專利名稱：一種礦工用便攜式信息裝備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及煤礦等礦區(qū)的信息系統(tǒng)的組成部分，特別涉及井下作業(yè)的礦工單人所用的信息裝備。
背景技術(shù)：
煤礦的井下現(xiàn)場(chǎng)的各種信息的收集對(duì)于安全生產(chǎn)十分重要，尤其是甲烷、一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、氧氣的濃度和溫度的高低等數(shù)據(jù)，更是與安全息息相關(guān)。但是，由于采掘現(xiàn)場(chǎng)的灰塵很大，溫度和濕度 的變化也較大，使得許多固定設(shè)置在井下的傳感器常常出現(xiàn)失靈的情況，再加上不能對(duì)井下的傳感器和其它固定設(shè)置的通訊裝置及時(shí)更換，使得井下現(xiàn)場(chǎng)與安全相關(guān)的信息的傳遞嚴(yán)重滯后，存在極大的安全隱患。然而，目前礦井下建設(shè)的重點(diǎn)主要是放在各類機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化控制和整個(gè)礦井信息的融合上，對(duì)作為煤礦的生產(chǎn)及安全主體的礦工卻關(guān)注不夠。目前國內(nèi)礦工個(gè)人攜帶的電子設(shè)備主要有便攜瓦斯檢測(cè)儀、人員定位雙向人員識(shí)別卡等。便攜瓦斯檢測(cè)儀用于監(jiān)測(cè)礦工所處環(huán)境甲烷濃度，其具有甲烷超限報(bào)警功能和巡更功能等；人員定位雙向人員識(shí)別卡，其信息交互僅接收簡(jiǎn)單調(diào)度指令.這些單人裝備往往功能單一，不具備大量信息交互功能，井下礦工仍處于孤立狀態(tài)，使得礦工一直以來是礦井下的信息“孤島”。。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題和不足，提供一種礦工在井下使用的便攜式信息裝備，該裝備加入礦區(qū)的信息系統(tǒng)后，地面監(jiān)控中心可實(shí)時(shí)了解各工作點(diǎn)的環(huán)境情況，帶班礦長(zhǎng)能夠及時(shí)了解井下作業(yè)的全局情況，安全監(jiān)察人員可以有效排查安全隱患，井下作業(yè)礦工可了解自身所處的作業(yè)環(huán)境并通過礦工間相互通信傳遞信息，從而有利于提高礦下作業(yè)的安全性，減少礦井礦難事故的發(fā)生。當(dāng)?shù)V難發(fā)生時(shí)，通過本系統(tǒng)的使用可以提高救援的及時(shí)性和有效性。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是本實(shí)用新型的礦工用便攜式信息裝備，其特點(diǎn)是由需要配帶的每一名下礦井的工作人員各自攜帶一套，包括信息處理裝置、兩組便攜式電池組、多參數(shù)采集變送器和支撐背負(fù)配件；上述的多參數(shù)采集變送器具有無線射頻通信接口、甲烷采集模塊、一氧化碳采集模塊、二氧化碳采集模塊、硫化氫采集模塊、氧氣采集模塊和溫度采集模塊；上述的兩組便攜式電池組中的一組與多參數(shù)采集變送器電連接；需要時(shí)，另一組便攜式電池組與信息處理裝置電連接；上述的支撐背負(fù)配件是一種置放單人裝備的相關(guān)組件的用阻燃抗靜電材料制成的背心或馬甲。進(jìn)一步的方案是上述的信息處理裝置包括掌上電腦，所述的掌上電腦是一種具有彩色液晶觸摸顯示屏、按鍵、無線射頻通信接口以及具有WIFI無線通信和AD-HOC無線通信網(wǎng)卡的手持信息處理裝置。進(jìn)一步的方案是上述的信息處理裝置包括個(gè)人主機(jī)和頭盔目鏡顯示裝置；上述的個(gè)人主機(jī)具有無線射頻通信接口、WIFI無線通信和AD-HOC無線通信網(wǎng)卡、頭盔目鏡顯示接口以及用于視頻和語音通信的攝像頭和耳麥；所述的頭盔目鏡顯示裝置是一種設(shè)置于礦用頭盔上的具有信息顯示功能的電子裝置；頭盔目鏡顯示裝置通過個(gè)人主機(jī)的頭盔目鏡顯示接口與個(gè)人主機(jī)電連接；個(gè)人主機(jī)與所述的便攜式電池組電連接。