1.1 系统介绍

矿井下人员应急避险导航系统以避险路线信息实时传递为应用主题，以人员定位系统信息与井下各工作面、巷道所处区域避险路线为基础数据，为在井下工作的系统用户提供实时的避险逃生路线。

1.2 系统结构

根据项目需求，煤矿智能应急避险导航系统包括：

1、APP端，实现用户登录、地图及导航加载、避险路段查看以及语音播报功能。

2、Web端，实现管理模块、调度室人员模快以及路线编辑审核模块的功能。

3、数据引擎，实现基础数据管理、人员定位管理、权限管理、区域避险路线管理功能。其中基础数据管理又分为避险路线类型配置、人员类型配置、基础设施配置和区域显示屏设置。权限管理实现登陆权限、查询权限、用户料车申请权限以及用户业务审批权限。区域避险路线管理实现避险路线的增删改查以及路线相关设施配置。

4、Redis实现及时数据的存取。

5、MQTT实现消息主题的订阅、消息数据消费以及消息数据发布。

6、区域避险路线推送管理，实现避险路线实时推送、调度中心推送路线以及区域显示屏展示路线。

7、数据接口管理，实现人员定位数据接口以及外部数据接口。

1.3 系统特点

WEB前端采用VUE、JS框架， APP端采用Android Studio开发，数据引擎后端开发采用SpringBoot+Mybatis+MQTT+Redis实现，其中避险路线的推送采用MQTT方式完成相关信息的订阅与发布，实时定位信息通过订阅人员定位系统队列消息，并采用组建Redis服务方式为APP或WEB端提供定位数据支持，数据库采用SQL server。APP和WEB端地图加载、导航等通过部署Cesium服务器实现管理。

1.4 系统主要功能

1、WEB客户端

根据需求，WEB端实现对管理员、调度室人员、路线编辑/审核人员的各项功能，并能够实现地图的加载。

2、APP客户端

用户可以通过本机号码一键登录，也可以使用员工账号密码登录，新员工需要先注册填写个人信息后登录系统。员工登录该系统后进入井下巷道地图页面，同时系统获取到员工当前定位。搜索框输入目的地，页面显示到达该目的地的导航路线，语音播报导航信息。员工查看当前区域信息避险路线总览。根据员工当前定位，通过区域信息匹配获得相应的最佳避险路线信息。

3、显示屏

4、外部数据接口

本系统提供企业信息系统的访问的API接口，包括：

（1）XLS数据导入/导出

实现避险路线、人员/显示屏配置信息等的导入/导出。

（2）DB接口

实现避险路线、人员/显示屏配置信息等的DB接口。

（3）Web Services接口

实现避险路线、人员/显示屏配置信息等的Web Services接口。

5、消息订阅和推送服务端MQTT

本系统避险路线消息推送的订阅与发布采用MQTT协议，该协议用于轻量级的发布/订阅式消息传输，旨在为低带宽和不稳定的网络环境中的物联网设备提供可靠的网络服务。

6、远程字典服务端Redis

对于常用数据如人员、设备和权限信息等，项目启动时从数据库读出后，就存放在Redis中。除了常用数据外，Redis还可以存储矿井下地图信息，临时缓存信息等。

7、数据引擎

将数据引擎设计为系统后台服务模块，实现人员定位实时数据的接入与推送、避险路线的匹配与推送、特定区域显示屏显示内容匹配与推送、基本配置信息的数据管理支持。