1.本發(fā)明屬于礦用定位及健康管理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于礦用智能定位手環(huán)的煤礦工人健康大數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

2.煤礦安全生產(chǎn)一直以來(lái)是需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，煤礦工人健康狀況是煤礦安全生產(chǎn)的重要組成部分，煤礦工人井下作業(yè)時(shí)，監(jiān)管人員無(wú)法隨時(shí)知曉煤礦工人的身體狀況，煤礦工人在井下作業(yè)時(shí)不能及時(shí)的掌握周圍環(huán)境和自身的身體狀態(tài)，而煤礦工人的身體狀況直接影響開采進(jìn)度，遇到危險(xiǎn)情況不能及時(shí)的逃離，并且煤礦工人媒體都要攜帶多種智能卡，很不方便。

3.現(xiàn)有的智能手環(huán)可對(duì)人體身體狀況進(jìn)行部分監(jiān)控，并對(duì)人員進(jìn)行定位，但煤礦井下的人員定位方式為一維或二維定位，與現(xiàn)有智能手環(huán)的定位方式不同，而且現(xiàn)有智能手環(huán)主要在地面使用，地面與煤礦井下通訊方式不同，因此現(xiàn)有智能手環(huán)無(wú)法直接在煤礦井下使用，無(wú)法對(duì)煤礦工人健康狀況進(jìn)行監(jiān)控，無(wú)法在井下進(jìn)行人員定位。

4.此為現(xiàn)有技術(shù)的不足，因此，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種基于礦用智能定位手環(huán)的煤礦工人健康大數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)，是非常有必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

5.針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述現(xiàn)有智能手環(huán)無(wú)法直接在煤礦井下使用，無(wú)法對(duì)煤礦工人健康狀況進(jìn)行監(jiān)控，無(wú)法在井下進(jìn)行人員定位的缺陷，本發(fā)明提供一種基于礦用智能定位手環(huán)的煤礦工人健康大數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)，以解決上述技術(shù)問(wèn)題。

6.本發(fā)明提供一種基于礦用智能定位手環(huán)的煤礦工人健康大數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)，包括礦用智能定位手環(huán)、地面通信設(shè)備和井下通信設(shè)備；

7.地面通信設(shè)備包括總調(diào)度臺(tái)和若干地面無(wú)線基站；

8.井下通信設(shè)備包括若干井下精確定位基站和若干井下無(wú)線基站；

9.礦用智能定位手環(huán)在地面及井下均采集煤礦工人身體健康數(shù)據(jù)以及運(yùn)動(dòng)信息數(shù)據(jù)；

10.礦用智能定位手環(huán)在地面通過(guò)定位衛(wèi)星進(jìn)行人員位置定位，而在井下通過(guò)uwb定位方式進(jìn)行人員位置定位；

11.礦用智能定位手環(huán)將煤礦工人身體健康數(shù)據(jù)及人員位置定位信息，在地面通過(guò)地面無(wú)線基站上傳到總調(diào)度平臺(tái)，而在井下通過(guò)井下無(wú)線基站上傳到總調(diào)度平臺(tái)；

12.總調(diào)度平臺(tái)對(duì)煤礦工人的身體健康數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并在煤礦工人身體健康數(shù)據(jù)異常時(shí)，發(fā)出警報(bào)。

13.進(jìn)一步地，地面通信設(shè)備還包括核心交換機(jī)、井口交換機(jī)以及若干地面交換機(jī)；

14.井下通信設(shè)備還包括井下交換機(jī)；

15.核心交換機(jī)與總調(diào)度平臺(tái)連接，地面交換機(jī)與各地面無(wú)線基站連接；

16.井下交換機(jī)與各井下精確定位基站和各井下無(wú)線基站均連接；

17.核心交換機(jī)、井口交換機(jī)、各地面交換機(jī)以及各井下交換機(jī)形成萬(wàn)兆環(huán)網(wǎng)；

18.地面無(wú)線基站以及井下無(wú)線基站將礦用智能定位手環(huán)采集的煤礦工人身體健康數(shù)據(jù)及人員位置定位信息按照設(shè)定數(shù)據(jù)格式打包，再將打包后數(shù)據(jù)進(jìn)行加密后發(fā)送到總調(diào)度平臺(tái)。地面無(wú)線基站以及井下無(wú)線基站將礦工人身體健康數(shù)據(jù)及人員位置定位信息打包成json格式，將json格式數(shù)據(jù)中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)如用戶賬號(hào)對(duì)應(yīng)的密碼使用加鹽的雙重md5加密方式發(fā)送到總調(diào)度平臺(tái)，保證數(shù)據(jù)的安全。

19.進(jìn)一步地，礦用智能定位手環(huán)包括健康數(shù)據(jù)采集單元、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)采集單元、智能定位識(shí)別卡、通信單元以及顯示單元；

20.健康數(shù)據(jù)采集單元包括心率檢測(cè)芯片和人體溫度識(shí)別芯片；

21.心率檢測(cè)芯片，用于采集佩戴礦用智能定位手環(huán)的煤礦工人的心率數(shù)據(jù)；

22.人體溫度識(shí)別芯片，用于采集佩戴礦用智能定位手環(huán)的煤礦工人的體溫?cái)?shù)據(jù)；

23.運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)采集單元包括陀螺儀和震動(dòng)開關(guān)；

24.當(dāng)震動(dòng)開關(guān)觸發(fā)啟動(dòng)時(shí)，通過(guò)陀螺儀識(shí)別煤礦工人的步伐采集步數(shù)；

25.智能定位識(shí)別卡在地面通過(guò)衛(wèi)星進(jìn)行人員位置定位，在井下連接精確定位基站，并通過(guò)uwb定位方式進(jìn)行人員位置定位；

26.通信單元包括地面通信接口和井下通信接口；

27.通信單元，用于在地面連接地面無(wú)線基站，在井下連接井下無(wú)線基站，實(shí)現(xiàn)與總調(diào)度平臺(tái)的通信；

28.顯示單元包括顯示屏幕；

29.顯示單元，用于顯示采集的煤礦工人身體健康數(shù)據(jù)及人員位置定位信息及總調(diào)度平臺(tái)推送的信息。陀螺儀搭配震動(dòng)開關(guān)配合實(shí)現(xiàn)步數(shù)的采集。

30.進(jìn)一步地，總調(diào)度平臺(tái)包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊、數(shù)據(jù)展示模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、數(shù)據(jù)查詢模塊、定位信息推送模塊以及廣播信息生成模塊；

