CN115115166A - 一种救援决策方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种救援决策方法及系统，应用于救援设备中，方法包括：获取井下环境数据，之后，对井下环境数据进行计算得到井下风险参数，基于井下风险参数确定风险等级，并基于风险等级确定对应的决策信息，基于决策信息执行对应操作。本公开提供的方法使救援设备具有智能决策的功能，可以提升救援效率，降低救援风险。

Description

一种救援决策方法及系统

技术领域

本申请涉及煤矿井下无线通信技术领域，尤其涉及一种救援决策方法及系统。

背景技术

随着智能化技术的不断发展，在发生矿难后，很多井下救援都不断采取新技术，新装备，特别是近年来各种类型的救援设备被应用于救援领域。

相关技术中，利用救援设备救援时，主要是使得救援设备先探索救援现场以获取各类数据，再将各类数据传输至主控后台，由主控后台决策出救援指令并发送至救援设备，当救援设备接收到救援指令后开始实施救援。

但是，相关技术中，救援设备获取到救援指令所需时间较长，导致救援效率较低、救援风险较高。

发明内容

本申请提供一种救援决策方法及系统，以至少解决相关技术中的救援方法的救援效率较低、救援风险较高的技术问题。

本申请第一方面实施例提出一种救援决策方法，包括：

获取井下环境数据；

对所述井下环境数据进行计算得到井下风险参数，基于所述井下风险参数确定风险等级，并基于所述风险等级确定对应的决策信息；

基于决策信息执行对应操作。

本申请第二方面实施例提出一种救援决策系统，包括：

数据获取模块，用于获取井下环境数据；

分析判断模块，用于获取所述数据获取模块发送的井下环境数据，并对所述井下环境数据进行计算得到井下风险参数，基于所述井下风险参数确定风险等级，并基于所述风险等级向控制模块发送对应的决策信息；

控制模块，用于基于所述分析判断模块发送的决策信息执行对应操作。

综上所述，在本公开实施例提供的救援决策方法及系统之中，救援设备会获取井下环境数据，之后，会对井下环境数据进行计算得到井下风险参数，再基于井下风险参数确定风险等级，最后会基于风险等级确定对应的决策信息，并基于决策信息执行对应操作。由此可知，本公开提供的方法中可以由救援设备自身来确定决策信息，再基于所确定的决策信息执行对应操作，也即是，本公开中救援设备具有智能决策的功能，则相比于相关技术中的“需要救援设备先将数据发送至主控后台，再由主控后台决策并向救援设备发送救援指令”的方法而言，本公开方法所需时间较少，则可以提升救援效率，降低救援风险。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本申请一个实施例提供的救援决策方法的流程示意图；

图2为根据本申请一个实施例提供的救援决策系统的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参考附图描述本申请实施例的救援决策方法及系统。

图1为根据本申请一个实施例提供的救援决策方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：

步骤101、获取井下环境数据。

其中，在本公开的一个实施例之中，该井下环境数据主要用于后续分析确定井下的风险等级，以及，由于煤矿井下作业环境相对恶劣，危险源众多，例如包括水、火、瓦斯、煤尘、顶板、机电设备等。由此，该井下环境数据可以至少包括井下火灾数据、井下气体数据、井下水流数据、井下粉尘数据、井下设备的工作数据中的至少一类。

以及，在本公开的一个实施例之中，上述的获取井下环境数据的方法可以包括：

利用火灾传感器获取井下火灾数据，该井下火灾数据可以包括火灾的特征物理数据，如可以为温度、烟雾、气体和辐射光强等数据，以及，该火灾传感器获取到火灾的特征物理数据之后，可以将火灾的特征物理数据转换成电信号进行传输。

利用气体传感器获取井下气体数据，其中，该气体传感器具体可以包括一氧化碳传感器、瓦斯传感器等常见气体传感器，以用于获取当前的井下气体数据，该井下气体数据例如可以包括井下一氧化碳数据(如井下一氧化碳浓度)、井下瓦斯数据(如井下瓦斯浓度)等。

利用水流传感器获取井下水流数据，其中，该水流传感器具体是指通过对水流量的感应而输出脉冲信号或电流、电压等信号的水流量感应仪器，以及，利用该水流传感器可以获取井下水流速度等数据。

