用于矿区作业的告警系统以及方法与流程

1.本发明涉及露天矿山开采领域，并且涉及一种用于矿区作业的告警系统以及方法。


背景技术：

2.随着国家大力推广矿山智能化的建设，基于5g的智慧矿山无人驾驶领域迅速发展。目前在露天矿区开采的时大多数是有人矿卡，而无人矿卡的落地运行是未来露天矿的发展趋势，在实现无人矿卡落地运行之前，有人无人混编作业是不可避免的阶段。因此，为了确保这种混编作业的安全生产和生命安全，需要提供一种用于矿区作业的告警系统。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提出一种及时地、准确地且全面地反馈出矿区作业的告警事件的系统和方法，其能够有效提升告警事件的提醒速度、降低矿区作业安全风险、提升矿区作业告警系统的多样化和完整性。
4.根据本发明的一方面，提供了一种用于矿区作业的告警系统，该告警系统包括：数据接收单元，该数据接收单元接收矿区的高精地图数据和监测对象的轨迹数据，以分别生成车道数据和对象数据，其中车道数据包括遍及矿区的行驶道路的多个标识点，每个标识点具有各自的经纬度信息，并且对象数据包括监测对象的经纬度信息；告警判断单元，该告警判断单元基于告警触发数据和对象数据，判断是否存在需要被告警提醒的告警对象，并且确定告警对象的相关信息，其中告警触发数据包括与矿区中的禁行区域相关的禁行区域信息；以及告警信息生成单元，该告警信息生成单元基于告警对象的相关信息，生成告警提醒信息。
5.可选地，禁行区域信息包括至少一个标识点组，标识点组包括车道数据的多个标识点中的部分标识点，并且其中，告警判断单元将监测对象的经纬度信息和禁行区域信息的至少一个标识点组所包括的经纬度信息进行比较来确定告警对象。
6.可选地，告警触发数据进一步包括与监测对象之间的距离相关的距离阈值，其中告警判断单元利用监测对象的经纬度信息计算监测对象之间的距离，并且比较所计算的距离和距离阈值来确定告警对象。
7.可选地，对象数据进一步包括速度信息，并且告警触发数据进一步包括与速度信息相关联的行驶速度阈值，其中告警判断单元将监测对象的速度信息和行驶速度阈值进行比较来确定告警对象。
8.可选地，告警对象的相关信息包括告警目标、告警类型、相应的经纬度信息或速度信息，告警类型包括与禁行区域信息相对应的限行区域闯入告警、与行驶速度阈值相对应的超速告警、以及与距离阈值相对应的距离过近告警。
9.可选地，告警信息生成单元进一步基于相关信息中的经纬度信息或速度信息确定告警详情信息，并且将告警目标、告警类型和告警详情信息包括在告警提醒信息中。
10.可选地，告警详情信息包括告警对象所触发的禁行区域信息、超速速度信息、超速位置信息、告警等级和/或告警时间。
11.可选地，告警提醒信息为弹窗告警提醒信息，该弹窗告警提醒信息进一步包括用于执行针对弹窗告警提醒信息的处理操作的输入模块。
12.可选地，告警系统进一步包括存储单元，并且告警系统从外部接收告警触发数据，或者从存储单元加载告警触发数据。
13.根据本发明的另一方面，提供了一种使用用于矿区作业的告警系统生成告警提醒信息的方法，该方法包括：由数据接收单元接收矿区的高精地图数据和监测对象的轨迹数据，以分别生成车道数据和对象数据，其中车道数据包括遍及矿区的行驶道路的多个标识点，每个标识点具有各自的经纬度信息，并且对象数据包括监测对象的经纬度信息；由告警判断单元基于告警触发数据和对象数据，判断是否存在需要被告警提醒的告警对象，并且确定告警对象的相关信息，其中告警触发数据包括与矿区中的禁行区域相关的禁行区域信息；由告警信息生成单元基于告警对象的相关信息，生成告警提醒信息。
14.可选地，禁行区域信息包括至少一个标识点组，标识点组包括车道数据的多个标识点中的部分标识点，并且其中，告警判断单元将监测对象的经纬度信息和禁行区域信息的至少一个标识点组所包括的经纬度信息进行比较来确定告警对象。
15.可选地，告警触发数据进一步包括与监测对象之间的距离相关的距离阈值，其中告警判断单元利用监测对象的经纬度信息计算监测对象之间的距离，并且比较所计算的距离和距离阈值来确定告警对象。
16.可选地，对象数据进一步包括速度信息，并且告警触发数据进一步包括与速度信息相关联的行驶速度阈值，其中告警判断单元将监测对象的速度信息和行驶速度阈值进行比较来确定告警对象。
