危险区域人员预警方法、存储介质、电子设备和预警系统与流程

本发明涉及矿用设备领域，具体涉及一种危险区域人员预警方法、存储介质、电子设备和预警系统。

背景技术：

煤矿安全生产是通过改善劳动环境，减少生产中的不安全因素，防止伤亡事故的发生，从而确保煤矿生产的顺利进行。然而，煤矿生产本身具有特殊的作业环境，加上地质和环境的复杂性，致使煤矿在生产过程中，周围会产生很多危险区域。

为防止井下人员误入危险区域，会在危险区域的入口处布置一个人员定位系统，人员定位系统能够检测人员与人员定位系统之间的直线距离，当该直线距离小于设定阈值时，便控制设置于危险区域附近的警示装置发出报警。但由于危险区域的入口较大，单个人员定位系统对人员进行定位时，若设定阈值过大，则容易发生误报警，若设定阈值过小，则无法对沿危险区域入口两侧进入的人员做出报警。因此现有技术中危险区域的报警方式还存在改进空间。

技术实现要素：

本发明提供一种危险区域人员预警方法、存储介质、电子设备和预警系统，旨在解决现有技术中通过单个人员定位系统对危险区域进行报警的方式中，易发生误报警或无报警的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种危险区域人员预警方法，包括以下步骤：

获取第一人员位置信息和第二人员位置信息；

根据所述第一人员位置信息、第二人员位置信息以及存储的设备距离值得到人员与危险区域的第一距离，所述第一距离为人员与危险区域的垂直距离；

当所述第一距离小于设定阈值时，则输出报警信号以控制警示装置发出报警。

可选地，上述所述的危险区域人员预警方法，在根据所述第一人员位置信息、第二人员位置信息以及存储的设备距离值得到人员与危险区域的第一距离，所述第一距离为所述人员与危险区域的垂直距离的步骤中，具体通过下述公式获得第一距离D1：

其中，L1为第一人员位置信息，表征人员与危险区域入口第一侧的距离；L2为第二人员位置信息，表征人员与危险区域入口第二侧的距离；W为设备距离值，表征危险区域入口第一侧与其第二侧之间的距离。

可选地，上述所述的危险区域人员预警方法，在步骤根据所述第一人员位置信息、第二人员位置信息以及存储的设备距离值得到人员与当所述第一距离小于设定阈值时之间，还包括以下步骤：

获取视频信息，识别所述视频信息中人员和危险区域的位置得到人员与危险区域的第二距离；

在当所述第一距离小于设定阈值时，则输出报警信号以控制警示装置发出报警的步骤中：

根据所述第一距离和所述第二距离得到人员与危险区域的最终距离，当所述最终距离小于设定阈值时，则输出报警信号以控制警示装置发出报警。

可选地，上述所述的危险区域人员预警方法，在步骤获取视频信息与根据所述第一距离和所述第二距离得到人员与危险区域的最终距离之间，还包括以下步骤：

获取周围环境信息，根据所述周围环境信息确定第一距离的第一权重值和第二距离的第二权重值；

在根据所述第一距离和所述第二距离得到人员与危险区域的最终距离的步骤中，根据第一距离、第一权重值、第二距离和第二权重值得到人员与危险区域的最终距离。

可选地，上述所述的危险区域人员预警方法中：

所述周围环境信息包括周围电磁波强度和周围光照强度；

所述第一权重值根据所述周围电磁波强度确定，且所述第一权重值与所述周围电磁波强度成反比；

所述第二权重值根据所述周围光照强度确定，且所述第二权重值与所述周围光照强度成正比。

可选地，上述所述的危险区域人员预警方法，在获取视频信息，识别所述视频信息中人员和危险区域的位置得到人员与危险区域的第二距离的步骤中，通过神经网络算法识别所述视频信息中的人员与危险区域的位置。

可选地，上述所述的危险区域人员预警方法，在步骤根据第一距离、第一权重值、第二距离和第二权重值得到人员与危险区域的最终距离中，具体通过下述公式获得最终距离D：

D＝a×D1+b×D2

其中，a为第一权重值，b为第二权重值，且a+b＝1；D2为第二距离。

基于同一发明构思，本发明还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质存储计算机指令，当计算机执行所述计算机指令时，用于执行上述所述的危险区域人员预警方法。

基于同一发明构思，本发明还提供一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及，

与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述所述的危险区域人员预警方法。

基于同一发明构思，本发明还提供一种预警系统，包括上述所述的电子设备，以及人员定位读卡器和警示装置，其中：

所述人员定位读卡器包括两个，两个所述定位读卡器分别设置于危险区域入口第一侧处和危险区域入口第二侧处；其中一个所述定位读卡器用于检测与所述人员的距离L1，并根据所述L1生成第一人员定位信息；另一个所述定位读卡用于检测与所述人员的距离L2，并根据所述L2生成第二人员定位信息；