31.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，用于接收礦用智能定位手環(huán)采集的煤礦工人身體健康數(shù)據(jù)、煤礦工人運(yùn)動(dòng)信息數(shù)據(jù)以及人員位置定位信息，并將各數(shù)據(jù)加密存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)模塊；

32.數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊，用于將數(shù)據(jù)庫(kù)模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類以及統(tǒng)計(jì)分析生成健康情況分析表，并在煤礦工人身體健康數(shù)據(jù)異常時(shí)，發(fā)出警報(bào)；

33.數(shù)據(jù)展示模塊，用于以折線統(tǒng)計(jì)圖的方式展示體溫?cái)?shù)據(jù)、心率數(shù)據(jù)、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)以及位置數(shù)據(jù)；

34.數(shù)據(jù)庫(kù)模塊，用于按照數(shù)據(jù)分類，存儲(chǔ)用戶表、體溫?cái)?shù)據(jù)表、心率數(shù)據(jù)表、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)表、位置數(shù)據(jù)表以及健康情況分析表；

35.數(shù)據(jù)查詢模塊，用于設(shè)置查詢接口，根據(jù)查詢條件在數(shù)據(jù)庫(kù)模塊的各表中查詢所需體溫?cái)?shù)據(jù)、心率數(shù)據(jù)、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)以及位置數(shù)據(jù)；

36.定位信息推送模塊，用于在煤礦出現(xiàn)緊急情況時(shí)，根據(jù)各煤礦工人的人員位置定位信息及礦井下地圖為每個(gè)煤礦工人生成安全逃生路線，并通過(guò)礦用智能定位手環(huán)向?qū)?yīng)煤礦工人推送；

37.廣播信息生成模塊，用于當(dāng)某個(gè)煤礦工人遇險(xiǎn)時(shí)，根據(jù)該煤礦工人的人員位置定位信息搜索距離該煤礦工人設(shè)定區(qū)域范圍內(nèi)容的同區(qū)域煤礦工人，向所有同區(qū)域煤礦工人

的礦用智能手環(huán)推送遇險(xiǎn)煤礦工人的人員位置定位信息，啟動(dòng)緊急救援?？傉{(diào)度平臺(tái)基于云服務(wù)器搭建，操作系統(tǒng)采用ubuntu17.04，后端采用django2.0以上版本搭建，便于連接mysql5.7上數(shù)據(jù)庫(kù)；總調(diào)度平臺(tái)通過(guò)模塊方式實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)分析、展示以及查詢功能。各煤礦工人可通過(guò)調(diào)度平臺(tái)推送的廣播信息解到周圍其他煤礦工人狀況以及執(zhí)行調(diào)度任務(wù)，可實(shí)現(xiàn)一旦有人員遇險(xiǎn)，周圍人員可就近進(jìn)行救援。

38.進(jìn)一步地，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊包括數(shù)據(jù)分類單元、數(shù)據(jù)分析單元以及健康預(yù)警單元；

39.數(shù)據(jù)分類單元，用于按照體溫?cái)?shù)據(jù)、心率數(shù)據(jù)、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)以及位置數(shù)據(jù)進(jìn)行分類；

40.數(shù)據(jù)分析單元，用于對(duì)煤礦工人的體溫?cái)?shù)據(jù)、心率數(shù)據(jù)以及運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，生成健康情況分析表，同時(shí)從數(shù)據(jù)庫(kù)模塊獲取礦用智能定位手環(huán)原有健康大數(shù)據(jù)，并將健康情況分析表中數(shù)據(jù)健康大數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，判斷煤礦工人健康狀況是否異常；

41.健康預(yù)警單元，用于在煤礦工人健康狀況異常時(shí)，進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，判斷健康狀況危險(xiǎn)等級(jí)，生成對(duì)應(yīng)等級(jí)的指導(dǎo)方案推送給煤礦工人；

42.當(dāng)健康狀況等級(jí)超過(guò)閾值時(shí)，獲取煤礦工人位置數(shù)據(jù)，生成緊急呼救信息推送給監(jiān)控人員。通過(guò)數(shù)據(jù)分析，對(duì)煤礦工人健康狀況進(jìn)評(píng)估，對(duì)于健康低風(fēng)險(xiǎn)的情形推送對(duì)應(yīng)等級(jí)的指導(dǎo)方案給煤礦工人，對(duì)于高風(fēng)險(xiǎn)甚至已經(jīng)發(fā)生危險(xiǎn)的情形，需要推送給監(jiān)控人員，并對(duì)煤礦工人根據(jù)位置數(shù)據(jù)進(jìn)行搜救。

43.進(jìn)一步地，數(shù)據(jù)展示模塊包括：

44.體溫?cái)?shù)據(jù)展示單元，用于以折線統(tǒng)計(jì)圖的方式展示每天體溫?cái)?shù)據(jù)，其中橫軸為時(shí)間，縱軸為體溫，并以小時(shí)為橫軸單位，而以單位時(shí)間內(nèi)最高體溫為縱軸對(duì)應(yīng)溫度值；

45.心率數(shù)據(jù)展示單元，用于以折線統(tǒng)計(jì)圖的方式展示每天心率數(shù)據(jù)，其中橫軸為時(shí)間，縱軸為心率，并以小時(shí)為橫軸單位，而以單位時(shí)間內(nèi)平均心率為縱軸對(duì)應(yīng)心率值；

46.運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)展示單元，用于以折線統(tǒng)計(jì)圖的方式展示每周運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，其中橫軸為時(shí)間，縱軸為步數(shù)，并以天為橫軸單位，而以單位時(shí)間內(nèi)累積步數(shù)為縱軸對(duì)應(yīng)步數(shù)值；

47.位置數(shù)據(jù)展示單元，用于以折線統(tǒng)計(jì)圖的方式展示當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)及設(shè)定時(shí)間段的位置數(shù)據(jù)，并形成設(shè)定時(shí)間段內(nèi)的歷史軌跡以及人員熱度分布圖；所述位置數(shù)據(jù)為煤礦工人位置處的橫縱坐標(biāo)點(diǎn)。體溫?cái)?shù)據(jù)展示單元以每個(gè)煤礦工人每天的體溫?cái)?shù)據(jù)為一張圖，數(shù)據(jù)庫(kù)模塊中保留最近15天的體溫情況；心率數(shù)據(jù)展示單元以每個(gè)煤礦工人每天的心率數(shù)據(jù)為一張圖，數(shù)據(jù)庫(kù)模塊中保留最近7天的心率情況；運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)展示單元以每個(gè)煤礦工人每周的運(yùn)動(dòng)情況為一張圖，數(shù)據(jù)庫(kù)模塊中保留最近一個(gè)月的運(yùn)動(dòng)情況；位置數(shù)據(jù)展示單元可實(shí)時(shí)展示煤礦工人的位置數(shù)據(jù)，并可進(jìn)行歷史軌跡回放。

