CN102905393A - 用于巷道监控的系统、便携式终端、耳麦、传感器系统及方法 - Google Patents
用于巷道监控的系统、便携式终端、耳麦、传感器系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102905393A CN102905393A CN2011102347291A CN201110234729A CN102905393A CN 102905393 A CN102905393 A CN 102905393A CN 2011102347291 A CN2011102347291 A CN 2011102347291A CN 201110234729 A CN201110234729 A CN 201110234729A CN 102905393 A CN102905393 A CN 102905393A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tunnel
- portable terminal
- signal
- sensor
- headset
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 65
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 39
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 17
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims description 12
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 9
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 5
- 239000003915 liquefied petroleum gas Substances 0.000 claims 3
- 241000209140 Triticum Species 0.000 claims 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 claims 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000001473 noxious effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Economics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Marketing (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本发明公开巷道监控系统、便携式终端、传感器网络、耳麦以及巷道监控方法。巷道监控系统包含：传感器网络，包含设置在巷道的墙壁上，以检测巷道内的环境而生成检测信号的两个以上的固定传感器；传送器，接收所述检测信号，向总部传输信号。并且，系统包括：移动式传感器，能够由作业者携带，用于检测巷道内的环境；便携式终端，接收来自移动式传感器的信号，与总部进行通信，能够被所述作业者携带。通过巷道监控系统，可以在巷道外部实时监控巷道以及掌握作业者的位置。
Description
技术领域
本发明涉及巷道监控系统，尤其涉及能够实时监控巷道内环境和作业者位置的巷道监控系统。
背景技术
巷道内的环境非常恶劣。巷道位于地下，不仅照明不足，而且从矿物和土壤中产生的有毒物质会危及人体。在此情况下，当巷道崩塌或产生有毒气体时，巷道内的作业者的生命会受到危险。事实上，只要发生一次巷道事故就会有很多牺牲者。由于在巷道崩塌时，作业者会完全被埋在地下，因此不易掌握其位置而给营救带来很多困难。随着发展中国家对化石燃料需求的增加，地下资源的开采从未间断过，作业者始终暴露在危险的环境中。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够通过在地上或巷道的外部监控巷道内的环境来应对危险的系统。并且，提供一种实时监控作业者的位置，以在发生事故时能够迅速营救作业者的系统。
为了解决如上所述的问题，根据本发明的一方面所提供的巷道监控系统包含：传感器网络，包含设置在巷道的墙壁上，以检测巷道内的环境而生成检测信号的两个以上的固定传感器；传送器，接收所述检测信号，向总部传输信号；移动式传感器，可由作业者携带，并用于检测巷道内的环境；便携式终端，接收来自所述移动式传感器的信号，与总部进行通信，并可由所述作业者携带。
所述便携式终端可以通过所述传送器与所述总部进行通信。
所述便携式终端还可以向所述总部传送有关作业者的位置信息。
所述系统还包括：位置标记(marker)，能够与预定覆盖范围内的标签进行通信；位置标签，与所述位置标记进行通信；其中，所述位置标记将与所述位置标签之间的通信信息通知给所述便携式终端，所述便携式终端可以基于来自所述位置标记的信号，向所述总部传送有关所述作业者的位置信息。
优选地，所述位置标记周期性地与其覆盖范围内的所述位置标签进行通信。
优选地，所述位置标签内设在作业者能够佩戴的耳麦中。
所述耳麦还包含扬声器和话筒，所述便携式终端将从所述话筒接收的语音信号传送至所述总部，向所述耳麦传送将由所述扬声器输出的信号。
