CN103780473B - 一种井下led智能显示管理辅助系统 - Google Patents

Abstract

一种井下LED智能显示管理辅助系统，属于显示管理辅助系统。该显示管理辅助系统，在井下人员密集处、关键监测区域安装LED智能显示终端，通过有线或者无线传输方式与井上LED智能管理服务系统和其他各级LED智能显示终端进行双工通信；感知信息系统将井下的各种数据传输给LED智能管理服务系统进行聚类分析，最终通过各种软件对分类结果进行处理，再通过以太网发送给嵌入式LED智能显示终端实时显示井下各种信息及井上各种指令。优点：将LED智能显示终端安置在井下，实时显示各种传感器的监测数据，防止信息的大量浪费，提高了煤矿监控信息与管理调度的实用化、可视化、直观化和透明化程度，实现井下安全生产高效管理，操作简单、实用性强、人员调度方便。

Description

一种井下LED智能显示管理辅助系统

技术领域

本发明涉及一种显示管理辅助系统，尤其是一种井下LED智能显示管理辅助系统。

背景技术

随着煤矿信息化系统、矿山物联网和无线WIFI技术在煤矿井下的发展，煤矿的开采监控管理也在不断的完善，井下的环境感知信息、灾害预警信息、设备状况信息、各种调度信息等能够通过不同的系统传达至主控中心，使得井上工作人员能够实时监测到井下的各种情况。然而对于井下人员来说，自身周围环境信息、人员信息、设备信息、灾害预警信息、井上控制信息等仍然不能够有效的传达给自己，导致信息资源的浪费。

目前，各大煤矿建设了基于有线和无线相结合的各种监测监控系统。然而，如何充分利用这些监控信息，对井下人员进行实时有效地管理调度、信息警示和安全救援等功能还存在巨大的缺陷。其主要表现在以下几个方面：

一、井下工作人员流动性较大，位置移动变化较快，其无法实时了解周围环境信息，由于缺少有效地通信手段，井上人员无法对矿工进行实时的管理调度。

二、井上监控管理系统与井下矿工交互方式比较单一，井下矿工只能到井下传达室与井上联系，缺少实地有效地交互手段。

三、灾害发生时，井上无法及时有效地给矿工传达逃生路线，进行安全诱导提示。

四、由于井下环境恶劣，信息传达的实时性、可靠性、实用性和可视化效果比较差，无法实现监控信息与管理调度的有效结合。

现有的信息传递技术主要有，井下与井上通信时，通常采用传达室电话或者小/大灵通，导致人员调度不方便，且很多情况下井下的状况并不能直观的呈现给现场工作人员。在井下的各个交通要道一般会设有LED交通指示，但其核心控制使用的一般是51内核，没有通信模块，导致无法智能控制，且存在不易扩展、呈现信息单一化等缺点。井下工作人员一般携带终端节点、液晶显示等设备，能监测到当前区域环境感知信息，然而井下信息量大，信息类型较为复杂，工作人员携带的节点并不能有效、全面的感知到周围环境的信息、设备信息、人员信息、安全预警信息等。灾难发生时，目前井下人员只能通过引导线寻找安全的地方躲避，无法直观的得到逃生路线、与安全指示。最重要的是，当前井下已经实现各种信息的采集，但这些信息只能够直观的通过上位机的方式展示给井上人员，而现场的工作人员并不能获取到自身周围的各种信息，导致信息的大量浪费。

发明内容

本发明的目的是要提供一种井下LED智能显示管理辅助系统，解决当前井下各种信息利用不足及现有系统通信方式单一，各种信息服务不够完善，管理调度效率不高，信息传达实时性、可靠性、实用性、可视化效果较差的问题。

本发明的目的是这样实现的：一种井下LED智能显示管理辅助系统包括LED智能显示终端系统、主控中心、LED智能管理服务系统、实时信息交互管理平台、感知信息系统、调度控制和网络管理；感知信息系统通过实时信息交互管理平台与主控中心连接，调度控制和网络管理与主控中心连接，主控中心与LED智能管理服务系统连接，LED智能管理服务系统通过以太网通信设备与本安防爆型LED智能显示终端系统连接。