17.可选地，告警对象的相关信息包括告警目标、告警类型、相应的经纬度信息或速度信息，告警类型包括与禁行区域信息相对应的限行区域闯入告警、与行驶速度阈值相对应的超速告警、以及与距离阈值相对应的距离过近告警。
18.可选地，告警信息生成单元进一步基于相关信息中的经纬度信息或速度信息确定告警详情信息，并且将告警目标、告警类型和告警详情信息包括在告警提醒信息中。
19.可选地，告警详情信息包括告警对象所触发的禁行区域信息、超速速度信息、超速位置信息、告警等级和/或告警时间。
20.可选地，告警提醒信息为弹窗告警提醒信息，该弹窗告警提醒信息进一步包括用于执行针对弹窗告警提醒信息的处理操作的输入模块。
21.可选地，由告警系统从外部接收告警触发数据，或者从告警系统的存储单元加载告警触发数据。
附图说明
22.根据参考附图对那些示例性实施例的描述，各种示例性实施例的方面和特征将更加明显，其中：
23.图1示出了根据本发明实施例的用于矿区混编作业的告警系统。
24.图2示出了根据本发明实施的告警系统的数据接收单元。
25.图3示出了根据本发明实施例的车道数据的示例。
26.图4示出了根据本发明实施例的从整个行驶道路中划分的车道的示例。
27.图5示出了根据本发明实施例的告警对象的轨迹数据的示例。
28.图6示出了根据本发明实施例的对象数据的示例。
29.图7示出了根据本发明实施例的告警触发数据的示例。
30.图8a和图8b示出了根据本发明实施例的弹窗告警提醒信息的示例。
31.图9示出了使用根据本发明实施例的告警系统生成弹窗告警提醒信息的流程图。
具体实施方式
32.为更清楚地阐述本发明的目的、技术方案及优点，以下将结合附图对本发明的实施例进行详细的说明。应当理解，下文对于实施例的描述旨在对本发明的总体构思进行解释和说明，而不应当理解为是对本发明的限制。在说明书和附图中，相同或相似的附图标记指代相同或相似的部件或构件。为了清晰起见，附图不一定按比例绘制，并且附图中可能省略了一些公知部件和结构。
33.除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。措词“一”或“一个”不排除多个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”“顶”或“底”等等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。当诸如层、膜、区域或衬底基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。
34.图1示出了根据本发明实施例的用于矿区作业的告警系统1000。根据本发明的实施例，告警系统1000可以包括数据接收单元100、告警判断单元200、告警信息生成单元300和存储单元400。在矿区作业过程中，在矿区中的矿车(包括有人矿车和无人矿车)和人员可以实时地(例如，以每秒的频率)采集各自在矿区中的轨迹数据tra，并且将所采集的轨迹数据tra传输到告警系统1000的数据接收单元100。由此，告警系统1000可以根据从高精地图模块3000接收的(或者可选地，从存储单元400加载被持久化存储的)高精地图数据map，来判断矿车和人员是否触发了某种或某些告警类型，并且相应地生成告警提醒信息war。在本发明中，可以将矿区中的矿车(包括有人矿车和无人矿车)和人员统称为“监测对象2000”。即，监测对象2000包括有人矿车、无人矿车和人员。
35.作为示例，告警系统1000可以被包括在云控平台(未示出)，即作为云控平台的一部分，以配合云控平台的其他功能用于矿车和人员在矿区中的安全作业。然而，实施例不限于此。
36.根据本发明的实施例，高精地图模块3000用于生成矿区的高精地图数据map。在本文中，“矿区”可以指矿车、人员等进行矿区开采等作业工作，并且需要进行安全监测，以防止矿车、人员发生安全性事故的区域。例如，在矿区中存在无人驾驶矿车作业的情况下，由
于无人驾驶矿车没有驾驶员持续观察周围环境情况，无法在存在安全隐患时及时快速地调整速度和车辆/人员距离，所以很有可能发生安全事故。因此，使用根据本发明的告警系统1000可以进行有效及时的监测并且发出告警提醒信息，以确保矿区作业安全性。
