本发明涉及井下作业技术领域，特别涉及一种地下矿山人员监控系统及方法。
背景技术：
目前的地下矿山人员定位系统，主要通过识别携带定位卡的人员的方式，管理进出井人员，但信息的传递多为单向采集，信息来源的可靠性较差，因此无法有效的统计井下实际人员信息。
授权公告号cn103150530b的发明公开了一种煤矿井下人员定位方法，在煤矿井下需要实现人员定位的巷道内，敷设射频标尺电缆，该射频标尺电缆基带为一根导线，贴近导线等距设置多个被动式射频标签，其与入井人员随身携带的主动式射频标签进行非接触式的射频识别通讯，阅读器即可读取正在通讯状态的射频标签的id识别码和时序信息，并通过网络上传至地面服务器，然后通过计算分析，结合矿井二维或三维矿图完成人员定位功能。
现有技术过于依赖定位卡或标签等单向采集的方式，容易造成统计信息不准确。
技术实现要素：
针对现有技术信息采集方式较为单一，统计不准确的问题，本发明提供了一种地下矿山人员监控系统及方法，通过改变信息传递方式，增加信息的可靠性，提高准确度。
以下是本发明的技术方案。
一种地下矿山人员监控系统，包括安全帽，还包括：地面监控单元，连接动力电缆，接收电力载波通信信号，并根据所述电力载波通信信号确定所述矿山井下人员的信息；信息采集单元，跨接于矿山井下的动力电缆，包括互感组件，所述互感组件装夹于所述动力电缆，信息采集单元将接收到的数据转化为电力载波通信信号，并通过互感方式将所述电力载波通信信号传递至所述动力电缆中；
所述安全帽包括：通讯模块，与通讯模块及信息采集单元通讯；标识模块，记录人员的位置及身份信息以及每次信息更新的时间点，连接通讯模块。
本方案将安全帽作为各个独立的节点，具有保存和传递数据的能力，数据先在安全帽之间通讯记录后再传递到信息采集单元及地面监控单元，通过地面监控单元将数据以时间点的顺序记录，使得信息来源更可靠，同时充分利用了每个节点的资源，提高数据的利用能力。
作为优选，所述地面监控单元还包括人脸识别模块，所述人脸识别模块设置在矿山进出口。通过人脸识别可以快速核对人员权限。
作为优选，所述通讯模块每隔特定时间与其他安全帽的通讯模块通讯，更新标识模块的数据，然后将有变动的数据发送至信息采集单元。标识模块保存了完整数据，而发送时仅发送有改动的数据，可以减少通讯压力，也能提高通讯模块的续航时间。
作为优选，所述地面监控单元根据时间点保存接收到的数据，每个人员在同一时间点的数据如有不同则按少数服从多数的原则保留。由于每个标识模块的数据可能会出错，导致地面监控单元接收到的数据可能有差别，为了防止这一问题，统一以保存多数的形式执行，也杜绝了个别人串改信息的问题。
作为优选，所述地面监控单元还包括显示器，所述显示器显示接收到的矿山井下人员的信息。
另外还提供了一种地下矿山人员监控方法，使用上述的一种地下矿山人员监控系统，包括：标识模块记录有对应安全帽佩戴人员的位置及身份信息，通讯模块每隔特定时间与其他安全帽的通讯模块通讯并更新记录对方标识模块的数据及时间点；通讯模块发送标识模块的更新数据至信息采集单元；地面监控单元接收由信息采集单元发送的数据，按时间点的顺序保存；当出现某时间点有人员信息不统一，则以同样信息来源的通讯模块数量为准，仅保存数量多的一方。
通过安全帽之间的数据相互传递，加上安全帽发送至信息采集单元，信息采集单元发送至地面监控单元这两种单向传递，实现数据的多方式传递，各方式的数据之间相互验证，减少了串改或出错的可能，增加了数据的可靠性。
作为优选，还包括：地面监控单元根据收到的数据，将数据显示至显示器。
本发明的实质性效果包括：通过中心化与去中心化的结合，实现数据的相互验证，降低数据出问题的可能，提高了数据的可靠性，便于井下人员的管理和监控。
附图说明
图1是本发明实施例的整体示意图；
图2是本发明实施例的安全帽示意图；
图中包括：1-地面监控单元、2-安全帽、3-信息采集单元、4-动力电缆、5-电路组件、6-补光灯。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。另外，为了更好的说明本发明，在下文中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未做详细描述，以便于凸显本发明的主旨。
实施例：
如图1所示，是一种地下矿山人员监控系统，包括安全帽2，还包括：地面监控单元1，连接动力电缆4，接收电力载波通信信号，并根据电力载波通信信号确定矿山井下人员的信息；信息采集单元3，跨接于矿山井下的动力电缆4，包括互感组件，互感组件装夹于动力电缆4，信息采集单元3将接收到的数据转化为电力载波通信信号，并通过互感方式将电力载波通信信号传递至动力电缆4中。其中地面监控单元1还包括人脸识别模块，人脸识别模块设置在矿山进出口。通过人脸识别可以快速核对人员权限。地面监控单元1还包括显示器，显示器显示接收到的矿山井下人员的信息。