利用粉尘浓度传感器获取井下粉尘数据(如井下总粉尘浓度等数据)。

利用与井下设备连接的工作数据获取单元获取井下设备的工作数据，其中，该井下设备具体可以包括井下裁决设备、井下运输设备、井下通风设备等。

步骤102、对井下环境数据进行计算得到井下风险参数，基于井下风险参数确定风险等级，并基于风险等级确定对应的决策信息。

其中，在本公开的一个实施例之中，该对井下环境数据进行计算得到井下风险参数的方法可以包括：

步骤102a、基于各类井下环境数据计算出各类井下环境数据的风险权系数。

其中，在本公开的一个实施例之中，每类井下环境数据均预先对应设置有多个第一数据区间和多个第二数据区间，并且，每类井下环境数据所对应的各个第一数据区间互不重叠，每类井下环境数据所对应的各个第一数据区间均分别对应一第一风险权子系数，每类井下环境数据所对应的各个第二数据区间互不重叠，每类井下环境数据所对应的各个第二数据区间均分别对应一第二风险权子系数。

示例的，在本公开的一个实施例之中，各类井下环境数据可以分别对应有三个第一数据区间和三个第二数据区间。

具体的，井下火灾数据对应的第一数据区间可以为：0.1-0.2、0.3-0.5、0.6-1；井下火灾数据对应的第二数据区间可以为：0.1-0.2、0.3-0.5、0.6-1；以及，该井下火灾数据的第一数据区间0.1-0.2对应的第一风险权子系数和第二数据区间0.1-0.2对应的第二风险权子系数可以为0、该井下火灾数据的第一数据区间0.3-0.5对应的第一风险权子系数和第二数据区间0.3-0.5对应的第二风险权子系数可以为1、该井下火灾数据的第一数据区间0.6-1对应的第一风险权子系数和第二数据区间0.6-1对应的第二风险权子系数可以为2。

井下气体数据可以对应的第一数据区间可以为：0.1-0.2、0.5-0.8、0.9-1；井下气体数据可以对应的第二数据区间可以为：0.1-0.2、0.5-0.8、0.9-1；以及，该井下气体数据的第一数据区间0.1-0.2对应的第一风险权子系数和第二数据区间0.1-0.2对应的第二风险权子系数可以为0、该井下气体数据的第一数据区间0.5-0.8对应的第一风险权子系数和第二数据区间0.5-0.8对应的第二风险权子系数可以为1、该井下气体数据的第一数据区间0.9-1对应的第一风险权子系数和第二数据区间0.9-1对应的第二风险权子系数可以为2。

井下水流数据可以对应的第一数据区间可以为：0-0.2、0.3-0.5、0.8-1；井下水流数据可以对应的第二数据区间可以为：0-0.2、0.3-0.5、0.8-1；以及，该井下水流数据的第一数据区间0-0.2对应的第一风险权子系数和第二数据区间0-0.2对应的第二风险权子系数可以为0、该井下水流数据的第一数据区间0.3-0.5对应的第一风险权子系数和第二数据区间0.3-0.5对应的第二风险权子系数可以为1、该井下水流数据的第一数据区间0.8-1对应的第一风险权子系数和第二数据区间0.8-1对应的第二风险权子系数可以为2。

井下粉尘数据可以对应的第一数据区间可以为：0-0.2、0.3-0.5、0.8-1；井下粉尘数据可以对应的第二数据区间可以为：0-0.2、0.3-0.5、0.8-1；以及，该井下粉尘数据的第一数据区间0-0.2对应的第一风险权子系数和第二数据区间0-0.2对应的第二风险权子系数可以为0、该井下粉尘数据的第一数据区间0.3-0.5对应的第一风险权子系数和第二数据区间0.3-0.5对应的第二风险权子系数可以为1、该井下粉尘数据的第一数据区间0.8-1对应的第一风险权子系数和第二数据区间0.8-1对应的第二风险权子系数可以为2。

井下设备的工作数据可以对应的第一数据区间可以为：0.1-0.2、0.3-0.5、0.6-1；井下设备的工作数据可以对应的第二数据区间可以为：0.1-0.2、0.3-0.5、0.6-1；以及，该井下设备的工作数据的第一数据区间0.1-0.2对应的第一风险权子系数和第二数据区间0.1-0.2对应的第二风险权子系数可以为0、该井下设备的工作数据的第一数据区间0.3-0.5对应的第一风险权子系数和第二数据区间0.3-0.5对应的第二风险权子系数可以为1、该井下设备的工作数据的第一数据区间0.6-1对应的第一风险权子系数和第二数据区间0.6-1对应的第二风险权子系数可以为2。