37.通常，可使用搭载激光雷达、激光点云等设备的地图采集车对矿区进行采集，并且将采集数据传输到高精地图模块3000来生成矿区的高精地图数据map。其中，所采集的数据包括车道模型、车辆行车轨迹等数据。具体地，高精地图数据map的制作流程大体可分为数据采集、数据处理、元素识别、人工验证几个步骤。通过地图采集车在矿区行驶区域中进行采集，在采集过程中沿双向车道全覆盖采集3-5圈，限制车速保持低速行驶，默认每隔一段时间生成一个数据文件(诸如rosbag文件)，并且在采集结束后压缩打包。基于录制的数据包(诸如rosbag包)做点云拼接来生成底图，再通过深度学习做矿区场景下场景元素(点云)的目标识别和语义分割。在人工验证环节将底图数据、图像数据和点云数据进行融合，整合成最终的高精地图数据map。
38.根据本发明的实施例，数据接收单元接收矿区的高精地图数据和监测对象的轨迹数据，以分别生成车道数据和对象数据，其中车道数据包括遍及矿区的行驶道路的多个标识点，每个标识点具有各自的经纬度信息，并且对象数据包括监测对象的经纬度信息。
39.以这种方式，可以从复杂的高精地图数据中提取出与行驶车道相关的数据，并且通过划分多个车道，并且分配标识点(id点)的方式，可以简单、清晰且准确地对矿区行驶车道的信息进行管理，以便可以容易且精确地将监测对象(矿车或人员)定位到各自的车道，从而可以通过不同车道之间的关系来判断监测对象之间的位置关系，或者通过标识点的经纬度信息确定位置信息。进一步地，可以根据需要为监测对象规划之后的行进车道以指定行进路线。此外，包括经纬度信息的车道数据也便于持久化存储。另外，针对矿区行驶道路的车道划分由于仅涉及到标识点的划分，因此具有灵活性，这使得可以随时根据道路使用情况的变化，来改变车道的划分方式，从而及时方便地提供准确的告警信息。
40.图2示出了根据本发明实施例的告警系统1000的数据接收单元100。如图2所示，数据接收单元100可以包括数据解析模块80和数据处理模块90。
41.如上所述，数据接收单元100可以接收由高精地图模块3000生成的高精地图数据map，并且利用数据解析模块80对高精地图数据map进行解析，从而将矿区划分成多个车道并且获得关于车道的车道数据chr，并且可选地可以将所解析的车道数据chr进行持久化存储。由于在实际作业中，矿区地图通常不会频繁变更。因此，将矿区的车道数据chr持久化存储可以避免后续重复进行测量和解析的过程，从而节省成本和时间。下文将参照图3和图4详细描述矿区的车道数据chr。
42.图3示出了根据本发明实施例的车道数据chr的示例。图4示出了根据本发明实施例的从整个行驶道路中划分的车道的示例。
43.如图3所示，车道数据包括关于多个车道中的每个车道的数据。具体地，在解析过程中，数据解析模块80可以提取出高精地图数据map中的整个行驶道路，然后将整个行驶道路划分成多个车道，并且结合其他解析数据来形成多个车道各自的车道数据chr。作为示例，图3示出了所划分出的三条车道a、b、c。然而，这仅仅是示例，可以根据实际情况和需要划分出任意数量的车道。
44.如图4所示，从高精地图数据map解析的每个车道包括左侧边界线l、右侧边界线r、
中心线m以及起始边界线b1和终止边界线b2。在车道的中心线m可以设置有多个标识点(id点)，例如可以以预定间隔设置多个id点，并且每个id点可在高精地图中具有唯一的id值。例如，图4中的中心线m上设置有四个id点，分别是位于起始边界线b1和终止边界线b2上的两个id点(id值分别为id1和id4)，以及这两个id点之间的另外两个id点(id值分别为id2和id3)。进一步地，每个id点可以具有各自的经纬度信息(x,y)。例如，id1的经纬度信息为(x1,y1)，id2的经纬度信息为(x2,y2)，id3的经纬度信息为(x3,y3)，并且id4的经纬度信息为(x4,y4)。以这种方式，可以使id点遍及在高精地图数据map中的整个行驶道路上，从而可以利用这些id点的经纬度信息来确定监测对象2000的位置信息，并且也可以利用这些id点划定禁行区域，以判断和提供告警提醒信息war。
45.应当注意的是，上述id点的设置方式仅仅是示例，并且本发明的实施例不限于此。可选地，可以不将id点设置在边界线b1、b2上，而是设置在邻近于边界线的位置处。此外，可以根据需要，合适地设置每个车道内的id点的数量以及id点之间的距离。例如，在计算精度要求高时，可以更多地设置id点，使得高精地图数据map中的id点具有较大密度。这能够将监测对象2000的经纬度信息更加准备地匹配其在矿区中的准确位置，增加系统的准确性和可靠性。相反，当不需要很高的精度要求时，可以合适地减少id点的设置数量。