進(jìn)一步的方案是上述的信息處理裝置包括個(gè)人主機(jī)、頭盔目鏡顯示裝置和掌上電腦；所述的掌上電腦與個(gè)人主機(jī)通信連接。進(jìn)一步的方案是上述的便攜式電池組為可充電式鋰電池組。進(jìn)一步的方案是上 述的支撐背負(fù)配件上設(shè)有與其他組件數(shù)量和大小相適應(yīng)的口袋；其中，放置掌上電腦的口袋設(shè)置于支撐背負(fù)配件的前面右上方；放置多參數(shù)采集變送器的口袋設(shè)置于支撐背負(fù)配件的前面左上方；放置給個(gè)人主機(jī)供電的便攜式電池組的口袋設(shè)置于支撐背負(fù)配件的前面右下方；放置給多參數(shù)采集變送器供電的便攜式電池組的口袋設(shè)置于支撐背負(fù)配件的前面左下方；放置個(gè)人主機(jī)的口袋設(shè)置于支撐背負(fù)配件的后背偏上方中間處；所述的便攜式電池組與個(gè)人主機(jī)和多參數(shù)采集變送器間的連接電線設(shè)置于背心或馬甲的面料和襯里之間，電線的兩端設(shè)有插頭，插頭不用時(shí)置于相應(yīng)的口袋內(nèi)，使用時(shí)與個(gè)人主機(jī)和多參數(shù)采集變送器的電源插孔插接。本實(shí)用新型具有積極的效果(I)本實(shí)用新型的礦工用便攜式信息裝備(以下簡(jiǎn)稱單人裝備)使用時(shí)通過其支撐背負(fù)配件被使用者(泛指井下作業(yè)的礦工、帶班礦長(zhǎng)、安全監(jiān)察人員等井下工作人員)穿在身上，跟隨使用者的流動(dòng)一同流動(dòng)。使用者通過該單人裝備及時(shí)采集礦工所在場(chǎng)地的多種環(huán)境參數(shù)，并通過該單人裝備的顯示屏了解這些參數(shù)的情況。單人裝備加入礦區(qū)的信息系統(tǒng)后，不僅該單人裝備可以通過設(shè)置在井下的無線接入設(shè)備實(shí)現(xiàn)與其他礦工的單人裝備進(jìn)行通訊和信息交換、實(shí)現(xiàn)與地面監(jiān)控中心主機(jī)的信息交換，并且單人裝備與單人裝備也可以直接進(jìn)行通訊和信息交換。這種設(shè)置和使用從根本上杜絕了礦工是礦井下的信息“孤島”這一人們長(zhǎng)期以來要解決而未解決的問題，而且使得礦區(qū)的信息系統(tǒng)趨于全面和可靠。(2)本實(shí)用新型的單人裝備由于隨人流動(dòng)，一般所處的環(huán)境條件較為溫和，故不易損壞，即便損壞，因?yàn)橛械V工經(jīng)常使用，也能隨時(shí)發(fā)現(xiàn)而報(bào)修，從而使得該單人裝備始終處于完好狀態(tài)。即便固定設(shè)置在井下某處的傳感器因損壞未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)該處的參數(shù)發(fā)生異常，只要攜帶本實(shí)用新型的單人裝備的礦工到達(dá)該位置時(shí)，即可發(fā)出參數(shù)異常的信號(hào)。(3)在本單人裝備加入礦區(qū)的信息系統(tǒng)后，通過井下礦工所攜帶的單人裝備，監(jiān)控中心相關(guān)人員通過地面監(jiān)控中心主機(jī)可以實(shí)時(shí)地了解各個(gè)工作點(diǎn)的環(huán)境情況，最大程度地防范和減少井下礦難事故的發(fā)生。