CN103016060A - 一种矿用安全监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种矿用井下安全监控系统包括：井上监控子系统，人员定位子系统以及多个无线局域网接入AP，井上监控子系统通过无线局域网接入AP与人员定位子系统连接；井上监控子系统，主要包括局域网服务器和无线路由器，局域网服务器通过无线路由器与无线局域网接入AP通信连接，并接收人员定位系统发出的定位信息。本发明利用作业人员佩戴的安全帽中嵌入的wifi定位跟踪标签，利用wifi无线通信网络将入井人员的编码信息和位置信息上传至服务器，并显示在井下电子地图中，实现对进入盲巷、采空区等危险区域人员的有效监控，及时发现误入危险区域人员，防止发生窒息等伤亡事故。
Description
技术领域
本发明涉及一种监控系统，特别是一种煤矿现场作业人员定位的安全监控系统。
背景技术
随着煤矿生产规模的扩大，煤炭生产量不断攀升，但随之带来的是安全事故随之增多。信息化程度低、安全监控设施不完善、实时性差、反应速度慢及缺乏完善的安全监管机制是造成煤矿安全生产隐患的主要问题之一。而安全帽作为矿井作业人员必须佩戴的安全防护工具之一，它对人体头部受坠落物及其他特定因素引起的伤害起到缓冲防护作用。目前，现有的煤矿井下大多数安全帽在井下只能提供缓冲防护和照明作用，另一方面井下人员定位多采用佩戴识别卡的形式进行定位，但是人员识别卡在实际实用中始终受到读取距离和读取角度的限制，一旦作业人员走出可读取角度范围则极易出现漏读盲区，无法实时监控井下人员定位信息。
发明内容
本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种实时掌握入井人员位置定位信息的矿用井下安全监控系统。
本发明目的的实现方式：矿用安全监控系统主要包括：井上监控子系统，人员定位子系统以及多个无线局域网接入AP，井上监控子系统通过无线局域网接入AP与人员定位子系统连接；所述的井上监控子系统，主要包括局域网服务器和无线路由器，局域网服务器通过无线路由器与无线局域网接入AP通信连接；所述的局域网服务器存储有井下巷道位置坐标地图界面、巷道内无线局域网接入AP位置坐标数据库以及作业人员的信息数据库，并用于接收人员定位系统发出的定位信息；
所述的人员定位子系统，主要包括安全帽，帽体后部嵌入安装备用充电电池和电源管理器，电源开关设置于帽体一侧；帽体前端嵌入有wifi定位跟踪标签；wifi定位跟踪标签主要由低功耗微处理器和无线收发装置构成；电源管理器分别通过电源开关与wifi定位跟踪标签内的低功耗微处理器和无线收发装置电源端电连接；
并且，所述的wifi定位跟踪标签内分配唯一编码。
并且，所述的井上监控子系统包括大屏幕电视墙或者投影。
并且，所述的安全帽外层和内层之间设置有电磁防护层。
并且，所述的井下巷道位置坐标地图界面是根据已开凿巷道位置信息数据库绘制的电子地图。
并且，所述的作业人员的信息数据库包括所有井下作业人员的编码信息以及对应的入职培训上岗信息。
本发明的有益技术效果是：本发明利用作业人员佩戴的安全帽中嵌入的wifi定位跟踪标签，通过wifi定位跟踪标签内唯一编码标识后，利用wifi无线通信网络将入井人员的编码信息和位置信息上传至服务器，并显示在井下电子地图中，实现对进入盲巷、采空区等危险区域人员的有效监控，及时发现误入危险区域人员，防止发生窒息等伤亡事故。本发明可有效对作业人员出/入时刻监测，如按规定到达指定作业地点等，实现对煤矿井下作业人员考勤管理，并可及时发现超时作业和未升井人员，以便及时采取措施，防止发生意外。
本发明实现对瓦斯检查员等特种作业人员巡检路径及到达时间监测，及时掌握检查员等特种作业人员是否按规定的时间和线路巡检。
本发明可实现对应急救援与事故调查的技术支持。通过系统可及时了解事故时入井人员总数、分布区域、人员的基本情况的等。如事故发生后，只要安全帽内wifi定位跟踪标签未破坏，救援人员可以通过带有wifi功能的便携手持设备测定被困人员的大致位置，以便及时搜救和清理。
附图说明
图1是本发明的实施例示意图。