48.進(jìn)一步地，數(shù)據(jù)庫(kù)模塊，采用mysql5.7版本以上的連接池，包括10個(gè)子數(shù)據(jù)庫(kù)；

49.數(shù)據(jù)庫(kù)模塊根據(jù)用戶賬號(hào)建立各表之間的關(guān)聯(lián)，用戶表中存儲(chǔ)密碼及用戶賬號(hào)字段，體溫?cái)?shù)據(jù)表中存儲(chǔ)用戶賬號(hào)、時(shí)間及體溫字段，心率數(shù)據(jù)表中存儲(chǔ)用戶賬號(hào)、時(shí)間及心率字段，運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)表中存儲(chǔ)用戶賬號(hào)、時(shí)間以及步數(shù)字段，位置數(shù)據(jù)表中存儲(chǔ)用戶賬號(hào)、時(shí)間以及位置數(shù)據(jù)字段，健康情況分析表中存儲(chǔ)用戶賬號(hào)、時(shí)間以及生理指標(biāo)字段，所述生理指標(biāo)為體溫、心率以及步數(shù)的綜合數(shù)據(jù)。10個(gè)子數(shù)據(jù)庫(kù)的連接處，減輕了數(shù)據(jù)庫(kù)模塊的壓力。

50.進(jìn)一步地，數(shù)據(jù)查詢模塊采用django2.0以上版本的web框架，連接數(shù)據(jù)庫(kù)模塊的

連接池；

51.數(shù)據(jù)查詢模塊包括用戶登錄單元、體溫?cái)?shù)據(jù)查詢單元、心率數(shù)據(jù)查詢單元、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)查詢單元以及位置數(shù)據(jù)查詢單元；

52.用戶登錄單元，用于獲取用戶登錄的賬號(hào)和密碼，以用戶登錄的賬號(hào)為主鍵從用戶表中查詢對(duì)應(yīng)密碼，并在兩密碼一致時(shí)，允許用戶登錄；

53.體溫?cái)?shù)據(jù)查詢單元，用于用戶登錄后，根據(jù)用戶的體溫查詢請(qǐng)求，以用戶賬號(hào)和時(shí)間為主鍵從體溫?cái)?shù)據(jù)表中查詢對(duì)應(yīng)體溫?cái)?shù)據(jù)；

54.心率數(shù)據(jù)查詢單元，用于用戶登錄后，根據(jù)用戶的心率查詢請(qǐng)求，以用戶賬號(hào)和時(shí)間為主鍵從心率數(shù)據(jù)中查詢對(duì)應(yīng)心率數(shù)據(jù)；

55.運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)查詢單元，用于用戶登錄后，根據(jù)用戶的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)查詢請(qǐng)求，以用戶賬號(hào)和時(shí)間為主鍵從運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)表中查詢運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)；

56.位置數(shù)據(jù)查詢單元，用于用戶登錄后，根據(jù)用戶的位置數(shù)據(jù)查詢請(qǐng)求，以用戶賬號(hào)和時(shí)間為主鍵從位置數(shù)據(jù)表中查詢位置數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫(kù)查詢模塊各單元之間以用戶賬號(hào)建立關(guān)聯(lián)，體溫?cái)?shù)據(jù)查詢單元、心率數(shù)據(jù)查詢單元、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)查詢單元以及位置數(shù)據(jù)查詢單元采用復(fù)合主鍵的方式提高了查詢速度。

57.進(jìn)一步地，地面通信設(shè)備還包括不間斷電源；

58.不間斷電源與核心交換機(jī)、井口交換機(jī)、各地面交換機(jī)以及各地面無(wú)線基站均連接；

59.井下通信設(shè)備包括礦用隔爆兼本安型不間斷電源；

60.礦用隔爆兼本安型不間斷電源與井下精確定位基站和井下無(wú)線基站均連接。不間斷電源為地面通信設(shè)備進(jìn)行供電，而礦用隔爆兼本安型不間斷電源給井下通信設(shè)備供電。

61.進(jìn)一步地，智能定位識(shí)別卡在地面通過(guò)gps或北斗衛(wèi)星進(jìn)行人員位置定位；

62.智能定位識(shí)別卡在井下向各井下精確定位基站發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)，相鄰井下精確定位基站對(duì)同一智能定位識(shí)別卡在發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)采用tof算法或toda算法計(jì)算出智能定位識(shí)別卡相對(duì)于井下精確定位基站的距離，進(jìn)而得到煤礦工人在井下的位置數(shù)據(jù)；

63.智能定位識(shí)別卡定時(shí)檢測(cè)地面衛(wèi)星信號(hào)與井下精確定位基站信號(hào)的強(qiáng)度，當(dāng)檢測(cè)到地面衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度低于第一閾值，而井下精確定位基站信號(hào)高于第二閾值，判定煤礦工人由地面進(jìn)入井下，先啟動(dòng)智能定位識(shí)別卡與井下精確定位基站的通信，再斷開智能定位識(shí)別卡與衛(wèi)星的通信；

64.當(dāng)檢測(cè)到井下精確定位基站信號(hào)低于第三閾值，而地面衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度高于第四閾值，判定煤礦工人由井下來(lái)到地面，先啟動(dòng)智能定位識(shí)別卡與衛(wèi)星的通信，再斷開智能定位識(shí)別卡與井下精確定位基站的通信。智能定位識(shí)別卡在地面與井下切換時(shí)，采用先連接后斷開的方式進(jìn)行定位，防止進(jìn)入定位盲區(qū)，丟失位置數(shù)據(jù)，確保定位的準(zhǔn)確性。智能定位識(shí)別卡在井下連接井下精度定位基站采用uwb的定位方式，通過(guò)三維定位計(jì)算煤礦工人的位置。

65.本發(fā)明的有益效果在于：

66.本發(fā)明提供的基于礦用智能定位手環(huán)的煤礦工人健康大數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)，通過(guò)礦用智能定位手環(huán)采集煤礦工人的身體健康數(shù)據(jù)及人員位置定位信息提供給總調(diào)度臺(tái)，并對(duì)煤礦工人的身體健康數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，及時(shí)發(fā)出身體健康數(shù)據(jù)異常的警報(bào)。

67.此外，本發(fā)明設(shè)計(jì)原理可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有非常廣泛的應(yīng)用前景。

68.由此可見，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步，其實(shí)施的有益效果也是顯而易見的。