(4)帶班礦長(zhǎng)用該單人裝備通過訪問地面監(jiān)控中心主機(jī)，能夠及時(shí)了解井下作業(yè)的全局情況，隨時(shí)隨地作出正確的判斷以及恰當(dāng)?shù)闹笓]，提高工作效率和安全保障系數(shù)；安全監(jiān)察人員在井下檢查時(shí)，可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、設(shè)備隱患進(jìn)行排查記錄并實(shí)時(shí)上傳，并且可以通過環(huán)境氣體參數(shù)記錄分析得出煤礦井下氣體分布特點(diǎn)，還可以通過與地面監(jiān)控中心主機(jī)的數(shù)據(jù)庫對(duì)煤礦井下設(shè)備的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行查詢，有效排查安全隱患；通過使用本系統(tǒng)，井下作業(yè)的礦工可以全面了解自身所處的作業(yè)環(huán)境，礦工間可以實(shí)現(xiàn)相互通訊，溝通情況，消除孤獨(dú)感。(5)當(dāng)有礦難時(shí)，地面指揮人員通過監(jiān)控中心主機(jī)能夠?qū)τ鲭U(xiǎn)人員的情況和事故現(xiàn)場(chǎng)的情況全面了解，能引導(dǎo)救援人員及時(shí)到達(dá)需要救援的具體地點(diǎn)。(6)本系統(tǒng)中的單人裝備具有功耗低、體積小、重量輕等特點(diǎn)，通過專門設(shè)計(jì)的背心或馬甲穿著在相關(guān)個(gè)人身上，攜帶和使用方便。另外，單人裝備還優(yōu)選具有遠(yuǎn)程視頻通話等功能，使得使用者的自救能力和臨機(jī)處理能力大為增加。

圖I為采用本實(shí)用新型的單人裝備的礦區(qū)信息系統(tǒng)構(gòu)成的示意圖；圖2為圖I中單人裝備的電路框圖；圖3為圖2的一種具體實(shí)施方式
的電路框圖；圖4為圖2的另一種具體實(shí)施方式
的電路框圖；圖5為圖2的第三種具體實(shí)施方式
的電路框圖。上述附圖中的附圖標(biāo)記如下單人裝備I，信息處理裝置11，個(gè)人主機(jī)11-1，掌上電腦11-2，頭盔目鏡顯示裝置11_3，便攜式電池組12，多參數(shù)采集變送器13，甲烷采集模塊13-1，一氧化碳采集模塊13-2，二氧化碳采集模塊13-3，硫化氫采集模塊13-4，氧氣采集模塊13-5，溫度采集模塊13_6，支撐背負(fù)配件14，地面監(jiān)控中心主機(jī)2，無線接入設(shè)備3。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。(實(shí)施例I)見圖2，本實(shí)施例的礦工用便攜式信息裝備簡(jiǎn)稱為單人裝備1，由礦井下工作人員隨身攜帶。該單人裝備I包括信息處理裝置11、兩組便攜式電池組12、多參數(shù)采集變送器13和支撐背負(fù)配件14。見圖3，信息處理裝置11包括個(gè)人主機(jī)11-1、掌上電腦11-2和頭盔目鏡顯示裝置11-3。上述的個(gè)人主機(jī)11-1的核心是一款微型計(jì)算機(jī)，個(gè)人主機(jī)11-1還設(shè)有2. 4G無線射頻通信接口、頭盔目鏡顯示接口、用于WIFI網(wǎng)絡(luò)通信和AD-HOC無線網(wǎng)絡(luò)的無線網(wǎng)卡以及用于視頻和語音通信的攝像頭和耳麥。上述的掌上電腦(也稱手持?jǐn)?shù)字終端裝備,英文名Personal Digital Assistant,英文簡(jiǎn)稱PDA) 11-2是一種手持用于信息處理和通信的裝置。其外型類似諾基亞X2-02手機(jī)，具有彩色液晶觸摸顯示屏、按鍵，內(nèi)置有2. 4G無線射頻通信接口、WIFI網(wǎng)絡(luò)和AD-HOC無線網(wǎng)絡(luò)的無線網(wǎng)卡。使用者可以通過彩色液晶觸摸顯示屏和按鍵實(shí)現(xiàn)與掌上電腦11-2的人機(jī)交互，掌上電腦11-2通過2. 4G無線射頻通信接口與個(gè)人主機(jī)11-1的2. 4G無線射頻通信接口配合實(shí)現(xiàn)信息交互傳遞。掌上電腦11-2還可以通過WIFI無線通信和個(gè)人主機(jī)11-1通過WIFI網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交互傳遞。手持PDA14由內(nèi)置的鋰電池供電。