矿井信息采集方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及光纤传感技术领域，公开了一种矿井信息采集方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：通过各所述铺设光缆获取矿井中工作人员发出的语音声波信号；解析所述语音声波信号的振动状态量，并基于所述振动状态量对所述铺设光缆中的原始脉冲光信号的信号参数进行光应变调制，得到调制后的脉冲光信号，以及将调制后的脉冲光信号传输至所述光传感通信监测基站；通过所述光传感通信监测基站对接收到的脉冲光信号进行解调，得到对应的数据采集内容，并将所述数据采集内容进行推送。本申请实现了对矿井中的语音信息的高效采集。现了对矿井中的语音信息的高效采集。现了对矿井中的语音信息的高效采集。

【技术实现步骤摘要】
矿井信息采集方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及光纤传感
，尤其涉及一种矿井信息采集方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着经济社会的发展，人们对各种矿产资源的需求量也愈加增多，以致对各种矿产资源的开发和采集力度也逐渐加大。但是由于矿山井下自然地理环境的错综复杂，时而发生的矿难事故造成人员群死群伤的现象仍然比较普遍。并且在重大的矿难发生后，常会造成断电断网、矿下巷道坍塌道路堵塞等情况，井下遇险人员无法与救援人员取得联系。为了避免相关矿难事件的发生，以及发生矿难后能保证地面及时了解矿井中的情况并与被困人员进行通讯，需要采集矿井中的相关环境信息和人员信息，做好矿井的信息预警和人员信息交流。
[0003]现有的矿用信息通讯和应急救援大多基于电力系统，通过多种电力设备收集相关环境信息，并使用无线电系统来与矿井中的人员进行通讯，但是基于电力的信息采集，会由于部分事故的发生导致供电系统瘫痪时，无法实现相关环境信息的持续收集和矿井中人员语音信息的收集，给相关矿井工作带来极大的困难。即现有矿井信息采集方法容易因事故而使得采集难度增加。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于解决现有矿井信息采集方法容易因事故而使得采集难度增加的问题。
[0005]本专利技术第一方面提供了一种矿井信息采集方法，应用于矿井信息采集系统，所述矿井信息采集系统包括多条相互连接的铺设光缆，以及设于所述铺设光缆端部的光传感通信监测基站，所述矿井信息采集方法包括：通过各所述铺设光缆获取矿井中工作人员发出的语音声波信号；解析所述语音声波信号的振动状态量，并基于所述振动状态量对所述铺设光缆中的原始脉冲光信号的信号参数进行光应变调制，得到调制后的脉冲光信号，以及将调制后的脉冲光信号传输至所述光传感通信监测基站；通过所述光传感通信监测基站对接收到的脉冲光信号进行解调，得到对应的数据采集内容，并将所述数据采集内容进行推送。
[0006]可选的，在本专利技术第一方面的第一种实现方式中，所述信号参数包括相位参数和频率参数，所述调制后的脉冲光信号包括第一脉冲光信号和第二脉冲光信号，所述基于所述振动状态量对所述铺设光缆中的原始脉冲光信号的信号参数进行光应变调制，得到调制后的脉冲光信号，包括：基于所述振动状态量对所述铺设光缆中的原始脉冲光信号的相位参数进行光相位调制，得到第一脉冲光信号；或者，基于所述振动状态量对所述铺设光缆中的原始脉冲光信号的频率参数进行光移频调制，得到第二脉冲光信号。
[0007]可选的，在本专利技术第一方面的第二种实现方式中，所述光传感通信监测基站包括
多个子光传感通信监测基站和总光传感通信监测基站，所述将调制后的脉冲光信号传输至所述光传感通信监测基站，包括：将调制后的脉冲光信号传输至所述铺设光缆端部连接的子光传感通信监测基站；各所述子光传感通信监测基站按照预设单位时间对接收到的的脉冲光信号进行信号整合，得到整合脉冲光信号；将各所述子光传感通信监测基站整合后的整合脉冲光信号传输至总光传感通信监测基站。
[0008]可选的，在本专利技术第一方面的第三种实现方式中，所述各所述子光传感通信监测基站按照预设单位时间对接收到的的脉冲光信号进行信号整合，得到整合脉冲光信号包括：各所述子光传感通信监测基站按照预设单位时间，将接收到的脉冲光信号叠加，得到单个分布式调制后的整合脉冲光信号；或者，各所述子光传感通信监测基站按照预设单位时间，将接收到的脉冲光信号多路复用，得到序列分布式调制后的整合脉冲光信号。
[0009]可选的，在本专利技术第一方面的第四种实现方式中，所述通过所述光传感通信监测基站对接收到的脉冲光信号进行解调，得到对应的数据采集内容，包括：获取所述原始脉冲光信号对应的调制信号参数，并利用所述调制信号参数匹配对应的相干解调策略；根据所述相干解调策略，对接收到的脉冲光信号进行后向相干定位，得到语音声波信号位置，并对所述语音声波信号位置对应的信号进行信号提取以及语音转换，得到对应的数据采集内容。
[0010]可选的，在本专利技术第一方面的第五种实现方式中，所述根据所述相干解调策略，对接收到的脉冲光信号进行后向相干定位，得到语音声波信号位置，包括：获取所述光传感通信监测基站产生的入射脉冲光信号；将所述入射脉冲光信号与接收到的脉冲光信号进行光相干以及差分累加运算，得到语音声波信号位置。
