专利名称：一种本安型矿山井下人员管理系统的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及矿山井下人员安全管理设备。
背景技术：
一般的矿山井下人员安全管理设备主要包括通信数据定位中转基站和实现井下人员信息收集的便携式识别卡，识别卡与基站之间通过无线信息传输的方式进行单向或双向通信，基站与井上总控机之间通过有线方式进行单向或双向通信。整套设备主要实现井下人员定位和紧急情况通信的功能。现阶段，虽已出现了具有不同功能优势的多样化矿山井下人员安全管理设备，但在实际的矿山井下管理工作中，还是会断断续续的发生矿难、搜救不及时、搜救困难或漏救的事故，其事故原因除了自然条件、人为因素外，还主要因为现有的矿山井下人员管理设备大多因为通信速率低、接收灵敏度弱的原因。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种通信可靠且具有应急搜救功能的矿山井下用人员管理设备。以解决现有的矿山井下人员管理设备存在的通信速率低、接受灵敏度弱的问题，减少或避免矿难中出现搜救困难和漏救的现象。为此，本实用新型他提供的本 安型矿山井下人员管理系统，利用该系统实现井下人员与井上总控机间的信息传输，该系统包括:若干台通信基站，若干个识别卡，所述基站与识别卡间进行无线通信，其特征在于:还包括至少一个手持检卡器，所述手持检卡器与识别卡间进行无线通信。本实用新型的其他技术特征为:所述手持检卡器与通信基站间进行无线通信。所述通信基站包括第一防爆壳体，该第一防爆壳体内安装有第一电路板，该第一电路板上安装有第一控制芯片、第一拨码开关、存储芯片和CAN总线处理模块，该第一电路板的两端分别安装有第一无线收发模块和第二无线收发模块，所述第一防爆壳体的面板上设置有第一 CAN总线数据接口、CAN总线数据传输指示灯、第一无线收发模块工作指示灯和第二无线收发模块工作指示灯；所述第一 CAN总线数据接口与所述CAN总线处理模块连接；所述第一拨码开关、存储芯片、CAN总线处理模块、第一无线收发模块、第二无线收发模块、CAN总线数据传输指示灯、第一无线收发模块工作指示灯和第二无线收发模块工作指示灯均与第一控制芯片连接。所述第一控制芯片采用STM32F103RBT6芯片，所述第一无线收发模块和所述第二无线收发模块均采用NRF2401无线收发射频芯片。所述若干台通信基站串联后与CAN总线-RS232数据转接口连接。所述CAN总线-RS232数据转接口包括第四防爆壳体，该第四防爆壳体内安装有第四电路板，所述第四电路板上安装有CAN收发器、CAN控制器、第四控制芯片、RS232收发器和第二拨码开关，所述第四防爆壳体的面板上设置有第二 CAN总线数据接口、RS232数据接口、CAN总线收集数据工作指示灯、CAN总线接收数据工作指示灯和RS232数据接口工作指示灯；所述第二 CAN总线数据接口与所述CAN收发器连接，所述RS232数据接口与所述RS232收发器连接，所述CAN收发器、CAN控制器、控制芯片、RS232收发器依次连接，所述第二拨码开关、CAN总线收集数据工作指示灯、CAN总线接收数据工作指示灯、RS232数据接口工作指示灯均与第四控制芯片连接，所述第四控制芯片采用STM32CXT6芯片。所述识别卡包括第二防爆壳体，该第二防爆壳体中安装有第二电路板，该第二电路板上安装有第二控制芯片、第一无线收发器和振子，所述第二防爆壳体的面板上设置有数码显示屏和呼叫按钮，所述第一无线收发器、振子、数码显示屏和呼叫按钮均与第二控制芯片连接。所述第二控制芯片采用MSP430F2122单片机，所述第一无线收发器采用NRF24L01无线收发射频芯片。