46.对于车道的左侧边界线l和右侧边界线r的确定方式，当在高精地图数据map中存在明确道路边界的情况下，则直接按照边界确定车道的左侧边界线l和右侧边界线r。而当在高精地图数据map中没有明确道路边界的情况下，则可以按照预定宽度划分车道，从而确定车道的左侧边界线l和右侧边界线r。然而，本发明的实施例不限于此。
47.返回参考图3，图3示出车道数据chr的具体信息内容，包括每个车道的车道编号no.、车道所包含的id点、以及每个id点的经纬度信息。换言之，数据解析模块80可以在划分了多个车道并且为每个车道分配相应个数的id点之后，将各个车道与所包含的id点进行映射，并且将这些映射关系存储在告警系统1000中的存储单元400中。作为示例，图3示出了三条车道，车道编号no.分别为a、b和c的车道，以及示出了这些车道中的每个车道所对应的id点以及每个id点的经纬度信息(x,y)。例如，与车道a对应的id点为(ida1、ida2、ida3)，经纬度信息分别为(xa1,ya1)、(xa2,ya2)、(xa3,ya3)；与车道b对应的id点为(idb1、idb2)，经纬度信息分别为(xb1,yb1)、(xb2,yb2)；与车道c对应的id点为(idc1、idc2、idc3、idc4)，经纬度信息分别为(xc1,yc1)、(xc2,yc2)、(xc3,yc3)、(xc4,yc4)。其他车道可以以此类推。
48.以这种方式，形成了车道与id点之间的映射关系，从而可以基于id点的经纬度信息或者与id点相近的经纬度信息而确定对应的车道。同时，还使得在矿区的整个行驶车道上遍布id点以及各个id点的经纬度信息。通常，矿区的道路结构简单、车道之间的距离大并且岔路较少，本发明利用矿区的这种道路特点，通过使矿区的行驶车道遍布id点的经纬度信息，可以准确方便地确定监测对象2000的位置信息和划定禁行区域信息。
49.图5示出了根据本发明实施例的监测对象2000的轨迹数据tra的示例。
50.如上所述，数据接收单元100可以接收分别从一个或多个监测对象2000传输的轨迹数据tra。一个或多个监测对象2000可以包括有人矿车、无人矿车和人员。每个矿车和每个人员可以各自安装和/或佩戴有特定设备。所述设备可以实时地采集监测对象2000的轨迹信息tra，并且实时地传输到数据接收单元100。作为示例，所述特定设备可以包括用于采集经纬度、航向角、高程信息等的全球导航卫星系统(gnss)、用于采集车速的油门传感器、
以及用于实时上传信息的车与互联网(v2n)。然而，本发明的实施例不限于此。
51.在本文中，“轨迹信息tra”可以表示相应的矿车或人员的当前行驶状态信息。如图5所示，轨迹信息tra可以包括设备编号、经纬度信息、速度、坡度、航向角、高程信息、油耗信息等等。轨迹信息tra被传输到数据接收单元100的数据处理模块90以进行数据处理。例如，数据处理模块90可以根据需要从轨迹信息tra中提取所需信息(例如，经纬度信息、速度信息等)，并且对所提取的信息进行格式转换，以适配于由数据解析模块80解析的数据。可选地，数据处理模块90还可以对所提取的信息进行精度方面的处理。此后，可以从数据接收单元100输出关于监测对象2000的经过处理的数据(在下文中称为“对象数据obd”)。由此，经过解析后的车道数据chr和经过处理后的对象数据obd可以具有相同的数据格式，并且可选地具有相同精度，从而能够实现两者的数据比较，有利于确定监测对象2000在矿区中的位置信息。数据接收单元100可以将所生成的车道数据chr和对象数据obd传输到告警判断单元200中。
52.可选地，车道数据chr可以被持久化存储在存储单元400中，以便于后续使用。例如，在车道数据chr已经被持久化存储在存储单元400的情况下，车道数据chr可以被直接加载到数据接收单元100中，然后传输到告警判断单元200。可选地，也可以将车道数据chr直接加载到告警判断单元200。
53.图6示出了根据本发明实施例的对象数据obd的示例。
54.作为示例，图6仅示出了对象数据obd包括监测对象信息(即，矿车编号/人员工号)、设备编号、经纬度信息以及速度信息。然而，实施例不限于此，可以根据需要包括其他信息。此外，作为另一示例，对象数据obd也可以不包括监测对象信息，而是将监测对象信息与相应的设备编号之间的映射信息存储在存储单元400中，并且可以在需要时加载该映射信息。