頭盔目鏡顯示裝置11-3設(shè)于使用者配帶的頭盔上。頭盔目鏡顯示裝置11-3包括頭盔顯示器和能夠液晶顯示信息的護(hù)目鏡。頭盔目鏡顯示器的連接端口通過與個(gè)人主機(jī)11-1的頭盔目鏡顯示接口電連接從而與個(gè)人主機(jī)11-1電連接，并將個(gè)人主機(jī)11-1傳送的視頻圖像及文符信息通過護(hù)目鏡予以顯示，以供使用者了解相關(guān)信息。頭盔目鏡顯示裝置11-3可根據(jù)實(shí)際需要有選擇地配置或不配置。便攜式電池組12分兩組，一組給個(gè)人主機(jī)11-1提供工作電源，另一組給多參數(shù)采集變送器13提供工作電源。便攜式電池組通過兩端帶有插頭的電線與個(gè)人主機(jī)11-1以及多參數(shù)采集變送器13電連接。本實(shí)施例的便攜式電池組優(yōu)選可充電的鋰電池組。多參數(shù)采集變送器13用塑料外殼封裝，外殼上設(shè)有電源插孔，用于插接連接便攜式電池組的電線插頭以連接電源。多參數(shù)采集變送器13內(nèi)設(shè)有甲烷采集模塊13-1、一氧化碳米集模塊13-2、二氧化碳米集模塊13_3、硫化氫米集模塊13_4、氧氣米集模塊13_5和溫度采集模塊13-6和2. 4G無線射頻通信 接口。多參數(shù)采集變送器13內(nèi)設(shè)的各專門的采集模塊相應(yīng)的測(cè)量范圍如下甲烷(CH4):測(cè)量范圍(O 4)% (體積百分比)；一氧化碳(CO):測(cè)量范圍(O 1000)毫克/立方米；二氧化碳(CO2):測(cè)量范圍(O 5)% (體積百分比)；硫化氫(H2S):測(cè)量范圍(O 100)毫克/立方米；氧氣(O2):測(cè)量范圍(O 25)% (體積百分比)；溫度測(cè)量范圍(-5 45) V。多參數(shù)采集變送器13的各專門的采集模塊將礦井下相應(yīng)的氣體或溫度信息采集后轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，通過多參數(shù)采集變送器13的2. 4G無線射頻通信接口與個(gè)人主機(jī)11-1以及掌上電腦11-2的2. 4G無線射頻通信接口配合進(jìn)行無線通信，將采集到的相應(yīng)信息傳輸給個(gè)人主機(jī)11-1和掌上電腦11-2。多參數(shù)采集變送器13內(nèi)設(shè)的各專門的采集模塊可根據(jù)需要進(jìn)行增加，如增加濕度采集模塊等，也可以根據(jù)井下具體情況進(jìn)行各專門采集模塊的任意組合設(shè)置。支撐背負(fù)配件14采用專門設(shè)計(jì)制作的專用防護(hù)背心或馬甲(后續(xù)均以背心敘述)。該背心用阻燃抗靜電材料制成，便于人體背負(fù)，背心上設(shè)有5個(gè)口袋，用于放置單人裝備I的各個(gè)組件。其中，用于放置掌上電腦11-2的口袋設(shè)置于背心的前面右上方，便于使用者取、放掌上電腦11-2。用于放置多參數(shù)采集變送器13的口袋設(shè)置于背心的前面左上方。用于放置個(gè)人主機(jī)11-1的口袋設(shè)置于背心的后背偏上方中間處。用于放置給個(gè)人主機(jī)11-1供電的便攜式電池組12的口袋設(shè)置于背心的前面右下方，用于放置給多參數(shù)采集變送器13供電的便攜式電池組12的口袋設(shè)置于背心的前面左下方。便攜式電池組12與個(gè)人主機(jī)11-1和多參數(shù)采集變送器13間的連接電線采用在背心的面料和襯里之間走線也即暗線的方式，電線的兩端設(shè)有插頭，插頭不用時(shí)置于相應(yīng)的口袋內(nèi)，使用時(shí)與個(gè)人主機(jī)11-1和多參數(shù)采集變送器13的電源插孔插接。本實(shí)施例的單人裝備I的工作過程是前述的多參數(shù)采集變送器13采集各相關(guān)的環(huán)境參數(shù)信息，并將相關(guān)信息轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，通過其內(nèi)設(shè)的2. 