附圖說(shuō)明

69.為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

70.圖1是本發(fā)明的基于礦用智能定位手環(huán)的煤礦工人健康大數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)示意圖。

71.圖2是本發(fā)明的礦用智能定位手環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。

72.圖3是本發(fā)明的基于礦用智能定位手環(huán)的煤礦工人健康大數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)的總調(diào)度臺(tái)示意圖。

73.圖中，1-礦用智能定位手環(huán)；1.1-心率檢測(cè)芯片；1.2-人體溫度識(shí)別芯片；1.3-陀螺儀；1.4-震動(dòng)開關(guān)；1.5-智能定位識(shí)別卡；1.6-地面通信接口；1.7-井下通信接口；1.8-顯示屏幕；2-總調(diào)度平臺(tái)；3-地面無(wú)線基站；4-井下精確定位基站；5-井下無(wú)線基站；6-定位衛(wèi)星；7-核心交換機(jī)；8-井口交換機(jī)；9-地面交換機(jī)；10-井下交換機(jī)；11-數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；12-數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊；12.1-數(shù)據(jù)分類單元；12.2-數(shù)據(jù)分析單元；12.3-健康預(yù)警單元；13-數(shù)據(jù)展示模塊；13.1-體溫?cái)?shù)據(jù)展示單元；13.2-心率數(shù)據(jù)展示單元；13.3-運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)展示單元；13.4-位置數(shù)據(jù)展示單元；14-數(shù)據(jù)庫(kù)模塊；15-數(shù)據(jù)查詢模塊；15.1-用戶登錄單元；15.2-體溫?cái)?shù)據(jù)查詢單元；15.3-心率數(shù)據(jù)查詢單元；15.4-運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)查詢單元；15.5-位置數(shù)據(jù)查詢單元；16-定位信息推送模塊；17-廣播信息生成模塊。

具體實(shí)施方式

74.為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

75.下面對(duì)本發(fā)明中出現(xiàn)的關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)進(jìn)行解釋。

76.uwb，是ultra wide band的簡(jiǎn)稱，超寬帶技術(shù)是一種無(wú)線載波通信技術(shù)，它不采用正弦載波，而是利用納秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)；uwb技術(shù)具有系統(tǒng)復(fù)雜度低，發(fā)射信號(hào)功率譜密度低，對(duì)信道衰落不敏感，截獲能力低，定位精度高等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于室內(nèi)等密集多徑場(chǎng)所的高速無(wú)線接入。

77.tof，是time of flight的簡(jiǎn)稱，飛行時(shí)間，即時(shí)差法，飛行時(shí)間測(cè)距的方法屬于雙向測(cè)距方法，主要利用信號(hào)在兩個(gè)收發(fā)機(jī)之間的飛行時(shí)間來(lái)測(cè)量節(jié)點(diǎn)間的距離。

78.toda，是time difference of arrival的簡(jiǎn)稱，是到達(dá)時(shí)差法，主要是通過(guò)比較多個(gè)傳感器采集到同一目標(biāo)信號(hào)的到達(dá)時(shí)間不同，來(lái)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行定位。

79.實(shí)施例1：

80.如圖1所示，本發(fā)明提供一種基于礦用智能定位手環(huán)的煤礦工人健康大數(shù)據(jù)平臺(tái)

系統(tǒng)，包括礦用智能定位手環(huán)1、地面通信設(shè)備和井下通信設(shè)備；

81.地面通信設(shè)備包括總調(diào)度臺(tái)2和若干地面無(wú)線基站3；

82.井下通信設(shè)備包括若干井下精確定位基站4和若干井下無(wú)線基站5；

83.礦用智能定位手環(huán)1在地面及井下均采集煤礦工人身體健康數(shù)據(jù)以及運(yùn)動(dòng)信息數(shù)據(jù)；

84.礦用智能定位手環(huán)1在地面通過(guò)定位衛(wèi)星6進(jìn)行人員位置定位，而在井下通過(guò)uwb定位方式進(jìn)行人員位置定位；

85.礦用智能定位手環(huán)1將煤礦工人身體健康數(shù)據(jù)及人員位置定位信息，在地面通過(guò)地面無(wú)線基站3上傳到總調(diào)度平臺(tái)2，而在井下通過(guò)井下無(wú)線基站5上傳到總調(diào)度平2臺(tái)；

86.總調(diào)度平臺(tái)2對(duì)煤礦工人的身體健康數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并在煤礦工人身體健康數(shù)據(jù)異常時(shí)，發(fā)出警報(bào)；

87.地面通信設(shè)備還包括核心交換機(jī)7、井口交換機(jī)8以及若干地面交換機(jī)9；

88.井下通信設(shè)備還包括井下交換機(jī)10；

89.核心交換機(jī)7與總調(diào)度平臺(tái)2連接，地面交換機(jī)9與各地面無(wú)線基站3連接；

90.井下交換機(jī)10與各井下精確定位基站4和各井下無(wú)線基站5均連接；

91.核心交換機(jī)7、井口交換機(jī)8、各地面交換機(jī)9以及各井下交換機(jī)10形成萬(wàn)兆環(huán)網(wǎng)；

92.地面無(wú)線基站3以及井下無(wú)線基站5將礦用智能定位手環(huán)1采集的煤礦工人身體健康數(shù)據(jù)及人員位置定位信息按照設(shè)定數(shù)據(jù)格式打包，再將打包后數(shù)據(jù)進(jìn)行加密后發(fā)送到總調(diào)度平臺(tái)2；

93.地面通信設(shè)備還包括不間斷電源；

94.不間斷電源與核心交換機(jī)7、井口交換機(jī)8、各地面交換機(jī)9以及各地面無(wú)線基站3均連接；

95.井下通信設(shè)備包括礦用隔爆兼本安型不間斷電源；

96.礦用隔爆兼本安型不間斷電源與井下精確定位基站4和井下無(wú)線基站5均連接；

97.如圖2所示，礦用智能定位手環(huán)1包括健康數(shù)據(jù)采集單元、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)采集單元、智能定位識(shí)別卡1.5、通信單元及顯示單元；

98.健康數(shù)據(jù)采集單元1包括心率檢測(cè)芯片1.1和人體溫度識(shí)別芯片1.2；

99.心率檢測(cè)芯片1.1，用于采集佩戴礦用智能定位手環(huán)的煤礦工人的心率數(shù)據(jù)；

100.人體溫度識(shí)別芯片1.2，用于采集佩戴礦用智能定位手環(huán)的煤礦工人的體溫?cái)?shù)據(jù)；

101.運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)采集單元包括陀螺儀1.3和震動(dòng)開關(guān)1.4；

