CN101725370A - 一种井下定位监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种井下定位监控系统，包括客户端、服务器、数据通讯箱、射频卡，以及位于井下不同位置处的多个读卡器，所述读卡器读取位于其可读取范围内的射频卡上的信息并通过产生相应的位置信息，读卡器将射频卡上的信息和相应的位置信息发送到数据通讯箱，数据通讯箱将射频卡上的信息和相应的位置信息转发到服务器并存储，客户端对服务器上存储的射频卡上的信息和相应的位置信息进行远程访问。实施本发明，可以实现井下矿场的在线监测监控与管理，并能自动统计、报告矿灯使用人员状况以及在井下的具体位置，实现下井人员的自动考勤和井下作业人员的定位。
Description
技术领域
本发明涉及一种监控系统，更具体地说，涉及一种井下定位监控系统。
背景技术
随着国民经济的飞速发展，对能源的需求越来越大，对作为我国主体能源重要物质基础的煤炭资源的依赖也日趋严重。然而近年来煤矿事故发生频繁，给国民经济造成巨大损失，煤炭资源的扩大生产和安全生产间的矛盾日益突出。现有的煤矿中，对井下作业人员的活动状况依靠人工记录，不能实时监测井下作业人员所处的具体位置和活动轨迹，当出现事故等紧急情况时，难以及时寻找到井下作业人员进行搜救。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述煤矿中不能实时监控井下作业人员所处位置的缺陷，提供一种可实时监控井下作业人员所处位置的井下定位监控系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种井下定位监控系统，包括客户端、服务器、数据通讯箱、射频卡，以及位于井下不同位置处的多个读卡器，所述读卡器读取位于其可读取范围内的射频卡上的信息并产生相应的位置信息，读卡器将射频卡上的信息和相应的位置信息发送到数据通讯箱，数据通讯箱将射频卡上的信息和相应的位置信息转发到服务器并存储，客户端对服务器上存储的射频卡上的信息和相应的位置信息进行远程访问。
在本发明所述的井下定位监控系统中，所述服务器上设有通讯模块、监控模块、数据库模块、Web模块；
通讯模块用于实现数据通讯箱和监控模块的数据通讯，把接收到的来自充电架的充电信息传递给监控模块；
监控模块接收来自通讯模块的充电架充电信息并与数据库模块通讯，输出实时信息；
数据库模块与监控模块和通讯模块相连接，用于数据库的建立与维护；对接收到的来自监控模块的信息进行分析处理、实时显示、统计汇总；
Web模块上运行IIS服务程序，与监控模块和数据库模块建立数据通讯，并为客户的请求提供响应。
在本发明所述的井下定位监控系统中，读卡器产生低频编码电磁波信号，激活进入该区域的射频卡，读卡器把接收到的射频卡上的信息传送到数据通讯箱。
在本发明所述的井下定位监控系统中，所述服务器、客户端为工控机或PC机。
在本发明所述的井下定位监控系统中，所述客户端以井下实测地图方式显示煤矿地图，在地图上显示各个基站及附近的工作人员，并提供基站人员信息的查询和按照部门、作业队、职务、姓名的查询。
在本发明所述的井下定位监控系统中，客户端上设有基于GIS技术的地理信息显示、查询系统，包括地图放大、缩小、移动、标尺测距、视野控制、中心移动、土层控制、地图打印软件模块。
在本发明所述的井下定位监控系统中，所述服务器还与报警模块相连接，报警模块在有人进入指定的禁区内时报警，在客户端上显示进入禁区的人员的姓名和ID号。
在本发明所述的井下定位监控系统中，所述报警模块探测到事故时，通过网络将出事故的位置的人员数量、人员ID信息、人员位置发送到客户端。
在本发明所述的井下定位监控系统中，所述客户端还设有对出入井人员进行统计的统计模块，用于下井人员考勤记录，输出人员出入井的信息报表。
在本发明所述的井下定位监控系统中，所述数据库模块还对来自监控模块的下井人员ID信息、下井人员数量、下井时间、各巷道内人员的数量、各巷道内人员的位置进行分析处理、实时显示、统计汇总，以便实现分类检索、报表打印功能。
