CN206889025U - 一种基于无线电通信的矿用定位报警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于无线电通信的矿用定位报警系统，包括检测装置以及设置于矿井下的若干无线电接收模块，检测装置包括瓦斯传感器、粉尘传感器以及温度传感器中的一种或几种、运算放大器、第一单片机以及无线电发送模块；还包括矿上计算机控制平台以及与计算机控制平台连接的矿上报警模块；还包括若干矿下报警装置，每个矿下报警装置包括第二单片机以及分别与第二单片机连接的红外探测模块、语音模块、分通信模块。本实用新型对矿井下多项环境参数进行实时监测，并在参数指标出现异常时及时进行报警，同时便于对矿井下人员进行定位和危险预警。

Description

一种基于无线电通信的矿用定位报警系统

技术领域

本实用新型属于矿井安全防护领域，特别涉及一种基于无线电通信的矿用定位报警系统。

背景技术

矿井内存在多种可能引发安全事故的因素，例如瓦斯浓度、粉尘浓度以及矿井下温度等，因此在矿井安全防护领域，矿井下环境监测以及矿井下人员定位是非常重要的内容。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种基于无线电通信的矿用定位报警系统，对矿井下多项环境参数进行实时监测，并在参数指标出现异常时及时进行报警，同时便于对矿井下人员进行定位和危险预警。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种基于无线电通信的矿用定位报警系统，包括每个矿工所携带的检测装置以及设置于矿井下的若干无线电接收模块，所述检测装置包括瓦斯传感器、粉尘传感器以及温度传感器中的一种或几种、运算放大器、第一单片机以及无线电发送模块，传感器与运算放大器连接，所述运算放大器与所述单片机连接，所述单片机与所述无线电发送模块连接；所述若干无线电接收模块在矿井下按照一定距离间隔设置，每个所述无线电接收模块对应有编码；还包括矿上计算机控制平台以及与所述计算机控制平台连接的矿上报警模块，每个所述无线电接收模块均与所述计算机控制平台无线或有线连接；还包括若干矿下报警装置，每个所述矿下报警装置包括第二单片机以及分别与所述第二单片机连接的红外探测模块、语音模块、分通信模块，所述若干矿下报警装置在矿井下按照一定方位设置，每个所述矿下报警装置均通过所述分通信模块与所述计算机控制平台无线或有线连接。

在上述技术方案中，矿工通过传感器可以检测矿井下的瓦斯或粉尘浓度或温度，传感器的输出信号经运算放大器放大后传输到第一单片机，然后再由第一单片机传输至无线电发送模块，无线电发送模块将信息发送至最近的无线电接收模块，最后由无线电接收模块将信息传输至计算机控制平台，计算机控制平台设置于控制中心内；计算机控制平台内预设有阈值，当检测数据达到或超过阈值时，矿上报警模块进行报警，从而实现了对矿井下环境的实时监测与异常报警；根据数据异常的无线电接收模块的编号可以进行矿井下异常区域的定位；当某一区域出现数据异常时，计算机控制平台向该区域附近的矿下报警装置发送控制信号，收到控制信号的矿下报警装置中的第二单片机模块控制与其连接的红外探测模块启动，当有人员经过这些已启动的红外探测模块时，上述的第二单片机控制与其连接的语音模块播报预警语音，控制中心的相关人员也可以通过话筒进行讲话，并由矿井下的语音模块进行播放，矿井下人员也可以通过语音模块与控制中心内的人员进行语音沟通。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述检测装置还设置有分报警模块，所述分报警模块均与所述单片机连接，第一单片机内预设有检测数据阈值，当检测装置内的传感器的检测数据达到或超过该阈值时，该检测装置内的第一单片机控制分报警模块进行报警，从而该系统不仅可以使矿上人员得到报警提示，矿下人员也可以同步得到报警提示。

综上，本实用新型一种基于无线电通信的矿用定位报警系统能够检测矿井内的环境指标并进行示警预警，同时便于在出现事故隐患时进行矿井内人员定位，从而有利于提高矿井内的作业安全性。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式的示意图。