[0011]可选的，在本专利技术第一方面的第六种实现方式中，所述矿井的信息采集系统还包括与所述铺设光缆连接的多个信息接收终端和监控平台，在所述将所述数据采集内容进行推送之后，包括：通过所述光传感通信监测基站接收所述监控平台返回的反馈信息，并对所述反馈信息进行脉冲调制，得到反馈的脉冲光信号；通过所述铺设光缆将所述反馈的脉冲光信号发送至各所述信息接收终端；通过所述信息接收终端将所述反馈的脉冲光信号进行解调，得到对应格式的数据反馈内容。
[0012]本专利技术第二方面提供了一种矿井信息采集装置，所述矿井信息采集装置包括：信号获取模块，用于通过各所述铺设光缆获取矿井中工作人员发出的语音声波信号；信息调制模块，用于解析所述语音声波信号的振动状态量，并基于所述振动状态量对所述铺设光缆中的原始脉冲光信号的信号参数进行光应变调制，得到调制后的脉冲光信号，以及将调制后的脉冲光信号传输至所述光传感通信监测基站；信息解调模块，用于通过所述光传感通信监测基站对接收到的脉冲光信号进行解调，得到对应的数据采集内容，并将所述数据采集内容进行推送。
[0013]可选的，在本专利技术第二方面的第一种实现方式中，所述信息调制模块包括：相位调制单元，用于基于所述振动状态量对所述铺设光缆中的原始脉冲光信号的相位参数进行光相位调制，得到第一脉冲光信号；频率调制单元，用于基于所述振动状态量对所述铺设光缆中的原始脉冲光信号的频率参数进行光移频调制，得到第二脉冲光信号。
[0014]可选的，在本专利技术第二方面的第二种实现方式中，所述信息调制模块还包括：传输单元，用于将调制后的脉冲光信号传输至所述铺设光缆端部连接的子光传感通信监测基
站；整合单元，用于各所述子光传感通信监测基站按照预设单位时间对接收到的的脉冲光信号进行信号整合，得到整合脉冲光信号；汇总单元，用于将各所述子光传感通信监测基站整合后的整合脉冲光信号传输至总光传感通信监测基站。
[0015]可选的，在本专利技术第二方面的第三种实现方式中，所述整合单元包括：各所述子光传感通信监测基站按照预设单位时间，将接收到的脉冲光信号叠加，得到单个分布式调制后的整合脉冲光信号；或者，各所述子光传感通信监测基站按照预设单位时间，将接收到的脉冲光信号多路复用，得到序列分布式调制后的整合脉冲光信号。
[0016]可选的，在本专利技术第二方面的第四种实现方式中，所述信息解调模块包括：策略匹配单元，用于获取所述原始脉冲光信号对应的调制信号参数，并利用所述调制信号参数匹配对应的相干解调策略；数据提取单元，用于根据所述相干解调策略，对接收到的脉冲光信号进行后向相干定位，得到语音声波信号位置，并对所述语音声波信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿井信息采集方法，应用于矿井信息采集系统，所述矿井信息采集系统包括多条相互连接的铺设光缆，以及设于所述铺设光缆端部的光传感通信监测基站，其特征在于，所述矿井信息采集方法包括：通过各所述铺设光缆获取矿井中工作人员发出的语音声波信号；解析所述语音声波信号的振动状态量，并基于所述振动状态量对所述铺设光缆中的原始脉冲光信号的信号参数进行光应变调制，得到调制后的脉冲光信号，以及将调制后的脉冲光信号传输至所述光传感通信监测基站；通过所述光传感通信监测基站对接收到的脉冲光信号进行解调，得到对应的数据采集内容，并将所述数据采集内容进行推送。2.根据权利要求1所述的矿井信息采集方法，其特征在于，所述信号参数包括相位参数和频率参数，所述调制后的脉冲光信号包括第一脉冲光信号和第二脉冲光信号，所述基于所述振动状态量对所述铺设光缆中的原始脉冲光信号的信号参数进行光应变调制，得到调制后的脉冲光信号，包括：基于所述振动状态量对所述铺设光缆中的原始脉冲光信号的相位参数进行光相位调制，得到第一脉冲光信号；或者，基于所述振动状态量对所述铺设光缆中的原始脉冲光信号的频率参数进行光移频调制，得到第二脉冲光信号。3.根据权利要求1所述的矿井信息采集方法，其特征在于，所述光传感通信监测基站包括多个子光传感通信监测基站和总光传感通信监测基站，所述将调制后的脉冲光信号传输至所述光传感通信监测基站，包括：将调制后的脉冲光信号传输至所述铺设光缆端部连接的子光传感通信监测基站；各所述子光传感通信监测基站按照预设单位时间对接收到的的脉冲光信号进行信号整合，得到整合脉冲光信号；将各所述子光传感通信监测基站整合后的整合脉冲光信号传输至总光传感通信监测基站。4.根据权利要求3所述的矿井信息采集方法，其特征在于，所述各所述子光传感通信监测基站按照预设单位时间对接收到的的脉冲光信号进行信号整合，得到整合脉冲光信号，包括：各所述子光传感通信监测基站按照预设单位时间，将接收到的脉冲光信号叠加，得到单个分布式调制后的整合脉冲光信号；或者，各所述子光传感通信监测基站按照预设单位时间，将接收到的脉冲光信号多路复用，得到序列分布式调制后的整合脉冲光信号。5.根据权利要求1所述的矿井信息采集方法，其特征在于，所述通过所述光传感通信监测基站对接收到的脉冲光信号进行解调，得到对应的数据采集内容，包括：获取所述原始脉冲光信号对应的调...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雄颖，蔡俊，罗丁元，王满，刘振河，刘德良，李英乐，吴宝锋，谢金声，方晓莉，郑林贤，邓林波，
申请(专利权)人：高勘广州技术有限公司，
类型：发明
国别省市：