一种煤矿多网融合通信与救援广播系统的制作方法

本发明涉及煤矿通信，具体而言，涉及一种煤矿多网融合通信与救援广播系统。

背景技术：

1、煤矿作为重要的矿产资源，一直以来扮演着国家经济和能源发展的关键角色。然而，由于煤矿作业环境的恶劣和高风险性质，煤矿事故频发，给人员生命和财产安全带来极大威胁，在这样的背景下，救援广播的合理设置就尤为重要，可以确保每个工作人员都接收到救援广播的相关信息，从而及时做出对应的安全措施，因此，对煤矿内进行救援广播的合理设置是极其有必要的。

2、现有技术中对煤矿内救援广播的合理设置在一定程度上可以满足当前要求，但是还存在一定的缺陷，其具体体现在以下几个层面：（1）现有技术中煤矿内大多通过设定的标准距离对煤矿内的救援广播进行设置，由于煤矿内环境不一致，进而可能存在信号传输质量不符的现象，从而导致煤矿内救援广播的设置不合理，在工作人员通信设备不能正常使用时，容易出现与工作人员失联的现象，从而无法对工作人员的人身安全及时提供保障，不利于煤矿行业的可持续性发展。

3、（2）现有技术中对煤矿内工作人员使用的无线通信设备的通信质量的关注度不高，随着科学技术的发展，无线通信较为灵活，近年来也广泛应用于煤矿内，现有技术对这一层面的忽视，导致煤矿内通信质量评估系数分析的准确性和精确性，进而降低煤矿内通信质量评估系数的参考性，无法为后续救援广播的设定提供强有力的数据支持。

技术实现思路

1、为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种煤矿多网融合通信与救援广播系统,能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种煤矿多网融合通信与救援广播系统，包括：手持终端传输数据获取模块，用于获取煤矿内所有工作人员在设定周期内所属手持终端对应的类型和传输数据，其中类型包括无线通信和专用矿用通信，传输数据包括各次传输对应的音频、传输开始时间点和传输结束时间点。

3、基站接收数据提取模块，用于从煤矿内基站获取煤矿内所有工作人员在设定周期内所属手持终端对应的接收数据，接收数据包括各次传输对应的接收音频、接收开始时间点和接收结束时间点。

4、煤矿内传输区域划分模块，用于将煤矿内空间划分为若干空间子区域，得到煤矿对应的各空间子区域。

5、手持终端传输数据分析模块，用于依据煤矿内各工作人员在设定周期内所属手持终端对应的传输数据和接收数据分析煤矿内各工作人员在设定周期内对应各次传输的通信质量评估系数，并分析煤矿所属各待分析空间子区域对应的各工作人员，从而分析煤矿所属各待分析空间子区域对应的数据传输质量评估系数。

6、通信障碍空间子区域筛选模块，用于依据煤矿所属各待分析空间子区域对应的数据传输质量评估系数筛选煤矿对应的各通信障碍空间子区域。

7、救援广播设置模块，用于对煤矿所属的各通信障碍空间子区域进行救援广播设置。

8、进一步地，所述分析煤矿内各工作人员在设定周期内对应各次传输的通信质量评估系数，其具体分析方法为：提取煤矿内各工作人员在设定周期内所属手持终端对应的类型，若煤矿内某工作人员在设定周期内所属手持终端对应的类型为无线通信，则将该工作人员标记为无线工作人员，并进行以下分析：提取煤矿内该无线工作人员在设定周期内所属手持终端的传输数据中各次传输对应的音频、传输开始时间点ti开和传输结束时间点ti结，并从煤矿基站获取该无线工作人员在设定周期内对应各次传输在各检测时间点的瞬时传输速率vim，其中i表示为该无线工作人员对应各次传输的编号，i=1,2,…,n，m表示为各检测时间点的编号，m=1,2,…,l。

9、提取煤矿内该无线工作人员在设定周期内所属手持终端对应接收数据中各次传输对应的接收音频、接收开始时间点tii开和接收结束时间点tii结，进而据此分析煤矿内该无线工作人员对应各次传输的通信质量评估系数εi；

10、若煤矿内某工作人员在设定周期内所属手持终端的类型为专用矿用通信，则将该工作人员标记为专用工作人员，并进行以下分析：

11、从煤矿内该专用工作人员在设定周期内所属手持终端的传输数据中提取各次传输对应的音频、传输开始时间点yp开和传输结束时间点yp结，并提取煤矿内该专用工作人员在设定周期内所属手持终端对应接收数据中各次传输对应的接收音频、接收开始时间点yip开和接收结束时间点yip结。

12、分析煤矿内该专用工作人员在设定周期内对应各次传输的通信质量评估系数ηp，其中p表示为该专用工作人员对应各次传输的编号，p=1,2,…,q；

13、统计煤矿内各工作人员在设定周期内对应各次传输的通信质量评估系数μjp，其中μjp=εp或ηp，j表示为各工作人员的编号，j=1,2,…,k。

14、进一步地，所述分析煤矿内该无线工作人员在设定周期内对应各次传输的通信质量评估系数εi，其具体分析方法为：

15、基于煤矿内该无线工作人员在设定周期内所属手持终端的传输数据中各次传输对应的音频，获取煤矿内该无线工作人员在设定周期内所属各次传输对应的音频文本，并同理获取煤矿内该无线工作人员在设定周期内所属各次传输对应的接收音频文本，进而分析煤矿内该无线工作人员在设定周期内所属各次传输对应的传输失真评估指数σi；