55.如图6所示，作为示例，在矿区中可以存在三个监测对象，并且分别是有人矿车(矿车编号为a)、无人矿车(矿车编号为b)和人员(人员工号为c)。有人矿车a安装有第一设备(设备编号为2010)，无人矿车b安装有第二设备(设备编号为2020)，并且人员c佩戴有第三设备(设备编号为2030)。第一设备2010采集到有人矿车a的当前经纬度信息(xc4,yc4)和速度信息40km/h；第二设备2020采集到无人矿车b的当前经纬度信息(xb1,yb1)和速度信息25km/h；并且，第三设备2030采集到人员c的当前经纬度信息(xa2,ya2)。根据本发明的实施例，可以在矿车的驾驶舱的顶部处安装设备；并且人员可以将设备佩戴在手腕处或者佩戴在胸前。然而，本发明的实施例不限于此。
56.根据本发明的实施例，告警判断单元基于告警触发数据和对象数据，判断是否存在需要被告警提醒的告警对象，并且确定告警对象的相关信息。
57.在矿区作业前，监控人员可以向告警系统1000(可以是数据接收单元100或者告警判断单元200)输入告警触发数据saf，然后告警判断单元200根据告警触发数据saf判断一个或多个监测对象2000中是否存在需要被告警提醒的告警对象。作为示例，告警触发数据saf可以包括禁行区域信息、禁行车道信息、距离阈值、以及行驶速度阈值。此外，作为示例，可以以指令的方式从外部输入告警触发数据saf，或者可以直接从告警系统1000中的存储单元400加载先前所存储的告警触发数据saf。然而，这仅仅是示例，并且实施例不限于此。
58.根据本发明的实施例，告警触发数据包括与矿区中的禁行区域相关的禁行区域信
息。禁行区域信息包括至少一个标识点组，该标识点组包括车道数据的多个标识点中的部分标识点，并且其中，告警判断单元将监测对象的经纬度信息和禁行区域信息的至少一个标识点组所包括的经纬度信息进行比较来确定告警对象。
59.以这种方式，根据矿山开采作业的情况变化，可以通过简单地更新标识点组中包括的标识点编号，来及时方便地更新禁行区域信息，从而及时准确地反馈监测对象的安全风险。此外，利用所划分的多个车道以及监测对象的经纬度信息，可以确定监测对象的当前所在车道，并且可以为监测对象指定随后的行进车道。
60.图7示出了根据本发明实施例的告警触发数据saf的示例。如图7所示，告警触发数据saf可以包括多个类型的数据(即，多个条目)，例如禁行区域信息f、禁行车道信息l、距离阈值g、以及行驶速度阈值v。然而，本发明的实施例不限于此，可以根据需要包括更多类型的数据。
61.根据本发明的实施例，禁行区域信息f可以包括至少一个标识点组(id点组)，每个id点组可以包括多个彼此相邻的id点，并且每个id点组可以对应于矿区中的一个禁行区域。作为示例，图7中示出了禁行区域信息f包括一个id点组，即第一id点组(对应于禁行区域n)，第一id点组包括如下id点编号：ida1、ida2、ida3、idb1、idb2。应当注意的是，这仅仅是为了便于说明的示例，并且本发明不限于此，并且可以包括更多个id点组。
62.作为示例，监控人员可以预先划定矿区中的禁行区域，并且为每个禁行区域分配区域编号以及相应的id点组，从而形成id点组与禁行区域编号的映射关系。由此，监控人员可以通过指定禁行区域来输入相应的id点组作为告警触发数据saf。作为另一示例，监控人员可以直接向告警系统1000输入多个id点的id编号，并且指定这些id点作为一个id点组，然后可选地为这个id点组指定禁行区域编号。作为又一示例，监控人员可以通过划定区域的方式输入id点组。例如，监控人员可以借助于云控平台(未示出)的输入装置，在矿区地图中划定或圈定区域，告警系统1000可以基于所划定的区域确定其中包含的所有id点的id编号，并且将这些id点指定为一个id点组，然后可选地为这个id点组指定禁行区域编号。
63.此后，告警判断单元200可以根据监测对象2000的对象数据obd和禁行区域信息f的id点组来确定告警对象。作为示例，告警判断单元200可以利用车道数据chr，将监测对象2000的对象数据obd中的经纬度信息转换成相应的id点编号。例如，告警判断单元200可以查找与监测对象2000的经纬度信息具有相同经纬度信息或者相似经纬度信息的id点编号。然后，告警判断单元200可以判断所转换的监测对象2000的id点是否在禁行区域信息f的id点组中。如果在id点组，则相应的监测对象可以确定为告警对象。如果不在id点组，则不被确定为告警对象。