所述电子设备与所述人员定位读卡器通讯连接，在获取所述第一人员定位信息和第二人员定位信息后，根据所述第一人员定位信息、所述第二人员定位信息和存储的两个人员定位读卡器之间的设备距离值得到人员与危险区域的第一距离；

所述电子设备，当所述第一距离小于设定阈值时，所述电子设备的输出端便输出报警信号；

警示装置，配置有控制端；所述警示装置接收到报警信号后发出报警。

本发明提供一种危险区域人员预警方法、存储介质、电子设备和预警系统，其中所述的危险区域人员预警方法通过两个人员位置信号以及存储的设备距离值计算人员与危险区域的第一距离，所述第一距离为人员与危险区域的垂直距离，如此使得人员与危险区域的最终距离更加准确，继而报警器能够准确报警，提高了井下人员的安全性。

附图说明

图1为本发明实施例1所述的危险区域人员预警方法的流程图；

图2为本发明实施例1所述的危险区域人员预警方法的距离示意图；

图3为本发明实施例2所述的危险区域人员预警方法的流程图；

图4为本发明实施例3所述的危险区域人员预警方法的流程图；

图5为本发明实施例5所述的电子设备的结构原理示意图。

具体实施方式

下面将结合具体实施方式具体阐述本发明。

实施例1

本实施例提供一种危险区域人员预警方法，应用于控制器中，具体如图1所示，包括以下步骤：

S101，获取第一人员位置信息和第二人员位置信息。

所述第一人员位置信息和第二人员位置信息由两个人员定位读卡器检测得到，人员定位读卡器是用于井下人员定位的装置，是人员定位系统中的一部分。所述人员定位系统还包括佩戴在人员身上的电子卡，人员定位读卡器通过识别电子卡的电磁波确定与人员之间的距离值，并根据距离值生成人员定位信息。本实施例中，可将两个人员定位读卡器设置在危险区域入口的两侧。

S102，根据所述第一人员位置信息、第二人员位置信息以及存储的设备距离值得到人员与危险区域的第一距离，所述第一距离为人员与危险区域的垂直距离。

具体地，参照图2，可通过下述公式获得第一距离D1：

其中，L1为第一人员位置信息，表征人员与危险区域入口第一侧的距离；L2为第二人员位置信息，表征人员与危险区域入口第二侧的距离；W为设备距离值，表征危险区域入口第一侧与其第二侧之间的距离，即两个人员定位读卡器之间的距离。

S103，当所述第一距离小于设定阈值时，则输出报警信号以控制警示装置发出报警。

所述设定阈值可根据实际情况而定，例如设定为1m-3m。

本实施例所述的危险区域人员预警方法，通过两个人员位置信号以及存储的设备距离值计算人员与危险区域的第一距离，所述第一距离为人员与危险区域的垂直距离，如此使得人员与危险区域的最终距离更加准确，继而报警器能够准确报警，提高了井下人员的安全性。

实施例2

本实施例提供一种危险区域人员预警方法，应用于控制器中，具体如图3所示，包括以下步骤：

S201，获取第一人员位置信息和第二人员位置信息

所述第一人员位置信息和第二人员位置信息分别由第一人员定位读卡器和第二人员定位读卡器检测得到，所述第一人员定位读卡器和第二人员定位读卡器分别设置于危险区域入口第一侧和危险区域入口第二侧，所述第一人员定位读卡器检测得到人员与危险区域入口第一侧的距离，所述第二人员定位读卡器检测得到人员与危险区域入口第二侧的距离。

S202，根据所述第一人员位置信息、第二人员位置信息以及存储的设备距离值得到人员与危险区域的第一距离，所述第一距离为所述人员与危险区域的垂直距离。

本步骤中，具体通过以下公式获得第一距离D1：

其中，L1为第一人员位置信息，表征第一人员定位读卡器检测得到的人员与危险区域入口第一侧的距离，L2为第二人员位置信息，表征第二人员定位读卡器检测得到的人员与危险区域入口第二侧的距离；W为设备距离值，表征为危险区域入口第一侧与其第二侧之间的距离。

S203，获取视频信息，识别所述视频信息中人员和危险区域的位置得到人员与危险区域的第二距离。

本步骤中，所述摄像头可设置在危险区域入口附近，所拍摄的画面应当包含危险区域入口附近的大片区域。第二距离可通过神经网络算法识别所述环境视频信息中的人员的位置以及危险区域的位置得到。所述危险区域的入口处可设置醒目的标志线，以方便识别。所述第二距离同样也是人员与危险区域的垂直距离。