所述移动式传感器可以包含在所述耳麦中。
所述固定传感器或所述移动式传感器可以检测甲烷、LP(liquefiedpetroleum)气体、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、挥发性有机化合物(VOC)、振动、温度、湿度、亮度中的至少一种。
所述传感器网络可以是泛在传感器网络(USN：ubiquitous sensor network)或无线传感器网络(WSN：wireless sensor network)。
来自所述传感器网络的信号使用与所述传送器可接收的信号不同的通信协议或不同的频率，所述系统还可以包括：中继器(relay)，接收所述检测信号，基于所述传送器能够接收的通信协议或频率对所接收到的所述检测信号进行转换，然后传送至所述传送器。
根据本发明的另一方面所提供的用于巷道监控的便携式终端，作为可由巷道内的作业者能够携带的便携式终端，从用于检测巷道内环境的移动式传感器接收信号，并与总部进行通信。
所述便携式终端还可以向所述总部发送有关作业者的位置信息。
所述便携式终端基于来自位置标记的信号，还向所述总部传送有关所述作业者的位置信息，所述位置标记与一定覆盖范围内的位置标签进行通信，并将与所述位置标签之间的通信信息可以通知给所述便携式终端。
所述位置标记周期性地与其覆盖范围内的所述位置标签进行通信。
所述位置标签可以内设在作业者可佩戴的耳麦中。
所述耳麦还包括扬声器和话筒，所述便携式终端可以向所述总部传送从所述话筒接收的语音信号，可以向所述耳麦传送将由所述扬声器输出的信号。
所述移动式传感器可以检测甲烷、LP(liquefied petroleum)气体、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、挥发性有机化合物(VOC)、振动、温度、湿度、照度中的至少一种。
所述便携式终端还可以基于来自所述移动式传感器的信号，显示出有关所述移动式传感器所检测内容的信息。
所述便携式终端可以通过互联网与所述总部进行通信。
根据本发明的又一方面所提供的用于巷道监控的耳麦，包含可由作业者佩戴的位置标签，所述位置标签能够与一定覆盖范围内的标签进行通信的位置标记(marker)进行通信，所述位置标记将与所述位置标签之间的通信信息通知给便携式终端，所述便携式终端基于来自所述位置标记的信号，还向所述总部传送所述作业者的位置。
所述位置标记可以周期性地与其覆盖范围内的所述位置标签进行通信。
所述耳麦还包括扬声器和话筒，所述便携式终端可以向所述总部传送从所述话筒接收的语音信号，可以向所述耳麦传送将由所述扬声器输出的信号。
所述耳麦还包括用于检测巷道内环境的传感器，可以将所述传感器产生的检测信号传送至所述便携式终端。
根据本发明的另一方面所提供的用于巷道监控的传感器系统，包括：传感器网络，包含设置在巷道的墙壁上，用于检测巷道内的环境的两个以上的固定传感器；传送器，从所述传感器网络接收信号，向总部传输信号。来自所述传感器网络的信号使用与所述传送器能够接收的信号不同的通信协议或不同的频率，所述传送器通过将来自所述传感器网络的信号变换为所述传送器能够接收的信号的中继器，与所述总部进行通信。
所述传送器通过无线通信向所述总部传输信号，传感器系统还可以包括接收来自所述传送器的信号而传送至所述总部的中继器(relay)。
根据本发明的另一方面所提供的巷道监控方法，包含如下步骤：从设置在巷道内的传送器接收来自传感器网络的检测信号，其中所述传感器网络包括设置在巷道的墙壁上而检测巷道内环境的两个以上的固定传感器；通过所述传送器，从所述作业者能够携带的便携式终端接收来自移动式传感器的检测信号，其中所述移动式传感器可由作业者携带且用于检测巷道内环境；当所述传感器网络检测的信号与所述移动式传感器检测的信号中的至少一个表示异常情况时，向所述便携式终端传送警告消息。
所述方法还包括从所述便携式终端接收有关所述作业者的位置信息的步骤。
根据本发明，可以在地上或巷道的外部监控巷道内的环境来应对危险情况。并且，由于能够实时监控作业者的位置，因此在发生事故时，可以迅速地营救作业者。
附图说明
图1为示出本发明实施例的巷道监控系统的构成图；
图2为示出本发明实施例的便携式终端的图；
图3为示出本发明实施例的便携式终端的结构框图；
图4为示出本发明实施例的耳麦的图；
图5为用于说明本发明实施例的巷道监控方法的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的具体实施例进行说明。但是，以下的说明仅作为示例目的而提供，本发明不限于所记载的实施形态或构成。
图1是示出本发明实施例的巷道监控系统的构成图。
巷道由已经结束挖掘作业的安全区域10和正在进行新的挖掘工作的危险区域20构成。作业者(OP)主要在危险区域20进行挖掘作业。为了保护作业者在巷道内安装传感器系统，该传感器系统检测周围环境，并将该检测信号传输到总部。传感器系统包括传感器网络和传送器。其中在安全区域10的墙壁上设置传感器网络200，该传感器网络200包含用于检测巷道内环境的、两个以上固定传感器210。在此，可以在安全区域10的作业结束后安装传感器网络200。
