专利名称：露天矿运输安全预警系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及露天矿运输技术领域，尤其涉及一种露天矿运输安全预警系统。
背景技术：
目前，在大型露天矿矿山安全运输中存在很大隐患，运输过程中的事故频发，这一问题一直都未能很好的解决，给矿山带来了很大的损失。一方面，矿用车辆交通预警技术由于行业特殊才刚刚起步，大多数的技术手段为的超声短距离测速、摄像系统测距、红外线等等，但是以上几种系统大多为短距离内报警，无法解决远距离报警问题。还有只能点对点探测，无法全方位感知信息，更无法互传关键的数据信息，不能使运行车辆组成报警网络，无法从根本上解决矿用卡车视野盲区的问题。另一方面，目前国内外对驾驶疲劳的研究主要集中在驾驶疲劳的形成机理，减轻驾驶疲劳的措施等方面，大多数围家通过制定法规和政策预防驾驶疲劳，但由于驾驶员个体差异以及复杂驾驶环境的影响，驾驶员在驾驶过程中很难完全避免出现驾驶疲劳状态， 同时，驾驶人的疲劳状态受多种因素影响，因此需要进一步深入研究各种指标与驾驶人疲劳等级之间的关系。另外，现有的驾驶人疲劳状态监测方法大都基于某一单项指标，虽然在限定条件下能够达到一定的精度，但在实际复杂多变的行车环境下，其准确性和可靠性上还存在问题，难以达到预期要求。此外，对于露天矿的卡车疲劳驾驶问题，比起一般的轿车还要危险得多。因为矿山环境更加恶劣，四周不是岩墙，就是台阶(悬崖)，车体失控后果更加严重；矿山生产日夜不停，特别是夜晚开车，总在固定的线路循环往复，作业枯燥，后半夜更容易疲劳驾驶，给生产带来了更多的隐患；而且矿山车体庞大，价格昂贵，一旦驾驶失控，车毁人亡，损失惨重。但按照现有技术的方案并不能有效解决露天矿的卡车疲劳驾驶的问题。
发明内容本实用新型的目的是提供一种露天矿运输安全预警系统，该系统能够预防由于车辆相撞和驾驶员疲劳驾驶而引起的矿山事故，保障矿山的生产安全。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的一种露天矿运输安全预警系统，所述系统包括图像采集传感器，DSP快速处理器， GPS定位模块，无线RF模块和ARM处理器，其中图像采集传感器与DSP快速处理器相连，并将采集的驾驶员状态视频信号传送给 DSP快速处理器；DSP快速处理器与ARM处理器相连，并将驾驶员是否为疲劳驾驶的状态信息传送给ARM处理器；GPS定位模块通过无线RF模块与ARM处理器相连，并将自身车辆和周围车辆的位置信息传送给ARM处理器；ARM处理器通过无线RF模块与振动报警装置相连接。[0011]所述报警装置包括语音模块，该语音模块设置在驾驶员操作室，并在所述ARM处理器的控制下进行语音报警。所述报警装置包括振动坐垫，该振动坐垫设置在驾驶员座椅下，并在所述ARM处理器的控制下进行振动提醒。由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，所述系统包括图像采集传感器，DSP 快速处理器，GPS定位模块，无线RF模块和ARM处理器，其中图像采集传感器与DSP快速处理器相连，并将采集的驾驶员状态视频信号传送给DSP快速处理器；DSP快速处理器与ARM 处理器相连，并将驾驶员是否为疲劳驾驶的状态信息传送给ARM处理器；GPS定位模块通过无线RF模块与ARM处理器相连，并将自身车辆和周围车辆的位置信息传送给ARM处理器； ARM处理器通过无线RF模块与报警装置相连接。通过上述系统能够预防由于车辆相撞和驾驶员疲劳驾驶而引起的矿山事故，保障矿山的生产安全。
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本实用新型实施例提供的露天矿运输安全预警系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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，都属于本实用新型的保护范围。下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步地详细描述，如图1所示为本实用新型实施例提供的露天矿运输安全预警系统的结构示意图，所述系统包括图像采集传感器 (CMOS), DSP (Digital Signal ftOcessor，数字信号处理器)快速处理器，GPS定位模块，无线 RF(Radio Frequency，射频)模块，ARM (Advanced RISC Machines，微处理器)处理器， 其中图像采集传感器与DSP快速处理器相连，并将采集的驾驶员状态视频信号传送给DSP快速处理器，具体来说图像采集传感器采集驾驶员状态的视频信号，并将其转换成 DSP快速处理器可以读取的数字图像，在将该数字图像传送给DSP快速处理器。DSP快速处理器与ARM处理器相连，并将驾驶员是否为疲劳驾驶的状态信息传送给ARM处理器，具体来说DSP快速处理器在接收到图像采集传感器传送来的数字图像后， 采用高速运算模式，判断驾驶员是否为疲劳驾驶状态，并对该信息进行整理后发送到ARM 处理器。DSP快速处理器具体判断疲劳驾驶状态信息的过程可以是通过接收到的人脸视频信号，对驾驶员眨眼的速度、频率和面部表情变化等特征进行分析、处理，最终判断驾驶员的疲劳驾驶状态信息。GPS定位模块通过无线RF模块与ARM处理器相连，并将自身车辆和周围车辆的位
