CN205068466U - 一种基于433mhz射频技术的矿用人员定位卡 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于433MHZ射频技术的矿用人员定位卡，包括单片机、433MHz无线收发器和为单片机与无线收发器供电的电源模块，所述单片机通过无线收发器与矿井基站通信；所述无线收发器通过天线与矿井基站通信；还包括检测电源模块电压的电源电压检测模块，电源电压检测模块与所述单片机连接，还包括由电源模块供电的蜂鸣器、LED指示灯、呼叫器。本实用新型不仅通讯距离长、耗能低、定位精准度高，而且还具有学码读码功能、正常发送功能、电量检测指示功能、主动报警功能、接收主机单个紧急呼叫，组别紧急呼叫，全体紧急呼叫功能；有效解决了矿井下通讯距离短、定位精度低，单向传输、功能单一的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及涉及一种用于矿井人员的无线定位呼叫装置，特别涉及一种基于433MHZ射频技术的矿用人员定位卡。
背景技术
传统的矿用人员定位卡一般只具有将矿井下作业人员所处位置信息通过人员定位系统上传至地面监控设备的功能，且在井下复杂的环境下，定位卡通讯距离短，抗干扰性能差，因而容易造成人员定位系统检测过程中漏读和误读，给矿井下作业带来不便。因此，矿井下引入一种通讯距离远，抗干扰能力强的矿用人员定位卡势在必行。
现有的矿用人员定位卡存在的问题有：（1）通讯距离短；（2）定位精度低、抗干扰性能差；（3）耗能高；（4）功能单一。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供一种通讯距离长、定位精准度高且功能多样的基于433MHZ射频技术的低耗能矿用人员定位卡。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于433MHZ射频技术的矿用人员定位卡，包括单片机、433MHz无线收发器和为单片机与无线收发器供电的电源模块，所述单片机通过无线收发器与矿井基站通信。所述单片机为STM8L101F3P6芯片，该芯片为意法半导体公司的超低功耗芯片：最低功耗模式为0.30uA；动态运行模式为150uA/MHz，此发明采用低功耗单片机来使产品的使用时间更长；所述无线收发器为CC1101芯片，功率大，耗能低，是一款低于1GHz设计旨在用于极低功耗RF应用，CC1101可提供对数据包处理、数据缓冲、突发传输、接收信号强度指示(RSSI)、空闲信道评估(CCA)、链路质量指示以及无线唤醒(WOR)的广泛硬件支持，CC1101在代码、封装和外引脚方面均与CC1100兼容，可用于全球最为常用的开放式低于1GHz频率的RF设计，最高可设置为+10dBm的发射功率。所述实用新型操作方便、通讯距离长，采用具有大功率的无线射频技术，提高通信距离和抗干扰能力，把井下危险信息传送给井上监控人员来获取救援。井上人员也可以通过基站把危险信息传送给携带定位卡的矿井人员，让矿井人员尽快撤离。
作为优选，所述无线收发器通过天线与矿井基站通信，所述通信方式方便易行。
作为优选，所述基于433MHZ射频技术的矿用人员定位卡，还包括检测电源模块电压的电源电压检测模块，电源电压检测模块与所述单片机连接，所述电源电压检测模块为HT7024A芯片，该芯片可以在电池电量过低时，提醒用户。
作为优选，所述基于433MHZ射频技术的矿用人员定位卡，还包括由电源模块供电的蜂鸣器，该蜂鸣器与单片机连接，所述蜂鸣器在矿井出现异常情况时，可发出报警声，以提醒矿井作业人员注意。
作为优选，所述电源模块为CR2477纽扣电池，所述纽扣电池作为电源给无线收发器、单片机、蜂鸣器、振动器供电。
作为优选，所述基于433MHZ射频技术的矿用人员定位卡，还包括由电源模块供电的LED指示灯，该LED指示灯与单片机连接。所述LED指示灯为双色LED发光二极管，所述二极管设置不同的颜色，可以指示不同的工作状态，一目了然，以便区分。
作为优选，所述定位卡还包括由电源模块供电的呼叫器，该呼叫器与单片机连接，所述呼叫器在矿井下发生异常时，使矿井作业人员能够主动报警呼叫，把井下危险信息传送给井上监控人员来获取救援。
附图说明
图1是本实用新型一种优选方式的结构框图。
具体实施方式
下面将结合图1详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
