CN201084172Y - 矿用本安型人员跟踪定位射频识别分站 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种矿用本安型人员跟踪定位射频识别分站，属无线数据采集、转发的设备。是一个以单片机为核心的微型计算机系统；主要由电源、单片机、RS－485通信电路、FLASH存储电路、射频单元、串口服务器、光电转换模块和天线部分等组成。识别分站以无线方式自动识别识读范围内(0～15m)的识别卡，读取该卡的卡号、电池电压等信息，并将此信息送至地面工控机，实现井下无线信息采集、数据传输的分站接入功能。人员跟踪定位射频识别分站为本质安全型，可以用于井下人员管理和井下重要区域管理系统中的识别装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种矿用本安型人员跟踪定位射频识别分站，是一种集无线数据传输、信息采集与网络传输等技术为一体的信息采集装置。尤其适合于煤矿井下含瓦斯及煤尘较多的易燃易爆环境中使用。
背景技术
目前国内外开发的各种矿井人员定位系统种类繁多，大多适用于90年代以前开发的现场总线系统，如KT31定位系统等，这些定位系统主要借助井下小灵通或手机之间的呼入呼出服务来完成井下人员信息的收集，不能与目前煤矿的各种监测网络系统井下集成或连接工业以太网，不能够实时、准确的将井下各个区域人员的动态情况反映到地面计算机系统。本发明矿用本安型人员跟踪定位射频识别分站主要用于煤业等井下和隧道作业。是集计算机软硬件、信息采集处理、无线数据传输、网络数据通讯、自动控制等技术多学科综合应用为一体的自动识别信息技术，通过对煤矿坑道远距离移动目标进行非接触式信息采集处理，实现对人在不同状态(移动、静止)下的自动识别，从而实现目标的自动化管理。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的缺点，提供一个矿用本安型人员跟踪定位射频识别分站，以解决煤矿井下人员的无线监控管理。通过无线方式自动识别识读范围内(0～15m)的识别卡，读取该卡的卡号、电池电压等信息；最终将此信息送至地面工控机。是一种无线数据采集、转发的设备，方便工作人员的远程无线管理，它不但可以用在一般场所，而且可以用在煤矿井下等特殊要求的场所。
本实用新型是以如下技术方案实现的：一种矿用本安型人员跟踪定位射频识别分站，识别分站是一个以单片机为核心的微型计算机系统；主要由电源、单片机、RS-485通信电路、FLASH存储电路、射频单元、串口服务器、光电转换模块和天线部分等组成，其特征在于：RS-485通信电路U1、FLASH存储电路U2通过相应的数据总线、片选以及读写信号线与控制器U6连接，实现485信号的传送和信息的存取；U1与串口服务器U4相连，把485信号转换成以太网信号；U4与光电转换模块U8相连，完成光电信号的相互转化，送入光纤传输线路；射频模块U5对天线U3接收的无线信号进行解调后送入U6。
电源U7为本质安全型。
整个电路安装在一个密闭的金属或非金属容器中。
矿用本安型人员跟踪定位射频识别分站是一种新型的网络通信设备，产品为本安型，用于煤矿井下人员的定位与监测，适用性强。可以解决煤矿井下人员定位与检测信号的无线采集、传输问题。采用“Web服务器”技术，利用CGI接口，可以在动态HTML页面中显示当前数据参数。本实用新型对其他工控系统如：电力系统、电网设备监控、石油化工系统的无线信息中继接力传输具有借鉴意义。前景广阔，发展潜力巨大。
本实用新型的有益效果是：矿用本安型人员跟踪定位射频识别分站，主要是基于人员安全生产管理、定位、考勤、救灾决策于一体的人员定位设备，为减少安全事故、降低人员伤亡、提高灾后抢险救援的科学性、有效性提供必要的保障。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型原理框图。
图2是本实用新型电路原理图。
图中：U1-RS-485通信电路，U2-储器电路，U3-天线，U4-串口服务器，U5-射频接收模块，U6-控制器，U7-电源，U8-光电转换器。
具体实施方式
如图1所示电路主要由微控制器核心芯片U6、存储器芯片U2、RS-485通信电路U1、串口服务器器U4、光电转换器U8、射频接收模块U5等主要部分组成。485通信电路U1，主要用于RS-485信号的发送和接收。储器芯片U2，用于执行应用程序。串口服务器U4，主要将信号转换成以太网格式后进行收发。射频接收模块U5，用于接收无线信号。光电转换器U8，主要完成光电信号的相互转化，送入光纤传输线路。微控制器U6经地址、数据总线以及相应的读写信号线与射频接收/发射模块U5连接，接收人员识别信息；U6与485通信电路U1相连，实现RS-485信号的转换，将读取的识别信息经处理后通过485总线方式发送到监控主机；U1与串口服务器U4相连，把485总线发出的信号转换成以太网信号；U6与存储器芯片U2相连，当线路中断，分站无法将采集到的识别信息及时传送给监控主机时，可将当前采集到的信息存储到内部Flash中，等线路恢复正常时，发送其未传送的信息。系统将所有的外围模块通过总线的方式与主控制器相连，完成数据在地址数据总线上的有效传输，实现该分站的功能。根据需要将人员位置、状态等信息分别通过485总线或单模光纤传送出去，并对信息存储以备查询。电源采用本质安全型。整个电路装置在一个符合煤矿安全规范要求的密闭的金属或非金属容器中。
如图2所示，电路主要由微控制器U6、存储器芯片U2、485通信电路U1、串口服务器U4、光电转换器U8和射频接收模块U5等连接组成。控制器U6经地址、数据总线以及相应的读写信号线与U2存储器芯片相连，U6的TXD0、RXD0、WAKEOUT、WAKEIN分别与U2的RXD0、TXD0、UPRXEN、UPRXEN相连，完成应用程序执行和数据的存取；U6的TXD1、RXD1、DAS分别与U5的TXD0、RXD0、DAS相连，完成射频信号的接收。U6与485通信电路U1相连，实现RS-485信号的转换，将读取的识别信息经处理后通过485总线方式发送到监控主机；U1与串口服务器U4相连，将485总线发出的信号转换成以太网信号格式后进行收发。U4与U8相连完成光电信号的相互转化，送入光纤传输线路。
Claims (4)
1.一种矿用本安型人员跟踪定位射频识别分站，识别分站是一个以单片机为核心的微型计算机系统；主要由电源、单片机、RS-485通信电路、FLASH存储电路、射频单元、串口服务器、光电转换模块和天线部分等组成，其特征在于：RS-485通信电路U1、FLASH存储电路U2通过相应的数据总线、片选以及读写信号线与控制器U6连接，实现485信号的传送和信息的存取；U1与串口服务器U4相连，把485信号转换成以太网信号；U4与光电转换模块U8相连，完成光电信号的相互转化，送入光纤传输线路；射频接收模块U5对天线U3接收的无线信号进行解调后送入U6。
2.根据权利要求1所述的矿用本安型人员跟踪定位射频识别分站，其特征在于：电源U7为本质安全型。
3.根据权利要求1所述的矿用本安型人员跟踪定位射频识别分站，其特征在于：整个电路安装在一个密闭的金属或非金属容器中。
4.根据权利要求1所述的矿用本安型人员跟踪定位射频识别分站，其特征在于：微控制器核心芯片U6采用MSP430单片机，存储器U2芯片采用HY57V641620型。
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2007
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