4置信息传送给ARM处理器，具体来说如图所示，可以采用双GPS定位模块来接收自身车辆的位置信息，为其它车辆了解本车辆位置状态做数据准备；并通过无线RF模块将车辆位置信息传送给ARM处理器进行后继处理。 ARM处理器通过无线RF模块与报警装置相连接，具体来说ARM处理器一方面接收 DSP快速处理器处理后的驾驶员的疲劳驾驶状态信息，另一方面接收GPS定位模块采集的自身车辆和周围车辆的位置信息；然后根据上述所获得的信息进行对比，判断周围车辆的分布情况，并根据距离范围，进行语音报警提示和振动提示。从而实现系统的正常运行，对车辆进行安全预警，从而预防了由于车辆相撞和驾驶员疲劳驾驶而引起的矿山事故，保障矿山的生产安全。上述的无线RF模块一方面用于传递车辆之间的位置信息，另一方面用于将ARM处理器发出的控制指令发送到振动报警装置中进行报警处理。另外，如图所示，所述报警装置可以包括语音模块，该语音模块设置在驾驶员操作室，并在所述ARM处理器的控制下进行语音报警。如图所示，所述报警装置还可以包括振动坐垫，该振动坐垫设置在驾驶员座椅下， 并在所述ARM处理器的控制下进行振动提醒。下面以具体的实例来对上述系统的工作过程进行详细说明，还是以附图1的系统为例，本系统的工作过程具体如下首先由图像采集传感器采集人脸视频信号并转换成DSP快速处理器能够识别的数字信号，然后发送到DSP快速处理器；DSP快速处理器对接收到的数字信号进行匹配处理，具体来说，DSP快速处理器通过接收到的人脸视频信号，对驾驶员眨眼的速度、频率和面部表情变化等特征进行分析，处理，最终判断疲劳驾驶状态。DSP快速处理器将此状态信息发送到ARM处理器中，ARM处理器接收疲劳驾驶信息后，发出控制指令，进行相应的语音报警和振动提示。另一方面，ARM处理器还会接收由GPS定位模块发送来的自身车辆的位置信息，进行存储，同时通过无线RF实现与周围车辆位置信息的互传，将接收到的周围车辆的位置信息与自身位置信息进行对比判断周围车辆的分布情况，进行处理后，根据距离范围，在进一步的进行语音报警提示，从而实现系统的正常运行，对车辆进行安全预警。综上所述，通过上述本发明实施例的系统，就能够预防由于车辆相撞和驾驶员疲劳驾驶而引起的矿山事故，保障矿山的生产安全。以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求1.一种露天矿运输安全预警系统，其特征在于，所述系统包括图像采集传感器，DSP快速处理器，GPS定位模块，无线RF模块和ARM处理器，其中图像采集传感器与DSP快速处理器相连，并将采集的驾驶员状态视频信号传送给DSP 快速处理器；DSP快速处理器与ARM处理器相连，并将驾驶员是否为疲劳驾驶的状态信息传送给ARM 处理器；GPS定位模块通过无线RF模块与ARM处理器相连，并将自身车辆和周围车辆的位置信息传送给ARM处理器；ARM处理器通过无线RF模块与振动报警装置相连接。
2.如权利要求1所述的露天矿运输安全预警系统，其特征在于，所述报警装置包括语音模块，该语音模块设置在驾驶员操作室，并在所述ARM处理器的控制下进行语音报警。
3.如权利要求1所述的露天矿运输安全预警系统，其特征在于，所述报警装置包括振动坐垫，该振动坐垫设置在驾驶员座椅下，并在所述ARM处理器的控制下进行振动提醒。
专利摘要本实用新型公开了一种露天矿运输安全预警系统。所述系统包括图像采集传感器，DSP快速处理器，GPS定位模块，无线RF模块和ARM处理器，其中图像采集传感器与DSP快速处理器相连，并将采集的驾驶员状态视频信号传送给DSP快速处理器；DSP快速处理器与ARM处理器相连，并将驾驶员是否为疲劳驾驶的状态信息传送给ARM处理器；GPS定位模块通过无线RF模块与ARM处理器相连，并将自身车辆和周围车辆的位置信息传送给ARM处理器；ARM处理器通过无线RF模块与报警装置相连接。通过上述系统能够预防由于车辆相撞和驾驶员疲劳驾驶而引起的矿山事故，保障矿山的生产安全。
文档编号G08B21/06GK202093650SQ201120173620
公开日2011年12月28日 申请日期2011年5月27日 优先权日2011年5月27日
发明者黄国坤, 黄国鹏 申请人:北京中矿华沃电子科技有限公司