102.當(dāng)震動(dòng)開關(guān)1.4觸發(fā)啟動(dòng)時(shí)，通過(guò)陀螺儀1.3識(shí)別煤礦工人的步伐采集步數(shù)；

103.智能定位識(shí)別卡1.5在地面通過(guò)衛(wèi)星進(jìn)行人員位置定位，在井下連接井下精確定位基站4，并通過(guò)uwb定位方式進(jìn)行人員位置定位；

104.通信單元包括地面通信接口1.6和井下通信接口1.7；

105.通信單元，用于在地面連接地面無(wú)線基站3，在井下連接井下無(wú)線基站5，實(shí)現(xiàn)與總調(diào)度平臺(tái)1的通信；

106.顯示單元包括顯示屏幕1.8；

107.顯示單元，用于顯示采集的煤礦工人身體健康數(shù)據(jù)及人員位置定位信息及總調(diào)度平臺(tái)2推送的信息。

108.上述實(shí)施例1中，智能定位識(shí)別卡1.5在地面通過(guò)gps或北斗衛(wèi)星進(jìn)行人員位置定位；

109.智能定位識(shí)別卡1.5在井下向各井下精確定位基站4發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)，相鄰井下精確定位基站4對(duì)同一智能定位識(shí)別卡1.5在發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)采用tof算法或toda算法計(jì)算出智能定位識(shí)別卡1.5相對(duì)于井下精確定位基站的距離，進(jìn)而得到煤礦工人在井下的位置數(shù)據(jù)；

110.智能定位識(shí)別卡1.5定時(shí)檢測(cè)地面衛(wèi)星信號(hào)與井下精確定位基站信號(hào)的強(qiáng)度，當(dāng)檢測(cè)到地面衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度低于第一閾值，而井下精確定位基站信號(hào)高于第二閾值，判定煤礦工人由地面進(jìn)入井下，先啟動(dòng)智能定位識(shí)別卡1與井下精確定位基站4的通信，再斷開智能定位識(shí)別卡1與衛(wèi)星6的通信；

111.當(dāng)檢測(cè)到井下精確定位基站信號(hào)低于第三閾值，而地面衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度高于第四閾值，判定煤礦工人由井下來(lái)到地面，先啟動(dòng)智能定位識(shí)別卡1與衛(wèi)星6的通信，再斷開智能定位識(shí)別卡1與井下精確定位基站4的通信。

112.實(shí)施例2：

113.如圖3所示，與上述實(shí)施例1不同的是，總調(diào)度平臺(tái)2包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊11、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊12、數(shù)據(jù)展示模塊13、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊14、數(shù)據(jù)查詢模塊15、定位信息推送模塊16以及廣播信息生成模塊17；

114.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊11，用于接收礦用智能定位手環(huán)1采集的煤礦工人身體健康數(shù)據(jù)、煤礦工人運(yùn)動(dòng)信息數(shù)據(jù)以及人員位置定位信息，并將各數(shù)據(jù)加密存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)模塊14；

115.數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊12，用于將數(shù)據(jù)庫(kù)模塊14的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類以及統(tǒng)計(jì)分析生成健康情況分析表，并在煤礦工人身體健康數(shù)據(jù)異常時(shí)，發(fā)出警報(bào)；

116.數(shù)據(jù)展示模塊13，用于以折線統(tǒng)計(jì)圖的方式展示體溫?cái)?shù)據(jù)、心率數(shù)據(jù)、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)以及位置數(shù)據(jù)；

117.數(shù)據(jù)庫(kù)模塊14，用于按照數(shù)據(jù)分類，存儲(chǔ)用戶表、體溫?cái)?shù)據(jù)表、心率數(shù)據(jù)表、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)表、位置數(shù)據(jù)表以及健康情況分析表；

118.數(shù)據(jù)查詢模塊15，用于設(shè)置查詢接口，根據(jù)查詢條件在數(shù)據(jù)庫(kù)模塊的各表中查詢所需體溫?cái)?shù)據(jù)、心率數(shù)據(jù)、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)以及位置數(shù)據(jù)；

119.定位信息推送模塊16，用于在煤礦出現(xiàn)緊急情況時(shí)，根據(jù)各煤礦工人的人員位置定位信息及礦井下地圖為每個(gè)煤礦工人生成安全逃生路線，并通過(guò)礦用智能定位手環(huán)向?qū)?yīng)煤礦工人推送；

120.廣播信息生成模塊17，用于當(dāng)某個(gè)煤礦工人遇險(xiǎn)時(shí)，根據(jù)該煤礦工人的人員位置定位信息搜索距離該煤礦工人設(shè)定區(qū)域范圍內(nèi)的同區(qū)域煤礦工人，向所有同區(qū)域煤礦工人的礦用智能手環(huán)推送遇險(xiǎn)煤礦工人的人員位置定位信息，啟動(dòng)緊急救援；

121.數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊12包括數(shù)據(jù)分類單元12.1、數(shù)據(jù)分析單元12.2以及健康預(yù)警單元12.3；

122.數(shù)據(jù)分類單元12.1，用于按照體溫?cái)?shù)據(jù)、心率數(shù)據(jù)、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)以及位置數(shù)據(jù)進(jìn)行分類；

123.數(shù)據(jù)分析單元12.2，用于對(duì)煤礦工人的體溫?cái)?shù)據(jù)、心率數(shù)據(jù)以及運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，生成健康情況分析表，同時(shí)從數(shù)據(jù)庫(kù)模塊獲取礦用智能定位手環(huán)原有健康大數(shù)據(jù)，并將健康情況分析表中數(shù)據(jù)健康大數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，判斷煤礦工人健康狀況是否異常；

124.健康預(yù)警單元12.3，用于在煤礦工人健康狀況異常時(shí)，進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，判斷健康狀況危險(xiǎn)等級(jí)，生成對(duì)應(yīng)等級(jí)的指導(dǎo)方案推送給煤礦工人；

125.當(dāng)健康狀況等級(jí)超過(guò)閾值時(shí)，獲取煤礦工人位置數(shù)據(jù)，生成緊急呼救信息推送給監(jiān)控人員；

126.數(shù)據(jù)展示模塊13包括：

127.體溫?cái)?shù)據(jù)展示單元13.1，用于以折線統(tǒng)計(jì)圖的方式展示每天體溫?cái)?shù)據(jù)，其中橫軸為時(shí)間，縱軸為體溫，并以小時(shí)為橫軸單位，而以單位時(shí)間內(nèi)最高體溫為縱軸對(duì)應(yīng)溫度值；