如图2所示，安全帽2包括电子组件5以及补光灯6，其中电子组件5包括：通讯模块，与通讯模块及信息采集单元3通讯；标识模块，记录人员的位置及身份信息以及每次信息更新的时间点，连接通讯模块。补光灯6用于多角度对佩戴者的人脸进行补光，以辅助人脸识别模块进行识别。
通讯模块每隔特定时间与其他安全帽2的通讯模块通讯，更新标识模块的数据，然后将有变动的数据发送至信息采集单元3。标识模块保存了完整数据，而发送时仅发送有改动的数据，可以减少通讯压力，也能提高通讯模块的续航时间。
地面监控单元1根据时间点保存接收到的数据，每个人员在同一时间点的数据如有不同则按少数服从多数的原则保留。由于每个标识模块的数据可能会出错，导致地面监控单元1接收到的数据可能有差别，为了防止这一问题，统一以保存多数的形式执行，也杜绝了个别人串改信息的问题。
本实施例将安全帽2作为各个独立的节点，具有保存和传递数据的能力，数据先在安全帽2之间通讯记录后再传递到信息采集单元3及地面监控单元1，通过地面监控单元1将数据以时间点的顺序记录，使得信息来源更可靠，同时充分利用了每个节点的资源，提高数据的利用能力。
另外本实施例还包括一种地下矿山人员监控方法，使用上述的一种地下矿山人员监控系统，包括：标识模块记录有对应安全帽2佩戴人员的位置及身份信息，通讯模块每隔特定时间与其他安全帽2的通讯模块通讯并更新记录对方标识模块的数据及时间点；通讯模块发送标识模块的更新数据至信息采集单元3；地面监控单元1接收由信息采集单元3发送的数据，按时间点的顺序保存；当出现某时间点有人员信息不统一，则以同样信息来源的通讯模块数量为准，仅保存数量多的一方。地面监控单元1根据收到的数据，将数据显示至显示器。
通过安全帽2之间的数据相互传递，加上安全帽2发送至信息采集单元3，信息采集单元3发送至地面监控单元1这两种单向传递，实现数据的多方式传递，各方式的数据之间相互验证，减少了串改或出错的可能，增加了数据的可靠性。
通过以上实施方式的描述，所属领域的技术人员可以了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将具体装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的结构和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的关于结构的实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个结构，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，结构或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(readonlymemory，rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上内容，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
1.一种地下矿山人员监控系统，包括安全帽，其特征在于，还包括：
地面监控单元，连接动力电缆，接收电力载波通信信号，并根据所述电力载波通信信号确定所述矿山井下人员的信息；
信息采集单元，跨接于矿山井下的动力电缆，包括互感组件，所述互感组件装夹于所述动力电缆，信息采集单元将接收到的数据转化为电力载波通信信号，并通过互感方式将所述电力载波通信信号传递至所述动力电缆中；
所述安全帽包括：
通讯模块，与通讯模块及信息采集单元通讯；
标识模块，记录人员的位置及身份信息以及每次信息更新的时间点，连接通讯模块。
2.根据权利要求1所述的一种地下矿山人员监控系统，其特征在于，所述地面监控单元还包括人脸识别模块，所述人脸识别模块设置在矿山进出口。
3.根据权利要求1所述的一种地下矿山人员监控系统，其特征在于，所述通讯模块每隔特定时间与其他安全帽的通讯模块通讯，更新标识模块的数据，然后将有变动的数据发送至信息采集单元。
4.根据权利要求3所述的一种地下矿山人员监控系统，其特征在于，所述地面监控单元根据时间点保存接收到的数据，每个人员在同一时间点的数据如有不同则按少数服从多数的原则保留。
5.根据权利要求1或2所述的一种地下矿山人员监控系统，其特征在于，所述地面监控单元还包括显示器，所述显示器显示接收到的矿山井下人员的信息。
6.一种地下矿山人员监控方法，使用如权利要求1所述的一种地下矿山人员监控系统，其特征在于，包括：
标识模块记录有对应安全帽佩戴人员的位置及身份信息，通讯模块每隔特定时间与其他安全帽的通讯模块通讯并更新记录对方标识模块的数据及时间点；
通讯模块发送标识模块的更新数据至信息采集单元；
地面监控单元接收由信息采集单元发送的数据，按时间点的顺序保存；
当出现某时间点有人员信息不统一，则以同样信息来源的通讯模块数量为准，仅保存数量多的一方。
7.根据权利要求6所述的一种地下矿山人员监控方法，其特征在于，还包括：地面监控单元根据收到的数据，将数据显示至显示器。
技术总结