所述的LED智能显示终端系统包括：嵌入式控制系统、电源管理模块、语音通信模块、LED智能显示系统和以太网通信设备接口；电源管理系统同时与嵌入式控制系统、语音通信系统和LED智能显示终端连接，语音通信模块、LED智能显示系统和以太网通信设备接口均与嵌入式控制系统连接；所述的LED智能显示系统包括：LED显示器、LED显示器接口和LED驱动电路，嵌入式控制系统通过LED显示器接口和LED驱动电路与LED显示器连接；

所述的主控中心是安装在井上调度室的设备，由服务器、NMS网管系统、GUI操作界面、实时信息交互管理平台、调度控制系统、LED智能管理服务系统、网络通信接口组成；服务器相关硬件设备同时与GUI操作界面、NMS网管系统、调度控制系统、实时信息交互管理平台、LED智能管理服务系统、网络通信接口连接；LED智能管理服务系统同时与实时信息交互管理平台、调度控制系统连接；

所述的嵌入式控制系统，由ARM11及相关外围电路构成，通过RS458总线直接连接到通信设备，经过CAN接口转换到千兆工业以太网上，实现井上控制中心能够与嵌入式控制系统全双工通信，同时各级终端之间也可级联交互通信。

所述的电源管理系统，电源管理系统对LED智能显示终端系统的各个模块供电，包括隔爆本安型防护模块、保护电路、稳压电路、井下直流安全电压36V的转换电路，通过可调的LM2576HV-ADJ稳压集成电路转换成5V、3.3V的电源，对MCU、语音通信、LED智能显示终端及各种芯片的供电；所述的电源管理模块为智能型电源，通过ARM11的I/O口对电源模块的各个输出电压进行监测，且通过ARM11的通信接口将井下LED智能显示终端系统的电源模块是否正常传输到井上主控中心。

所述的LED智能显示器，采用矿用隔爆兼本质安全型LED点阵组成，通过级联的方式扩展LED智能显示器，通过嵌入式控制系统及井上LED智能管理服务系统对LED智能显示器进行管理与控制，使LED智能显示器能够智能显示其所在区域的人员位置信息、周围环境感知信息、周围设备信息、安全逃生路线及各种交通人员调度信息；所述的LED智能显示器布置在人流量相对较大的区域、井下一些关键交叉路口、弯道处和重点监测区域周围；所述的井下LED智能显示器采用防爆兼本安型显示屏。

所述的以太网通信设备接口包括千兆工业以太网转接口，由MCP2515为主控制器的CAN控制器、CTM1050为CAN隔离收发芯片组成；所述的井上井下通信网络为千兆工业以太网，对语音、视频和数据信息传输。

所述的语音通信模块由两部分组成：扬声器与通信终端；语音通信模块由ARM11、通信终端、扬声器及放大器电路构成。

有益效果，由于采用了上述方案，本发明LED智能显示管理辅助系统，包括本安防爆型LED智能显示终端系统、主控制中心系统、LED智能管理服务系统、实时信息交互管理平台。井下采用LED智能显示管理辅助系统，能够提高煤矿监控信息与管理调度的实用化、可视化、直观化和透明化程度，实现井下安全生产高效管理。同时，它能够实现对井下人员进行人员管理、调度，各种灾害事故的预警预报和发生矿难时的安全疏导，且具有显示LED智能显示系统周围的环境感知信息、设备感知信息、交通信息等功能，使得井下人员安全保障得到极大提高，对感知矿山领域的实际应用，起到了十分重要的意义。该系统充分利用了感知监控、调度、预警、安全救援等平台的信息，更好的扩大信息的利用率，实现信息的集中与分布管理，从而实现信息的共享和交互。对于井下LED智能显示终端，采用了嵌入式智能处理系统，大大提高了终端的功能及可扩展性，不仅可以显示信息，而且具有信息发送，语音播报等功能。井上LED智能管理服务系统可安装管理各种有关信息的软件，充分发挥其实际应用功能，可更全面可靠的为井下信息的传播服务。