16、从煤矿内该无线工作人员在设定周期内所属各次传输对应的音频文本中提取各发送关键字对应的时间点，同理获取煤矿内该无线工作人员在设定周期内所属各次传输对应各接收关键字的时间点，并据此分析煤矿内该无线工作人员在设定周期内所属各次传输对应的传输稳定性；

17、依据煤矿基站获取该无线工作人员在设定周期内对应各次传输在各检测时间点的瞬时传输速率筛选最大瞬时传输速率vimax和最小瞬时传输速率vimin，综合分析煤矿内该无线工作人员在设定周期内对应各次传输的通信质量评估系数，其中，，t'为预定义的无线通信接收开始允许延迟时长，t''为预定义的无线通信接收结束允许延迟时长，v'为预定义的瞬时传输速率容许误差，v''为预定义的最大瞬时传输速率与最小瞬时传输速率的允许误差，m为检测时间点的数量，λ1、λ2、λ3、λ4分别表示为预定义的传输稳定性、传输失真评估指数、传输时间适宜、传输速率适宜对应的影响权重因子。

18、进一步地，所述煤矿内该无线工作人员在设定周期内所属各次传输对应的传输稳定性，其具体分析方法为：

19、依据煤矿内该无线工作人员在设定周期内所属各次传输对应各发送关键字对应的时间点和各接收关键字的时间点，其中h表示为各发送关键字的编号，h=1,2,…,g；b表示为各接收关键字的编号，b=1,2,…,d。

20、分析煤矿内该无线工作人员在设定周期内所属各次传输对应的传输稳定性，其中g为发送关键字的数量，d为接收关键字的数量，ti为预定义的允许平均间隔偏差时长。

21、进一步地，所述煤矿内该无线工作人员在设定周期内所属各次传输对应的传输失真评估指数，其具体分析方法为：

22、从煤矿内该无线工作人员在设定周期内所属各次传输对应的音频文本中提取若干关键字，进而构建发送关键字集合ei。

23、同理，构建煤矿内该无线工作人员在设定周期内所属各次传输对应的接收关键字集合fi。

24、分析煤矿内该无线工作人员在设定周期内所属各次传输对应的传输失真评估指数。

25、进一步地，所述分析煤矿内该专用工作人员在设定周期内对应各次传输的通信质量评估系数ηp，其具体计算公式为：

26、同煤矿内该无线工作人员在设定周期内所属各次传输对应的传输稳定性和传输失真评估指数的分析方法一致，分析煤矿内该专用工作人员在设定周期内对应各次传输的传输稳定性和传输失真评估指数σ'p。

27、综合分析煤矿内该专用工作人员在设定周期内对应各次传输的通信质量评估系数，其中，其中y'为预定义的专用矿用通信接收开始允许延迟时长，y''为预定义的专用矿用通信接收结束允许延迟时长。

28、进一步地，所述分析煤矿所属各待分析空间子区域对应的各工作人员，其具体分析方法为：依据煤矿内所有工作人员在设定周期内所属手持终端内置的定位系统获取煤矿内所有工作人员在设定周期内对应各次传输的各关联空间子区域。

29、将相同的关联空间子区域标记为目标空间子区域，进而统计各工作人员在各目标空间子区域对应的各次传输，并获取其对应的通信质量评估系数，将其进行均值处理，进而得到分析各工作人员在各目标空间子区域对应的综合通信传输质量系数。

30、将相同的目标空间子区域标记为待分析空间子区域，进而统计煤矿内各待分析空间子区域，并据此统计煤矿所属各待分析空间子区域对应的各工作人员。

31、进一步地，所述分析煤矿所属各待分析空间子区域对应的数据传输质量评估系数，其具体分析方法为：依据各工作人员在各目标空间子区域对应的综合通信传输质量系数，获取各待分析空间子区域对应各工作人员的通信传输质量系数，并将其进行均值处理，进而得到煤矿所属各待分析空间子区域对应的数据传输质量评估系数。

32、相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：（1）本发明在手持终端传输数据获取模块中获取煤矿内工作人员的手持终端的传输数据，从而为后续通信质量的评估奠定一定的基础。

33、本发明在基站接收数据提取模块中从煤矿内基站获取工作人员手持终端的接收数据，从而为后续通信质量的评估提供了强有力的数据支持。

34、本发明在煤矿内传输区域划分模块中对煤矿内空间划分，进而为后续救援广播的设定奠定了基础。

35、本发明在手持终端传输数据分析模块中通过煤矿内工作人员使用的无线通信设备和专用矿用通信设备进行综合分析，进而评判通信质量，弥补了现有技术中对这一层面关注度不高的缺陷，从而保障煤矿内通信质量评估系数分析的准确性和精确性，进而提高煤矿内通信质量评估系数的参考性，为后续救援广播的设定提供强有力的数据支持。

36、本发明在通信障碍空间子区域筛选模块中通过煤矿内空间子区域的数据传输质量评估系数筛选通信障碍空间子区域，进而弥补了现有技术中大多通过设定的标准距离对煤矿内的救援广播进行设置的缺陷，使煤矿内救援广播的设置较为合理，在工作人员通信设备不能正常使用时，避免出现与工作人员失联的现象，从而及时对工作人员的人身安全及时提供保障，有利于煤矿行业的可持续性发展。