基于上述内容，步骤102a中基于各类井下环境数据计算出各类井下环境数据的风险权系数的方法可以包括：

步骤a1、针对每类井下环境数据确定出平均值和方差值。

步骤a2、确定出每类井下环境数据的平均值所属的第一数据区间。

示例的，假设步骤a1中井下火灾数据的平均值为0.4，则可以确定出井下火灾数据的平均值属于第一数据区间0.3-0.5。

步骤a3、确定出每类井下环境数据的方差值所属的第二数据区间。

示例的，假设步骤a1中井下火灾数据的方差值为0.15，则可以确定出井下火灾数据的方差值属于第二数据区间0.1-0.2。

步骤a4、将每类井下环境数据的平均值所属的第一数据区间对应的第一风险权子系数和每类井下环境数据的方差值所属的第二数据区间对应的第二风险权子系数的均值确定为每类井下环境数据的风险权系数。

示例的，当井下火灾数据的平均值属于第一数据区间0.3-0.5时，则井下火灾数据的平均值所属的第一数据区间0.3-0.5对应的第一风险权子系数为1；当井下火灾数据的方差值属于第二数据区间0.1-0.2时，则井下火灾数据的方差值所属的第二数据区间0.1-0.2对应的第一风险权子系数为0。基于此，可以确定出井下火灾数据的风险权系数为：(1+0)÷2＝0.5。

以及，通过执行上述步骤a1-a4则可计算出各类井下环境数据的风险权系数。

步骤102b、基于各类井下环境数据的风险权系数计算井下风险参数。

其中，在本公开的一个实施例之中，该基于各类井下环境数据的风险权系数计算井下风险参数可以包括：

井下风险参数＝∑(各类井下环境数据的风险权系数之和)。

具体的，在本公开的一个实施例之中，该井下风险参数＝∑(井下火灾数据的风险权系数+井下气体数据的风险权系数+井下水流数据的风险权系数+井下粉尘数据的风险权系数+井下设备的工作数据的风险权系数)。

进一步的，在本公开的一个实施例之中，当通过执行上述步骤102a-102b计算出井下风险参数之后，可以基于该井下风险参数进一步确定出风险等级。具体的，在本公开的一个实施例之中，基于井下风险参数确定风险等级的方法可以包括：当井下风险参数小于等于第一阈值，说明该风险参数较小，进而说明井下环境基本安全，则可以确定风险等级为第一风险等级；当井下风险参数大于第一阈值且小于等于第二阈值，说明该风险参数不小但也不过大，进一步说明井下环境可能存在一定安全隐患，则可以确定风险等级为第二风险等级；当井下风险参数大于第二阈值，说明该风险参数较大，进一步说明井下环境可能存在重大安全隐患，则可以确定风险等级为第三风险等级。其中，在本公开的一个实施例之中，该第一阈值和第二阈值可以是预先确定的，示例的，该第一阈值可以为1，该第二阈值可以为2。

进一步地，在本公开的一个实施例之中，当确定出风险等级之后，则可以基于风险等级确定对应的决策信息，其中，基于风险等级确定对应的决策信息的方法可以包括：

当风险等级为第一风险等级，说明当前井下环境的风险等级较低，则可以确定决策信息为：实施救援；

当风险等级为第二风险等级，说明当前井下环境的风险等级为中级，则可以确定决策信息为：向主控后台发送救援请求，该救援请求中携带各类井下环境数据，以由主控后台判断是否开展救援；

当风险等级为第三风险等级，说明当前井下环境的风险等级为较高，则可以确定决策信息为：暂停救援，并向所述主控后台发送各类井下环境数据，同时重新实时获取井下环境数据并实时判定风险等级(即循环执行上述步骤101-103)。