传感器210可以是检测甲烷、LP(liquefied petroleum)气体、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、挥发性有机化合物(VOP)、振动、温度、湿度、亮度中的至少一种的传感器。甲烷、LP(liquefied petroleum)气体、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、挥发性有机化合物(VOP)为有毒物质，因此作业者暴露在其中时身体会受到伤害。进而，可以通过传感器210来检测这些物质，并警告作业者。并且，传感器210通过检测振动、温度、湿度、亮度等，可以协助作业者事先感知发生在巷道内的振动、崩塌等，以便迅速应对。
另外，在安全区域10的墙壁或底板上可以设置传送器110。传感器网络200将传感器210检测而产生的信号传送至传送器110，传送器110将接收到的信号再次传送至总部(head office)600。本说明书中的“总部”是指位于地上或巷道的外部且将有关巷道内环境的信息提供给用户的台式电脑(desktopcomputer)、膝上型电脑(laptop computer)、PDA、智能手机以及其他电子设备等，但不局限于此。作为一种实施方式，传送器110可以通过以太网(ethernet)电缆等连接到互联网。作业者可以将电缆延伸至安全区域的内侧。
在一种实施方式中，在传感器网络200所使用的通信协议或频率可以不同于传送器110所能接收的通信协议或频率。在一种实施方式中，所述传感器网络200作为泛在传感器网络(USN：ubiquitous sensor network)或无线传感器网络(WSN：wireless sensor network)，传感器网络200可以使用6LoWPAN，ROLL，CoRE，ZigBee，Wireless HART，ISA 100等通信协议进行通信。相反，传送器110可以Wi-Fi方式接收信号，通过以太网向总部600传输信号。此时，传感器网络200首先向中继器(relay)120传输信号，中继器将来自传感器网络200的信号(例如ZigBee协议的信号)转换成传送器110所使用的信号(例如Wi-Fi信号)后，传输到传送器110。
在另一种实施方式中，在传感器网络200所使用的通信协议或频率可以与传送器110所能接收的通信协议或频率相同。例如，包含在传感器网络200中的各传感器可以利用Wi-Fi通信将检测信号传输至传送器110，而传送器110可直接接收此信号。此时，由于不需要如上所述的中继器120，因此系统会变得简单。
另外，传感器网络200可以包含一个以上的作为检测巷道内部环境的构成要素的传感器，即使仅包含一个传感器，也属于本发明的传感器网络200。
如上所述，通过传感器网络200和传送器110以及视情况增加的中继器120来检测安全区域10的环境，并将之传输至总部600，因此用户可实时监控巷道安全区域10的环境。
在进行着挖掘施工的危险区域20，很难设置固定传感器。因此，向作业者(OP)提供作业者可携带且用于检测巷道内环境的移动式传感器410及便携式终端400。传感器210可以是检测甲烷、LP(liquefied petroleum)气体、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、挥发性有机化合物(VOC)、振动、温度、湿度、亮度中的至少一种的传感器。便携式终端400接收来自移动式传感器410的信号，并将之传输至总部600。而且，便携式终端400与总部600进行通信，从而接收来自总部的信号，并可以将之提示给用户。
在一种实施方式中，移动式传感器410通过电缆与便携式终端400相连，由此由移动式传感器410产生的检测信号传输至便携式终端400。但是，本发明不限于此类情形，移动式传感器410还可以通过无线通信向便携式终端400传输信号。
在一种实施方式中，便携式终端400可以通过传送器110，或通过中继器120和传送器110与总部600进行通信。因此，在传送器110连接于因特网的实施方式中，便携式终端400也通过因特网与总部600进行通信。
在另一种实施方式中，移动式传感器410可以内设在提供于作业者(OP)的耳麦500中。此时，作业者(OP)佩戴耳麦500即可得到在身上附着传感器的效果，从而可以自由使用双手。关于耳麦500将在后面进行叙述。
据此，在危险区域20，可以通过移动式传感器410来检测巷道内的环境，并将检测结果传送至总部600。而且，可以将来自移动式传感器410的信号直接显示在便携式终端400上，从而作业者能够根据便携式终端400的显示内容掌握是否存在有毒气体或是否发生危险情况。不仅如此，总部600也可以根据需要向便携式终端400传送警告或指示信息，而便携式终端400将之显示给用户或通过生成语音、警告音等来告知用户，从而可以根据巷道外部的监控结果使作业者采取适当的应对措施。
在一种实施方式中，便携式终端400还向总部600发送有关作业者的位置信息。在巷道内部无法接收来自卫星的GPS(global positioning system)信号，因此为了掌握作业者的位置，在巷道的内部提供位置标记(marker)310。位置标记310具有关于自身位置的信息，并与一定覆盖范围(coverage)C内的位置标签(tag)510进行通信。在一种实施方式中，标签510为无源(passive)标签，此时位置标记310发送查询查询信号，而标签510被查询信号激活，从而向位置标记310传送应答信号。为了对覆盖范围C内的标签目录维持最新状态，位置标记310可以周期性地发送查询信号，以与标签510进行通信。在另一种实施方式中，标签510为有源(active)标签，此时无需位置标记310的查询信号也处于激活状态，从而向位置标记310传输信号。在此情况下，标签510可以周期性地向标记310传输信号。为了位置标记310与标签510之间的通信，可以使用公知的无线射频识别(RFID：Radio FrequencyIdentification)技术或USN技术。