1、LED智能显示管理辅助系统包括本安防爆型LED智能显示终端系统、主控制中心系统、LED智能管理服务系统、实时信息交互管理平台。

2、本安防爆型LED智能显示终端系统不仅能够满足井下防爆本质安全的需求，而且能够实时显示井下的感知信息、灾害信息、人员信息、交通信息及井上各种指令等。具有实时显示灾害预警、智能交通、语音通信报警、安全逃生线路指示、井下人员管理调度等功能。

3、实时信息交互管理平台能够将井下环境安全感知信息、设备状况感知信息、各种调度信息、灾害预警信息等进行融合处理，通过LED智能管理服务系统对井下LED终端进行显示管理等操作。

4、LED智能显示终端通过嵌入式系统控制，运行速度快、易扩展、效率高、稳定性强。

优点：将LED智能显示终端安置在井下，能够实时显示井上控制中心指令及井下各种传感器的监测数据，防止信息的大量浪费，提高了煤矿监控信息与管理调度的实用化、可视化、直观化和透明化程度，实现井下安全生产高效管理，具有操作简单、实用性强、人员调度方便等优点。

附图说明

以下结合附图与实施实例对本发明作进一步描述。

图1为本发明的实施例中井下LED智能显示管理辅助系统结构框图。

图2为本发明的实施例中井下感知信息系统结构框图。

图3为本发明的实施例中主控中心通信系统功能示意图。

图4为本发明的实施例中井下LED智能显示终端系统功能框图。

图5为本发明的实施例中井下LED智能显示管理辅助系统整个系统设计图。

具体实施方式

以下结合实施方式对本发明进一步说明。

实施例1：一种井下LED智能显示管理辅助系统包括LED智能显示终端系统、主控中心、LED智能管理服务系统、实时信息交互管理平台、感知信息系统、调度控制和网络管理；感知信息系统通过实时信息交互管理平台与主控中心连接，调度控制和网络管理与主控中心连接，主控中心与LED智能管理服务系统连接，LED智能管理服务系统通过以太网通信设备与本安防爆型LED智能显示终端系统连接。

所述的LED智能显示终端系统为本安防爆型LED智能显示终端系统，包括：嵌入式控制系统、电源管理模块、语音通信模块、LED智能显示系统和以太网通信设备接口；电源管理系统同时与嵌入式控制系统、语音通信系统和LED智能显示终端连接，语音通信模块、LED智能显示系统和以太网通信设备接口均与嵌入式控制系统连接；所述的LED智能显示系统包括：LED显示器、LED显示器接口和LED驱动电路，嵌入式控制系统通过LED显示器接口和LED驱动电路与LED显示器连接；

所述的感知信息系统包括：人员位置信息、环境感知信息、设感知信息、灾害预警信息、调度管理信息、井上指令信息、灾难逃生信息和井下交通信息，感知信息系统是一种嵌入式Linux的信息管理平台，该信息平台包括人员位置信息管理软件、环境感知信息管理软件、设备感知信息管理软件、灾害预警信息管理软件、调度信息管理软件、井上指令信息管理软件、灾难逃生信息管理软件和井下交通信息管理软件。

所述的主控中心是安装在井上调度室的设备，由服务器、NMS网管系统、GUI操作界面、实时信息交互管理平台、调度控制系统、LED智能管理服务系统、网络通信接口组成；服务器相关硬件设备同时与GUI操作界面、NMS网管系统、调度控制系统、实时信息交互管理平台、LED智能管理服务系统、网络通信接口连接；LED智能管理服务系统同时与实时信息交互管理平台、调度控制系统连接；

主控中心能够对各个系统进行统一管理，当井下出现状况时，能够根据实时信息交互管理平台智能对LED智能显示终端系统发出指令，使LED智能显示终端系统通过扬声器发出警报及显示必要的逃生路线。主控制中心系统也能够通过人工干预的方式对LED智能显示终端系统进行各种调度、提示、警告操作，实现井下监控信息与管理调度的实用化、可视化、直观化和透明化。