图2是本发明中人员定位装置的示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例，对本发明的矿用安全监控系统进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明矿用井下安全监控系统提出了一种利用wifi无线网络在井下巷道内的精确定位追踪，从而解决现有井下人员定位的定位精度不足。
参考图1矿用安全监控系统，主要包括：井上监控子系统，人员定位子系统以及,多个无线局域网接入AP，井上监控子系统通过无线局域网接入AP与人员定位子系统连接；
为保证井下区域内无线信号的无缝覆盖，在巷道内部署多个无线局域网接入点AP，无线局域网接入点AP用于收集并转发作业人员佩戴的安全帽中的wifi定位跟踪标签的定位信息。
井上监控子系统，主要包括局域网服务器和无线路由器，局域网服务器通过无线路由器与无线局域网接入AP通信连接；所述的局域网服务器存储有井下巷道位置坐标地图界面、巷道内无线局域网接入AP位置坐标数据库以及作业人员的信息数据库，并用于接收人员定位系统发出的定位信息；
井下巷道位置坐标地图界面是根据已开凿巷道位置信息数据库绘制的电子地图。
作业人员的信息数据库包括所有井下作业人员的编码信息以及对应的入职培训上岗信息，从而实现对作业人员的入井资格进行有效监控，确保持有效上岗证人员才可进入井下作业。
井上监控子系统安装于控制室内，可选择1台或多台局域网服务器通过交换机与局域网内其他主机或用户连接，可通过安装于墙内的大屏幕显示器或投影仪与局域网服务器同步显示。
并且，经授权许可的便携设备如笔记本电脑、智能手机或其他支持WLAN的便携设备都可以接入井上监控子系统局域网，实现实时了解井下作业人员的作业位置信息。
参考图2，本发明所述的人员定位子系统，该子系统加载于作业人员必须佩带的安全帽上，其主要包括安全帽1，帽体后部嵌入安装备用充电电池2和电源管理器3，电源开关4设置于帽体一侧；帽体前端嵌入有wifi定位跟踪标签5；wifi定位跟踪标签5主要由低功耗微处理器和无线收发装置构成；低功耗微处理器 电源管理器3分别通过电源开关4与wifi定位跟踪标签5内的低功耗微处理器和无线收发装置电源端电连接；安全帽外层和内层之间设置有电磁防护层，用于避免来自无线收发装置和其它外来电磁场对人脑的伤害。
低功耗微处理器，可采用美国GAINSPAN公司和GS1010超低功耗WI-FI芯片实现，无线收发装置可采用TI公司CC1101无线收发模块实现。
所述的wifi定位跟踪标签5内分配唯一编码，并与作业人员数据库内的人员信息一一对应。作业人员佩带装有wifi定位跟踪标签5的安全帽在指定作业区域内作业时，wifi定位跟踪标签5利用无线收发装置定时周围无线局域网接入AP发送定位信息，无线局域网接入AP接收后转发至井上局域网服务器，局域网服务器接收到定位信息后进行位置信息比较后，并在井下电子地图中显示出来。
Claims (5)
1.矿用安全监控系统，其特征在于，主要包括：井上监控子系统，人员定位子系统以及多个无线局域网接入AP，井上监控子系统通过无线局域网接入AP与人员定位子系统连接；
所述的井上监控子系统，主要包括局域网服务器和无线路由器，局域网服务器通过无线路由器与无线局域网接入AP通信连接；所述的局域网服务器存储有井下巷道位置坐标地图界面、巷道内无线局域网接入AP位置坐标数据库以及作业人员的信息数据库，并用于接收人员定位系统发出的定位信息；
所述的人员定位子系统，主要包括安全帽，帽体后部嵌入安装备用充电电池和电源管理器，电源开关设置于帽体一侧；帽体前端嵌入有wifi定位跟踪标签；wifi定位跟踪标签主要由低功耗微处理器和无线收发装置构成；电源管理器分别通过电源开关与wifi定位跟踪标签内的低功耗微处理器和无线收发装置电源端电连接；
所述的wifi定位跟踪标签内分配唯一编码。
2.如权利要求1所述的矿用安全监控装置，其特征在于， 所述的井上监控子系统包括大屏幕电视墙或者投影。
3.如权利要求1所述的矿用安全监控装置，其特征在于，所述的安全帽外层和内层之间设置有电磁防护层。
4.如权利要求1所述的矿用安全监控装置，其特征在于，所述的井下巷道位置坐标地图界面是根据已开凿巷道位置信息数据库绘制的电子地图。
5.如权利要求1所述的矿用安全监控装置，其特征在于，所述的作业人员的信息数据库包括所有井下作业人员的编码信息以及对应的入职培训上岗信息。
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