4G無線射頻通信接口將數(shù)據(jù)信息以RF無線形式發(fā)送給個(gè)人主機(jī)11-1和掌上電腦11-2。個(gè)人主機(jī)11-1和掌上電腦11-2通過其內(nèi)置的2. 4G無線射頻通信接口接收多參數(shù)采集變送器13傳送的數(shù)據(jù)；本實(shí)施例的單人裝備I也可設(shè)置成由多參數(shù)采集變送器13將有關(guān)數(shù)據(jù)傳送給個(gè)人主機(jī)11-1，再由個(gè)人主機(jī)11-1傳送給掌上電腦11-2，個(gè)人主機(jī)11-1將該數(shù)據(jù)傳輸?shù)秸粕想娔X11-2和(或)頭盔目鏡顯示裝置11-3進(jìn)行顯示，使用者可以通過顯示的相關(guān)信息及時(shí)了解其工作環(huán)境狀態(tài)。單人裝備I有兩種方式進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，由個(gè)人主機(jī)內(nèi)置的程度控制，通過個(gè)人主機(jī)ll-ι內(nèi)置的網(wǎng)卡，第一種采用WIFI網(wǎng)絡(luò)連接方式通過無線路由器進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，從而使得個(gè)人主機(jī)11-1采用WIFI方式對(duì)外進(jìn)行通信；第二種采用ad-hoc模式進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，從而使得個(gè)人主機(jī)11_1米用ad-hoc模式對(duì)外進(jìn)行通/[目。(應(yīng)用例I)參見圖1，本應(yīng)用例的礦區(qū)信息系統(tǒng)包括單人裝備I、地面監(jiān)控中心主機(jī)2和無線接入設(shè)備3。單人裝備I由實(shí)施例I得到。 無線接入設(shè)備3為通常所稱的無線AP (也即無線接入點(diǎn)，是用于無線網(wǎng)絡(luò)的無線交換機(jī))。本實(shí)施例中無線AP為無線路由器。無線AP在地面上和礦井下均有設(shè)置，可將地面的WIFI無線寬帶信號(hào)接入礦井內(nèi)。地面和礦井內(nèi)還可通過無線AP進(jìn)行無線通信。地面監(jiān)控中心主機(jī)2是一個(gè)具有視頻、語音、數(shù)據(jù)處理和交換、無線信號(hào)發(fā)送與接收等信息處理功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。一套單人裝備I由一名井下工作人員隨身攜帶使用，礦井內(nèi)的單人裝備I的數(shù)量根據(jù)實(shí)際需要而定，換句話說，也就是下礦井工作的人員配置和攜帶單人裝備I的人數(shù)根據(jù)需要而定。通常情況下，井下工作人員攜帶的單人裝備I被設(shè)置成由無線接入設(shè)備3采用WIFI連接方式進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，而實(shí)現(xiàn)個(gè)人主機(jī)11-1通過無線接入設(shè)備3相互之間并且與地面監(jiān)控中心主機(jī)2之間的相互無線通信和信息交換。當(dāng)在沒有無線接入設(shè)備3等固定基礎(chǔ)設(shè)施(如出現(xiàn)礦難造成基礎(chǔ)設(shè)施損壞)的非正常情況下，若干井下工作人員通過各自攜帶個(gè)人主機(jī)11-1的微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成一個(gè)無基礎(chǔ)設(shè)施的Ad-hoc無線網(wǎng)絡(luò)，也即移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)，井下工作人員攜帶的每臺(tái)個(gè)人主機(jī)11-1成為具有路由功能的主機(jī)，攜帶單人裝備I的井下工作人員在隨機(jī)移動(dòng)的情況下，相互之間仍能保持通信，當(dāng)某兩個(gè)攜帶單人裝備I的井下工作人員之間不能直接通信時(shí)，可借助其他人員攜帶的個(gè)人主機(jī)11-1中轉(zhuǎn)而實(shí)現(xiàn)通信。