所述手持检卡器包括第三防爆壳体，该第三防爆壳体中安装有第三电路板、收发天线和SD读卡器，所述第三电路板上安装有第三控制芯片和第二无线收发器，所述第三防爆壳体的面板上设置有液晶显示屏和控制按钮，所述收发天线与所述第二无线收发器连接，所述SD读卡器、第二无线收发器、液晶显示屏和控制按钮均与第三控制芯片连接。所述第三控制芯片 采用STM32F103VCT6单片机，所述第二无线收发器采用NRF24L01无线收发射频芯片。该矿山井下人员管理系统中配备有手持检卡器(手持搜救仪)，在紧急救援时，可利用手持检卡器对井下环境进行任意范围的搜救，尽可能的保证整个系统的通信可靠，最大程度避免搜救困难和漏搜现象的发生。除此之外，系统中的各控制芯片采用高性能处理器，井下与井上间数据传输采用CAN总线型网络结构，进而可提高整个系统的通信效率，可同时实现人员考勤、实时监测监控、定位跟踪、日常管理、远程指挥、双向通讯等管理功能。
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型的技术方案作进一步解释说明。
图1为本实用新型的本安型矿山井下人员管理系统的一具体结构示意图。
具体实施方式
参考
图1，本实用新型提供的矿山井下人员管理系统，利用该系统进行井下人员与井上总控机间的通信，实现井下人员工作的管理，其包括:若干台通信基站、若干个识别卡、至少一个手持检卡器，其中各基站与识别卡间进行双向无线通信，识别卡与手持检卡器间进行无线通信。通信基站通过TCP/IP接口与地面监控主机(总控机)相连接，识别卡佩带在井下人员身上，用于井下人员的身份识别，本安型基站与识别卡进行无线双向通讯，并将采集到的数据进行处理后通过传输线路上传到地面中心站监控主机。同时手持检卡器可与识别卡进行无线通讯，搜检井下工作人员。另外一种功能设置是，识别卡与读卡器进行无线通信，且识别卡和读卡器均可与基站进行无线通讯，基站将采集到的数据进行处理后通过传输线路上传到地面中心站监控主机，这样可以扩大通信基站的有效通信范围，保证通信的有效性。本实用新型的管理系统中使用的通信基站可为以CAN总线进行数据传输通信基站，且该通信基站具有人员定位的功能，其结构包括第一防爆壳体，该第一防爆壳体内安装有第一电路板，该第一电路板上安装有第一控制芯片、第一拨码开关、存储芯片和CAN总线处理模块，该第一电路板的两端分别安装有第一无线收发模块和第二无线收发模块；第一防爆壳体的面板上设置有第一 CAN总线数据接口、CAN总线数据传输指示灯、第一无线收发模块工作指示灯和第二无线收发模块工作指示灯；在电路连接上，第一 CAN总线数据接口与CAN总线处理模块连接，第一拨码开关、存储芯片、CAN总线处理模块、第一无线收发模块、第二无线收发模块、CAN总线数据传输指示灯、第一无线收发模块工作指示灯和第二无线收发模块工作指示灯均与第一控制芯片连接。在外形上，第一防爆壳体的尺寸为:长105mm、宽90mm、高1.6mm。该通信基站的通信距离为50_80m、信号接收灵敏度为_85dBm、通信速率为1Mbps。相应地，在硬件选择上，第一控制芯片可采用STM32F103RBT6芯片，第一无线收发模块和所述第二无线收发模块可均采用NRF2401无线收发射频芯片。是从用户到网络以及从网络到用户之间的通信传输中继站。通信基站对井下识别卡的数据进行采集，并把识别到的数据进行上传。通信基站的无线电波频率为2.4