64.例如，如图3和图6所示，根据第一设备2010的经纬度信息(xc4,yc4)、第二设备2020的经纬度信息(xb1,yb1)、第三设备2030的经纬度信息(xa2,ya2)，告警判断单元200可以确定第一设备2010对应于id编号idc4、第二设备2020对应于id编号idb1、并且第三设备2030对应于id编号ida2。因此，第二设备2020和第三设备2030在第一id点组(对应于禁行区域n)中，所以告警判断单元200可以确定无人矿车b和人员c闯入禁行区域n，并且将无人矿车b和人员c确定为告警对象。
65.作为另一示例，告警判断单元200也可以利用车道数据chr，将id点组的所有id点转换成各自的经纬度信息，并且基于所有这些经纬度信息确定相应的禁行区域在经度上的
数值范围和在纬度上的数值范围，以判断监测对象2000的经纬度信息的经度和纬度是否分别处于这些范围内。例如，为了便于理解，以如下示例进行说明。当所有id点的转换后的经纬度信息为：(0,0)(1,0)(2,0)(3,0)(0,1)(1,1)(2,1)(3,1)(0,2)(1,2)(2,2)(3,2)(0,3)(1,3)(2,3)(3,3)时，可以确定此禁行区域在经度上的数值范围是0～3，并且在纬度上的数值范围是0～3。如果监测对象2000的经纬度信息为(1.5,2.5)，则可以确定该监测对象闯入了禁行区域，并且应当被确定为告警对象。如果监测对象2000的经纬度信息为(4，6)，则可以确定该监测对象没有闯入禁行区域，不被确定为告警对象。
66.告警触发数据saf还包括禁行车道信息l。如图7所示，例如，可以指定禁行车道为b车道。告警判断单元200可以根据对象数据obd中的经纬度信息，利用如图中所述的车道数据chr，确定监测对象2000所处于的车道。当判断到存在位于b车道时，将相应的监测对象2000确定为告警对象。
67.根据本发明的实施例，告警触发数据进一步包括与监测对象之间的距离相关的距离阈值，其中告警判断单元利用监测对象的经纬度信息计算监测对象之间的距离，并且比较所计算的距离和距离阈值来确定告警对象。
68.如图7所示，告警触发数据saf还包括距离阈值g。在本发明中，距离阈值g可以是指矿车与矿车之间和/或矿车与人员之间的最小保持距离。即，当矿车与矿车之间和/或矿车与人员之间的距离小于距离阈值g时，可能会存在安全风险。如图7所示，距离阈值g可以是g
val
。告警判断单元200可以根据对象数据obd中的经纬度信息，来计算多个监测对象2000之间的距离，以实时地判断多个监测对象之间是否存在距离过近的情况。在本发明的实施例中，根据监测对象的经纬度信息计算监测对象之间的距离的方式没有特别限制。例如，可以根据经纬度信息计算两个监测对象之间的直线距离。然而，本发明不限于此。
69.如图7所示，作为示例，可以计算第二设备2020和第三设备2030之间的距离为gc。在距离gc低于阈值g
val
的情况下，则告警判断单元200可以判断到第二设备2020和第三设备2030的距离过近，需要发出告警信息，并且将第二设备2020和/或第三设备2030确定为告警对象。
70.根据本发明的实施例，对象数据进一步包括速度信息，并且告警触发数据进一步包括与速度信息相关联的行驶速度阈值，其中告警判断单元将监测对象的速度信息和行驶速度阈值进行比较来确定告警对象。
71.以这种方式，由于本发明的告警系统通过简单地以经纬度信息管理车道数据，因此可以进一步兼容关于速度信息的功能。这使得本发明的告警系统可以将多个功能以及不同的告警类型彼此组合，使得根据本发明的告警系统可以针对多种监测对象发出多种类型的告警信息，并且每个告警信息可以包括详细的告警内容。此外，由于本发明的告警系统的部件精简、易于构造，使得能够进一步兼容有其他功能。
72.如图7所示，告警触发数据saf还包括行驶速度阈值v。如图7所示，行驶速度阈值v可以是阈值v
val
。作为示例，阈值v
val