單人裝備I的個(gè)人主機(jī)11-1通過前述的WIFI無線通信網(wǎng)絡(luò)或者Achhoc網(wǎng)絡(luò)，可以即時(shí)將多參數(shù)采集變送器13采集到的有關(guān)的環(huán)境參數(shù)信息的數(shù)據(jù)信息傳送給其他井下工作人員攜帶的單人裝備I和地面監(jiān)控中心主機(jī)2。井下工作人員利用個(gè)人主機(jī)11-1的耳麥和攝像頭等裝置，經(jīng)個(gè)人主機(jī)11-1通過WIFI無線通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與井下其他的攜帶單人裝備I的工作人員或地面監(jiān)控中心主機(jī)2進(jìn)行視頻和語音通話，或者是井下工作人員利用個(gè)人主機(jī)11-1的耳麥和攝像頭等裝置，經(jīng)個(gè)人主機(jī)11-1通過Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與井下其他的攜帶單人裝備I的工作人員進(jìn)行視頻和語音通話。采用實(shí)施例I的礦工用便攜式信息裝備的礦區(qū)信息系統(tǒng)的作用主要有地面監(jiān)控中心主機(jī)2通過井下工作人員所攜帶的單人裝備1，可以實(shí)時(shí)地了解和掌握各個(gè)工作點(diǎn)的環(huán)境情況，從而可以最大程度地減少井下礦難事故的發(fā)生；帶班礦長(zhǎng)通過其攜帶的單人裝備1，能夠及時(shí)了解井下作業(yè)的全局情況，隨時(shí)隨地作出正確的判斷以及恰當(dāng)?shù)闹笓]，提高工作效率和安全保障系數(shù)；安全監(jiān)察人員檢查時(shí)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、設(shè)備隱患進(jìn)行排查記錄并通過其攜帶的單人裝備I實(shí)時(shí)上傳到地面監(jiān)控中心主機(jī)2，并且可以通過環(huán)境氣體參數(shù)記錄分析得出煤礦井下氣體分布特點(diǎn)從而做出相應(yīng)的安全判斷，還可以通過訪問地面監(jiān)控中心主機(jī)2的相關(guān)數(shù)據(jù)庫對(duì)煤礦井下設(shè)備的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行查詢，有效排查安全隱患；井下作業(yè)的礦工通過使用本系統(tǒng)可以全面了解自身所處的作業(yè)環(huán)境，礦工間可以實(shí)現(xiàn)相互通信，消除孤獨(dú)感。當(dāng)有礦難時(shí)，在無線接入設(shè)備3不起作用的情況下，礦工相互間還可選擇通過單人裝備I組成自組網(wǎng)絡(luò)，相互通信，便于就地互相救援，爭(zhēng)取寶貴時(shí)間；只要井下工作人員中有一個(gè)能利用無線接入設(shè)備3與地面指揮中心的地面監(jiān)控中心主機(jī)2聯(lián)系上，就可通過該井下工作人員的單人裝備I將礦難現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)傳遞給地面監(jiān)控中心主機(jī)2，以便了解清楚現(xiàn)場(chǎng)，作出相應(yīng)的救援方案，引導(dǎo)攜帶單人裝置I的救援人員及時(shí)到達(dá)需要救援的具體地點(diǎn)開展救援。(實(shí)施例2)見圖2和圖4，本實(shí)施例的礦工用便攜式信息裝備的其他部分與實(shí)施例I基本相同，不同之處在于單人裝備I的信息處理裝置11的配備中減少了掌上電腦11-2的配置。