2.524GHz，与地面控制主机接口的通信方式为CAN总线。基站通过CAN网络接收地面控制主机的数据，经内部控制芯片处理后，将数据发送给识别卡。井下布置有多台通信基站，基站与井上总控机之间以及基站与基站之间采用电缆连接。在开始使用设备时，首先通过第一拨码开关设定各基站的地址，基站实时与井下多个识别卡和井上总控机进行双向通信，一方面基站检索井下有效区域内的识别卡，将各识别卡的信息通过CAN总线上传至井上总控机，另一方面基站将总控机的紧急撤离、广播、调度等信息发送给井下每个识别卡。并且，该通信基站可对识别卡进行定位，当第一无线收发模块检索到识别卡信息时，壳体面板上的第一无线收发模块工作指示灯闪烁，示意检索到的识别卡携带人员在第一无线收发模块所在方向(如基站的左方或右方)，同理，第二无线收发模块也可检索到其所在方向的识别卡。两个指示灯在面板上可设置为左右方向，以直观示基站接受或检索的识别卡携带人员所在方向。当基站对井上总控机进行数据传输时，CAN总线数据传输指示灯闪烁，示意设备对井上通信正常。当通信终端时，存储芯片可存储一定时间段内接受到的数据。在采用上述通信基站时，通信基站与地面总控机间需通过CAN总线-RS232数据转接口链接，具体为若干台通信基站串联后与CAN总线-RS232数据转接口连接，CAN总线-RS232数据转接口再与总控机链接，该CAN总线-RS232数据转接口的结构为:包括有第四防爆壳体，该第四防爆壳体内安装有第四电路板，第四电路板上安装有CAN收发器、CAN控制器、第四控制芯片、RS232收发器和用于设置基站地址的第二拨码开关，第四防爆壳体的面板上设置有第二 CAN总线数据接口、RS232数据接口、CAN总线收集数据工作指示灯、CAN总线接收数据工作指示灯和RS232数据接口工作指示灯；在电路连接上，第二 CAN总线数据接口与CAN收发器连接，CAN收发器、CAN控制器、控制芯片、RS232收发器依次连接，RS232数据接口与RS232收发器连接，第二拨码开关、CAN总线收集数据工作指示灯、CAN总线接收数据工作指示灯、RS232数据接口工作指示灯均与第四控制芯片连接，控制芯片采用STM32CXT6芯片。在外形上，第四防爆壳体的尺寸为:长105mm、宽90mm、高1.6mm。电路中连接的第二拨码开关可采用8为拨码开关，设置基站数量为“00”时，对应井下基站数量为一个，最大井下基站数量为64。使用该数据转接口时需正确连接电源线和信号总线。电源电压范围在“9 24V”之间，连接时需将整个网络中的“CAN-L”对应连接一起，“CAN-H”对应连接在一起。RS232接口与计算机(总控机)连接。正常工作时，面板上的CAN总线收集数据工作指示灯闪烁表示数据接口在收集井下基站的数据，当接收到基站返回的数据时，CAN总线接收数据工作指示灯闪烁(若基站返回数据量大时，长亮)。当RS232数据接口收集到的数据达到一定量时，RS232数据接口工作指示灯闪烁。本实用新型的人员管理系统中所使用的识别卡可为以下结构的识别卡:其包括第二防爆壳体，该第二防爆壳体中安装有第二电路板，该第二电路板上安装有第二控制芯片、第一无线收发器和振子，第二防爆壳体的面板上设置有数码显示屏和呼叫按钮，在电路连接上，第一无线收发器、振子、数码显示屏和呼叫按钮均与第二控制芯片连接。在外型上，第二防爆壳体的尺寸为:长56mm、宽27mm、高0.8mm。该识别卡的通信距离为50_80m、接收灵敏度为_85dBm、通信速率为1Mbps，相应地，在硬件选择上，第二控制芯片可采用MSP430F2122芯片，第一无线收发器可采用NRF24L01无线收发射频芯片。井下人员需要与井上进行通信时，通过按呼叫按钮向井上的基站发射呼救信息，并且识别卡成功报警后接收到基站反馈信号后数码显示屏闪烁一次、振子震动；若数码显示屏闪烁一次、振子不震动，表明发出报警信号但没有收到反馈信号，需要再次按键确保报警成功。 