所述的LED智能管理服务系统是一种嵌入式Linux的管理服务器，系统安装有LED智能显示控制软件平台和语音通信控制软件。LED智能管理服务系统接收实时信息交互管理平台处理后的信息，并且对信息进行分类，包括信息的类型、信息的位置、信息的安全性。此外，LED智能管理服务系统针对各种不同类型的信息及信息的位置对井下LED进行管理，由于井下交叉路口、弯道较多，交通复杂，需将井下划分成区域，使得每个LED智能显示终端能够实时显示其所在区域的各种信息。所述的LED智能管理服务系统通过对不同位置的LED智能显示终端进行管理，显示不同区域的信息包括井上指令信息、井下LED周围人员信息、周围环境感知信息、周围设备感知信息、周围交通信息、周围各种调度信息、周围灾害预警信息及逃生诱导路线等。此外，LED智能管理服务系统可安装管理各种有关信息的软件，充分发挥其实际应用功能，可更全面可靠的为井下信息的传播服务。

所述的实时信息交互管理平台是一种嵌入式Linux的数据库服务器，系统安装有SQL数据库和信息处理软件平台，信息处理软件平台主要包括灾害感知信息发送软件、人员调度信息发送软件、机车人员位置信息发送软件、设备感知信息发送软件、井上指令信息发送软件、井下交通信息发送软件。通过各种软件获取井下的设备感知信息、环境感知信息、人员位置调度管理信息、交通信息、灾害预警信息、灾后安全逃生路线信息及井上各种控制指令，将所获得的信息进行融合处理，使得各种信息遵循统一的协议，并且将不同类型、不同位置的信息标示为不同的ID。

所述的嵌入式控制系统，由ARM11及相关外围电路构成，通过RS458总线直接连接到通信设备，经过CAN接口转换到千兆工业以太网上，能够保证实现井上控制中心能够与嵌入式控制系统全双工通信，同时各级终端之间也可级联交互通信；其主要功能是负责LED智能显示终端模块管理、语音通信模块管理及其他外围扩展电路的管理。所述的嵌入式控制系统设计整个系统，运行速度高效，能够更好地提高系统的实时、可靠、稳定性，并且系统采用分布式管理模式，同时各级终端之间也可级联交互通信，有效地提高了各个终端系统的独立性与级联耦合性。

所述的电源管理系统，电源管理系统对LED智能显示终端系统的各个模块供电，包括隔爆本安型防护模块、保护电路、稳压电路、井下直流安全电压36V的转换电路，通过可调的LM2576HV-ADJ稳压集成电路转换成5V、3.3V的电源，对MCU、语音通信、LED智能显示终端及各种芯片的供电；所述的电源管理模块为智能型电源，通过ARM11的I/O口对电源模块的各个输出电压进行监测，防止因过流过压而导致电路损坏，且通过ARM11的通信接口将井下LED智能显示终端系统的电源模块是否正常传输到井上主控中心。

所述的LED智能显示器，采用矿用隔爆兼本质安全型LED点阵组成，通过级联的方式扩展LED智能显示器，使其能够满足井下各个区域的需求，通过嵌入式控制系统及井上LED智能管理服务系统对LED智能显示器进行管理与控制，使LED智能显示器能够智能显示其所在区域的人员位置信息、周围环境感知信息、周围设备信息、安全逃生路线及各种交通人员调度信息；所述的LED智能显示器布置在人流量相对较大的区域、井下一些关键交叉路口、弯道处和重点监测区域周围；所述的井下LED智能显示器采用防爆兼本安型显示屏，可以有效减少故障的出现，保障信息能够清晰、可靠的显示。

所述的以太网通信设备接口包括千兆工业以太网转接口，由MCP2515为主控制器的CAN控制器、CTM1050为CAN隔离收发芯片组成；所述的井上井下通信网络为千兆工业以太网，对语音、视频和数据信息传输。