本實(shí)施例的單人裝備I為不需要掌上電腦11-2功能的井下工作人員如安全監(jiān)察人員配置，以節(jié)約使用單位的成本。(實(shí)施例3)見圖2和圖5，本實(shí)施例的礦工用便攜式信息裝備的其他方面與實(shí)施例I基本相同，不同之處在于單人裝備I中的信息處理裝置11的配備中減少了個(gè)人主機(jī)11-1和頭盔顯示目鏡11-3，同時(shí)相應(yīng)減少了用于個(gè)人主機(jī)11-1的一組便攜式電池組12。多參數(shù)采集變送器13與掌上電腦11-2通過其各自內(nèi)置的2. 4G無線射頻通信接口直接進(jìn)行RF無線通信，多參數(shù)采集變送器13將采集到的環(huán)境參數(shù)信息傳送給掌上電腦11-2，掌上電腦11-2通過彩色液晶觸摸屏顯示各種環(huán)境參數(shù)信息。掌上電腦11-2利用WIFI網(wǎng)絡(luò)和AD-HOC無線網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)卡通過WIFI無線通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與其他礦井下工作人員或地面監(jiān)控中心主機(jī)2的通信；當(dāng)沒有無線接入設(shè)備3等固定基礎(chǔ)設(shè)施(如出現(xiàn)礦難造成基礎(chǔ)設(shè)施損壞)的非正常情況下，掌上電腦11-2利用其內(nèi)置的控制程序控制其WIFI網(wǎng)絡(luò)和AD-HOC無線網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)卡利用AD-HOC無線自組網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)現(xiàn)相互間的通信。本實(shí)施例的單人裝備I為不需要個(gè)人主機(jī)11-1相應(yīng)功能和頭盔目鏡顯示裝置11-3功能的礦井下工作人員如機(jī)電設(shè)備點(diǎn)檢人員配置，以節(jié)約使用單位的成本。以上實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
的說明，而非對(duì)本實(shí)用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變換和變化而得到相對(duì)應(yīng)的等同的技術(shù)方案，因此所有等同的技術(shù)方案均應(yīng)該歸入本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種礦工用便攜式信息裝備，其特征在于由按需要配帶的每一名下礦井的工作人員各自攜帶一套，包括信息處理裝置(11)、兩組便攜式電池組(12)、多參數(shù)采集變送器(13)和支撐背負(fù)配件(14)； 所述的多參數(shù)采集變送器(13)具有無線射頻通信接口、甲烷采集模塊(13-1)、一氧化碳采集模塊(13-2)、二氧化碳采集模塊(13-3)、硫化氫采集模塊(13-4)、氧氣采集模塊(13-5)和溫度采集模塊(13-6);所述的兩組便攜式電池組(12)中的一組與多參數(shù)采集變送器(13)電連接；需要時(shí)，另一組便攜式電池組(12)與信息處理裝置(11)電連接；所述的支撐背負(fù)配件(14)是一種置放單人裝備(I)的相關(guān)組件的用阻燃抗靜電材料制成的背心或馬甲。