在遇不同情况时，基站向识别卡发出相应内容的预警信息，识别卡接收到信息后，数码显示屏显示相应的数字信号:紧急撤离:显示数字“I”并闪烁、振子震动。广播呼叫:显示数字“2”并闪烁、振子震动。个人呼叫:识别卡显示数字“3”并闪烁、振子震动。这样井下人员可以预知通信内容，通过数码通信实现井上和井下对话的目的从而实现井下工作的有效管理。本实用新型的人员管理系统中所使用的手持检卡器的结构可以为:包括有第三防爆壳体，该第三防爆壳体中安装有第三电路板、收发天线和SD读卡器，第三电路板上安装有第三控制芯片和第二无线收发器，第三防爆壳体的面板上设置有液晶显示屏和控制按钮，在电路连接上，收发天线与第二无线收发器连接，SD读卡器、第二无线收发器、液晶显示屏和控制按钮均与第三控制芯片连接。在外型上，第三防爆壳体的尺寸为:长100mm、宽52mm、高1.2mm。该检卡器的通信距离为50m-80m、信号接收灵敏度为_85dBm、通信速率为1Mbps，相应地，在硬件选择上，第三控制芯片可采用STM32F103VCT6单片机，无线收发器可采用NRF24L01无线收发器。[0046]在使用该检卡器时，先将存有井下工作人员的信息存储在SD卡中，并将该SD卡插入检卡器中，遇紧急情况时，如在进行大范围搜救或设备基站通信中断时，采用该检卡器对识别卡进行搜索，检卡器与识别卡之间通过无线通信的方式进行信号传输，当检索到识别卡时，检卡器的显示屏上将显示有效范围内的所有识别卡信息，并呼叫识别卡:包括单人呼口4，紧急传呼，广播呼叫。同时，该检卡器可与识别卡进行双向通讯，接收来自识别卡的无线信号，下传发给识别卡的相关管理信息，过程中通过基站与地上中控机进行信号传输。除此之外，该检卡器还可用做井口唯一性标示设备，对进行井下的人员和出井人员的信息、时间进行录入。另外，该检卡器对相配套的多个识别卡的卡号进行管理，即可用于修改相配套的识别卡卡号:修改制定识别卡卡号；睡眠识别卡:将识别卡配置为深度睡眠模式，以减少电池能量消耗；批量睡眠卡:将信号有效范围内的所有卡都设置为深度睡眠模式；批量分配卡号:用于初次使用识别卡，统一分配卡号。采用上述识别卡、通信基站、CAN总线-RS232数据转接口和手持检卡器的本安型人员管理系统，识别卡数量应不小于8000，各识别卡佩带在井下人员身上，用于井下人员的身份识别；多台通信基站布置于井下，CAN总线-RS232数据转接口位于地面并与总控机链接，且其上安装有避雷器。本安型通信基站通过CAN总线-RS232数据转接口与总控机相连接，矿用隔爆兼本安直流稳压电源为本安型通信基站提供本质安全型电源。通信基站与识别卡或读卡器进行无线双向通讯，并将采集到的数据进行处理后通过传输线路上传到地面中心站监控主 机。
权利要求1.一种本安型矿山井下人员管理系统，利用该系统实现井下人员与井上总控机间的通信，该系统包括: 若干台通信基站， 若干个识别卡， 所述基站与识别卡间进行无线通信， 其特征在于: 还包括至少一个手持检卡器， 所述手持检卡器与识别卡间进行无线通信。
2.如权利要求1所述的本安型矿山井下人员管理系统，其特征在于，所述手持检卡器与通信基站间进行无线通信。
3.如权利要求1或2所述的本安型矿山井下人员管理系统，其特征在于，所述通信基站包括第一防爆壳体，该第一防爆壳体内安装有第一电路板，该第一电路板上安装有第一控制芯片、第一拨码开关、存储芯片和CAN总线处理模块，该第一电路板的两端分别安装有第一无线收发模块和第二无线收发模块， 所述第一防爆壳体的面板上设置有第一 CAN总线数据接口、CAN总线数据传输指示灯、第一无线收发模块工作指示灯和第二无线收发模块工作指示灯； 所述第一 CAN总线数据接口与所述CAN总线处理模块连接； 所述第一拨码开关、存储芯片、CAN总线处理模块、第一无线收发模块、第二无线收发模块、CAN总线数据传输指示灯、第一无线收发模块工作指示灯和第二无线收发模块工作指示灯均与第一控制芯片连接。
