CN201025070Y - 智能探测传感器 - Google Patents

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CN201025070Y CNU2007202002280U CN200720200228U CN201025070Y CN 201025070 Y CN201025070 Y CN 201025070Y CN U2007202002280 U CNU2007202002280 U CN U2007202002280U CN 200720200228 U CN200720200228 U CN 200720200228U CN 201025070 Y CN201025070 Y CN 201025070Y
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马玉海
张功伟
樊星
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Abstract

一种智能探测传感器，其探测传感主体由用于接收电子标签ID数据的无线射频读卡器和摄像机集合为一体，最外面包有防爆、防尘、防水的密闭金属外壳，密闭金属外壳上分别开有射频信号进线口、视频信号进线口和电源线进线口。无线射频读卡器与接收天线连接，并安装有避雷装置。无线射频读卡器通讯接口引出的射频信号线经上述射频信号进线口与上位机系统的射频信号口连接。摄像机引出的视频信号线经上述视频信号进线口与上位机系统的视频信号口连接。本实用新型识别能力强，能够在多种恶劣环境、24小时运行工作，并同时获取高清晰图像，解决了远距离、高速移动的被标识物难以识别和监控以及大流量信号抗干扰、超低功耗传输的技术难题。

Description

智能探测传感器
(一)技术领域
本实用新型涉及一种可以采集、传输电子信息的监控设备，特别是一种探测传感器。
(二)背景技术
对于当前各类煤矿事故不断出现、煤矿生产安全受到威胁的情形，进一步加强煤矿矿山安全监督管理工作显得尤为重要，成为各级安监部门十分重视的工作。然而，传统监控设备均有一些缺陷，不能实现在易爆、多尘、水湿等多种恶劣环境下24小时自动工作，不能满足企业的需要。传统的监控设备功能单一，或是单一射频探测器或是单一视频监控器。其中单一射频探测器只能完成电子信息的实时采集与传输，由于缺乏影像信息，无法验证信息的真实性。而另一种单一视频监控则只能采集与传输影像信息，不能确认影像进入禁区或监控区域、越界的合法性和合法身份，因此做不到真实的监控和有效的安全管理，急需进行改进。
(三)实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种智能探测传感器，要解决以往单一功能监控设备无法真实、有效地监控、管理信息的缺陷，并解决使探测传感器将无线射频数据和视频数据两类信息同一时点、同一定点的实时探测、采集与传输的问题，并同时解决使探测传感器实现在易爆、多尘、水湿等多种恶劣环境下24小时自动工作的问题。
本实用新型的技术方案：这种智能探测传感器，由探测传感主体与上位机系统连接，其特征在于：其探测传感主体由用于接收电子标签ID数据的无线射频读卡器和摄像机集合为一体，最外面包有防爆、防尘、防水的密闭金属外壳，密闭金属外壳上开有射频信号进线口、视频信号进线口和电源线进线口；
无线射频读卡器与接收天线连接，在无线射频读卡器与接收天线连接处安装有避雷装置；
无线射频读卡器通讯接口引出的射频信号线经上述射频信号进线口与上位机系统的射频信号口连接；
摄像机引出的视频信号线经上述视频信号进线口与上位机系统的视频信号口连接；
无线射频读卡器和摄像机的电源线经过上述电源线进线口与变压器和工业电源连接。
上述密闭金属外壳上还可开有一个射频信号出线口，从该射频信号出线口穿出的射频信号线与其它无线射频读卡器通讯接口连接。
上述无线射频读卡器通讯接口可以是RS232接口、RS485接口或RJ45接口中的任意一种。
上述摄像机可以是具有防爆、高清晰图像特性的摄像头或防爆网络摄像机。
上述摄像机外面可包有防爆、防尘、防水的防护罩。
本实用新型具有如下优点和效果：该探测传感器是一款无线电子与视频高度集成的信息采集、监控类产品，主要由无线射频读卡器与高清晰视频摄像机集成一体，由当前先进的无线射频技术(Radio Frequency Identification Technology)，结合高清晰视频技术而成，一方面可以利用无线射频自动识别技术，实现对目标对象自动识别并获取相关数据，另一方面利用视频自动动态画面录像技术，实现实时监视和保存影像信息，能够做到无线射频数据和视频数据两类信息同一时点、同一定点的实时探测、采集、传输与有效耦合。
本实用新型识别能力强，可24小时运行工作，在设备监测工作中无须人工干预，并同时获取高清晰图像，保障安全监控的真实有效。解决了远距离、高速移动的被标识物难以识别和监控以及大流量信号抗干扰、超低功耗传输的技术难题，并解决了以往单一监控功能设备的缺陷和弊端，保证了信息的准确性和监控管理的真实性、有效性。
本实用新型采取防爆、防水、防尘技术处理，能够在多种恶劣环境下工作。其内部的无线射频读卡器与接收天线连接处安装有避雷装置，保证监控安全。可实现对安全监控提前预警、实时告警、人员精确考勤与定位、矿难及时救护、物流跟踪、安全监察等功能。
本实用新型可安装在矿山井工矿的主要隧道，自动识别井下含有电子标签的作业人员，同时录制影像信息，实时读取信息上传矿山上位机系统，根据产品使用布局对井下人员作业进行实时监控，达到有效定位，实现井下作业的自动化管理。可广泛应用于矿山安全定位监管、交通监测、教育安全监控、物流运输监控、财产安全监控管理等多个领域。
(四)附图说明
图1是本实用新型主体内部的结构及接线示意图。
图2是本实用新型实施例的电路原理图。
图3是本实用新型被用于矿山的安全系统框图。
图中：1-射频信号线、2-视频信号线、3-电源线、4-接收天线、5-避雷装置、6-射频信号进线口、7-射频信号出线口、8-视频信号进线口、9-电源线进线口、10-密闭金属外壳。
(五)具体实施方式
这种智能探测传感器，由探测传感主体与上位机系统连接。探测传感主体的内部结构及接线方式参见图1，其探测传感主体由用于接收电子标签ID数据的高频无线射频(RFID)读卡器和高清晰视频摄像机集合为一体。上述摄像机可以是具有防爆、高清晰图像特性的摄像头或防爆网络摄像机，上述无线射频读卡器和摄像机集合体的最外面还包有具备防爆、防尘、防水特性的密闭金属外壳10。密闭金属外壳上开有射频信号进线口6、射频信号出线口7、视频信号进线口8和电源线进线口9。根据矿山的实际情况来选择相应的无线射频读卡器和监控摄像机，摄像机和无线射频读卡器必须是防爆的且符合国家的安全下井标准。
无线射频读卡器与接收天线4连接，在无线射频读卡器与接收天线连接处安装有避雷装置5。
无线射频读卡器通讯接口引出的射频信号线1经上述射频信号进线口6与上位机系统的射频信号口连接。
摄像机引出的视频信号线2经上述视频信号进线口8与上位机系统的视频信号口连接。
无线射频读卡器和摄像机的电源线3经过上述电源线进线口9与变压器和工业电源连接。
上述无线射频读卡器通讯接口可以选择RS232接口、RS485接口或RJ45接口中的任意一种。
上述无线射频读卡器完成采集与传输信号功能需满足如下条件：
1、能够实时接收作用距离内的所有电子标签发送的ID数据，并把接收到的数据按照一定的数据格式上传给上位机系统。
2、通过上位机系统软件查询读卡器ID数据；
3、在已知读卡器现有ID数据前提下，修改读卡器ID数据；
4、细调，粗调读卡器的接收灵敏度；
5、通过调节读卡器接收天线的增益，来调节读卡器的接收灵敏度；
6、通过上位机系统软件功能，关闭读卡器的自检功能；
7、通过上位机系统软件功能，关闭读卡器的蜂鸣报警提示；
8、通过上位机系统软件设置接收tag的ID数据长度(2～4个字节)；
9、通过上位机系统软件设置读卡器的自检时间间隔；
10、通过上位机系统软件设置自检tag的ID数据；
11、具有LED上传数据的闪烁指示功能；
本实用新型的相关接口特性以及使用要求：
1、与上位机系统连接的3种接口之一：RS232/RS485/RJ45；
2、为提高读卡器的接收灵敏度，需外接天线；
3、作用距离的影响因素：由于源标签的发射功率，环境干扰，自身的参数设置，外接天线的性能，空气介质，周围障碍物等影响，一般距离为12m，最远距离可达40m；
4、工作电压范围：7～32V，推荐使用的电压范围：9～15V；
5、工作电流：≤76mA；
6、尺寸：(带外壳的尺寸)；335mm*205mm*67mm；
7、重量：6K6(包括外壳)；
8、工作温度范围：-30℃-+70℃；
9、工作湿度范围：10％-90％；
10、工作频段：433.92MHz。
本实用新型应用实施例参见图2：
图2示出了两台探测传感主体与一个上位机系统连接实施例的示意图。其中工业电源通过变压器给两个读卡器和两个摄像机供电，无线射频读卡器和摄像机的电源线3经过上述电源线进线口9与变压器和工业电源连接。为实现两个以上探测传感主体的连接，上述密闭金属外壳10上开有一个射频信号出线口7，从该射频信号出线口穿出的射频信号线1与其它无线射频读卡器通讯接口连接。读卡器的射频信号线1通过信号接线盒与上位机系统的射频信号口连接。两个摄像机视频信号线2通过信号接线盒与上位机系统视频信号口连接。
本实用新型被应用于矿山的安全系统中的原理框图如图3所示，分布在矿山1号井、矿山2号井中的各个智能探测传感器的信号线分别通过信号接线盒与地面的上位机系统实现通信连接。上位机系统具有网络环境，可以通过交换机、CDMA路由器上网，这样能更真实反映网络的实时性。各个智能探测传感器经防爆电源盒(内含变压器)连接工业电源。