S204，获取周围环境信息，根据所述周围环境信息确定第一距离的第一权重值和第二距离的第二权重值。

第一权重值即为第一距离对最终距离的贡献大小，第二权重值即为第二距离对最终距离的贡献大小。

由于井下设备多，设备工作时会产生各种干扰电磁波以影响人员定位读卡器的工作，继而影响第一距离的准确性。因此当干扰电磁波的强度较强时，可适当降低第一权重值，当干扰电磁波的强度较弱时，可适当增加第一权重值。

井下设备光照的强度也会影响摄像头拍摄的影像的清晰度，继而影响神经网络算法识别人员位置，使得第二距离的准确性降低。因此，当井下光照强度较强时，摄像头拍摄的影像的清晰度会提高，有利于神经网络算法对人员位置的识别，此时可适当提高第二权重值；若井下光照强度较弱时，摄像头拍摄的影像的清晰度下降，此时可适当降低第二权重值。

具体地，所述周围环境信息可包括周围电磁波强度和周围光照强度，所述第一权重值根据所述周围电磁波强度确定，且第一权重值与所述周围电磁波强度成反比，所述第二权重值根据周围光照强度确定，第二权重值与周围光照强度成正比。

S205，根据第一距离、第一权重值、第二距离和第二权重值得到人员与危险区域的最终距离，当所述最终距离小于设定阈值时，则输出报警信号以控制语音报警装置发出语音报警。

最终距离D由以下公式确定：

D＝a×D1+b×D2

其中，a为第一权重值，b为第二权重值，且a+b＝1；D2为第二距离。

本实施例所述的危险区域人员预警方法中，最终距离由第一距离、第一权重值、第二距离以及第二权重值共同确定，如此使得最终距离更加准确，语音报警的时机更加准确，如此进一步提高了人员的安全。

实施例3

本实施例提供一种危险区域人员预警方法，应用于控制器中，具体如图4所示，包括以下步骤：

S301，获取第一人员位置信息和第二人员位置信息

所述第一人员位置信息和第二人员位置信息分别由第一人员定位读卡器和第二人员定位读卡器检测得到，所述第一人员定位读卡器和第二人员定位读卡器分别设置于危险区域入口第一侧和危险区域入口第二侧，所述第一人员定位读卡器检测得到人员与危险区域入口第一侧的距离，所述第二人员定位读卡器检测得到人员与危险区域入口第二侧的距离。

S302，根据所述第一人员位置信息、第二人员位置信息以及存储的设备距离值得到人员与危险区域的第一距离，所述第一距离为所述人员与危险区域的垂直距离。

本步骤中，具体通过以下公式获得第一距离D1：

其中，L1为第一人员位置信息，表征第一人员定位读卡器检测得到的人员与危险区域入口第一侧的距离，L2为第二人员位置信息，表征第二人员定位读卡器检测得到的人员与危险区域入口第二侧的距离；W为设备距离值，表征为危险区域入口第一侧与其第二侧之间的距离。

S303，获取视频信息，识别所述视频信息中人员和危险区域的位置得到人员与危险区域的第二距离。

本步骤中，所述摄像头可设置在危险区域入口附近，所拍摄的画面应当包含危险区域入口附近的大片区域。第二距离可通过神经网络算法识别所述环境视频信息中的人员的位置以及危险区域的位置得到。所述危险区域的入口处可设置醒目的标志线，以方便识别。

S304，根据第一距离和第二距离得到人员与危险区域的最终距离，当所述最终距离小于设定阈值时，则输出报警信号以控制语音报警装置发出语音报警。

最终距离D可由以下公式确定：

其中，D2为第二距离。

本实施例所述的危险区域人员预警方法中，最终距离由第一距离和第二距离共同确定，如此使得最终距离更加准确，语音报警的时机更加准确，如此进一步提高了安全性。

实施例4

本实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质可以为非易失性计算机存储介质，所述存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的危险区域人员预警方法。

实施例5

本实施例提供一种电子设备，如图5所示包括：至少一个处理器401；以及，与所述至少一个处理器401通信连接的存储器402；其中，

所述存储器402存储有可被所述一个处理器401执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器401执行，以使所述至少一个处理器401能够执行如下步骤：

获取第一人员位置信息和第二人员位置信息；

根据所述第一人员位置信息、第二人员位置信息以及存储的设备距离值得到人员与危险区域的第一距离，所述第一距离为人员与危险区域的垂直距离；

当所述第一距离小于设定阈值时，则输出报警信号以控制警示装置发出报警。

通过上述方法，可以准确的计算人员与危险区域之间的垂直距离，以提高人员的安全性。

所述至少一个处理器401能够执行如下步骤：

在根据所述第一人员位置信息、第二人员位置信息以及存储的设备距离值得到人员与危险区域的第一距离，所述第一距离为所述人员与危险区域的垂直距离的步骤中，具体通过下述公式获得第一距离D1：