步骤103、基于决策信息执行对应操作。

具体的，在本公开的一个实施例之中，基于决策信息执行对应操作的方法可以包括：

当决策信息为：实施救援时，则救援设备可以立即实施救援。

当决策信息为：向主控后台发送救援请求，该救援请求中携带各类井下环境数据，以由主控后台判断是否开展救援时，则救援设备可以立即向主控后台发送携带有各类井下环境数据的救援请求，以及，若获取到主控后台发送的救援指令，则立即实施救援，若未获取到主控后台发送的救援指令，则不实施救援。

当决策信息为：暂停救援，并向所述主控后台发送各类井下环境数据，同时重新实时获取井下环境数据并实时判定风险等级时，则救援设备立即暂停救援，并循环执行步骤101-103。

综上所述，在本公开实施例提供的救援决策方法及系统之中，救援设备会获取井下环境数据，之后，会对井下环境数据进行计算得到井下风险参数，再基于井下风险参数确定风险等级，最后会基于风险等级确定对应的决策信息，并基于决策信息执行对应操作。由此可知，本公开提供的方法中可以由救援设备自身来确定决策信息，再基于所确定的决策信息执行对应操作，也即是，本公开中救援设备具有智能决策的功能，则相比于相关技术中的“需要救援设备先将数据发送至主控后台，再由主控后台决策并向救援设备发送救援指令”的方法而言，本公开方法所需时间较少，则可以提升救援效率，降低救援风险。

图2为根据本申请一个实施例提供的救援决策系统200的结构示意图，该救援决策系统配置于救援设备中，如图2所示，该系统200包括：

数据获取模块201，用于获取井下环境数据；

分析判断模块202，用于获取所述数据获取模块发送的井下环境数据，并对所述井下环境数据进行计算得到井下风险参数，基于所述井下风险参数确定风险等级，并基于所述风险等级向控制模块发送对应的决策信息；

控制模块203，用于基于所述分析判断模块发送的决策信息执行对应操作。

可选地，在本公开的一个实施例之中，所述井下环境数据至少包括井下火灾数据、井下气体数据、井下水流数据、井下粉尘数据、井下设备的工作数据中的至少一类。

可选地，在本公开的一个实施例之中，所述数据获取模块，还用于：

利用火灾传感器获取所述井下火灾数据；

利用气体传感器获取所述井下气体数据；

利用水流传感器获取所述井下水流数据；

利用粉尘浓度传感器获取所述井下粉尘数据；

利用与井下设备连接的工作数据获取单元获取所述井下设备的工作数据。

可选地，在本公开的一个实施例之中，所述分析判断模块，还用于：

基于各类井下环境数据计算出各类井下环境数据的风险权系数；

基于各类井下环境数据的风险权系数计算井下风险参数。

可选地，在本公开的一个实施例之中，每类井下环境数据均对应多个第一数据区间和多个第二数据区间，每类井下环境数据所对应的各个第一数据区间互不重叠，每类井下环境数据所对应的各个第一数据区间均分别对应一第一风险权子系数，每类井下环境数据所对应的各个第二数据区间互不重叠，每类井下环境数据所对应的各个第二数据区间均分别对应一第二风险权子系数；

所述分析判断模块，还用于：

针对每类井下环境数据确定出平均值和方差值；

确定出每类井下环境数据的平均值所属的第一数据区间；

确定出每类井下环境数据的方差值所属的第二数据区间；

将每类井下环境数据的平均值所属的第一数据区间对应的第一风险权子系数和每类井下环境数据的方差值所属的第二数据区间对应的第二风险权子系数的均值确定为每类井下环境数据的风险权系数。

可选地，在本公开的一个实施例之中，所述分析判断模块，还用于：

井下风险参数＝∑(各类井下环境数据的风险权系数之和)。

可选地，在本公开的一个实施例之中，井下风险参数＝∑(井下火灾数据的风险权系数+井下气体数据的风险权系数+井下水流数据的风险权系数+井下粉尘数据的风险权系数+井下设备的工作数据的风险权系数)。

