礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控綜合系統(tǒng)技術(shù)方案

本實(shí)用新型專利技術(shù)提供一種礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控綜合系統(tǒng)，其包括佩戴在礦工身上的RFID標(biāo)簽；數(shù)個(gè)安裝在礦井坑道內(nèi)的井下接收裝置，井下接收裝置內(nèi)設(shè)有RFID閱讀器模塊；CAN總線轉(zhuǎn)LAN裝置，井下接收裝置通過(guò)CAN總線與CAN總線轉(zhuǎn)LAN裝置連接；工作站，工作站與CAN總線轉(zhuǎn)LAN裝置通信連接。該監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)在礦井的坑道內(nèi)設(shè)置帶有RFID閱讀器模塊的井下接收裝置，通過(guò)RFID閱讀器模塊可實(shí)時(shí)對(duì)礦井內(nèi)攜帶RFID標(biāo)簽的礦工位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，這樣就可確定礦工的位置及分布情況，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)對(duì)井下礦工的動(dòng)態(tài)跟蹤管理；特別是在出現(xiàn)礦難時(shí)，可非常容易的判斷被困礦工的位置，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)有效救援，及時(shí)挽救礦工的生命。（*該技術(shù)在2023年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

Integrated monitoring and control system for mine

The utility model provides a comprehensive mine monitoring system, including the miners, worn on the RFID label; a number of underground installation in the mine tunnel underground receiving device, receiving device equipped with RFID reader module; LAN device CAN bus, underground receiving device through the CAN bus and CAN bus to LAN connection device workstations, workstation; connected with the CAN bus to the LAN communication device. The monitoring system is set up with the RFID reader module in the underground tunnel in the receiving device through the RFID reader module can monitor real-time carrying RFID tags on mine miners location, so you can determine the location and distribution of miners, and can realize the dynamic tracking management of underground miners; especially in the case of mine, can be very easy to judge the position of the trapped miners, and can achieve effective relief, timely save the lives of miners.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控綜合系統(tǒng)
本技術(shù)涉及一種監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，特別是涉及一種用在礦井內(nèi)的監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
我國(guó)作為一個(gè)產(chǎn)煤大國(guó)，煤礦數(shù)量眾多，同時(shí)我國(guó)也是一個(gè)礦難大國(guó)，據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)每年生產(chǎn)的煤大概占世界的35 %，但在煤礦事故死亡人數(shù)上卻占約80 %。因此如何能夠有效控制煤礦礦難的發(fā)生以及礦難發(fā)生后進(jìn)行有效救援成為煤炭生產(chǎn)企業(yè)特別關(guān)心的問(wèn)題。為了防止礦難的發(fā)生，現(xiàn)有正規(guī)煤炭生產(chǎn)企業(yè)在礦井內(nèi)都設(shè)有礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控綜合系統(tǒng)，通過(guò)礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控綜合系統(tǒng)可對(duì)礦井內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，可實(shí)時(shí)顯示礦井內(nèi)的風(fēng)速、瓦斯密度、溫度、濕度等環(huán)境參數(shù)，通過(guò)對(duì)礦井內(nèi)環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)檢測(cè)，可實(shí)時(shí)了解礦井內(nèi)的環(huán)境情況，這樣當(dāng)?shù)V井內(nèi)出現(xiàn)危險(xiǎn)時(shí)，可通過(guò)報(bào)警裝置報(bào)警，使礦工盡快轉(zhuǎn)移，這樣就可有效避免礦難的發(fā)生。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，很對(duì)礦難的產(chǎn)生并不是完全由于環(huán)境因素造成的，而且由于人為因素造成的，因此如何能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)井下礦工的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、跟蹤管理成為目前礦井管理的難點(diǎn)。現(xiàn)有的礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控綜合系統(tǒng)一般只能對(duì)礦井內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并不能對(duì)礦工在井下的活動(dòng)、分布情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。