所述的语音通信模块由两部分组成：扬声器与通信终端，扬声器为传达井上临时下达的命令，通信终端为井下工作人员临时有事与井上通信的手段之一。所述的语音通信系统，能够实现井下与井上的通信，且当出现调度任务、灾害预警时，能够及时通知LED所属该地区的工作人员。该部分主要由ARM11、通信终端、扬声器及相关电路实现。

所述的各种软件均为现有技术。

图1中所示为本发明的实施例中井下LED智能显示管理辅助系统结构框图，包括本安防爆型LED智能显示终端系统、主控制中心系统、LED智能管理服务系统、实时信息交互管理平台。

图2中所示为本发明的实施例中感知信息系统结构框图，感知信息系统能够通过各种传感器、设备等获取井下的感知信息或者井上指令系统，主要包括设备感知信息、环境感知信息、人员位置调度管理信息、交通信息、灾害预警信息、灾后安全逃生路线信息及井上各种控制指令等。

图3中所示为本发明的实施例中主控中心通信系统功能示意图，其包括实时信息交互管理平台、LED智能管理服务系统、GUI操作界面、主控服务器设备、NMS网络管理系统、网络通信接口等。其中，LED智能管理服务系统主要有两个方面工作：LED智能管理服务系统接收实时信息交互管理平台处理后的信息，并且对信息进行分类，包括信息的类型、信息的位置、信息的安全性等，另外，LED智能管理服务系统针对各种不同类型的信息及信息的位置对井下LED进行管理，由于井下交叉路口、弯道较多，交通复杂，必须将井下划分成区域，使得每个LED智能显示终端能够实时显示其所在区域的各种信息，故LED智能管理服务系统能够保证井下LED智能显示终端正常运行。实时信息交互管理平台，是在能够获取井下的设备感知信息、环境感知信息、人员位置调度管理信息、交通信息、灾害预警信息、灾后安全逃生路线信息及井上各种控制指令的基础之上，将所获得信息进行融合处理，使得各种信息遵循统一的协议，并且将不同类型、不同位置的信息标示为不同的ID。主控中心通信系统能够对各个系统进行统一管理，当井下出现状况时，能够根据实时信息交互管理平台智能对LED智能显示终端发出指令，使LED智能显示终端通过扬声器发出警报及必要的逃生路线。主控制中心系统也能够通过人工干预的方式对LED智能显示终端进行各种调度、提示、警告操作，实现井下监控信息与管理调度的实用化、可视化、直观化和透明化。

图4中所示为本发明的实施例中井下LED智能显示终端系统功能框图，本安防爆型LED智能显示终端系统主要由以下几个部分组成：

1）嵌入式控制系统，由ARM11及相关外围电路构成，该部分是LED智能显示终端系统的核心，通过RS458总线能够直接连接到通信设备，经过CAN接口转换到千兆工业以太网上，能够保证井上控制中心能够与之实现全双工通信。其主要功能是负责LED智能显示终端模块管理、语音通信模块管理及其他外围扩展电路的管理。

2）电源管理系统，实现对LED智能显示终端系统的各个模块供电，包括隔爆本安型防护模块、保护电路、稳压电路、井下直流安全电压36V的转换电路，通过可调的LM2576HV-ADJ稳压集成电路转换成5V、3.3V的电源等能够满足MCU、语音通信、LED智能显示终端及各种芯片的供电。

3）语音通信系统，能够实现井下与井上的通信，且当出现调度任务、灾害预警时，能够及时通知LED所属该地区的工作人员。该部分主要由ARM11、通信终端、扬声器及相关电路实现。

4）LED智能显示终端，采用矿用隔爆兼本质安全型LED点阵组成，通过级联的方式扩展LED智能显示终端的大小，使其能够满足井下各个区域的需求，通过嵌入式控制系统及井上LED智能管理服务系统对LED智能显示终端进行管理与控制，使LED智能显示终端能够智能显示其所在区域的人员位置信息、周围环境感知信息、周围设备信息、安全逃生路线及各种交通人员调度信息等。

