應用於井下人員定位及瓦斯報警的藍牙無線管理系統的製作方法
2023-09-15 01:40:25 1
專利名稱：應用於井下人員定位及瓦斯報警的藍牙無線管理系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及井下安全及藍牙無線定位領域，特別涉及一種應用於井下人員定位及瓦斯報警的藍牙無線管理系統。
背景技術：
中國是世界上最大的產煤國，而且大部分是井下開採。由於井下環境的特殊性，各種井下事故多有發生。為了保障井下作業人員的生命安全，國家已強制建立了一些井下安全監控系統，煤礦生產的安全狀況已大有改善。但是，井下人員的定位和瓦斯報警管理仍存在著功能不完善、操作和維護不方便、使用率低的不足，特別是反應速度慢，使井下人員定位不準確，給事故發生後的救援工作造成困難。 發明內容本實用新型提供了一種應用於井下人員定位及瓦斯報警的藍牙無線管理系統，克服現有技術的不足，應用藍牙無線技術傳送井下人員的位置信息及瓦斯數據，實現井下作業人員的實時定位及瓦斯報警。本實用新型通過以下技術方案實現應用於井下人員定位及瓦斯報警的藍牙無線管理系統，包括上位管理計算機、藍牙收發裝置、通訊線和藍牙發送裝置，位於井上的上位管理計算機通過通訊線與藍牙收發裝置相連接，藍牙收發裝置分別設置在井下巷道入口處以及工作面內，藍牙發送裝置由井下人員隨身攜帶，藍牙收發裝置通過Profibus-DP現場總線通訊協議向上位管理計算機傳送井下人員的位置信息及瓦斯數據。所述的藍牙發送裝置上設有嵌入式微電腦一、瓦斯濃度變送器、藍牙發送模塊、電源接口一、工作開關一和指不燈一，嵌入式微電腦一分別與藍牙發送模塊、瓦斯濃度變送器、指不燈一相連接，電源接口一與工作開關一的一端相連，工作開關一的另一端分別與嵌入式微電腦一、瓦斯濃度變送器和藍牙發送模塊相連，嵌入式微電腦一內植入唯一的身份代碼一與井下人員身份相對應。所述的藍牙收發裝置上設有嵌入式微電腦二、藍牙收發模塊、通訊接口、指示燈二、電源接口二和工作開關二，嵌入式微電腦二分別與藍牙收發模塊、通訊接口和指示燈二相連接，電源接口二與工作開關二的一端相連，工作開關二的另一端分別與嵌入式微電腦二和藍牙收發模塊相連，嵌入式微電腦二內植入唯一的身份代碼二滿足井下人員定位坐標功能，藍牙收發模塊通過通訊接口向上位管理計算機傳送數據。所述的上位管理計算機通過設置在井下巷道入口處的藍牙收發裝置可實現統計功能，記錄下井人員數量及姓名。所述的藍牙收發裝置上設有永磁鐵。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是1)採用藍牙無線技術傳輸井下人員的位置信息及瓦斯數據，可實現井下工作面上移動人員的實時可靠定位，並可實時監視瓦斯濃度，為井下安全及事故救援提供了一種新方案。2)藍牙收發裝置採用永磁鐵的固定方法，當工作面變動時方便移位。3)相鄰藍牙收發裝置之間的安裝距離可達16m，定位誤差小於5m。4)藍牙發送裝置採用井下人員頭燈電源，簡化裝置電源結構和費用。
圖I是本實用新型實施例的結構示意圖；圖2是本實用新型藍牙發送裝置實施例的結構示意框圖；圖3是本實用新型藍牙收發裝置實施例的結構示意框圖；圖4是本實用新型藍牙發送裝置固定狀態示意圖；圖5是本實用新型藍牙發送裝置的配置示意圖。圖中1-上位管理計算機 2-藍牙收發裝置 3-通訊線 4-藍牙發送裝置5-直流電源線6-井下巷道入口處7-工作面8-井下人員9-永磁鐵10-金屬板片11-繞線盤12-頭燈13-充電電源14-電線15-安全帽
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步說明見圖1，是本實用新型應用於井下人員定位及瓦斯報警的藍牙無線管理系統實施例的結構示意圖，包括上位管理計算機I、藍牙收發裝置2、通訊線3、藍牙發送裝置4和直流電源線5，位於井上的上位管理計算機I通過通訊線3與藍牙收發裝置2相連接，通訊線3和直流電源線5從井上引至井下工作面的巷道內，繞線盤11可保持線纜平直，藍牙收發裝置2分別設置在井下巷道入口處6以及工作面7內，藍牙發送裝置4由井下人員8隨身攜帶，藍牙收發裝置2通過Profibus-DP現場總線通訊協議向上位管理計算機I傳送井下人員的位置信息及瓦斯數據，工作面7內的藍牙收發裝置2依次布置在沿巷道入口到\巷道裡端沿途的牆壁上，由於一般藍牙的發送距離是8 15米，巷道一般寬6米左右，因此兩個相鄰的藍牙收發裝置2間距應不大於16米，為了提高定位精度，可在巷道的兩側牆壁對稱設置藍牙收發裝置2，上位管理計算機I將每個藍牙收發裝置2在巷道內的位置分別標記。