特別是在礦難發(fā)生時(shí)，在進(jìn)行救援過(guò)程中，很難確定礦工的具體位置，這樣就給救援工作帶來(lái)極大的困難，由于救援工作不能做到有的放矢，使得救援工作變得非常困難，很多礦工往往因?yàn)榈貌坏郊皶r(shí)救援而失去生命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本技術(shù)的目的在于提供一種能夠?qū)ΦV井內(nèi)礦工活動(dòng)、分布情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，能對(duì)礦工進(jìn)行跟蹤管理的礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控綜合系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本技術(shù)提供一種礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控綜合系統(tǒng)，其包括佩戴在礦工身上的RFID標(biāo)簽；數(shù)個(gè)安裝在礦井坑道內(nèi)的井下接收裝置，所述井下接收裝置內(nèi)設(shè)有RFID閱讀器模塊；CAN總線轉(zhuǎn)LAN裝置，所述井下接收裝置通過(guò)CAN總線與所述CAN總線轉(zhuǎn)LAN裝置連接；工作站，所述工作站與所述CAN總線轉(zhuǎn)LAN裝置通信連接。優(yōu)選地，所述井下接收裝置上設(shè)有溫度傳感器。優(yōu)選地，所述井下接收裝置上設(shè)有濕度傳感器。優(yōu)選地，所述井下接收裝置上設(shè)有風(fēng)速傳感器。優(yōu)選地，所述井下接收裝置上設(shè)有一氧化碳監(jiān)測(cè)傳感器。優(yōu)選地，該礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控綜合系統(tǒng)還包括一服務(wù)器，所述服務(wù)器與多個(gè)所述工作站通信連接。如上所述，本技術(shù)的礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控綜合系統(tǒng)具有以下有益效果:該監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)在礦井的坑道內(nèi)設(shè)置帶有RFID閱讀器模塊的井下接收裝置，通過(guò)RFID閱讀器模塊可實(shí)時(shí)對(duì)礦井內(nèi)攜帶RFID標(biāo)簽的礦工位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，這樣就可確定礦工的位置及分布情況，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)對(duì)井下礦工的動(dòng)態(tài)跟蹤管理；特別是在出現(xiàn)礦難時(shí)，可非常容易的判斷被困礦工的位置，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)有效救援，及時(shí)挽救礦工的生命；同時(shí)該礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控綜合系統(tǒng)還設(shè)有用于環(huán)境監(jiān)測(cè)的各種傳感器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境及人員分布的綜合性監(jiān)測(cè)監(jiān)控。附圖說(shuō)明圖1為本技術(shù)實(shí)施例的方框示意圖。元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明I井下接收裝置2CAN總線轉(zhuǎn)LAN裝置3交換機(jī)\路由器4作站具體實(shí)施方式以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本技術(shù)的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本技術(shù)的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。請(qǐng)參閱圖1。須知，本說(shuō)明書(shū)所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說(shuō)明書(shū)所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本技術(shù)可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本技術(shù)所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本技術(shù)所揭示的
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說(shuō)明書(shū)中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ)，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本技術(shù)可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
下，當(dāng)亦視為本技術(shù)可實(shí)施的范疇。如圖1所示，本技術(shù)提供一種礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控綜合系統(tǒng)，該礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控綜合系統(tǒng)包括佩戴在礦工身上的RFID標(biāo)簽及數(shù)個(gè)安裝在礦井坑道內(nèi)的井下接收裝置1，井下接收裝置I內(nèi)設(shè)有RFID閱讀器模塊，RFID標(biāo)簽內(nèi)存儲(chǔ)有礦工的個(gè)人信息，RFID閱讀器模塊可讀取RFID標(biāo)簽內(nèi)的個(gè)人信息。井下接收裝置I的個(gè)數(shù)及擺放位置可根據(jù)礦井內(nèi)的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，同一礦井內(nèi)的多個(gè)井下接收裝置I分別通過(guò)一 CAN總線與CAN總線轉(zhuǎn)LAN裝置2連接，CAN總線轉(zhuǎn)LAN裝置2實(shí)質(zhì)為CAN-以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換接口，通過(guò)CAN總線轉(zhuǎn)LAN裝置2可將CAN總線傳輸?shù)男畔⒁砸蕴W(wǎng) 的方式通過(guò)交換機(jī)\路由器3傳輸給工作站4。這樣通過(guò)工作站4就可對(duì)礦井內(nèi)各個(gè)礦工的位置及分布情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。