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的礦工用便攜式信息裝備，其特征在于所述的的信息處理裝置(11)包括掌上電腦(11-2)，所述的掌上電腦(11-2)是一種具有彩色液晶觸摸顯示屏、按鍵、無線射頻通信接口以及具有WIFI無線通信和AD-HOC無線通信網(wǎng)卡的手持信息處理裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的礦工用便攜式信息裝備，其特征在于所述的的信息處理裝置(11)包括個(gè)人主機(jī)(11-1)和頭盔目鏡顯示裝置(11-3);所述的個(gè)人主機(jī)(11-1)具有無線射頻通信接口、WIFI無線通信和AD-HOC無線通信網(wǎng)卡以及用于視頻和語音通信的攝像頭和耳麥；所述的頭盔目鏡顯示裝置(11-3)是一種設(shè)置于礦用頭盔上的具有信息顯示功能的電子裝置；頭盔目鏡顯示裝置(11-3)通過個(gè)人主機(jī)(11-1)的頭盔目鏡顯示接口與個(gè)人主機(jī)(I 1-1)電連接；個(gè)人主機(jī)(I 1-1)與所述的便攜式電池組(12)電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦工用便攜式信息裝備，其特征在于所述的信息處理裝置(11)還包括掌上電腦(11-2);所述的掌上電腦(11-2)與個(gè)人主機(jī)(11-1)通信連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I到4任一所述的礦工用便攜式信息裝備，其特征在于所述的便攜式電池組(12)為可充電式鋰電池組。
6.根據(jù)權(quán)利要求I到4任一所述的礦工用便攜式信息裝備，其特征在于所述的支撐背負(fù)配件(14)上設(shè)有與其他組件數(shù)量和大小相適應(yīng)的口袋；其中，放置掌上電腦(11-2)的口袋設(shè)置于支撐背負(fù)配件(14)的前面右上方；放置多參數(shù)采集變送器(13)的口袋設(shè)置于支撐背負(fù)配件(14)的前面左上方；放置給個(gè)人主機(jī)(11-1)供電的便攜式電池組(12)的口袋設(shè)置于支撐背負(fù)配件(14)的前面右下方；放置給多參數(shù)采集變送器(13)供電的便攜式電池組(12)的口袋設(shè)置于支撐背負(fù)配件(14)的前面左下方；放置個(gè)人主機(jī)(11-1)的口袋設(shè)置于支撐背負(fù)配件(14)的后背偏上方中間處；所述的便攜式電池組(12)與個(gè)人主機(jī)(11-1)和多參數(shù)采集變送器(13)間的連接電線設(shè)置于背心或馬甲的面料和襯里之間，電線的兩端設(shè)有插頭，插頭不用時(shí)置于相應(yīng)的口袋內(nèi)，使用時(shí)與個(gè)人主機(jī)(11-1)和多參數(shù)采集變送器(13)的電源插孔插接。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種礦工用便攜式信息裝備，包括信息處理裝置、兩組便攜式電池組、多參數(shù)采集變送器和支撐背負(fù)配件；信息處理裝置包括可選擇配置的個(gè)人主機(jī)、手持PDA和頭盔目鏡顯示裝置；礦井下工作人員利用攜帶的本實(shí)用新型的裝備通過無線和WIFI網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相互間以及與地面監(jiān)控中心主機(jī)間的通信和信息傳遞，在與地面無法通信時(shí)，還可通過井下若干個(gè)本實(shí)用新型的裝備間的移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)井下礦工間的相互通信。通過使用本系統(tǒng)，可有效提高礦下作業(yè)的安全性，減少礦井礦難事故的發(fā)生，提高礦難發(fā)生時(shí)救援工作的及時(shí)性和有效性。
文檔編號(hào)E21F17/18GK202578792SQ201220205910
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月7日
發(fā)明者汪學(xué)明, 汪叢笑, 賀耀宜, 張立斌, 陳曉晶, 楊帆, 李繼來, 王啟峰, 蔣澤, 顧巧明, 張建, 劉相軍 申請(qǐng)人:天地(常州)自動(dòng)化股份有限公司, 中煤科工集團(tuán)常州自動(dòng)化研究院