便携式终端400可以接收来自位置标记310的信号。位置标记310向所述便携式终端400通知与位置标签510之间的通信信息。在一种实施方式中，位置标记310将自身的识别信息或自身的位置信息和所覆盖范围内存在的标签510的信息一同传送给便携式终端400。从而便携式终端400可以掌握何种标签存在于何种位置标记的覆盖范围内，从而并将如此掌握的位置信息传送给总部600。在一种实施方式中，便携式终端400传送至总部600的位置信息可以包括从位置标记310接收的信息。在另一种实施方式中，位置信息可以是在便携式终端400基于从位置标记310接收的信息所生成的用于表示标签位置的信息。提供给作业者(OP)的各位置标签510，可以包含用于识别作业者(OP)的信息，从而总部600可以实时掌握作业者的位置，因此当发生事故时可以迅速地展开营救工作。在一种实施方式中，位置标记310可以向便携式终端400周期性地发送信息。
另外，用户为了与总部600进行语音通信，可以佩戴耳麦500，而位置标签510可以内设在耳麦500中。关于耳麦500，参照图4进行说明。
如上所述，根据本发明的实施例，在巷道的外部不仅可以容易监控巷道内的环境，而且还可以掌握作业者的位置，从而可以适当地应对环境变化。并且，当传送器与因特网连接时，在巷道的外部只要连接因特网就能够容易监控巷道内的环境。
接着，参照图2说明根据本发明一实施例的便携式终端。本实施例的便携式终端400包含显示部402和输入部404。便携式终端400通过内设的通信模块与总部(在一种实施方式中利用传送器)进行通信的同时，利用其他通信模块或同一个通信模块而与移动式传感器进行通信。显示部402用于显示移动式传感器检测的内容、从位置标记接收的内容、从总部接收的内容中的至少一种。例如在图2，显示部402显示出基于从位置标记所接收的信息而生成的用户位置信息。显示部420的显示内容可以由输入部404的操作进行选择。并且视需求，可以通过输入部404输入用于向总部传送的信息。
图3是示出本发明实施例的便携式终端的结构框图。便携式终端400包含控制部420，控制部用于进行信号处理以及对与之相连的其他装置进行控制。控制部420与存储器422相连，可以执行存储在存储部422的命令或向存储部422存储处理结果。另外，在一种实施方式中，便携式终端400需要支持三个种类的通信，即，与传送器之间的通信、与位置标记之间的通信以及与移动式传感器之间的通信。在一种实施方式中，便携式终端400为了与传送器之间通信而包含因特网通信模块424。因特网通信模块可以是Wi-Fi通信模块，并且可以包含用于收发信号的天线。但是，用于和传送器进行通信的模块并非局限在因特网通信模块424，而可以使用能够支持蓝牙、Zigbee、UWB等各种无线通信协议中的至少一种的模块。并且，在传送器没有连接因特网的情况下，用于和传送器进行通信的模块可以是非因特网通信模块424的其他通信模块。
在一种实施方式中，便携式终端400为了与位置标记进行通信而包含RF通信模块426，而RF通信模块426包含用于收发信号的天线。由于作业者携带便携式终端400在巷道内移动，优选地，便携式终端400与位置标记进行无线通信。在一种实施方式中，便携式终端400与位置标记之间的通信和与传送器之间的通信可以使用相同的协议，此时可以整合因特网通信模块424与RF通信模块426。
另外，为了与移动式传感器进行通信而提供电缆通信模块428。对于电缆通信模块428而言，当移动式传感器通过电缆与便携式终端400相连时所提供，从而可以包含USB(universal serial bus)端口、用于连接同轴电缆的连接器、插头连接器(pin connector)中的至少一个。当移动式传感器与便携式终端400进行无线通信时，便携式终端400不包含电缆通信模块428，而是通过RF通信模块426来支持与移动式传感器之间的通信。
便携式终端400可以包含用于接收来自用户的语音输入的话筒408和向用户提供语音输出的扬声器406。由于提供扬声器406和话筒408，因此可以利用便携式终端400与巷道外部的用户进行对话或交换信息。在一种实施方式中，扬声器406和话筒408内设在便携式终端400中，但在另一种实施方式中，扬声器406和话筒408可以不包含在便携式终端400，而是包含在后述的耳麦中。此时，耳麦可以通过I/O模块432与便携式终端400相连。在又一种实施方式中，耳麦可以与便携式终端400进行无线通信，在此类通信中，可以使用如蓝牙、Zigbee、UWB等近距离无线通信协议。此时，便携式终端400可以包含用于支持相关无线通信协议的通信模块，而该通信模块需要支持跟与传送器之间的通信或与位置标记之间的通信相同的通信协议时，可由因特网通信模块424或RF通信模块426进行与耳麦之间的通信。
在一种实施方式中，移动式传感器可以内设在耳麦里。此时，不需要专门用于移动式传感器的通信模块，根据便携式终端400与耳麦之间的通信，可以对移动式传感器产生的检测信号进行通信。从而，便携式终端400可以不包含RF通信模块426而只包含I/O模块432(耳麦与便携式终端有线连接时)，或者只包含RF通信模块426而不包含I/O模块432(耳麦与便携式终端进行无线通信时)。