4.如 权利要求3所述的本安型矿山井下人员管理系统，其特征在于，所述第一控制芯片采用STM32F103RBT6芯片，所述第一无线收发模块和所述第二无线收发模块均采用NRF2401无线收发射频芯片。
5.如权利要求3或4所述的本安型矿山井下人员管理系统，其特征在于，所述若干台通信基站串联后与CAN总线-RS232数据转接口连接。
6.如权利要求5所述的本安型矿山井下人员管理系统，其特征在于，所述CAN总线-RS232数据转接口包括第四防爆壳体，该第四防爆壳体内安装有第四电路板，所述第四电路板上安装有CAN收发器、CAN控制器、第四控制芯片、RS232收发器和第二拨码开关，所述第四防爆壳体的面板上设置有第二 CAN总线数据接口、RS232数据接口、CAN总线收集数据工作指示灯、CAN总线接收数据工作指示灯和RS232数据接口工作指示灯； 所述第二 CAN总线数据接口与所述CAN收发器连接，所述RS232数据接口与所述RS232收发器连接，所述CAN收发器、CAN控制器、控制芯片、RS232收发器依次连接，所述第二拨码开关、CAN总线收集数据工作指示灯、CAN总线接收数据工作指示灯、RS232数据接口工作指示灯均与第四控制芯片连接，所述第四控制芯片采用STM32CXT6芯片。
7.如权利要求1或2所述的本安型矿山井下人员管理系统，其特征在于，所述识别卡包括第二防爆壳体，该第二防爆壳体中安装有第二电路板，该第二电路板上安装有第二控制芯片、第一无线收发器和振子，所述第二防爆壳体的面板上设置有数码显示屏和呼叫按钮，所述第一无线收发器、振子、数码显示屏和呼叫按钮均与第二控制芯片连接。
8.如权利要求7所述的本安型矿山井下人员管理系统，其特征在于，所述第二控制芯片采用MSP430F2122单片机，所述第一无线收发器采用NRF24L01无线收发射频芯片。
9.如权利要求1或2所述的本安型矿山井下人员管理系统，其特征在于，所述手持检卡器包括第三防爆壳体，该第三防爆壳体中安装有第三电路板、收发天线和SD读卡器，所述第三电路板上安装有第三控制芯片和第二无线收发器，所述第三防爆壳体的面板上设置有液晶显示屏和控制按钮，所述收发天线与所述第二无线收发器连接，所述SD读卡器、第二无线收发器、液晶显示屏和控制按钮均与第三控制芯片连接。
10.如权利要求9所述的本安型矿山井下人员管理系统，其特征在于，所述第三控制芯片采用STM32 F103VCT6单片机，所述第二无线收发器采用NRF24L01无线收发射频芯片。
专利摘要本实用新型公开了一种本安型矿山井下人员管理系统。利用该系统实现井下人员与井上总控机间的信息传输，该系统包括若干台通信基站、若干个识别卡和至少一个手持检卡器，所述基站与识别卡间进行无线通信，所述手持检卡器与识别卡间进行无线通信。该矿山井下人员管理系统中配备有手持检卡器，在紧急救援时，可利用手持检卡器对井下环境进行任意范围的搜救，尽可能的保证整个系统的通信可靠，最大程度避免搜救困难和漏搜现象的发生。另外，系统中的各控制芯片采用高性能处理器，井下与井上间数据传输采用CAN总线型网络结构，进而可提高整个系统的通信效率，可同时实现人员考勤、实时监测监控、定位跟踪、日常管理、远程指挥、双向通讯等管理功能。
文档编号E21F17/18GK203146004SQ20132017880
公开日2013年8月21日 申请日期2013年4月10日 优先权日2013年4月10日
发明者文新国 申请人:陕西斯达煤矿安全装备有限公司