Claims (5)

1.一种智能探测传感器，由探测传感主体与上位机系统连接，其特征在于：其探测传感主体由用于接收电子标签ID数据的无线射频读卡器和摄像机集合为一体，最外面包有防爆、防尘、防水的密闭金属外壳，密闭金属外壳上开有射频信号进线口、视频信号进线口和电源线进线口；
无线射频读卡器与接收天线连接，在无线射频读卡器与接收天线连接处安装有避雷装置；
无线射频读卡器通讯接口引出的射频信号线经上述射频信号进线口与上位机系统的射频信号口连接；
摄像机引出的视频信号线经上述视频信号进线口与上位机系统的视频信号口连接；
无线射频读卡器和摄像机的电源线经过上述电源线进线口与变压器和工业电源连接。
2.如权利要求1所述的智能探测传感器，其特征在于：上述密闭金属外壳上开有一个射频信号出线口，从该射频信号出线口穿出的射频信号线与其它无线射频读卡器通讯接口连接。
3.如权利要求1或2所述的智能探测传感器，其特征在于：上述无线射频读卡器通讯接口是RS232接口、RS485接口或RJ45接口中的任意一种。
4.如权利要求3所述的智能探测传感器，其特征在于：上述摄像机是具有防爆、高清晰图像特性的摄像头或防爆网络摄像机。
5.如权利要求4所述的智能探测传感器，其特征在于：上述摄像机外面包有防爆、防尘、防水的防护罩。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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