CN201334926Y - 矿井安全监控管理系统 - Google Patents
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Abstract
一种矿井安全监控管理系统，其特征是它包括安装在每个矿工身上的电子射频标签(1)、无线射频主节点模块(2)、管理控制模块(3)、电源模块(4)和LCD液晶显示屏(5)、GSM短信发送模块(6)，电源模块(4)为无线射频主节点模块(2)、管理控制模块(3)和LCD液晶显示屏(5)提供工作电源，无线射频主节点模块(2)通过无线与电子射频标签(1)相连，无线射频主节点模块(2)、LCD液晶显示屏(5)及GSM短信发送模块(6)均与管理控制模块(3)相连。通过引入无线射频主节点模块，针对矿井的移动节点进行设计，实现一个监控范围灵活广泛来代替传统的人工核对的矿井安全系统，以解决我国目前矿井事故多发的现状，为企业进行安全生产提供技术保障。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种采用先进的eZ430-RF2500Target Board和MSP430F247互连的移动系统，通过无线射频，网络传输协议SimpliciTI，实现了一个临控范围灵活广泛，安全性能高的矿井监控管理系统。
背景技术
近年来我国煤矿安全频频出现重大问题，大部分的事故时由甲烷(瓦斯)等有毒的可燃气体泄漏造成人员损失，因此，煤矿安全问题更加突显出来。矿井的安全监控和管理系统是一个庞大而复杂的体系。本作品是以MSP430F247为核心控制器，与无线射频模块、LCD模块共同完成识别矿工身份、矿井温度控制、可燃气体及烟雾检测等功能。无线射频模块的引入，代替了传统的定点监测，克服了检测范围小、不灵活等缺点。同时在生产中，控制中心可定时地将矿工和矿道的信息通过SimpliciTI网络协议传给后台总控制中心，存入数据库中。调配人员可根据数据库中的信息对所有人员进行统一调配，优化开矿方案，以解决我国目前矿井事故多发的现状，为企业进行安全生产提供技术保障。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有的矿井安全系统采用的人工模式不能对矿工和井内生产作业环境实现实时监控和信息化管理，耗费人力资源的问题，提出了一种引入无线射频主节点模块，针对矿井的移动节点进行设计，实现一个监控范围灵活广泛来代替传统的人工核对的矿井安全系统。
本实用新型的技术方案是：
1、对于进入矿井内的每一位矿工，佩戴无线射频识别芯片，用于人员身份进行识别，同时能够在人员进、出矿井时，实时发送信息到地面控制中心，进行实时登记确认；
2、能够实现对矿井温度进行长时间不间断的监测，以保证安全。
3、同时能够对烟雾以及可燃气体进行检测并进行报警。该系统方便操作，使得矿工进出矿区矿井工作过程有较高的安全保障，降低了自然因素对矿井工作的影响。
附图说明
图1是本实用新型的原理框图。
图2是本实用新型的主节点系统逻辑功能框图。
图3是本实用新型的程序流程图。
具体实施方式
下面结合附图1-3和实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示。本实用新型的一种矿井安全监控管理系统，它包括安装在每个矿工身上的电子射频标签1、无线射频主节点模块2、管理控制模块3(可采用数据处理芯片MSP430F247)、电源模块4和LCD液晶显示屏5(型号可为12864，采用并行输入模式)、GSM短信发送模块6，电源模块4为无线射频主节点模块2、管理控制模块3和LCD液晶显示屏5提供工作电源，无线射频主节点模块2通过无线与电子射频标签1相连，无线射频主节点模块2、LCD液晶显示屏5及GSM短信发送模块6均与管理控制模块3相连。
本实用新型的无线射频主节点模块2由单片机201(型号可为MSP430F2274)、射频管理芯片202(型号可为CC2500，是低功耗2.4GHz无线收发器，工作频段在2400MHz-2483.5MHz.，用于对天线、收发数据的管理)和输入/输出接口203组成，单片机201用于接收处理射频管理芯片202和输入/输出接口203所获得的信号并送入管理控制模块3处理后在LCD液晶显示屏5上加以显示；输入/输出接口203采用UART串行异步通信的工作模式，输入/输出接口203与GSM短信发送模块6相连。