為了便于對(duì)礦井內(nèi)的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，井下接收裝置上還設(shè)有外部接口，通過(guò)外部接口與溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速傳感器及一氧化碳監(jiān)測(cè)傳感器連接，通過(guò)上述傳感器可對(duì)礦井下的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。井下接收裝置通過(guò)一根CAN總線與CAN總線轉(zhuǎn)LAN裝置2進(jìn)行連接，這樣可使井下布線更加的方便，上述監(jiān)測(cè)信號(hào)均通過(guò)該CAN線進(jìn)行傳輸。為了便于監(jiān)測(cè)和管理，該礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控綜合系統(tǒng)還可設(shè)置一服務(wù)器，該服務(wù)器可同時(shí)與多個(gè)設(shè)置在不同礦井的工作站進(jìn)行通信連接。各個(gè)工作站可將各自的信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)椒?wù)器中，這樣通過(guò)調(diào)取服務(wù)器中的數(shù)據(jù)就可對(duì)各個(gè)礦井的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)了解。該礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控綜合系統(tǒng)應(yīng)用了 2.4G有源射頻識(shí)別、微波通信、計(jì)算機(jī)通信、數(shù)據(jù)通訊、傳感器等多項(xiàng)技術(shù)，通過(guò)對(duì)井下人員遠(yuǎn)距離靜態(tài)、動(dòng)態(tài)目標(biāo)進(jìn)行非接觸式信息采集、處理以及實(shí)時(shí)采動(dòng)應(yīng)力監(jiān)測(cè)，在數(shù)據(jù)庫(kù)及軟件的支持下，可完成下井人員考勤管理、井下人員位置分布、特種人員井下活動(dòng)跟蹤管理、限時(shí)及禁區(qū)異常情況報(bào)警提示，災(zāi)后搜救等功能，可有效的實(shí)現(xiàn)井下管理、災(zāi)害預(yù)測(cè)的信息化、規(guī)范化和可視化。技術(shù)上系統(tǒng)采用物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)最火的技術(shù)RFID技術(shù)組建的井下人員定位，人員考勤和無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)代自控領(lǐng)域炙手可熱的CAN總線技術(shù)。RFID射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。在礦井下利用RFID將佩戴有人員定位卡的工作人員信息或者傳感器采集到的環(huán)境信息發(fā)送給井下接收裝置1，井下接收裝置I再通過(guò)CAN總線連接到井上工作站的上位機(jī)，上位機(jī)軟件采用B/S和C/S架構(gòu)相結(jié)合的技術(shù)允許任何一臺(tái)連接入網(wǎng)的客戶端通過(guò)賬號(hào)查看井下的實(shí)時(shí)信息。該系統(tǒng)中CAN總線采用CAN2.0B總線標(biāo)準(zhǔn)，支持所有的傳感器接口，并預(yù)留給要增加的傳感器的接口 ；無(wú)線實(shí)現(xiàn)自組網(wǎng)與MESH功能。無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)在節(jié)點(diǎn)少的情況下很容易實(shí)現(xiàn)，但是在節(jié)點(diǎn)數(shù)較多的時(shí)候就要考慮到信號(hào)的碰撞問(wèn)題，為此本系統(tǒng)采用了先進(jìn)的跳頻和變址雙管齊下的方式來(lái)預(yù)防信號(hào)在同一地點(diǎn)大量出現(xiàn)時(shí)的碰撞，保證信號(hào)的穩(wěn)定傳輸；考慮到礦下無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)會(huì)時(shí)有變動(dòng)和擴(kuò)容，本系統(tǒng)擁有根據(jù)實(shí)際信號(hào)連接情況自動(dòng)添加和刪除節(jié)點(diǎn)的功能；在礦井下無(wú)線傳輸省去了布線的麻煩，但是從礦下到礦上的遠(yuǎn)距離，大容量的傳輸中無(wú)線反而顯得繁瑣，因此本系統(tǒng)引進(jìn)了汽車電子行業(yè)應(yīng)用成熟的CAN總線標(biāo)準(zhǔn)，既解決了大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，又實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離布線的小工作量。該系統(tǒng)可滿足各類不同傳感器的數(shù)據(jù)格式和實(shí)時(shí)要求，并實(shí)現(xiàn)各種統(tǒng)計(jì)查詢功能。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間對(duì)礦上日常生產(chǎn)的觀察，本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)各種傳感器傳本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控綜合系統(tǒng)，其特征在于，其包括：佩戴在礦工身上的RFID標(biāo)簽；數(shù)個(gè)安裝在礦井坑道內(nèi)的井下接收裝置，所述井下接收裝置內(nèi)設(shè)有RFID閱讀器模塊；CAN總線轉(zhuǎn)LAN裝置，所述井下接收裝置通過(guò)CAN總線與所述CAN總線轉(zhuǎn)LAN裝置連接；工作站，所述工作站與所述CAN總線轉(zhuǎn)LAN裝置通信連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控綜合系統(tǒng)，其特征在于，其包括: 佩戴在礦工身上的RFID標(biāo)簽； 數(shù)個(gè)安裝在礦井坑道內(nèi)的井下接收裝置，所述井下接收裝置內(nèi)設(shè)有RFID閱讀器模塊； CAN總線轉(zhuǎn)LAN裝置，所述井下接收裝置通過(guò)CAN總線與所述CAN總線轉(zhuǎn)LAN裝置連接; 工作站，所述工作站與所述CAN總線轉(zhuǎn)LAN裝置通信連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控綜合系統(tǒng)，其特征在于:所述井下接收裝置上設(shè)有溫度傳感器。3....

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉德權(quán)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：蘇州華拓信息技術(shù)有限公司，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：