128.心率數(shù)據(jù)展示單元13.2，用于以折線統(tǒng)計(jì)圖的方式展示每天心率數(shù)據(jù)，其中橫軸為時(shí)間，縱軸為心率，并以小時(shí)為橫軸單位，而以單位時(shí)間內(nèi)平均心率為縱軸對(duì)應(yīng)心率值；

129.運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)展示單元13.3，用于以折線統(tǒng)計(jì)圖的方式展示每周運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，其中橫軸為時(shí)間，縱軸為步數(shù)，并以天為橫軸單位，而以單位時(shí)間內(nèi)累積步數(shù)為縱軸對(duì)應(yīng)步數(shù)值；

130.位置數(shù)據(jù)展示單元13.4，用于以折線統(tǒng)計(jì)圖的方式展示當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)及設(shè)定時(shí)間段的位置數(shù)據(jù)，并形成設(shè)定時(shí)間段內(nèi)的歷史軌跡以及人員熱度分布圖；所述位置數(shù)據(jù)為煤礦工人位置處的橫縱坐標(biāo)點(diǎn)；

131.數(shù)據(jù)庫(kù)模塊14，采用mysql5.7版本以上的連接池，包括10個(gè)子數(shù)據(jù)庫(kù)；

132.數(shù)據(jù)庫(kù)模塊14根據(jù)用戶賬號(hào)建立各表之間的關(guān)聯(lián)，用戶表中存儲(chǔ)密碼及用戶賬號(hào)字段，體溫?cái)?shù)據(jù)表中存儲(chǔ)用戶賬號(hào)、時(shí)間及體溫字段，心率數(shù)據(jù)表中存儲(chǔ)用戶賬號(hào)、時(shí)間及心率字段，運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)表中存儲(chǔ)用戶賬號(hào)、時(shí)間以及步數(shù)字段，位置數(shù)據(jù)表中存儲(chǔ)用戶賬號(hào)、時(shí)間以及位置數(shù)據(jù)字段，健康情況分析表中存儲(chǔ)用戶賬號(hào)、時(shí)間以及生理指標(biāo)字段，所述生理指標(biāo)為體溫、心率以及步數(shù)的綜合數(shù)據(jù)；

133.數(shù)據(jù)查詢模塊15采用django2.0以上版本的web框架，連接數(shù)據(jù)庫(kù)模塊的連接池；

134.數(shù)據(jù)查詢模塊15包括用戶登錄單元15.1、體溫?cái)?shù)據(jù)查詢單元15.2、心率數(shù)據(jù)查詢單元15.3、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)查詢單元15.4以及位置數(shù)據(jù)查詢單元15.5；

135.用戶登錄單元15.1，用于獲取用戶登錄的賬號(hào)和密碼，以用戶登錄的賬號(hào)為主鍵從用戶表中查詢對(duì)應(yīng)密碼，并在兩密碼一致時(shí)，允許用戶登錄；

136.體溫?cái)?shù)據(jù)查詢單元15.2，用于用戶登錄后，根據(jù)用戶的體溫查詢請(qǐng)求，以用戶賬號(hào)和時(shí)間為主鍵從體溫?cái)?shù)據(jù)表中查詢對(duì)應(yīng)體溫?cái)?shù)據(jù)；

137.心率數(shù)據(jù)查詢單元15.3，用于用戶登錄后，根據(jù)用戶的心率查詢請(qǐng)求，以用戶賬號(hào)和時(shí)間為主鍵從心率數(shù)據(jù)中查詢對(duì)應(yīng)心率數(shù)據(jù)；

138.運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)查詢單元15.4，用于用戶登錄后，根據(jù)用戶的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)查詢請(qǐng)求，以用戶賬號(hào)和時(shí)間為主鍵從運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)表中查詢運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)；

139.位置數(shù)據(jù)查詢單元15.5，用于用戶登錄后，根據(jù)用戶的位置數(shù)據(jù)查詢請(qǐng)求，以用戶賬號(hào)和時(shí)間為主鍵從位置數(shù)據(jù)表中查詢位置數(shù)據(jù)。

140.盡管通過(guò)參考附圖并結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例的方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述，但本發(fā)明并不限于此。在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行各種等效的修改或替換，而這些修改或替換都應(yīng)在本發(fā)明的涵蓋范圍內(nèi)/任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。技術(shù)特征：

1.一種基于礦用智能定位手環(huán)的煤礦工人健康大數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于，包括礦用智能定位手環(huán)、地面通信設(shè)備和井下通信設(shè)備；地面通信設(shè)備包括總調(diào)度臺(tái)和若干地面無(wú)線基站；井下通信設(shè)備包括若干井下精確定位基站和若干井下無(wú)線基站；礦用智能定位手環(huán)在地面及井下均采集煤礦工人身體健康數(shù)據(jù)以及運(yùn)動(dòng)信息數(shù)據(jù)；礦用智能定位手環(huán)在地面通過(guò)定位衛(wèi)星進(jìn)行人員位置定位，而在井下通過(guò)uwb定位方式進(jìn)行人員位置定位；礦用智能定位手環(huán)將煤礦工人身體健康數(shù)據(jù)及人員位置定位信息，在地面通過(guò)地面無(wú)線基站上傳到總調(diào)度平臺(tái)，而在井下通過(guò)井下無(wú)線基站上傳到總調(diào)度平臺(tái)；總調(diào)度平臺(tái)對(duì)煤礦工人的身體健康數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并在煤礦工人身體健康數(shù)據(jù)異常時(shí)，發(fā)出警報(bào)。2.如權(quán)利要求1所述的基于礦用智能定位手環(huán)的煤礦工人健康大數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于，地面通信設(shè)備還包括核心交換機(jī)、井口交換機(jī)以及若干地面交換機(jī)；井下通信設(shè)備還包括井下交換機(jī)；核心交換機(jī)與總調(diào)度平臺(tái)連接，地面交換機(jī)與各地面無(wú)線基站連接；井下交換機(jī)與各井下精確定位基站和各井下無(wú)線基站均連接；核心交換機(jī)、井口交換機(jī)、各地面交換機(jī)以及各井下交換機(jī)形成萬(wàn)兆環(huán)網(wǎng)；地面無(wú)線基站以及井下無(wú)線基站將礦用智能定位手環(huán)采集的煤礦工人身體健康數(shù)據(jù)及人員位置定位信息按照設(shè)定數(shù)據(jù)格式打包，再將打包后數(shù)據(jù)進(jìn)行加密后發(fā)送到總調(diào)度平臺(tái)。3.如權(quán)利要求2所述的基于礦用智能定位手環(huán)的煤礦工人健康大數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于，礦用智能定位手環(huán)包括健康數(shù)據(jù)采集單元、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)采集單元、智能定位識(shí)別卡、通信單元以及顯示單元；健康數(shù)據(jù)采集單元包括心率檢測(cè)芯片和人體溫度識(shí)別芯片；心率檢測(cè)芯片，用于采集佩戴礦用智能定位手環(huán)的煤礦工人的心率數(shù)據(jù)；人體溫度識(shí)別芯片，用于采集佩戴礦用智能定位手環(huán)的煤礦工人的體溫?cái)?shù)據(jù)；運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)采集單元包括陀螺儀和震動(dòng)開關(guān)；當(dāng)震動(dòng)開關(guān)觸發(fā)啟動(dòng)時(shí)，通過(guò)陀螺儀識(shí)別煤礦工人的步伐采集步數(shù)；智能定位識(shí)別卡在地面通過(guò)衛(wèi)星進(jìn)行人員位置定位，在井下連接井下精確定位基站，并通過(guò)uwb定位方式進(jìn)行人員位置定位；通信單元包括地面通信接口和井下通信接口；通信單元，用于在地面連接地面無(wú)線基站，在井下連接井下無(wú)線基站，實(shí)現(xiàn)與總調(diào)度平臺(tái)的通信；顯示單元包括顯示屏幕；顯示單元，用于顯示采集的煤礦工人身體健康數(shù)據(jù)及人員位置定位信息及總調(diào)度平臺(tái)推送的信息。4.如權(quán)利要求3所述的基于礦用智能定位手環(huán)的煤礦工人健康大數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于，總調(diào)度平臺(tái)包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊、數(shù)據(jù)展示模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、數(shù)據(jù)查詢模塊、定位信息推送模塊以及廣播信息生成模塊；