实施本发明的井下定位监控系统，具有以下有益效果：本系统采用计算机技术、通讯传输和数据库技术，实现井下作业人员的在线监测监控与管理，可对井下的作业人员的所处位置、人员数量等信息进行实时监测分析，并能自动统计、报告矿灯使用人员状况以及作业人员在井下的具体位置，实现井下作业人员的自动考勤和井下作业人员的实时定位。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明的井下定位监控系统的井下作业示意图；
图2是本发明的井下定位监控系统的井下定位系统的架构图；
图3是本发明的井下定位监控系统的服务器的各模块连接示意图。
具体实施方式
如图1所示的是本发明的井下定位监控系统的井下作业示意图；矿工所带的矿灯上设有RFID(radio frequency-identification，射频识别)射频卡，在井下的巷道中的一定间隔处设置若干读卡器。通过读卡器识别出RFID标签并根据RFID标签从数据库获取相应的矿工姓名、所在部门、作业队等信息。读卡器再将相关信息发送到数据通讯箱(见图2)进行进一步的处理。
如图3所示的是本发明的井下定位监控系统的井下定位系统的架构图。
井下定位监控系统，包括服务器、客户端、数据通讯箱，以及位于井下不同位置处的多个读卡器，读卡器读取位于其可读取范围内的射频卡上的信息并产生相应的位置信息，读卡器将射频卡信息和相应的位置信息发送到数据通讯箱，数据通讯箱将射频卡信息和相应的位置信息转发到服务器并存储，客户端对服务器上存储的射频卡信息和相应的位置信息进行远程访问。
以下对本发明的井下定位监控系统进行详述。
井下定位监控系统的核心技术是RFID技术，即采用RFID射频卡。读卡器可以识别出在其识别范围内的RFID射频卡。
射频卡采用了射频识别技术，射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术(识别范围从3-100米不等)；
读卡器读取信息并解码后，通过数据通讯箱将信息送至地面的服务器进行有关数据处理。在井下的各个坑道和所有人员可能经过的通道中安放若干个接收天线，具体数量和位置根据现场实际工况而定，原则是确保无漏检。系统中的读卡器将低频的加密数据载波信号经发射天线向外发送；工作人员随身携带的安装在矿灯上的射频卡进入低频的发射天线工作区域后被激活(未进入发射天线工作区域射频卡不工作)，同时将加密的载有目标识别码的信息经卡内高频发射模块发射出去；接收天线接收到射频卡发来的载波信号，经读卡器接收处理后，提取出目标识别码并产生相应的位置信息，然后将射频卡上的信息和相应的位置信息发送到数据通讯箱，数据通讯箱将相关的数据传递至服务器，完成预设的系统功能，从而实现目标的自动化管理。
以下进一步结合图2和图3详述井下定位监控系统的各个组件及其功能，井下定位监控系统包括服务器、客户端、读卡器、数据通讯箱、射频卡。
如图3所示，服务器上设有通讯模块、监控模块、数据库模块、Web模块；通讯模块用于数据通讯箱和监控模块的数据通讯，把接收到的来自充电架的充电信息传递给监控模块；
监控模块用于实现与通讯模块之间的数据通信，采集充电架充电信息并与数据库模块通讯，同时提供实时信息的监控与查询；
数据库模块与监控模块和通讯模块相连接，用于数据库的建立与维护；
Web模块上运行IIS(Internet Information Server，因特网信息服务器)服务程序，负责与监控模块和数据库模块建立数据通讯，并为客户的请求提供响应；
读卡器产生低频编码电磁波信号，激活进入该区域的射频卡；同时把接收到的射频卡数字信息传送到数据通讯箱进行处理；
客户端与服务器相连接，用于远程访问通讯模块和数据库模块。
上述服务器、客户端为工控机或PC机。
在井下作业人员的所处位置的监控方面，井下定位监控系统的多个客户端可进行如下操作：