可以是35km/h。然而，这仅仅是示例，并且本发明不限于此。例如，如图6所示，假设第一设备2010的速度信息是40km/h，而第二设备2020的速度信息是25km/h，则告警判断单元200可以判断到第一设备2010处于超速状态，需要发出告警信息，并且将第一设备确定为告警对象。
73.根据本发明的实施例，当告警判断单元200在一个或多个监测对象2000之中确定
了告警对象时，告警判断单元200可以确定告警对象的相关信息，并且发送到告警信息生成单元300，使得由告警信息生成单元300基于告警对象的相关信息，生成并发送告警提醒信息war以进行告警提醒。
74.根据本发明的实施例，告警对象的相关信息包括告警目标、告警类型、相应的经纬度信息或速度信息，告警类型包括与禁行区域信息相对应的限行区域闯入告警、与行驶速度阈值相对应的超速告警、以及与距离阈值相对应的距离过近告警。例如，告警对象的相关信息包括设备编号、与设备编号相对应的车辆编号/人员工号(也可称为告警目标)、当前位置信息/速度信息、告警类型等。告警判断单元200可以根据告警对象所触发的告警触发数据saf中的条目(即，类型)判断告警类型。例如，告警类型可以包括限行区域闯入告警、超速告警、距离过近告警、限行车道闯入告警等等。
75.作为示例，告警信息生成单元300可以生成弹窗告警提醒信息twar。在本文中，“弹窗告警提醒信息twar”表示在需要告警提醒时，从监控页面中的特定位置弹出以进行显示，并且可以经过预定持续时间或者经由输入指令而取消显示的信息类型。根据本发明的实施例，弹窗告警提醒信息twar可以是以文字、图像等显示在监控页面中的告警信息。可选地，弹窗告警提醒信息twar也可以是以语音形式输出的信息。然而，本发明的实施例不限于此。
76.在接收到告警对象的相关信息之后，告警信息生成单元300可以利用这些信息以及所设定的告警触发数据saf来编辑并生成弹窗告警提醒信息twar。具体地，告警信息生成单元300可以将弹窗告警提醒信息twar编辑成包括告警目标、告警类型、告警详情、告警等级、告警时间等内容。本发明的实施例不限于此，可以根据具体需要包括更多内容。
77.根据本发明的实施例，告警信息生成单元进一步基于相关信息中的经纬度信息或速度信息确定告警详情信息，并且将告警目标、告警类型和告警详情信息包括在告警提醒信息中。告警详情信息包括告警对象所触发的禁行区域信息、超速速度信息、超速位置信息、告警等级和/或告警时间。
78.图8a和图8b示出了根据本发明实施例的弹窗告警提醒信息twar的示例。图8a示出了限行区域闯入告警的信息，并且图8b示出了矿车超速告警的信息。下文以图8a为例进行描述，并且图8b可以具有类似的描述。
79.如图8a所示，如上所述，告警判断单元200判断到第三设备2030闯入禁行区域n。此后，告警判断单元200可以将告警对象的设备编号(2030)、告警目标(人员工号c)、当前位置信息/速度信息、告警类型(闯入禁行区域告警)发送到告警信息生成单元300。告警信息生成单元300可以例如按照特定位置编入所接收的信息，并且可以进一步补充告警详情信息。根据本发明的实施例，告警详情信息可以包括告警对象所闯入的禁行区域信息(例如，图8a中的限行区域n)、超速速度信息(例如，图8b中的最高速度35km/h)、超速位置信息(例如，图8b中的道路003)、告警等级和/或告警时间等等。例如，告警信息生成单元300可以根据从告警判断单元200接收的告警对象的当前位置信息/速度信息来确定告警详情信息。另外，可以根据触发的告警类型、告警对象等等因素来设置告警级别。例如，告警级别可以包括高级别、中级别和低级别。然而，本发明的实施例不限于此，可以根据具体需要进行不同的设置。
80.以这种方式，可以更详细地显示出告警提醒内容，使得监控人员可以更加快速地锁定可能存在安全风险的告警对象，并且同样快速地了解存在风险隐患的事件类型和相关联的位置信息等，从而可以有效提升告警事件的提醒速度。
81.此外，可以在弹窗告警提醒信息twar中设置有输入模块，以用于监控人员执行针对弹窗告警提醒信息twar的处理操作。作为示例，该输入模块可以包括“不再提醒模块”、“继续监控模块”、“加入白名单模块”等等。根据本发明的实施例，“不再提醒模块”可以是针对该矿车的本告警信息不再提醒，但是当该矿车告警结束后再次触发告警时还是会再次弹窗提醒。“继续监控模块”可以是设定一个时间段，当超过时间段后告警依然存在，则继续弹窗提醒，若中途该告警结束了，然后时间段内又触发了新的告警，也会继续弹窗提醒。“加入白名单模块”可以是将矿车编号(和/或所安装设备的编号)加入到该告警类型的白名单中，后续该矿车再次触发该类型的告警时，不再提醒。然而，这仅仅是示例，并且本发明不限于此。以这种方式，告警信息可以被更灵活地反馈，使得即可以实现及时提醒安全风险，也可以在特殊情况下免于受到告警信息的频繁提醒，从而可以提高矿区作业效率。