一种基于433MHZ射频技术的矿用人员定位卡，包括单片机1-1、433MHz无线收发器1-2和为单片机1-1与无线收发器1-2供电的电源模块1-5，所述单片机1-1通过无线收发器1-2与矿井基站通信；所述无线收发器1-2通过天线1-3与矿井基站通信；还包括检测电源模块1-5电压的电源电压检测模块1-4，电源电压检测模块1-4与所述单片机1-1连接；还包括由电源模块1-5供电的蜂鸣器2，该蜂鸣器2与单片机1-1连接；还包括由电源模块1-5供电的LED指示灯3，该LED指示灯3与单片机1-1连接；还包括由电源模块1-5供电的呼叫器4，该呼叫器4与单片机1-1连接。
本实施例中，单片机1采用STM8L101F3P6芯片，无线射频模块1-2采用CC1101芯片；电源电压检测模块1-4采用HT7024A芯片；电源模块1-5优选CR2477纽扣电池，电源1-5负责给单片机1-1、无线射频模块1-2、LED指示灯3、电源电压检测模块1-4、蜂鸣器2和呼叫器4的电路供电。电路板上的无线接收模块1-2接收地面控制中心发出的射频信号传输给单片机1-1进行处理，如地面控制中心发出的是报警信息，则单片机1-1控制LED指示灯3闪烁且蜂鸣器2工作，进行声光同时报警；如地面控制中心未发出报警信息，单片机1-1将自身工作状态以及人员信息处理后由无线发射模块1-2发给地面控制中心，地面控制中心回复应答信息。当矿下发生事故或旷工需要求救时，矿工可按下呼叫器4，单片机1收到信息后进行处理，再由无线射频模块1-4将求救信号发送给地面控制中心。
本实用新型矿用人员定位卡还具有学码读码功能、正常发送功能、电量检测指示功能、主动报警功能、接收主机单个紧急呼叫，组别紧急呼叫，全体紧急呼叫功能。
学码读码功能主要是基站或者读卡器通过无线方式下发读码学码数据包对矿用人员定位卡进行写自身编码和读取自身编码操作。这样在系统中的每个矿用人员定位卡的自身编码是不同的，通过不同的编码来知道携带矿用人员定位卡的矿工在矿井的不同位置。
正常发送功能主要是携带矿用人员定位卡的矿工在一个区域作业时，矿用人员定位卡每间隔800-1200毫秒钟摇摆定时发送一次数据给读卡器或者基站，以报告矿工人员的位置消息。
电量检测指示功能主要是矿用人员定位卡定时检测自身电池电量，当电量过低时，通过LED发出红光来提醒用户更换电池。
主动报警功能主要是当作业人员遇到危险情况或者需要联系监控人员时，通过长按矿用人员定位卡上的按钮来发出无线报警信息，同时定位卡声光报警。
接收主机单个紧急呼叫，组别紧急呼叫，全体紧急呼叫功能主要是监控人员需要呼叫携带矿用人员定位卡的员工时，可以在系统中发出呼叫指令。通过在学码数据包中设置一标志位，可以选择单一呼叫某一个矿用人员定位卡，某一组矿用人员定位卡以及系统中全体矿用人员定位卡。
以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (6)
1.一种基于433MHZ射频技术的矿用人员定位卡，其特征在于：包括单片机（1-1）、433MHz无线收发器（1-2）和为单片机（1-1）与无线收发器（1-2）供电的电源模块（1-5），所述单片机（1-1）通过无线收发器（1-2）与矿井基站通信，还包括检测电源模块（1-5）电压的电源电压检测模块（1-4），电源电压检测模块（1-4）与所述单片机（1-1）连接。
2.根据权利要求1所述基于433MHZ射频技术的矿用人员定位卡，其特征在于：所述无线收发器（1-2）通过天线（1-3）与矿井基站通信。
3.根据权利要求1所述基于433MHZ射频技术的矿用人员定位卡，其特征在于：还包括由电源模块（1-5）供电的蜂鸣器（2），该蜂鸣器（2）与单片机（1-1）连接。
4.根据权利要求1所述基于433MHZ射频技术的矿用人员定位卡，其特征在于：所述电源模块（1-5）为CR2477纽扣电池。
5.根据权利要求1所述基于433MHZ射频技术的矿用人员定位卡，其特征在于：还包括由电源模块（1-5）供电的LED指示灯（3），该LED指示灯（3）与单片机（1-1）连接。
6.根据权利要求1所述基于433MHZ射频技术的矿用人员定位卡，其特征在于：还包括由电源模块（1-5）供电的呼叫器（4），该呼叫器（4）与单片机（1-1）连接。
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