信息，上述第一二维定位信息为工作人员在矿井内的二维定位信息，上述第二二维定位信息为矿井大型移动设备的二维定位信息，上述矿井大型移动设备至少包括液压支架、掘进机、采煤机和胶轮机；
[0119] 步骤S202，根据上述矿井大型移动设备的运动属性和上述第二二维定位信息确定任意形状的电子围栏，上述运动属性至少包括上述矿井大型移动设备的速度和加速度，上述电子围栏至少由无线接收器、声光报警器、红外线传感器和稳压电源组成，上述电子围栏支持对上述矿井大型移动设备周围的危险区域进行分级预警，上述危险区域为在上述矿井大型移动设备在移动过程中以上述矿井大型移动设备为中心的设定范围区域；
[0120] 步骤S203，根据上述第一二维定位信息与上述电子围栏的位置关系判断上述工作人员是否进入上述电子围栏，上述工作人员分为普通工作人员和特殊工作人员，上述普通工作人员无进入上述危险区域的权限，上述特殊工作人员拥有进入上述危险区域的权限；
[0121] 步骤S204，在上述工作人员为上述普通工作人员且未进入上述电子围栏以及危险距离小于第一设定距离阈值的情况下，发出一级预警信号，上述一级预警信号用于警告上述工作人员严禁靠近上述电子围栏，上述危险距离为上述工作人员与上述电子围栏之间的距离。
[0122] 本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有至少如下方法步骤的程序：
[0123] 步骤S201，实时获取第一二维定位信和第二二维定位信息，上述第一二维定位信息为工作人员在矿井内的二维定位信息，上述第二二维定位信息为矿井大型移动设备的二维定位信息，上述矿井大型移动设备至少包括液压支架、掘进机、采煤机和胶轮机；
[0124] 步骤S202，根据上述矿井大型移动设备的运动属性和上述第二二维定位信息确定任意形状的电子围栏，上述运动属性至少包括上述矿井大型移动设备的速度和加速度，上述电子围栏至少由无线接收器、声光报警器、红外线传感器和稳压电源组成，上述电子围栏支持对上述矿井大型移动设备周围的危险区域进行分级预警，上述危险区域为在上述矿井大型移动设备在移动过程中以上述矿井大型移动设备为中心的设定范围区域；
[0125] 步骤S203，根据上述第一二维定位信息与上述电子围栏的位置关系判断上述工作人员是否进入上述电子围栏，上述工作人员分为普通工作人员和特殊工作人员，上述普通工作人员无进入上述危险区域的权限，上述特殊工作人员拥有进入上述危险区域的权限；
[0126] 步骤S204，在上述工作人员为上述普通工作人员且未进入上述电子围栏以及危险距离小于第一设定距离阈值的情况下，发出一级预警信号，上述一级预警信号用于警告上述工作人员严禁靠近上述电子围栏，上述危险距离为上述工作人员与上述电子围栏之间的距离。
[0127] 显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0128] 本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD‑ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0129] 本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0130] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0131] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0132] 在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
[0133] 存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
[0134] 计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD‑ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
[0135] 还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0136] 从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：
[0137] 1)、本申请的矿井大型移动设备人员接近防护方法，首先，实时获取第一二维定位信和第二二维定位信息，上述第一二维定位信息为工作人员在矿井内的二维定位信息，上述第二二维定位信息为矿井大型移动设备的二维定位信息，上述矿井大型移动设备至少包括液压支架、掘进机、采煤机和胶轮机；然后，根据上述矿井大型移动设备的运动属性和上述第二二维定位信息确定任意形状的电子围栏，上述运动属性至少包括上述矿井大型移动设备的速度和加速度，上述电子围栏至少由无线接收器、声光报警器、红外线传感器和稳压电源组成，上述电子围栏支持对上述矿井大型移动设备周围的危险区域进行分级预警，上述危险区域为在上述矿井大型移动设备在移动过程中以上述矿井大型移动设备为中心的设定范围区域；之后，根据上述第一二维定位信息与上述电子围栏的位置关系判断上述工作人员是否进入上述电子围栏，上述工作人员分为普通工作人员和特殊工作人员，上述普通工作人员无进入上述危险区域的权限，上述特殊工作人员拥有进入上述危险区域的权限；最后，在上述工作人员为上述普通工作人员且未进入上述电子围栏以及危险距离小于第一设定距离阈值的情况下，发出一级预警信号，上述一级预警信号用于警告上述工作人员严禁靠近上述电子围栏，上述危险距离为上述工作人员与上述电子围栏之间的距离。本申请采用二维精确定位技术定位工作人员在矿井下的位置信息和大型移动设备的位置信息，可用于煤矿井下复杂工况环境下的液压支架、掘进机等大型移动设备的主动安全防护，并且支持任意形状电子围栏设置，支持电子围栏对大型移动设备周围的危险区域进行多段分级预警，支持大型移动设备端及接近人员端双向预警。保障工作面人员安全，提升了工作面智能化水平。本申请解决了现有技术中大型移动设备因其体积较大且不具备自动闭锁功能导致在设备运行移动过程中经常发生设备与误入危险区的人员之间的挤压伤亡情况，进而导致生产安全事故频发的问题。
[0138] 2)、本申请的矿井大型移动设备人员接近防护装置，获取单元，用于实时获取第一二维定位信和第二二维定位信息，上述第一二维定位信息为工作人员在矿井内的二维定位信息，上述第二二维定位信息为矿井大型移动设备的二维定位信息，上述矿井大型移动设备至少包括液压支架、掘进机、采煤机和胶轮机；确定单元，用于根据上述矿井大型移动设备的运动属性和上述第二二维定位信息确定任意形状的电子围栏，上述运动属性至少包括上述矿井大型移动设备的速度和加速度，上述电子围栏至少由无线接收器、声光报警器、红外线传感器和稳压电源组成，上述电子围栏支持对上述矿井大型移动设备周围的危险区域进行分级预警，上述危险区域为在上述矿井大型移动设备在移动过程中以上述矿井大型移动设备为中心的设定范围区域；判断单元，用于根据上述第一二维定位信息与上述电子围栏的位置关系判断上述工作人员是否进入上述电子围栏，上述工作人员分为普通工作人员和特殊工作人员，上述普通工作人员无进入上述危险区域的权限，上述特殊工作人员拥有进入上述危险区域的权限；第一发出单元，用于在上述工作人员为上述普通工作人员且未进入上述电子围栏以及危险距离小于第一设定距离阈值的情况下，发出一级预警信号，上述一级预警信号用于警告上述工作人员严禁靠近上述电子围栏，上述危险距离为上述工作人员与上述电子围栏之间的距离。本申请采用二维精确定位技术定位工作人员在矿井下的位置信息和大型移动设备的位置信息，可用于煤矿井下复杂工况环境下的液压支架、掘进机等大型移动设备的主动安全防护，并且支持任意形状电子围栏设置，支持电子围栏对大型移动设备周围的危险区域进行多段分级预警，支持大型移动设备端及接近人员端双向预警。保障工作面人员安全，提升了工作面智能化水平。本申请解决了现有技术中大型移动设备因其体积较大且不具备自动闭锁功能导致在设备运行移动过程中经常发生设备与误入危险区的人员之间的挤压伤亡情况，进而导致生产安全事故频发的问题。
[0139] 以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