图4是示出本发明实施例的耳麦500的图。耳麦500包含扬声器部506和话筒部508，从而向用户提供声音的输入及输出。耳麦500构成为作业者可以佩戴，在一种实施方式中，形成有耳挂502，从而可以挂在作业者的耳朵上使用。另外，在耳麦500的主体520中内设有用于实现耳麦功能的各种元件及/或电路。在一种实施方式中，移动式传感器内设在主体520中，从而作业者无需手持移动式传感器，便于自由使用双手。话筒部508设计成可相对于主体520转动，从而能够将之适当调节到作业者的口部位置。
在一种实施方式中，在主体520中可以内设用于和便携式终端进行通信的通信模块。在图示的实施方式中，耳麦500与便携式终端进行无线通信，因此在主体520中内设有用于无线通信的模块，而该模块可以是蓝牙模块、Zigbee模块、UWB模块、其他公知的近距离无线通信模块中的至少一个或它们的组合。在另一实施方式中，耳麦500可以利用电缆与便携式终端相连，此时，在主体520中内设有用于有线通信的模块。在耳麦500中内设有移动式传感器时，通信模块还将传感器生成的检测信号传送至便携式终端。
另外，在主体520还可以内设与位置标记进行通信的位置标签。位置标签用于掌握作业者的位置，因此优选地内设在耳麦500中，以使作业者佩戴。但是，在另一种实施方式中，位置标签可以不内设于耳麦500中，而是设置在作业者的安全帽或工作服上，或者还能够以卡片的形式提供给作业者。
图5是用于说明本发明实施例的巷道监控方法的流程图。图5的方法可以在总部中执行。首先，在步骤S510，通过巷道内的传送器接收来自传感器网络的检测信号。如前述，传感器网络可以使用Wi-Fi协议，并通过传送器向总部传输信号。接着，在步骤S520，通过传送器接收来自便携式终端的信号。来自便携式终端的信号可以包含便携式终端所接收的来自移动式传感器的检测信号、来自位置标记的位置信息、来自耳麦的用户输入中的至少一种。
在步骤S530，基于接收到的信号判断是否检测到异常。在一种实施方式中，基于自传感器网络传输的检测信号或者自移动式传感器传输的检测信号，当检测出存在超过预定基准值的有害物质或者检测出超过预定基准值的振动时，判定为检测到异常情况。在另一实施方式中，当来自传感器网络或移动式传感器的检测信号的变化超过预定基准时，判定为检测到异常情况。
在步骤S530判定为检测到异常情况时，执行步骤S540而向作业者的便携式终端传送警告信号。警告信号可以通过互联网传送至传送器，而传送器接收信号后再传送至便携式终端。当便携式终端接收到警告信号时，通过显示部显示出警告消息，或者通过扬声器输出警告信号。在另一种实施方式中，便携式终端向耳麦传送警告信号，以通过耳麦向用户提供警告音。
在一种实施方式中，在步骤S530检测到异常时，可以发送救援请求，此时，可以一同传送在步骤S520所接收的来自便携式终端的信号中所包含的位置信息。从而可展开迅速的营救工作。
相反，在步骤S530未检测到异常时，返回步骤S510而继续进行监控。
以上，基于本发明的具体实施例说明了本发明，但本发明并非局限于此，本领域的普通技术人员在不超出本发明范围的情况下，可以对已说明的实施例进行各种变形或变更。例如，对于提及到的通信方式可以由公知的其他通信方式来替换，可以将有线通信替换为无线通信，将无线通信替换为有线通信。并且，功能上区分的构成要素能够相互整合或以其他方式进行分类，因此所提及的功能只要包含在至少一个构成要素中时都属于本发明的范围。
而且，在本发明中，将构成要素由表示其功能的名称命名时，并非意指该构成要素不能执行所提及功能以外的其他功能。例如，本说明书中记载的传送器不仅可以实现将来自天线的信号传送至终端的功能，而且还可以实现将来自终端的信号传送至天线的功能。从而，本发明的范围应当根据权利要求书中记载的内容及其等同物来定义。
Claims (30)
1.一种巷道监控系统，包含：
传感器网络，包含设置在巷道的墙壁上，以检测巷道内的环境而生成检测信号的两个以上的固定传感器；
传送器，接收所述检测信号，向总部传输信号；
移动式传感器，可由作业者携带，并用于检测巷道内的环境；
便携式终端，接收来自所述移动式传感器的信号，与总部进行通信，并可由所述作业者携带。
2.根据权利要求1所述的巷道监控系统，其特征在于所述便携式终端通过所述传送器与所述总部进行通信。
3.根据权利要求1所述的巷道监控系统，其特征在于所述便携式终端还向所述总部传送有关作业者的位置信息。
4.根据权利要求3所述的巷道监控系统，其特征在于还包括：
位置标记，能够与预定覆盖范围内的标签进行通信；
位置标签，与所述位置标记进行通信；
其中，所述位置标记将与所述位置标签之间的通信信息通知给所述便携式终端，
所述便携式终端基于来自所述位置标记的信号，向所述总部传送有关所述作业者的位置信息。
5.根据权利要求4所述的巷道监控系统，其特征在于所述位置标记周期性地与所述覆盖范围内的所述位置标签进行通信。
6.根据权利要求4所述的巷道监控系统，其特征在于所述位置标签内设在可由作业者佩戴的耳麦中。
7.根据权利要求6所述的巷道监控系统，其特征在于所述耳麦还包含扬声器和话筒，
所述便携式终端将从所述话筒接收的语音信号传送至所述总部，向所述耳麦传送将由所述扬声器输出的信号。
8.根据权利要求6所述的巷道监控系统，其特征在于所述移动式传感器包含在所述耳麦中。
9.根据权利要求1所述的巷道监控系统，其特征在于所述固定传感器或所述移动式传感器检测甲烷、液化石油气、一氧化碳、二氧化碳、挥发性有机化合物、振动、温度、湿度、亮度中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的巷道监控系统，其特征在于所述传感器网络是泛在传感器网络或无线传感器网络。
11.根据权利要求1所述的巷道监控系统，其特征在于来自所述传感器网络的信号使用与所述传送器可接收的信号不同的通信协议或不同的频率，