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，用于接收礦用智能定位手環(huán)采集的煤礦工人身體健康數(shù)據(jù)、煤礦工人運(yùn)動(dòng)信息數(shù)據(jù)以及人員位置定位信息，并將各數(shù)據(jù)加密存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)模塊；數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊，用于將數(shù)據(jù)庫(kù)模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類以及統(tǒng)計(jì)分析生成健康情況分析表，并在煤礦工人身體健康數(shù)據(jù)異常時(shí)，發(fā)出警報(bào)；數(shù)據(jù)展示模塊，用于以折線統(tǒng)計(jì)圖的方式展示體溫?cái)?shù)據(jù)、心率數(shù)據(jù)、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)以及位置數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)庫(kù)模塊，用于按照數(shù)據(jù)分類，存儲(chǔ)用戶表、體溫?cái)?shù)據(jù)表、心率數(shù)據(jù)表、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)表、位置數(shù)據(jù)表以及健康情況分析表；數(shù)據(jù)查詢模塊，用于設(shè)置查詢接口，根據(jù)查詢條件在數(shù)據(jù)庫(kù)模塊的各表中查詢所需體溫?cái)?shù)據(jù)、心率數(shù)據(jù)、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)以及位置數(shù)據(jù)；定位信息推送模塊，用于在煤礦出現(xiàn)緊急情況時(shí)，根據(jù)各煤礦工人的人員位置定位信息及礦井下地圖為每個(gè)煤礦工人生成安全逃生路線，并通過(guò)礦用智能定位手環(huán)向?qū)?yīng)煤礦工人推送；廣播信息生成模塊，用于當(dāng)某個(gè)煤礦工人遇險(xiǎn)時(shí)，根據(jù)該煤礦工人的人員位置定位信息搜索距離該煤礦工人設(shè)定區(qū)域范圍內(nèi)的同區(qū)域煤礦工人，向所有同區(qū)域煤礦工人的礦用智能手環(huán)推送遇險(xiǎn)煤礦工人的人員位置定位信息，啟動(dòng)緊急救援。5.如權(quán)利要求4所述的基于礦用智能定位手環(huán)的煤礦工人健康大數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊包括數(shù)據(jù)分類單元、數(shù)據(jù)分析單元以及健康預(yù)警單元；數(shù)據(jù)分類單元，用于按照體溫?cái)?shù)據(jù)、心率數(shù)據(jù)、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)以及位置數(shù)據(jù)進(jìn)行分類；數(shù)據(jù)分析單元，用于對(duì)煤礦工人的體溫?cái)?shù)據(jù)、心率數(shù)據(jù)以及運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，生成健康情況分析表，同時(shí)從數(shù)據(jù)庫(kù)模塊獲取礦用智能定位手環(huán)原有健康大數(shù)據(jù)，并將健康情況分析表中數(shù)據(jù)健康大數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，判斷煤礦工人健康狀況是否異常；健康預(yù)警單元，用于在煤礦工人健康狀況異常時(shí)，進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，判斷健康狀況危險(xiǎn)等級(jí)，生成對(duì)應(yīng)等級(jí)的指導(dǎo)方案推送給煤礦工人；當(dāng)健康狀況等級(jí)超過(guò)閾值時(shí)，獲取煤礦工人位置數(shù)據(jù)，生成緊急呼救信息推送給監(jiān)控人員。6.如權(quán)利要求5所述的基于礦用智能定位手環(huán)的煤礦工人健康大數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)據(jù)展示模塊包括：體溫?cái)?shù)據(jù)展示單元，用于以折線統(tǒng)計(jì)圖的方式展示每天體溫?cái)?shù)據(jù)，其中橫軸為時(shí)間，縱軸為體溫，并以小時(shí)為橫軸單位，而以單位時(shí)間內(nèi)最高體溫為縱軸對(duì)應(yīng)溫度值；心率數(shù)據(jù)展示單元，用于以折線統(tǒng)計(jì)圖的方式展示每天心率數(shù)據(jù)，其中橫軸為時(shí)間，縱軸為心率，并以小時(shí)為橫軸單位，而以單位時(shí)間內(nèi)平均心率為縱軸對(duì)應(yīng)心率值；運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)展示單元，用于以折線統(tǒng)計(jì)圖的方式展示每周運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，其中橫軸為時(shí)間，縱軸為步數(shù)，并以天為橫軸單位，而以單位時(shí)間內(nèi)累積步數(shù)為縱軸對(duì)應(yīng)步數(shù)值；位置數(shù)據(jù)展示單元，用于以折線統(tǒng)計(jì)圖的方式展示當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)及設(shè)定時(shí)間段的位置數(shù)據(jù)，并形成設(shè)定時(shí)間段內(nèi)的歷史軌跡以及人員熱度分布圖；所述位置數(shù)據(jù)為煤礦工人位置處的橫縱坐標(biāo)點(diǎn)。7.如權(quán)利要求6所述的基于礦用智能定位手環(huán)的煤礦工人健康大數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)據(jù)庫(kù)模塊，采用mysql5.7版本以上的連接池，包括10個(gè)子數(shù)據(jù)庫(kù)；