可选地，在本公开的一个实施例之中，所述分析判断模块，还用于：

当所述井下风险参数小于等于第一阈值，确定风险等级为第一风险等级；

当所述井下风险参数大于第一阈值且小于等于第二阈值，确定风险等级为第二风险等级；

当所述井下风险参数大于第二阈值，确定风险等级为第三风险等级。

可选地，在本公开的一个实施例之中，所述分析判断模块，还用于：

当所述风险等级为第一风险等级，确定所述决策信息为：实施救援；

当所述风险等级为第二风险等级，确定所述决策信息为：向主控后台发送救援请求，所述救援请求中携带各类井下环境数据，以由主控后台判断是否开展救援；

当所述风险等级为第三风险等级，确定所述决策信息为：暂停救援，并向所述主控后台发送各类井下环境数据，同时重新实时获取井下环境数据并实时判定风险等级。

综上所述，在本公开实施例提供的救援决策系统之中，获取井下环境数据，之后，对井下环境数据进行计算得到井下风险参数，基于井下风险参数确定风险等级，并基于风险等级确定对应的决策信息，基于决策信息执行对应操作。由此，本公开提供的方法可以使救援设备具有智能决策的功能，降低救援风险，提升救援效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种救援决策方法，其特征在于，应用于救援设备中，包括：

获取井下环境数据；

对所述井下环境数据进行计算得到井下风险参数，基于所述井下风险参数确定风险等级，并基于所述风险等级确定对应的决策信息；

基于决策信息执行对应操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述井下环境数据至少包括井下火灾数据、井下气体数据、井下水流数据、井下粉尘数据、井下设备的工作数据中的至少一类。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取井下环境数据，包括：

利用火灾传感器获取所述井下火灾数据；

利用气体传感器获取所述井下气体数据；

利用水流传感器获取所述井下水流数据；

利用粉尘浓度传感器获取所述井下粉尘数据；

利用与井下设备连接的工作数据获取单元获取所述井下设备的工作数据。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述井下环境数据进行计算得到井下风险参数，包括：

基于各类井下环境数据计算出各类井下环境数据的风险权系数；

基于各类井下环境数据的风险权系数计算井下风险参数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，每类井下环境数据均对应多个第一数据区间和多个第二数据区间，每类井下环境数据所对应的各个第一数据区间互不重叠，每类井下环境数据所对应的各个第一数据区间均分别对应一第一风险权子系数，每类井下环境数据所对应的各个第二数据区间互不重叠，每类井下环境数据所对应的各个第二数据区间均分别对应一第二风险权子系数；

所述基于各类井下环境数据计算出各类井下环境数据的风险权系数，包括：

针对每类井下环境数据确定出平均值和方差值；

确定出每类井下环境数据的平均值所属的第一数据区间；

确定出每类井下环境数据的方差值所属的第二数据区间；

将每类井下环境数据的平均值所属的第一数据区间对应的第一风险权子系数和每类井下环境数据的方差值所属的第二数据区间对应的第二风险权子系数的均值确定为每类井下环境数据的风险权系数。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于各类井下环境数据的风险权系数计算井下风险参数，包括：

井下风险参数＝∑(各类井下环境数据的风险权系数之和)。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

井下风险参数＝∑(井下火灾数据的风险权系数+井下气体数据的风险权系数+井下水流数据的风险权系数+井下粉尘数据的风险权系数+井下设备的工作数据的风险权系数)。

8.根据权利要求1所述的方法，所述基于所述井下风险参数确定风险等级，包括：

当所述井下风险参数小于等于第一阈值，确定风险等级为第一风险等级；

当所述井下风险参数大于第一阈值且小于等于第二阈值，确定风险等级为第二风险等级；

当所述井下风险参数大于第二阈值，确定风险等级为第三风险等级。

9.根据权利要求8所述的方法，所述基于所述风险等级确定对应的决策信息，包括：

当所述风险等级为第一风险等级，确定所述决策信息为：实施救援；

当所述风险等级为第二风险等级，确定所述决策信息为：向主控后台发送救援请求，所述救援请求中携带各类井下环境数据，以由主控后台判断是否开展救援；

当所述风险等级为第三风险等级，确定所述决策信息为：暂停救援，并向所述主控后台发送各类井下环境数据，同时重新实时获取井下环境数据并实时判定风险等级。

10.一种救援决策系统，其特征在于，配置于救援设备中，包括：

数据获取模块，用于获取井下环境数据；

分析判断模块，用于获取所述数据获取模块发送的井下环境数据，并对所述井下环境数据进行计算得到井下风险参数，基于所述井下风险参数确定风险等级，并基于所述风险等级向控制模块发送对应的决策信息；

控制模块，用于基于所述分析判断模块发送的决策信息执行对应操作。

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