所述的通信设备包括千兆工业以太网转接口，由MCP2515为主控制器的CAN控制器、CTM1050为CAN隔离收发芯片等组成。

所述的电源管理模块为智能型电源，通过ARM11的I/O口对电源模块的各个输出电压进行监测，防止因过流过压而导致电路损坏，且通过ARM11的通信接口能够将井下LED智能显示终端系统的电源模块是否正常传输到井上主控中心。

所述的通信模块有两部分组成：扬声器与通信终端，扬声器为传达井上临时下达的命令，通信终端为井下工作人员临时有事与井上通信的手段之一。

所述的LED智能显示终端的布置，首先在人流量相对较大的区域，其次考虑井下一些关键交叉路口、弯道处，最后在一些重点监测区域周围。

所述的LED智能管理服务系统通过对不同位置的LED智能显示终端进行管理，显示不同区域的信息包括井上指令信息、井下LED周围人员信息、周围环境感知信息、周围设备感知信息、周围交通信息、周围各种调度信息、周围灾害预警信息及逃生诱导路线等。此外，LED智能管理服务系统可安装管理各种有关信息的软件，充分发挥其实际应用功能，可更全面可靠的为井下信息的传播服务。

所述的井上井下通信网络为千兆工业以太网，能够满足语音、视频和数据等各种信息的传输要求。

所述的嵌入式控制服务系统设计整个系统，运行速度高效，能够更好地提高系统的实时、可靠、稳定性，并且系统采用分布式管理模式，同时各级终端之间也可级联交互通信，有效地提高了各个终端系统的独立性与级联耦合性。

所述的井下LED智能显示终端采用的是高端防爆兼本安型显示屏可以有效减少故障的出现，保障信息能够清晰、可靠的显示。

图5为本发明的实施例中井下LED智能显示管理辅助系统整个系统设计图。

Claims (1)

1.一种井下LED智能显示管理辅助系统，其特征在于：它包括LED智能显示终端系统、主控中心、LED智能管理服务系统、实时信息交互管理平台、感知信息系统、调度控制系统和网络管理系统；感知信息系统通过实时信息交互管理平台与主控中心连接，调度控制系统和网络管理系统与主控中心连接，主控中心与LED智能管理服务系统连接，LED智能管理服务系统通过以太网通信设备与LED智能显示终端系统连接；

所述的LED智能显示终端系统包括：嵌入式控制系统、电源管理模块、语音通信模块、LED智能显示器和以太网通信设备接口；电源管理模块同时与嵌入式控制系统、语音通信模块和LED智能显示器连接，语音通信模块、LED智能显示器和以太网通信设备接口均与嵌入式控制系统连接；所述的LED智能显示器包括：LED显示器、LED显示器接口和LED驱动电路，嵌入式控制系统通过LED显示器接口和LED驱动电路与LED显示器连接；

所述的主控中心是安装在井上调度室的设备，由服务器、NMS网管系统、GUI操作界面、实时信息交互管理平台、调度控制系统、LED智能管理服务系统、网络通信接口组成；服务器相关硬件设备同时与GUI操作界面、NMS网管系统、调度控制系统、实时信息交互管理平台、LED智能管理服务系统、网络通信接口连接；LED智能管理服务系统同时与实时信息交互管理平台、调度控制系统连接；主控中心能够对各个系统进行统一管理，当井下出现状况时，能够根据实时信息交互管理平台智能对LED智能显示终端系统发出指令，使LED智能显示终端系统通过扬声器发出警报及显示逃生路线；主控制中心系统也能够通过人工干预的方式对LED智能显示终端系统进行调度、提示、警告操作，实现井下监控信息与管理调度的实用化、可视化、直观化和透明化；