數(shù)據(jù)庫(kù)模塊根據(jù)用戶賬號(hào)建立各表之間的關(guān)聯(lián)，用戶表中存儲(chǔ)密碼及用戶賬號(hào)字段，體溫?cái)?shù)據(jù)表中存儲(chǔ)用戶賬號(hào)、時(shí)間及體溫字段，心率數(shù)據(jù)表中存儲(chǔ)用戶賬號(hào)、時(shí)間及心率字段，運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)表中存儲(chǔ)用戶賬號(hào)、時(shí)間以及步數(shù)字段，位置數(shù)據(jù)表中存儲(chǔ)用戶賬號(hào)、時(shí)間以及位置數(shù)據(jù)字段，健康情況分析表中存儲(chǔ)用戶賬號(hào)、時(shí)間以及生理指標(biāo)字段，所述生理指標(biāo)為體溫、心率以及步數(shù)的綜合數(shù)據(jù)。8.如權(quán)利要求7所述的基于礦用智能定位手環(huán)的煤礦工人健康大數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)據(jù)查詢模塊采用d j ango2.0以上版本的web框架，連接數(shù)據(jù)庫(kù)模塊的連接池；數(shù)據(jù)查詢模塊包括用戶登錄單元、體溫?cái)?shù)據(jù)查詢單元、心率數(shù)據(jù)查詢單元、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)查詢單元以及位置數(shù)據(jù)查詢單元；用戶登錄單元，用于獲取用戶登錄的賬號(hào)和密碼，以用戶登錄的賬號(hào)為主鍵從用戶表中查詢對(duì)應(yīng)密碼，并在兩密碼一致時(shí)，允許用戶登錄；體溫?cái)?shù)據(jù)查詢單元，用于用戶登錄后，根據(jù)用戶的體溫查詢請(qǐng)求，以用戶賬號(hào)和時(shí)間為主鍵從體溫?cái)?shù)據(jù)表中查詢對(duì)應(yīng)體溫?cái)?shù)據(jù)；心率數(shù)據(jù)查詢單元，用于用戶登錄后，根據(jù)用戶的心率查詢請(qǐng)求，以用戶賬號(hào)和時(shí)間為主鍵從心率數(shù)據(jù)中查詢對(duì)應(yīng)心率數(shù)據(jù)；運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)查詢單元，用于用戶登錄后，根據(jù)用戶的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)查詢請(qǐng)求，以用戶賬號(hào)和時(shí)間為主鍵從運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)表中查詢運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)；位置數(shù)據(jù)查詢單元，用于用戶登錄后，根據(jù)用戶的位置數(shù)據(jù)查詢請(qǐng)求，以用戶賬號(hào)和時(shí)間為主鍵從位置數(shù)據(jù)表中查詢位置數(shù)據(jù)。9.如權(quán)利要求2所述的基于礦用智能定位手環(huán)的煤礦工人健康大數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于，地面通信設(shè)備還包括不間斷電源；不間斷電源與核心交換機(jī)、井口交換機(jī)、各地面交換機(jī)以及各地面無(wú)線基站均連接；井下通信設(shè)備包括礦用隔爆兼本安型不間斷電源；礦用隔爆兼本安型不間斷電源與井下精確定位基站和井下無(wú)線基站均連接。10.如權(quán)利要求3所述的基于礦用智能定位手環(huán)的煤礦工人健康大數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)，其特征在于，智能定位識(shí)別卡在地面通過(guò)gps或北斗衛(wèi)星進(jìn)行人員位置定位；智能定位識(shí)別卡在井下向各井下精確定位基站發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)，相鄰井下精確定位基站對(duì)同一智能定位識(shí)別卡在發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)采用tof算法或toda算法計(jì)算出智能定位識(shí)別卡相對(duì)于井下精確定位基站的距離，進(jìn)而得到煤礦工人在井下的位置數(shù)據(jù)；智能定位識(shí)別卡定時(shí)檢測(cè)地面衛(wèi)星信號(hào)與井下精確定位基站信號(hào)的強(qiáng)度，當(dāng)檢測(cè)到地面衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度低于第一閾值，而井下精確定位基站信號(hào)高于第二閾值，判定煤礦工人由地面進(jìn)入井下，先啟動(dòng)智能定位識(shí)別卡與井下精確定位基站的通信，再斷開智能定位識(shí)別卡與衛(wèi)星的通信；當(dāng)檢測(cè)到井下精確定位基站信號(hào)低于第三閾值，而地面衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度高于第四閾值，判定煤礦工人由井下來(lái)到地面，先啟動(dòng)智能定位識(shí)別卡與衛(wèi)星的通信，再斷開智能定位識(shí)別卡與井下精確定位基站的通信。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明提供一種基于礦用智能定位手環(huán)的煤礦工人健康大數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)，屬于礦用定位及健康管理技術(shù)領(lǐng)域，包括礦用智能定位手環(huán)、地面通信設(shè)備和井下通信設(shè)備；地面通信設(shè)備包括總調(diào)度臺(tái)和若干地面無(wú)線基站；井下通信設(shè)備包括若干井下精確定位基站和若干井下無(wú)線基站；礦用智能定位手環(huán)在地面及井下均采集煤礦工人身體健康數(shù)據(jù)以及運(yùn)動(dòng)信息數(shù)據(jù)；礦用智能定位手環(huán)在地面通過(guò)衛(wèi)星方式進(jìn)行人員位置定位，而在井下通過(guò)UWB定位方式進(jìn)行人員位置定位。本發(fā)明通過(guò)礦用智能定位手環(huán)采集煤礦工人的身體健康數(shù)據(jù)及人員位置定位信息提供給總調(diào)度臺(tái)，并對(duì)煤礦工人的身體健康數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，及時(shí)發(fā)出身體健康數(shù)據(jù)異常的警報(bào)。及時(shí)發(fā)出身體健康數(shù)據(jù)異常的警報(bào)。及時(shí)發(fā)出身體健康數(shù)據(jù)異常的警報(bào)。

技術(shù)研發(fā)人員：張存磊 張鵬 程學(xué)珍 張海龍 魏虹蕾 董曉玲

受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東藍(lán)锘電子科技有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2022.03.17

技術(shù)公布日：2022/6/30