1.一种矿山井下事故现场搜救以及监控系统，由智能头盔系统，智能中继和地面指挥中心数据处理子系统三部分组成:所述的智能头盔系统由头盔与矿灯腰带组合而成；所述头盔上设有矿灯、矿用摄像头Ⅰ、多传感器探头Ⅰ、激光探测仪Ⅰ以及视频发送紧急按钮；所述的矿灯腰带由数据预处理器Ⅰ、存储器、处理器、定位器、无线通信器、报警器和电源Ⅰ组成；所述头盔与矿灯腰带采用有线连接；

所述的智能中继包含中继器、红外夜视装置、矿用摄像头Ⅱ、多传感器探头Ⅱ、激光探测仪Ⅱ、数据预处理器Ⅱ、原有网络兼容性接口和电源Ⅱ，用以实现延拓和组建井下网络、数据的存储、转发、残存网络的重塑以及对救援路径的监控；

所述的地面指挥中心数据处理子系统实现对井下数据的接收、汇总，对佩戴智能头盔的搜救人员进行预警，并与井下搜救人员保持通信。

2.根据权利要求1所述的矿山井下事故现场搜救以及监控系统，其特征在于，所述的智能头盔系统和智能中继中的视频发送紧急按钮、多传感器探头Ⅰ、Ⅱ，激光探测仪Ⅰ、Ⅱ，矿用摄像头Ⅰ、Ⅱ，以及智能中继的原有兼容性接口组成数据采集模块；

其中，所述多传感器探头包含用于采集矿山井下环境的各种参数的温湿度传感器、风速传感器、粉尘传感器、烟雾传感器中的任意一种或多种，以及用于井下人员与地面指挥中心的语音通信的语音传感器；

所述激光探测仪用于探测井下可燃气体一氧化碳和瓦斯的浓度；

所述矿用摄像头用于采集井下的视频信息；

所述原有兼容性接口用以残存网络中继存储设备中的数据传输；

所述的视频发送紧急按钮仅在井下环境出现剧烈变化或者救援人员遇到紧急情况时启动，用以实现摄像头采集视频的高速高清无限制传输。

3.根据权利要求1所述的矿山井下事故现场搜救以及监控系统，其特征在于，所述的无线通信器是将处理后的参数、语音、视频数据通过Wifi、TD-LTE/TD-FDD、IMT-2121与地面指挥中心进行快速有效的通信。

4.根据权利要求1所述的矿山井下事故现场搜救以及监控方法，其特征在于，具体步骤为：

步骤1)智能头盔系统的矿用摄像头Ⅰ摄取搜救前行中的环境视频，同时激光探测仪Ⅰ探测搜救人员周围一氧化碳和瓦斯的浓度，多传感器探头Ⅰ采集矿井下的环境温度、温度、风速、粉尘浓度、烟雾浓度信息，定位器定位被困人员、搜救人员的位置信息；同时，中继器的多传感器探头Ⅱ和激光探测仪Ⅱ对智能中继所在井下环境危险气体进行探测，矿用摄像头Ⅱ在红外夜视装置的辅助下对救援路径进行监控；

步骤2)激光探测仪Ⅰ、Ⅱ、多传感器探头Ⅰ、Ⅱ将所采集的环境参数数据，分别传给各系统的数据预处理器Ⅰ、Ⅱ，经数据预处理器Ⅰ、Ⅱ进行压缩编码传到数据存储器存储，存储器内的数据一方面经无线通信器传给地面中心数据处理子系统,另一方面传给处理器判断是否达到安全阈值，从而向智能头盔系统及地面指挥中心数据处理子系统发送报警信号；

步骤3)矿用摄像头Ⅰ、Ⅱ将采集到的视频传给经数据预处理模块Ⅰ、Ⅱ采用不同的预处理策略后，再通过无线通信器发送给地面指挥中心数据处理子系统；

步骤4)智能中继上的原有网络兼容性接口与矿井下残存网络连接，智能头盔系统定位到残存网络中继之后，运用智能中继上原有网络兼容性模块将残存网络中继器存储设备中的数据发送给地面指挥中心数据处理子系统，从而获取事故前矿井下环境信息；

步骤5)地面指挥中心数据处理子系统，对井下数据的接收、汇总，对搜救人员进行预警并指挥搜救人员进行搜救。

5.根据权利要求4所述的矿山井下事故现场搜救以及监控方法，其特征在于，步骤2)对环境参数的预处理即是对环境参数数据进行压缩编码，并不真正实时发送参数浓度，给参数浓度设定一个安全稳定的阈值，当检测到的浓度大于该阈值时，设置当前的指示位1，发送数据，否则为0，不发送数据；并且对于指示位为1并且浓度持续走高的情况，只发送当前时刻相较于上一时刻增加的浓度值。

6.根据权利要求4所述的矿山井下事故现场搜救以及监控方法，其特征在于，步骤3)中，对视频的预处理策略为，采用帧间差分的方法对传输图像进行选择，该方法是用图像序列中的连续两帧图像进行差分，然后二值化灰度差分图像以用来判断该图像数据是否需要传输；二值图中0对应前后变化小的区域，1对应前后变化明显的区域，进而可以根据0,1在二值图中所占的比例是否超过设定阈值判断该图像是否需要传输，即：第k帧和第k+1帧图像fk(x,y)，fk+1(x,y)之间的变化用二值差分图像D(x,y)表示，如下式：

7.根据权利要求6所述的矿山井下事故现场搜救以及监控方法，其特征在于，智能头盔的视频预处理中，首先根据井下实际情况在阈值范围中设定帧间变化率阈值，进而根据实际的帧间差分值与阈值的关系选择传输视频的分辨率与传输速度，当帧间变化率未达到阈值界限时，可以选择较低分辨率，较小的传输速率，达到阈值后采用较高的分辨率，较大的传输速率进行传送；所述阈值选择范围为0.3～0.8。

8.根据权利要求6所述的矿山井下事故现场搜救以及监控方法，其特征在于，中继器的视频预处理中，所设定的阈值范围为0.2～1，当二值图像中1所占比例超过设定阈值时，需要对图像进行传输。