所述的LED智能管理服务系统是一种嵌入式Linux的管理服务器，系统安装有LED智能显示控制软件平台和语音通信控制软件；LED智能管理服务系统接收实时信息交互管理平台处理后的信息，并且对信息进行分类，包括信息的类型、信息的位置、信息的安全性；此外，LED智能管理服务系统针对不同类型的信息及信息的位置对井下LED进行管理，由于井下交叉路口、弯道多，交通复杂，需将井下划分成区域，使得每个LED智能显示器能够实时显示其所在区域的信息；所述的LED智能管理服务系统通过对不同位置的LED智能显示器进行管理，显示不同区域的信息包括井上指令信息、井下LED周围人员信息、周围环境感知信息、周围设备感知信息、周围交通信息、周围调度信息、周围灾害预警信息及逃生诱导路线；此外，LED智能管理服务系统可安装管理信息的软件，充分发挥其实际应用功能，更全面可靠的为井下信息的传播服务；

所述的实时信息交互管理平台是一种嵌入式Linux的数据库服务器，系统安装有SQL数据库和信息处理软件平台，信息处理软件平台包括灾害感知信息发送软件、人员调度信息发送软件、机车人员位置信息发送软件、设备感知信息发送软件、井上指令信息发送软件、井下交通信息发送软件；通过软件获取井下的设备感知信息、环境感知信息、人员位置调度管理信息、交通信息、灾害预警信息、灾后安全逃生路线信息及井上控制指令，将所获得的信息进行融合处理，使得信息遵循统一的协议，并且将不同类型、不同位置的信息标示为不同的ID；

所述的嵌入式控制系统，由ARM11及相关外围电路构成，通过RS458总线直接连接到通信设备，经过CAN接口转换到千兆工业以太网上，能够实现井上控制中心能够与嵌入式控制系统全双工通信，同时各级终端之间也可级联交互通信；其功能是负责LED智能显示终端系统管理、语音通信模块管理及其他外围扩展电路的管理；所述的嵌入式控制系统设计整个系统，运行速度高效，能够更好地提高系统的实时、可靠、稳定性，并且系统采用分布式管理模式，同时各级终端之间也可级联交互通信，有效地提高了各个终端系统的独立性与级联耦合性；

所述的电源管理模块，电源管理模块对LED智能显示终端系统管理的各个模块供电，所述的各个模块包括：隔爆本安型防护模块、保护电路、稳压电路、井下直流安全电压36V的转换电路，通过可调的LM2576HV-ADJ稳压集成电路转换成5V、3.3V的电源，对MCU、语音通信、LED智能显示器及芯片的供电；所述的电源管理模块为智能型电源，通过ARM11的I/O口对电源模块的各个输出电压进行监测，且通过ARM11的通信接口将井下LED智能显示终端系统的电源模块是否正常传输到井上主控中心；

所述的LED智能显示器，采用矿用隔爆兼本质安全型LED点阵组成，通过级联的方式扩展LED智能显示器，能够满足井下各个区域的需求，通过嵌入式控制系统及井上LED智能管理服务系统对LED智能显示器进行管理与控制，使LED智能显示器能够智能显示其所在区域的人员位置信息、周围环境感知信息、周围设备信息、安全逃生路线及交通人员调度信息；所述的LED智能显示器布置在人流量大的区域、井下一些关键交叉路口、弯道处和重点监测区域周围；所述的井下LED智能显示器采用防爆兼本安型显示屏，能有效减少故障的出现，保障信息能够清晰、可靠的显示；

所述的以太网通信设备接口包括千兆工业以太网转接口，由MCP2515为主控制器的CAN控制器、CTM1050为CAN隔离收发芯片组成；所述的井上井下通信网络为千兆工业以太网，对语音、视频和数据信息传输；

所述的语音通信模块由两部分组成：扬声器与通信终端，扬声器为传达井上临时下达的命令，通信终端为井下工作人员临时有事与井上通信的手段之一；

所述的语音通信模块，能够实现井下与井上的通信，且当出现调度任务、灾害预警时，能够及时通知LED所属地区的工作人员；语音通信模块由ARM11、通信终端、扬声器及放大器电路构成。