82.可选地，在一些情况下，可以不在监控页面中显示所生成的告警提醒信息war，而是仅作为数据存储或持久化存在告警系统1000的存储单元400中。
83.有利地，根据本发明实施例的告警系统1000能够在多个方面对监测对象发出告警信息，即针对监测对象自身的行驶状态、监测对象之间的关系、以及监测对象与矿区环境之间的关系。这使得根据本发明实施例的告警系统1000特别适用于矿区中的有人无人混编作业。这是因为无人矿车没有驾驶员进行操纵，因此无法判断其与周围的环境区域和人员的关系。例如，在突发情况下，可能突然有人员在无人矿车前出入，或者可能矿区中的某个区域突然发生事故而需要避免行驶，通过根据本发明实施例的告警系统1000，可以及时地向所涉及的人员和无人矿车发出告警信息来避免安全事故。此外，根据本发明实施例的告警系统1000同时包括关于矿车速度的告警提醒，使得可以对混编作业中的有人矿车进行速度控制，以控制驾驶员的超速现象。另外，在无人矿车的完全落地运行之前，仍需要人员辅助无人矿车行驶，因此通过使用根据本发明实施例的告警系统1000，可以一并地监测和确定人员在矿区中的位置情况以及人员与矿车的位置关系，以便及时地向人员发出告警提醒以保证安全性。
84.图9示出了使用根据本发明实施例的告警系统1000生成告警提醒信息的流程图。
85.在步骤s901中，由数据接收单元100获取来自高精地图模块3000的高精地图数据map以及来自监测对象2000的轨迹数据tra。
86.在步骤s902中，由数据接收单元100中的数据解析模块80对高精地图数据map进行解析而获得车道数据chr，并且由数据接收单元100中的数据处理模块90对轨迹数据tra进行数据处理而获得对象数据obd。
87.在步骤s903中，由告警系统1000(数据接收单元100或告警判断单元200)获取告警触发数据saf，并且告警判断单元200将对象数据obd中的条目(例如，经纬度、速度等)与告警触发数据saf中的相应条目进行比较。
88.在步骤s904中，告警判断单元200根据比较结果来确定需要告警提醒的告警对象。当判断到存在需要告警提醒的告警对象时，将该告警对象及其相关的信息以及告警类型发送到告警信息生成单元300。
89.在步骤s905中，告警信息生成单元300将从告警判断单元200接收的信息以及可选地告警触发数据saf中的相关联信息编辑成弹窗告警提醒信息，并且进一步在弹窗告警提醒信息中加入用于处理该弹窗告警提醒信息的输入模块。
90.在步骤s906中，告警信息生成单元300判断将所生成的弹窗告警提醒信息进行弹窗提醒操作还是记录数据操作。
91.在步骤s907中，当判断进行弹窗提醒操作时，告警信息生成单元300将所生成的弹窗告警提醒信息发送到监控平台以在监控页面中显示；当判断进行记录数据操作时，告警信息生成单元300将弹窗告警提醒信息作为数据持久化存储在存储单元400中。
92.根据本发明上述各种实施例所述的用于矿区作业的告警系统和方法，通过利用矿区场景的车道关系简单的特定，简单地利用经纬度信息确定矿车、人员的位置信息并且划定禁行区域。并且，可以通过简单地改变用于禁行区域的经纬度组，及时地改变禁行区域设置，提高了告警效率和准确度。此外，通过实时地上传矿车、人员的经纬度信息，并且实时地与告警触发数据进行比较和判断，可以及时准确地反馈矿区作业的告警事件，降低矿区作业安全风险。另外，通过将告警信息设置成弹窗形式，并且包括多种类型的告警配置和详细的告警信息，使得便于使用者(例如监控人员)可以及时地准确地判断矿车、人员情况，并且能够以更灵活、多样化的方式反馈和处理告警信息。而且，由于告警信息包括多种类型配置，使得更全面地确保矿区作业的安全性。
93.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
94.上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。