精确人员定位系统是煤矿企业实现安全生产的重要保证之一。随着采煤企业规模的不断扩大化,由定位设备采集的井下人员位置数据也在快速增长。为了实现对矿井人员更加规范与合理的安全管理能力,煤矿井下人员定位系统势必要存储和传输更加海量的复杂数据。通过对海量人员位置数据的压缩优化,不仅可以有效减少系统存储和传输海量数据的负担,降低带宽资源的消耗,还可以大量缩减人员位置数据的冗余度,对井下各类工种的行为轨迹分析和挖掘提供便利。由于传统的压缩算法没有结合定位数据的时空特性,只是从文本的角度来进行压缩,因此,基于通用型的数据压缩算法并无法达到较高的压缩比。
首先,综合分析了相关轨迹算法的优势和缺陷,进而选取基于路网特征的算法思想实现了以巷道信息来描述人员轨迹信息的初步压缩方案。
其次,选取人员在巷道中的折返、停留信息作为人员运动特征的关键信息。通过对井下人员在巷道中折返点以及长时间停留点的分析和判定,实现了对井下人员在巷道内的具体运动情况的记录,从而完成人员位置数据的压缩。
最后,采用时间比例等距划分的方式,逐步对相邻关键点之间信息进行重构,实现了数据的解压缩。相较于简单的基于路网特征的轨迹压缩算法,应用改进算法对井下人员位置数据压缩,不但可以获得较高的压缩率,而且可以显著降低重构数据的误差,提高压缩数据的质量和应用价值。

精确人员定位系统的数据连接方式
1交互模式
监控中心与数据中心通过Socket的方式实现数据交互,数据中心提供Socket的Server端,对接方提供Socket的Cicnt端。双方采用TCP的长连接的方式互连。数据发送采用UTF-8的编码方式将字符串写入基础输出流(二进制流)的方式。
2实时数据交换
实时数据交换采用实时增量发送的交换方式,即Socket的Chent端每接收到一条数据,就向Senver端发送一条数据。
对于传感器、区域、人员信息的变动通过数据状态的标识进行,只有在数据变动时传递数据。
对于当前井下状态数据,进入矿井、离开矿井、进入下一个传感器时发送消息。采用有变化实时发送的方式进行
采用长连接的方式进行数据交换,向一个国定的IP和PORT发送数据。
如Sever端威功接收数据,则Sever向licnt返回:
结合精确人员定位系统井下人员的运动受巷道分布情况限制的特性,人员的运动轨迹会遵循特定的规律。对此,提出基于样本轨迹的轨迹压缩算法。在试验中,利用若干样本轨迹对海量新轨迹进行重构,实现了用样本轨迹对海量轨迹数据的压缩,获得较高的压缩率。