所述系统还包括：
中继器，接收所述检测信号，按照所述传送器能够接收的通信协议或频率对所接收到的所述检测信号进行转换，然后传送至所述传送器。
12.一种用于巷道监控的便携式终端，作为可由巷道内的作业者携带的便携式终端，从用于检测巷道内环境的移动式传感器接收信号，并与总部进行通信。
13.根据权利要求12所述的用于巷道监控的便携式终端，其特征在于所述便携式终端还向所述总部发送有关作业者的位置信息。
14.根据权利要求13所述的用于巷道监控的便携式终端，其特征在于所述便携式终端基于来自位置标记的信号，还向所述总部传送有关所述作业者的位置信息，
所述位置标记与预定覆盖范围内的位置标签进行通信，并将与所述位置标签之间的通信信息通知给所述便携式终端。
15.根据权利要求14所述的用于巷道监控的便携式终端，其特征在于所述位置标记周期性地与所述覆盖范围内的所述位置标签进行通信。
16.根据权利要求14所述的用于巷道监控的便携式终端，其特征在于所述位置标签内设在作业者可佩戴的耳麦中。
17.根据权利要求16所述的用于巷道监控的便携式终端，其特征在于所述耳麦还包括扬声器和话筒，
所述便携式终端向所述总部传送从所述话筒接收的语音信号，向所述耳
麦传送将由所述扬声器输出的信号。
18.根据权利要求12所述的用于巷道监控的便携式终端，其特征在于所述移动式传感器检测甲烷、液化石油气、一氧化碳、二氧化碳、挥发性有机化合物、振动、温度、湿度、亮度中的至少一种。
19.根据权利要求12所述的用于巷道监控的便携式终端，其特征在于所述便携式终端基于来自所述移动式传感器的信号，显示出有关所述移动式传感器所检测内容的信息。
20.根据权利要求12所述的用于巷道监控的便携式终端，其特征在于所述便携式终端通过互联网与所述总部进行通信。
21.一种用于巷道监控的耳麦，包含可由作业者佩戴的位置标签，所述位置标签能够与预定覆盖范围内的标签进行通信的位置标记进行通信，
所述位置标记将与所述位置标签之间的通信信息通知给便携式终端，
所述便携式终端基于来自所述位置标记的信号，还向所述总部传送所述作业者的位置。
22.根据权利要求21所述的用于巷道监控的耳麦，其特征在于所述位置标记周期性地与其覆盖范围内的所述位置标签进行通信。
23.根据权利要求21所述的用于巷道监控的耳麦，其特征在于所述耳麦还包括扬声器和话筒，
所述便携式终端向所述总部传送从所述话筒接收的语音信号，向所述耳麦传送将由所述扬声器输出的信号。
24.根据权利要求21所述的用于巷道监控的耳麦，其特征在于所述耳麦还包括用于检测巷道内环境的传感器，将所述传感器产生的检测信号传送至所述便携式终端。
25.一种用于巷道监控的传感器系统，包括：
传感器网络，包含设置在巷道的墙壁上，用于检测巷道内的环境的两个以上的固定传感器；
传送器，从所述传感器网络接收信号，向总部传输信号，
来自所述传感器网络的信号使用与所述传送器能够接收的信号不同的通信协议或不同的频率，
所述传送器通过将来自所述传感器网络的信号转换为所述传送器能够接收的信号的中继器，与所述总部进行通信。
26.根据权利要求25所述的用于巷道监控的传感器系统，其特征在于所述固定传感器检测甲烷、液化石油气、一氧化碳、二氧化碳、挥发性有机化合物、振动、温度、湿度、亮度中的至少一种。
27.根据权利要求25所述的用于巷道监控的传感器系统，其特征在于所述传感器网络是泛在传感器网络或无线传感器网络。
28.根据权利要求25所述的用于巷道监控的传感器系统，其特征在于所述传送器通过无线通信向所述总部传输信号，
还包括接收来自所述传送器的信号而传送至所述总部的中继器。
29.一种监控巷道内部环境的巷道监控方法，包含如下步骤：
从设置在巷道内的传送器接收来自传感器网络的检测信号，其中所述传感器网络包括设置在巷道的墙壁上而检测巷道内环境的两个以上的固定传感器；
通过所述传送器，从所述作业者能够携带的便携式终端接收来自移动式传感器的检测信号，其中所述移动式传感器可由作业者携带且用于检测巷道内环境；
当所述传感器网络检测的信号与所述移动式传感器检测的信号中的至少一个表示异常情况时，向所述便携式终端传送警告消息。
30.根据权利要求29所述的巷道监控方法，其特征在于还包括从所述便携式终端接收有关所述作业者的位置信息的步骤。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2011-0074843 | 2011-07-28 | ||
| KR1020110074843A KR20130026562A (ko) | 2011-07-28 | 2011-07-28 | 갱도 모니터링 시스템, 갱도 모니터링을 위한 휴대형 단말기, 갱도 모니터링을 위한 헤드셋, 갱도 모니터링을 위한 센서 시스템 및 갱도 모니터링 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102905393A true CN102905393A (zh) | 2013-01-30 |
Family
ID=47577371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011102347291A Pending CN102905393A (zh) | 2011-07-28 | 2011-08-10 | 用于巷道监控的系统、便携式终端、耳麦、传感器系统及方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20130026562A (zh) |