上位管理計算機I通過設置在井下巷道入口處6的藍牙收發裝置2可實現統計功能，準確記錄下井人員數量及姓名，為生產管理和災後救援提供信息。見圖2，藍牙發送裝置上設有嵌入式微電腦一、瓦斯濃度變送器、藍牙發送模塊、電源接口一、工作開關一 K1和指不燈一 D1,嵌入式微電腦一分別與藍牙發送模塊、瓦斯濃度變送器、指不燈一 D2相連接，電源接口一與工作開關一 K1的一端相連,工作開關一 K1的另一端分別與嵌入式微電腦一、瓦斯濃度變送器和藍牙發送模塊相連，嵌入式微電腦一內植入唯一的身份代碼一與井下人員身份相對應，本實用新型的藍牙發送裝置可置於井下人員安全帽頂部，為簡化結構，電源接口一與頭燈電源相連，指示燈一在有電時為紅色，當檢測到瓦斯濃度超標時閃動，以引起其他人注意。見圖3，藍牙收發裝置上設有嵌入式微電腦二、藍牙收發模塊、通訊接口、指示燈二D2、電源接口二和工作開關二 K2，嵌入式微電腦二分別與藍牙收發模塊、通訊接口和指示燈二 D2相連接，電源接口二與工作開關二 K2的一端相連，工作開關二 K2的另一端分別與嵌入式微電腦二和藍牙收發模塊相連，嵌入式微電腦二內植入唯一的身份代碼二滿足井下人員定位坐標功能，藍牙收發模塊通過通訊接口向上位管理計算機傳送數據，電源接口二與直流電源線相連，指示燈二 D2在有電時為紅色，當接收到超標的瓦斯濃度時閃動，以引起其他
人注意。 見圖4，為了使藍牙收發裝置2方便設置，巷道廢棄後又方便遷移，在藍牙收發裝置2上設有永磁鐵9，這樣藍牙收發裝置可以很方便地吸在巷道內的金屬支撐柱上，在沒有金屬支撐柱的巷道內，可將金屬板片10插在牆壁或地面的土中，再將藍牙收發 裝置2吸上即可，設置極為方便。見圖5，是本實用新型藍牙發送裝置的配置示意圖，井下人員8隨身配置藍牙發送裝置4，安全帽15的前端一般設有頭燈12，充電電源13掛在井下人員8的腰間，充電電源13通過電線14分別給頭燈12和藍牙發送裝置4供電，簡化裝置結構和費用。
權利要求1.應用於井下人員定位及瓦斯報警的藍牙無線管理系統，其特徵在於，包括上位管理計算機、藍牙收發裝置、通訊線和藍牙發送裝置，位於井上的上位管理計算機通過通訊線與藍牙收發裝置相連接，藍牙收發裝置分別設置在井下巷道入口處以及工作面內，藍牙發送裝置由井下人員隨身攜帶，藍牙收發裝置通過ProfibUS-DP現場總線通訊協議向上位管理計算機傳送井下人員的位置信息及瓦斯數據。
2.根據權利要求I所述的應用於井下人員定位及瓦斯報警的藍牙無線管理系統，其特徵在於，所述的藍牙發送裝置上設有嵌入式微電腦一、瓦斯濃度變送器、藍牙發送模塊、電源接口一、工作開關一和指不燈一，嵌入式微電腦一分別與藍牙發送模塊、瓦斯濃度變送器、指不燈一相連接，電源接口一與工作開關一的一端相連，工作開關一的另一端分別與嵌入式微電腦一、瓦斯濃度變送器和藍牙發送模塊相連，嵌入式微電腦一內植入唯一的身份代碼一與井下人員身份相對應。
3.根據權利要求I所述的應用於井下人員定位及瓦斯報警的藍牙無線管理系統，其特徵在於，所述的藍牙收發裝置上設有嵌入式微電腦二、藍牙收發模塊、通訊接口、指示燈二、 電源接口二和工作開關二，嵌入式微電腦二分別與藍牙收發模塊、通訊接口和指示燈二相連接，電源接口二與工作開關二的一端相連，工作開關二的另一端分別與嵌入式微電腦二和藍牙收發模塊相連，嵌入式微電腦二內植入唯一的、滿足井下人員定位坐標功能的身份代碼二。
4.根據權利要求I所述的應用於井下人員定位及瓦斯報警的藍牙無線管理系統，其特徵在於，所述的藍牙收發裝置上設有永磁鐵。
專利摘要本實用新型涉及井下安全及藍牙無線定位領域，特別涉及一種應用於井下人員定位及瓦斯報警的藍牙無線管理系統，其特徵在於，包括上位管理計算機、藍牙收發裝置、通訊線和藍牙發送裝置，位於井上的上位管理計算機通過通訊線與藍牙收發裝置相連接，藍牙收發裝置分別設置在井下巷道入口處以及工作面內，藍牙發送裝置由井下人員隨身攜帶，藍牙收發裝置通過Profibus-DP現場總線通訊協議向上位管理計算機傳送井下人員的位置信息及瓦斯數據。與現有技術相比，本實用新型的優點是採用藍牙無線技術傳輸井下人員的位置信息及瓦斯數據，可實現井下工作面上移動人員的實時可靠定位，並可實時監視瓦斯濃度，為井下安全及事故救援提供了一種新方案。
文檔編號E21F17/18GK202483628SQ201220031150
公開日2012年10月10日 申請日期2012年1月31日 優先權日2012年1月31日
發明者馮素萍, 李衛群, 王春巖 申請人:鞍山凱信環保節能工程技術有限公司