其中，L1为第一人员位置信息，表征人员与危险区域入口第一侧的距离；L2为第二人员位置信息，表征人员与危险区域入口第二侧的距离；W为设备距离值，表征危险区域入口第一侧与其第二侧之间的距离。

上述方法提供了一种垂直距离的算法，通过上述算法能快速准确的计算第一距离。

所述至少一个处理器401能够执行如下步骤：

在步骤根据所述第一人员位置信息、第二人员位置信息以及存储的设备距离值得到人员与当所述第一距离小于设定阈值时之间，还包括以下步骤：

获取视频信息，识别所述视频信息中人员和危险区域的位置得到人员与危险区域的第二距离；

在当所述第一距离小于设定阈值时，则输出报警信号以控制警示装置发出报警的步骤中：

根据所述第一距离和所述第二距离得到人员与危险区域的最终距离，当所述最终距离小于设定阈值时，则输出报警信号以控制警示装置发出报警。

所述至少一个处理器401能够执行如下步骤：

在步骤获取视频信息与根据所述第一距离和所述第二距离得到人员与危险区域的最终距离之间，还包括以下步骤：

获取周围环境信息，根据所述周围环境信息确定第一距离的第一权重值和第二距离的第二权重值；

在根据所述第一距离和所述第二距离得到人员与危险区域的最终距离的步骤中，根据第一距离、第一权重值、第二距离和第二权重值得到人员与危险区域的最终距离。

所述至少一个处理器401能够执行如下步骤：

所述周围环境信息包括周围电磁波强度和周围光照强度；

所述第一权重值根据所述周围电磁波强度确定，且所述第一权重值与所述周围电磁波强度成反比；

所述第二权重值根据所述周围光照强度确定，且所述第二权重值与所述周围光照强度成正比。

所述至少一个处理器401能够执行如下步骤：

在获取视频信息，识别所述视频信息中人员和危险区域的位置得到人员与危险区域的第二距离的步骤中，通过神经网络算法识别所述视频信息中的人员与危险区域的位置。

所述至少一个处理器401能够执行如下步骤：

在步骤根据第一距离、第一权重值、第二距离和第二权重值得到人员与危险区域的最终距离中，具体通过下述公式获得最终距离D：

D＝a×D1+b×D2

其中，a为第一权重值，b为第二权重值，且a+b＝1；D2为第二距离。

实施例6

本实施例提供一种预警系统，包括实施例5所述的电子设备，以及人员定位读卡器和警示装置。

所述人员定位读卡器包括两个，两个所述定位读卡器分别设置于危险区域入口第一侧处和危险区域入口第二侧处；其中一个所述定位读卡器用于检测与所述人员的距离L1，并根据所述L1生成第一人员定位信息；另一个所述定位读卡用于检测与所述人员的距离L2，并根据所述L2生成第二人员定位信息；

所述电子设备与所述人员定位读卡器通讯连接，在获取所述第一人员定位信息和第二人员定位信息后，根据所述第一人员定位信息、所述第二人员定位信息和存储的两个人员定位读卡器之间的设备距离值得到人员与危险区域的第一距离；

所述电子设备，当所述第一距离小于设定阈值时，所述电子设备的输出端便输出报警信号；

警示装置，配置有控制端；所述警示装置接收到报警信号后发出报警。

本实施例所述的预警系统，通过两个人员定位读卡器检测距离L1和距离L1，电子设备接收到这两个距离再根据存储的设备距离值得到第一距离，由于第一距离能表征人员与危险区域的垂直距离，因而警示装置能够准确的发出报警，提高了井下人员的安全性。

另外，上述系统还包括摄像头，所述摄像头设置于危险区域入口处，用于拍摄危险区域入口处以及其周边的位置，其输出端向电子设备输出视频信息。所述电子设备接收到视频信息后，识别所述视频信息中人员和危险区域的位置得到人员与危险区域的第二距离。所述电子设备还根据第一距离和第二距离得到人员与危险区域的最终距离，当最终距离小于设定阈值时，则输出报警信号以控制报警装置发出报警。

在一些实施方式中，上述系统还包括光传感器和电磁波传感器，所述光传感器和电磁波传感器均设置于危险区域入口处，所述光传感器用于检测危险区域入口处的光照强度，其输出端输出表征所述光照强度的光照信号；所述电磁波传感器用于检测危险区域入口处电磁波强度，其输出端输出表征所述电磁波强度的电磁波信号。所述电子设备接收到所述光照强度后根据光照强度确定第二权重值，接收到电磁波信号后根据电磁波强度确定第一权重值。所述电子设备，根据第一权重值、第一距离以及第二权重值和第二距离确定最终距离。

本发明中，根据周围干扰因素调整第一距离和第二距离的权重，使得最终距离更加准确。

本领域内的用户应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明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，本发明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。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、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。

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。

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。