本实用新型的电源模块4包括电源(可为+12V)和为无线射频主节点模块2、管理控制模块3、LCD液晶显示屏5、GSM短信发送模块6及警报传感器提供工作电源的模块。LCD液晶显示屏和警报传感器的模块工作电压为5V，管理控制模块3的数据处理芯片MSP430F247的工作电压为3.3V，无线射频主节点模块2的型号为MSP430F2274的单片机201的工作电压为3.3V。本实用新型的工作电源12V转5V采用数字电源转换芯片(型号可为LM2596T)，工作电源5V转3.3V采用数字电源转换芯片(型号可为TPS70302)。
具体实施时：
1)系统开机自动为该范围的无线节点的登录状况进行批对。2)实施监控矿井安全：系统安装了可燃气体传感器和烟雾传感器，当发现可燃气体和烟雾超过预先设定的阀值时，就会通过无线节点发出报警，控制面板上的蜂鸣器将发声报警，同时液晶显示屏将显示险情信息，帮助管理人员快速找到处于危险的矿工。系统可根据要求接入不同的传感器，每个射频从节点最多可接入7个。3)系统安装了GSM Modem，可以向预先设定的手机发送短信，短信内容与报警信息一直，更加有利于险情的快速传达
实施例一：
假设一名矿工开始工作，工作区为无线射频覆盖区域，进入该区域为正常上班状态，系统记录下来。在工作时如遇到温度超过设定阀值、可燃气体传感器报警、烟雾传感器报警中任一个异常状态，无线节点向主节点发出告警信号，并通过GSM短信发送模块向预先设定的手机号码发送告警短信。当矿工离开无线射频覆盖区域，系统则是为离岗，记录为下班状态。
本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (3)
1、一种矿井安全监控管理系统，其特征是它包括安装在每个矿工身上的电子射频标签(1)、无线射频主节点模块(2)、管理控制模块(3)、电源模块(4)和LCD液晶显示屏(5)、GSM短信发送模块(6)，电源模块(4)为无线射频主节点模块(2)、管理控制模块(3)和LCD液晶显示屏(5)提供工作电源，无线射频主节点模块(2)通过无线与电子射频标签(1)相连，无线射频主节点模块(2)、LCD液晶显示屏(5)及GSM短信发送模块(6)均与管理控制模块(3)相连。
2、根据权利要求1所述的矿井安全监控管理系统，其特征是所述的无线射频主节点模块(2)由单片机(201)、射频管理芯片(202)和输入/输出接口(203)组成，单片机(201)用于接收处理射频管理芯片(202)和输入/输出接口(203)所获得的信号并送入管理控制模块(3)处理后在LCD液晶显示屏(5)上加以显示；输入/输出接口(203)与安装在矿工身上的传感器的信号输出端相连：输入/输出接口(203)与GSM短信发送模块(6)输入端相连。
3、根据权利要求1所述的矿井安全监控管理系统，其特征是所述的电源模块(4)包括为无线射频主节点模块(2)、管理控制模块(3)、LCD液晶显示屏(5)、GSM短信发送模块(6)及警报传感器提供工作电源的模块。
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| CN102587985A (zh) * | 2012-02-27 | 2012-07-18 | 郭丰亮 | 一种基于led可见光通信的煤矿报警系统 |
| CN103486446A (zh) * | 2013-10-11 | 2014-01-01 | 重庆金鑫智慧科技有限公司 | 一种数字矿灯系统 |
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2009
- 2009-02-02 CN CNU2009201056259U patent/CN201334926Y/zh not_active Expired - Fee Related
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