实时井下人员动态显示：以井下实测地图方式在客户端上显示煤矿地图，在地图上显示各个读卡器及附近的工作人员，通过点击可以查看此读卡器的人员信息(人员数量、姓名等)，按照部门、作业队、职务、姓名等多种查询条件查询一个或多个作业人员现在的井下实际位置；记录有关人员在任一地点的到/离时间和总工作时间等一系列信息，多个客户端容许多个客户端用户同时在不同地点查看。
客户端上还设有基于GIS(Geographic Information System，地理信息系统)技术的地理信息显示、查询系统：具有放大、缩小、移动、标尺测距、视野控制、中心移动、土层控制、地图打印。
禁区报警：服务器上的通讯模块与报警模块相连接，对于指定的禁区，如果有人员进入，通过报警模块进行实时声音报警，并在监控服务器上显示进入禁区的人员的姓名和ID号等信息。
人员轨迹查询：在客户端查找某个矿工在某个时间段内所经历的路径，并在客户端的地图中画出线路轨迹。
人员下井考勤：对出入井人员进行统计，实现下井人员考勤记录，建立人员出入井的各种信息报表(例如：下井时间报表、出勤月报表、加班报表、缺勤报表等等)。
灾后急救信息显示：一旦发生各类事故，客户端上立即显示出事故地点的人员数量、人员ID信息、人员位置等信息，大大提高抢险效率和救护效果。
Claims (10)
1.一种井下定位监控系统，其特征在于，包括客户端、服务器、数据通讯箱、射频卡，以及位于井下不同位置处的多个读卡器，所述读卡器读取位于其可读取范围内的射频卡上的信息并产生相应的位置信息，读卡器将射频卡上的信息和相应的位置信息发送到数据通讯箱，数据通讯箱将射频卡上的信息和相应的位置信息转发到服务器并存储，客户端对服务器上存储的射频卡上的信息和相应的位置信息进行远程访问。
2.根据权利要求1所述的井下定位监控系统，其特征在于，所述服务器上设有通讯模块、监控模块、数据库模块、Web模块；
通讯模块用于数据通讯箱和监控模块的数据通讯，把接收到的来自充电架的充电信息传递给监控模块；
监控模块接收来自通讯模块的充电架充电信息并与数据库模块通讯，输出实时信息；
数据库模块与监控模块和通讯模块相连接，用于数据库的建立与维护，对接收到的来自监控模块的信息进行分析处理、实时显示、统计汇总；
Web模块上运行IIS服务程序，与监控模块和数据库模块建立数据通讯，并为客户的请求提供响应。
3.根据权利要求1所述的井下定位监控系统，其特征在于，读卡器产生低频编码电磁波信号，激活进入该区域的射频卡，把接收到的射频卡上的信息传送到数据通讯箱。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的井下定位监控系统，其特征在于，所述服务器、客户端为工控机或PC机。
5.根据权利要求4所述的井下定位监控系统，其特征在于，所述客户端以井下实测地图方式显示煤矿地图，在地图上显示各个基站及附近的工作人员，提供基站人员信息的查询和按照部门、作业队、职务、姓名的查询。
6.根据权利要求5所述的井下定位监控系统，其特征在于，客户端上设有基于GIS技术的地理信息显示、查询系统，包括地图放大、缩小、移动、标尺测距、视野控制、中心移动、土层控制、地图打印软件模块。
7.根据权利要求6所述的井下定位监控系统，其特征在于，所述服务器还与报警模块相连接，报警模块在有人进入指定的禁区内时报警，在客户端上显示进入禁区的人员的姓名和ID号。
8.根据权利要求7所述的井下定位监控系统，其特征在于，所述报警模块探测到事故时，通过网络将出事故的位置的人员数量、人员ID信息、人员位置发送到客户端。
9.根据权利要求6所述的井下定位监控系统，其特征在于，所述客户端还设有对出入井人员进行统计的统计模块，用于下井人员考勤记录，输出人员出入井的信息报表。
10.根据权利要求6所述的井下定位监控系统，其特征在于，所述数据库模块还对来自监控模块的下井人员ID信息、下井人员数量、下井时间、各巷道内人员的数量、各巷道内人员的位置进行处理、显示。
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