具体实施方式

图1示出了本实用新型的实施方式。

如图1所示，该基于无线电通信的矿用定位报警系统包括每个矿工所携带的检测装置以及设置于矿井下的若干无线电接收模块5，所述检测装置包括传感器组1、运算放大器2、第一单片机3以及无线电发送模块4，传感器组1包括瓦斯传感器、粉尘传感器以及温度传感器中的一种或几种，传感器组1中的传感器与运算放大器2连接，所述运算放大器2与所述单片机连接，所述单片机与所述无线电发送模块4连接；每个检测装置内的传感器的数量和种类可以根据需要设置，例如根据不同的施工作业区域的瓦斯浓度、粉尘浓度以及温度等进行设置，或者也可以每个检测装置均配备瓦斯传感器、粉尘传感器和温度传感器；检测装置可以由矿工手持，也可以设置于矿工的衣帽上，例如安装在矿工的安全帽上；所述若干无线电接收模块5在矿井下按照一定距离间隔设置；每个所述无线电接收模块5对应有编码；还包括矿上计算机控制平台6以及与所述计算机控制平台6连接的矿上报警模块7，每个所述无线电接收模块5均与所述计算机控制平台6无线或有线连接；还包括若干矿下报警装置，每个所述矿下报警装置包括第二单片机9以及分别与所述第二单片机9连接的红外探测模块10、语音模块11、分通信模块8；每个红外探测模块10均对准井下通道，每个所述矿下报警装置均通过所述分通信模块8与所述计算机控制平台6无线或有线连接；上述无线电接收模块5与计算机控制平台6之间、分通信模块8与计算机控制平台6之间可以利用wifi技术、蓝牙技术以及zigbee技术等实现无线通信。

该系统在工作时，矿工通过携带的传感器可以检测矿井下的瓦斯或粉尘浓度或温度，即使在井下作业时也可以不妨碍传感器的检测工作；传感器的输出信号经运算放大器2放大后传输到第一单片机3，然后再由第一单片机3传输至无线电发送模块4，无线电发送模块4将信息发送至最近的无线电接收模块5，每个无线电接收模块5对应于一定的无线电接收区域，矿工可以在井下自由移动，随着矿工的活动，无线电发送模块4总是将信息发送至最近的无线电接收模块5；无线电接收模块5将信息传输至控制中心内的计算机控制平台6(即计算机)，计算机控制平台6上显示各个无线电接收模块5的编号、位置以及实时传输的检测数据；计算机控制平台6内预设有检测数据阈值，当某一个或者某一些传感器的检测数据达到或超过阈值时，计算机控制平台6控制矿上报警模块7进行报警，从而实现了对矿井下环境的实时监测与异常报警；根据数据异常的无线电接收模块5的编号可以进行矿井下异常区域的定位，该定位的区域位于数据异常的无线电接收模块5的无线电接收区域内；由于若干矿下报警装置在矿井下按照一定方位设置，所以矿下报警装置的设置可以与无线电接收模块5相对应，使得每个无线电接收模块5附近或周围均有多个矿下报警装置分布，且某个无线电接收模块5周围的多个矿下报警装置的红外探测模块10启动时，能够对进出该无线电接收模块5的无线电接收区域的所有通道进行红外探测；因而当某一无线电接收模块5的无线电接收区域内出现数据异常时，计算机控制平台6向该区域附近或者周围的多个矿下报警装置发送控制信号，通过分通信模块8收到控制信号的第二单片机9模块控制与其连接的红外探测模块10启动对进出该无线电接收模块5的无线电接收区域的所有通道进行红外探测；当这些已启动的红外探测模块10探测到有人员经过时，其所在的矿下报警装置的第二单片机9控制语音模块11播报预警语音，控制中心内还可以设置话筒，使得控制钟内内相关人员与矿井下人员可以通过话筒和语音模块11进行语音沟通。

在本实施方式中，检测装置还设置有分报警模块，所述分报警模块均与所述单片机连接，第一单片机3内同样预设有与计算机控制平台6内相同的检测数据阈值，当检测装置内的传感器的检测数据达到或超过该阈值时，该检测装置内的第一单片机3控制分报警模块进行报警，从而该系统不仅可以使矿上人员得到报警提示，矿下人员也可以同步得到报警提示。

上述实施方式中所涉及到的电子程序方面的内容均利用现有技术实现；上述实施方式中的各部分或者各模块之间的连接或者通信方式除特别说明外可以采用先用技术，例如电连接或者串口通信；上述实施方式的实现所用到的一些常用流程，例如模数转换以及电力供应，可以采用现有技术，不再进行详细说明。

Claims (2)

1.一种基于无线电通信的矿用定位报警系统，其特征在于，包括每个矿工所携带的检测装置以及设置于矿井下的若干无线电接收模块，所述检测装置包括瓦斯传感器、粉尘传感器以及温度传感器中的一种或几种、运算放大器、第一单片机以及无线电发送模块，传感器与运算放大器连接，所述运算放大器与所述单片机连接，所述单片机与所述无线电发送模块连接；所述若干无线电接收模块在矿井下按照一定距离间隔设置，每个所述无线电接收模块对应有编码；还包括矿上计算机控制平台以及与所述计算机控制平台连接的矿上报警模块，每个所述无线电接收模块均与所述计算机控制平台无线或有线连接；还包括若干矿下报警装置，每个所述矿下报警装置包括第二单片机以及分别与所述第二单片机连接的红外探测模块、语音模块、分通信模块，所述若干矿下报警装置在矿井下按照一定方位设置，每个所述矿下报警装置均通过所述分通信模块与所述计算机控制平台无线或有线连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线电通信的矿用定位报警系统，其特征在于，所述检测装置还设置有分报警模块，所述分报警模块均与所述单片机连接。