基于TTS技术的地下矿山智能安全管控系统

随着我国经济与社会的发展，安全生产工作将面临更加严峻的形势和挑战：安全隐患高、难管理、难突破、难统一、难预测、难利用…由于矿山安全生产的一切过程都具有空间属性，反映其实际状态的各种数据，如果得不到有效集成，就只能形成彼此隔离的信息孤岛，内置宇音天下语音合成芯片（SYN6658）的多功能定位报警帽/灯为安全管控系统提供了较强的便利性。

目前矿山安全避险系统现状

目前矿山安全避险六大系统包括：监测监控系统、通信联络系统、井下人员定位系统、井下紧急避险系统、矿井压风自救系统和矿井供水施救系统。

1、监测监控系统：

有线监测器：仅在少量固定地点安装,最危险的掘进面等地点缺乏监测；

便携式检测仪：不具备传输报警能力；

2、通讯联络系统：

有线电话：较少而且位置固定

Wifi电话：容易受干扰；只能使用光纤，安装维护麻烦；漫游慢。

安装施工：系统实施工程量大……

3、人员定位系统：

漏检率较高：读卡速度十分有限，不能处理多人同时快速通过读卡系统的情况（例如乘车下井、双层罐笼下井、多人一起行走等）

单向信息传输：信息传输速率低，影响系统的实时性

系统复杂：到目前为止，有各种各样的定位方案，但还没有一个简单有效的商业化的实时定位系统。

4、应急广播系统：

音频广播受到电压、功率、阻抗等因素影响，传输距离短，频率低，容易受干扰，系统扩展性差。调频广播在调制解调中引入噪声，设备老化、频点偏移也会导致信号失真。

直接使用TCP/IP协议，则可能会因丢失部分数据包而使音质受损，严重时会发生较大的时延和声音断续。

基于TTS技术的安全管控系统工作原理

物联网概念的问世，打破了之前的传统思维。瓦斯、CO 等各类传感器、电缆、电气机械设备、钢筋混凝土等等，所有这些将与芯片、宽带整合为统一的基础设施，基于物联网可以对矿山复杂环境下生产系统内的人员、机器、设备和基础设施实施更加实时有效的协同管理和控制。物联网概念为建立矿山安全生产与预警救援新体系提出了新的思路和方法。

系统主要由：1、多功能定位报警帽\灯、2、智能定位基站、3、定位智能子站、4、智能安全管控平台、5、便携式检卡仪、6、锂电池UPS等几部分组成：

1、多功能基站（分站）

采用工业以太网技术，支持基站之间、基站与数据中心间网络通信（基站为环网通信）。分站信号采用2.4G通讯技术，抗干扰能力强。

2、定位子站

采用ZigBee技术，配合智能定位基站完成人员精确定位。

3、多功能定位报警帽/灯

基于北京宇音天下TTS技术与ZIGBEE等技术结合，利用安全帽、矿灯等为载体，实现安全警示、井上信息通知、精确定位、安全避险等功能的矿用人员定位、安全避险管理系统。

融合TTS芯片（SYN6658语音合成芯片）智能播报、ZigBee定位为一体，可以实现任意文本信息的实时语音播报，播报效果清晰、准确流畅，预警信息和安全信息的语音合成自动播报，保证了信息传达的实时性，并且大大节省系统运行成本。

多功能定位报警帽灯具有突出的技术领先优势与优异的实际应用效果。芯片内部集成了多种智能文本分析算法，具备更强的分词能力及多音字识别能力，保证了良好的信息播报效果，有效解决了播报不准确或难于理解的问题。

4、智能锂电池UPS

当市电出现故障时，为智能基站提供不少于3小时的后备电源。

5、智能安全管控平台

采用先进全新系统底层设计架构，全面面向企业级服务，操作使用更加安全、更加稳定、更加便捷。

基于TTS技术的地下矿山智能安全管控系统在发生事故和出现紧急状况时，系统地面管控指挥中心能与应急预案联动，能显示相应事故应急预案，显示避灾路线；能够快速查询值班灾前各时段全部人员位置和状态，准确掌握被困人员位置及被困人员的全部信息（值班时间、出生年月、照片、工号、标识卡号、部门、职务、工种、住址、联系电话等），为抢险指挥部提供所需要的图形,为后续的工作保留了宝贵的时间。