| CN (1) | CN102905393A (zh) |
| WO (1) | WO2013015493A1 (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105874164A (zh) * | 2013-12-26 | 2016-08-17 | 兰德马克绘图国际公司 | 水力压裂期间健康危害的实时监控 |
| CN107703835A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-02-16 | 广州杰赛科技股份有限公司 | 环境监测系统 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2573659C1 (ru) * | 2014-07-04 | 2016-01-27 | Александр Юрьевич Грачев | Система шахтного сканирующего аэрогазового контроля |
| CN110166970B (zh) * | 2019-05-17 | 2022-09-02 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 一种综合能源监测系统及方法 |
| KR102246499B1 (ko) * | 2019-12-13 | 2021-05-04 | 주식회사 이에스피 | 광산 안전 통합관리 시스템 및 방법 |
| KR102225147B1 (ko) * | 2019-12-13 | 2021-03-10 | 주식회사 이에스피 | 광산 갱내 환경상태 측정시스템 및 그 방법 |
| KR102225146B1 (ko) * | 2019-12-13 | 2021-03-10 | 주식회사 이에스피 | 광산 안전관리를 위한 갱내 차량 v2x 시스템 및 광산 안전 관리 방법 |
| KR102185357B1 (ko) * | 2019-12-13 | 2020-12-02 | 주식회사 이에스피 | 위치기반 광산 갱내 환경상태 측정시스템 및 그 방법 |
| DE102020216221A1 (de) | 2020-12-18 | 2022-06-23 | Technische Universität Bergakademie Freiberg, Körperschaft des öffentlichen Rechts | System zur dezentralen Erfassung und drahtlosen Übermittlung von erfassten Daten im Untertageeinsatz |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1694544A (zh) * | 2005-05-19 | 2005-11-09 | 中国科学院计算技术研究所 | 一种基于传感器网络的井下语音通信系统、装置及方法 |
| US20090061772A1 (en) * | 2007-09-04 | 2009-03-05 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Apparatus for collecting environmental data and method of monitoring environment in real time |
| CN101589315A (zh) * | 2006-11-09 | 2009-11-25 | 菲利普·豪曼 | 保护、安全和移动跟踪发光标签系统 |
| CN201408358Y (zh) * | 2009-05-25 | 2010-02-17 | 常熟理工学院 | 一种基于无线传感器网络的矿井监控管理设备 |
| KR101099745B1 (ko) * | 2009-11-24 | 2011-12-28 | 주식회사 루키스 | 작업 환경 모니터링 시스템 및 그 방법 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101417015B1 (ko) * | 2007-10-18 | 2014-08-07 | 엘지이노텍 주식회사 | 근거리 무선 네트워크를 이용한 주차 관리 시스템 |
| KR20100117705A (ko) * | 2009-04-27 | 2010-11-04 | 송선희 | Ｕｓｎ을 이용한 ｐｌｃ제어 시스템 |
-
2011
- 2011-07-28 KR KR1020110074843A patent/KR20130026562A/ko active IP Right Grant
- 2011-08-10 CN CN2011102347291A patent/CN102905393A/zh active Pending
- 2011-11-14 WO PCT/KR2011/008674 patent/WO2013015493A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1694544A (zh) * | 2005-05-19 | 2005-11-09 | 中国科学院计算技术研究所 | 一种基于传感器网络的井下语音通信系统、装置及方法 |
