[發明專利]一種智能監測與虛實環境模擬的應急演練頭盔

在審

• 申請號: 202211288842.2
• 申請日: 2022-10-20
• 公開（公告）號: CN115736416A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 譚波;王斐然
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: A42B3/04
• 分類號: A42B3/04;G06V10/764;G06T19/00;G06V10/141;H04N23/57;H04N23/56;H04N5/91;H04N7/18;G08B21/02
• 代理公司: 濟南信在專利代理事務所(特殊普通合伙) 37271
• 代理人: 黃波

本發明涉及礦井安全監測與應急演練技術領域，且公開了一種智能監測與虛實環境模擬的應急演練頭盔，包含數據處理中心、智能監測模塊、虛實環境模擬模塊與應急演練模塊，應急演練模塊包含有應急演練頭盔，應急演練頭盔上設置有圖像采集模塊、信息存儲模塊、投影模塊、燈光照射模塊、信息處理模塊；智能監測模塊包含有攝像模塊、預警模塊；虛實環境模擬模塊包含構建場景、場景模擬分析、繪制演練地形圖。該智能監測與虛實環境模擬的應急演練頭盔，虛實環境模擬模塊利用構建的場景對地下環境進行模擬分析，最終得到可能出現的危險隱患，進行安全預測提高了礦井應對災害的安全性并且避免造成更大的損失，提高了作業人員工作的安全性。

技術領域

本發明涉及礦井安全監測與應急演練技術領域，具體為一種智能監測與虛實環境模擬的應急演練頭盔。

背景技術

煤礦生產大部分是地下作業，地質及開采條件復雜多變，不安全因素多，經常受到瓦斯、煤塵、火水及頂板等實害的威脅，因此為確保井下作業人員的安全和保證礦井正常生產，必須把煤礦安全工作放在各項工作的首位；

各種危險事故總是發生在人們的預料之外，為我們帶來重大損失，為減少事故所帶來的損失，需要定期進行應急預案演練，然而應急演練需要投入大量的人力、物力、財力。為了降低應急演練的成本、增加應急方案的執行經驗、及時查出應急預案中的不足，所以虛擬現實研究室推出《應急演練仿真系統》，系統中采用計算機技術、虛擬仿真技術、虛擬交互技術、網絡技術、數據庫技術等等先進的高科技技術，系統通過對各類災害數值模擬和人員行為數值模擬的仿真，在虛擬空間中仿真災害發生、發展的過程，以及人們在災害環境中可能做出的各種反應；并在演練后進行模擬，在最大限度仿真實際災害的條件下，開展應急演練，為了更好地應對地下礦井可能出現的事故，現提出一種智能監測與虛實環境模擬的應急演練頭盔。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種智能監測與虛實環境模擬的應急演練頭盔，具備對地下礦井實時情況進行監測與預測的優點，解決了現有存在地下礦井可能出現各種異常情況難以發現的問題。

(二)技術方案

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種智能監測與虛實環境模擬的應急演練頭盔，包含數據處理中心、智能監測模塊、虛實環境模擬模塊與應急演練模塊，所述應急演練模塊包含有應急演練頭盔，所述應急演練頭盔上設置有圖像采集模塊、信息存儲模塊、投影模塊、燈光照射模塊、信息處理模塊；所述智能監測模塊包含有攝像模塊、預警模塊；所述虛實環境模擬模塊包含構建場景、場景模擬分析、繪制演練地形圖。

優選的，所述應急演練模塊的應急演練頭盔在進行信息采集時利用圖像采集模塊與信息存儲模塊將所需要采集的圖像信息進行采集存儲，具體步驟如下：

S101、利用應急演練模塊的攝像裝置進行圖像采集；

S102、對采集到的圖片信息進行歸納、分類、篩選，最后將采集的圖片進行存儲；

S103、將篩分后的信息數據輸送至數據處理中心進行存儲。

優選的，所述應急演練頭盔中的燈光照射模塊在使用過程中對地下復雜的環境進行照明，從而輔助圖像采集過程，所述燈光照射模塊具備自動調節功能，其能根據使用環境進行調節燈光的強弱，從而提高拍攝圖像的清晰度，并且有效地利用了拍攝裝置的電量供給，以提高拍攝裝置的續航時間。

優選的，所述智能監測模塊中的攝像模塊配合預警模塊對地下現場的設備運行情況進行分析，在監測到異常情況時啟動預警模塊與緊急保護模塊，其具體的監測步驟如下：

S201、將智能監測模塊的攝像模塊與數據處理中心無線連接；

S202、智能監測模塊中的影像在數據中心的處理下顯示在顯示屏上面；

S203、經過數據中心分析處理得出地下礦井的安全系數；