| CN101589315A (zh) * | 2006-11-09 | 2009-11-25 | 菲利普·豪曼 | 保护、安全和移动跟踪发光标签系统 |
| US20090061772A1 (en) * | 2007-09-04 | 2009-03-05 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Apparatus for collecting environmental data and method of monitoring environment in real time |
| CN201408358Y (zh) * | 2009-05-25 | 2010-02-17 | 常熟理工学院 | 一种基于无线传感器网络的矿井监控管理设备 |
| KR101099745B1 (ko) * | 2009-11-24 | 2011-12-28 | 주식회사 루키스 | 작업 환경 모니터링 시스템 및 그 방법 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105874164A (zh) * | 2013-12-26 | 2016-08-17 | 兰德马克绘图国际公司 | 水力压裂期间健康危害的实时监控 |
| CN107703835A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-02-16 | 广州杰赛科技股份有限公司 | 环境监测系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2013015493A1 (en) | 2013-01-31 |
| KR20130026562A (ko) | 2013-03-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102905393A (zh) | 用于巷道监控的系统、便携式终端、耳麦、传感器系统及方法 | |
| US9454744B2 (en) | Asset tracking in process control environments | |
| KR100854931B1 (ko) | 무선 센서네트워크를 이용한 작업자 안전 관리 장치 | |
| JP6298526B2 (ja) | 通信装置および試験装置 | |
| CN106813715A (zh) | 便携式气体检测器中的不安全工作状况温度警报 | |
| KR20170018747A (ko) | 스마트 헬멧 및 이를 이용한 작업자 안전 관리 시스템 | |
| TW200903392A (en) | Mobile emergency device for emergency personnel | |
| KR101995948B1 (ko) | 산업현장 스마트 안전관리 시스템 | |
| CN103246256A (zh) | 一种建筑施工现场生产安全监控系统及使用方法 | |
| KR101179996B1 (ko) | 유해 가스 감지 시스템 및 방법 | |
| KR101965158B1 (ko) | 실시간 작업자 위치 및 신체 상태 추적 기반의 안전 관리 시스템 | |
| JP4702152B2 (ja) | 倒壊危険度評価システム | |
| CN203232543U (zh) | 一种建筑施工现场生产安全监控系统 | |
| US20200027329A1 (en) | Interfacing peripheral devices used in a hazardous environment | |
| KR101060919B1 (ko) | 지그비 통신을 이용한 자동 조난신고 시스템 | |
| KR20200025666A (ko) | 로라 네트워크 멀티 채널 구현방법 | |
| US10546477B2 (en) | Method and system for monitoring the safety of field workers | |
| KR101621836B1 (ko) | 탄화수소 검출 단말기를 이용한 가스누출 검출 및 보수시스템 | |
| EP4153328A1 (en) | Safety harness motion detector systems and methods for use | |
| KR20190080287A (ko) | 고정용비콘을 이용한 보호대상자 위치정보 제공시스템 및 방법 | |
| KR20120033607A (ko) | 구조자의 현재 위치 파악 시스템 | |
| KR102098816B1 (ko) | 작업 현장의 가스 센싱 안전 장치 | |
| CN104832214A (zh) | 新型被动式煤矿井下环境安全监测系统 | |
| Sammarco et al. | A technology review of smart sensors with wireless networks for applications in hazardous work environments | |
| JP2008085747A (ja) | 携帯端末保護装置及び携帯端末保護システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130130 |