多功能礦用個人應急裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種礦用個人輔助設(shè)備，尤其涉及到一種多功能礦用個人應急裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]中國有豐富的煤炭資源，每天約有150萬礦工在井下作業(yè)，因此，保護礦山的生命財產(chǎn)安全保障安全生產(chǎn)事關(guān)到千家萬戶及社會的和諧穩(wěn)定，各級政府和礦山企業(yè)都一貫高度重視，并采取一系列措施不斷加強安全生產(chǎn)工作。2010年7月份發(fā)布的《國務院關(guān)于進一步加強企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知》(國發(fā)〔2010〕23號)，以及10月份國家安全監(jiān)管總局印發(fā)的《金屬非金屬地下礦山安全避險“六大系統(tǒng)”安裝使用和監(jiān)督檢查暫行規(guī)定》，對礦山企業(yè)的安全生產(chǎn)提出了更高和更具體的要求?！傲笙到y(tǒng)”包括:通信聯(lián)絡系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、緊急避險系統(tǒng)、壓風自救系統(tǒng)和供水施救系統(tǒng)。
[0003]其中，通信聯(lián)絡系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)和監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)等三個系統(tǒng)都屬于礦山信息化建設(shè)范疇。為實現(xiàn)這三個系統(tǒng)功能，目前在礦山中普遍采取的技術(shù)手段是:(1)利用RFID技術(shù)開發(fā)建設(shè)井下人員定位監(jiān)控管理系統(tǒng)，所用關(guān)鍵設(shè)備是礦工使用的安裝在礦工佩戴的安全帽上的RFID射頻標簽和RFID讀卡器；(2)利用井下移動通信系統(tǒng)，實現(xiàn)人員的話語通信和短信互傳，所用關(guān)鍵設(shè)備是各類礦用手機，因成本高工作操作時使用不便，難以為每位礦工配發(fā)使用；(3)利用監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)對危險氣體等進行檢測和監(jiān)控，這需要大量的各類有害氣體檢測傳感器。
[0004]目前各企業(yè)基本上都需要建立相對獨立的上述三個系統(tǒng)，在信息化基礎(chǔ)設(shè)施上有很大部分是重復建設(shè)，且由于成本較高，使用不方便等原因，不能為每位礦工配發(fā)昂貴的礦用手機，所以對礦工的人體安全防護能力還遠遠不夠。
[0005]比如，申請?zhí)枮椤?01110074273.7”、名稱為“基于WLAN的全景視覺煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)”的發(fā)明專利申請，其包括用于以有線和無線通信方式傳輸圖像、信息、指令和數(shù)據(jù)的煤礦安全監(jiān)控網(wǎng)絡，用于實時獲取、傳輸井下某個采礦工作面以及區(qū)域的全景視頻圖像的具有無線傳輸全景圖像的礦工安全帽，用于計算定位與跟蹤礦工在井下位置的定位跟蹤服務器，用于綁定無線全景攝像機的MAC地址、IP地址、WAP的信息以及AP所處的井下位置信息的定位數(shù)據(jù)庫，用于記錄井下狀況的全景視頻圖像的錄像存儲服務器，用于監(jiān)控煤礦環(huán)境安全、煤礦生產(chǎn)安全、煤礦機車運輸安全和人員安全的監(jiān)控服務器。但該設(shè)備只具備對礦工所在周邊環(huán)境的視頻監(jiān)控功能和礦工個人定位的功能，不具備接收緊急告警信息、發(fā)出求救求助信息、瓦斯等危險氣體檢測的功能。
[0006]再比如，專利號為“ZL 201220549661.6”、名稱為“一種礦用安全監(jiān)控系統(tǒng)”的實用新型專利，其包括:井上監(jiān)控子系統(tǒng)，人員定位子系統(tǒng)以及多個無線局域網(wǎng)接入AP，井上監(jiān)控子系統(tǒng)通過無線局域網(wǎng)接入AP與人員定位子系統(tǒng)連接；井上監(jiān)控子系統(tǒng)，主要包括局域網(wǎng)服務器和無線路由器，局域網(wǎng)服務器通過無線路由器與無線局域網(wǎng)接入AP通信連接，并接收人員定位系統(tǒng)發(fā)出的定位信息。但該設(shè)備只具備對礦工個人定位的功能，也不具備接收緊急告警信息、發(fā)出求救求助信息、瓦斯等危險氣體檢測的功能。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種兼具甲烷檢測和緊急報警功能的多功能礦用個人應急裝置。
[0008]本實用新型通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的:
[0009]一種多功能礦用個人應急裝置，包括微處理器、甲烷濃度傳感器、LED顯示器、射頻天線、射頻收發(fā)電路、基帶信號處理電路、緊急報警按鈕和存儲器，所述甲烷濃度傳感器的信號輸出端和所述緊急報警按鈕的信號輸出端分別與所述微處理器的信號輸入端對應連接，所述微處理器的存儲端與所述存儲器連接，所述微處理器的通信端和所述射頻收發(fā)電路的本地通信端分別與所述基帶信號處理電路的數(shù)據(jù)端對應連接，所述射頻收發(fā)電路的遠程通信端與所述射頻天線連接，所述微處理器的顯示信號輸出端與所述LED顯示器的信號輸入端連接。
[0010]上述結(jié)構(gòu)中，甲烷濃度傳感器用于檢測用戶所在位置的實時甲烷濃度并將該濃度信號傳輸給微處理器；LED顯示器用于顯示甲烷濃度信息或外部設(shè)備傳輸過來的指令信息如撤離信息，以便于用戶實時了解情況；射頻天線用于發(fā)射和接收無線射頻信息并與射頻收發(fā)電路進行數(shù)據(jù)傳輸；射頻收發(fā)電路用于對射頻天線接收端額信號或基帶信號處理電路傳輸來的信號進行處理以便于無線發(fā)送或應用；基帶信號處理電路用于處理微處理器或射頻收發(fā)電路傳輸來的基帶信號以滿足應用需求；緊急報警按鈕用于用戶在緊急情況時向微處理器發(fā)出報警信號，從而讓外部管理人員及時了解井下情況。
[0011]作為優(yōu)選，所述射頻天線為WIFI天線，所述射頻收發(fā)電路為WIFI信號收發(fā)電路；更優(yōu)選地，所述WIFI天線的接收天線頻率為2.4-2.483GHzο
[0012]具體地，所述存儲器為FLASH存儲器。
[0013]本實用新型的有益效果在于:
[0014]本實用新型所述多功能礦用個人應急裝置可以佩戴于井下人員身上，還可與礦燈集成并共用鋰電，能對人員工作位置進行甲烷實時檢測和信息上傳，甲烷指標超量時自動告警或由用戶通過緊急報警按鈕及時告知安全監(jiān)管人員，同時用戶能在發(fā)生緊急情況第一時間接收到告警或緊急撤離指令，適用于井下作業(yè)；如果在井下設(shè)置無線射頻網(wǎng)絡如WIFI局域網(wǎng)絡，除了上述功能外，本多功能礦用個人應急裝置還具有對井下人員進行實時定位的功能，通過常規(guī)的無線信號強弱即可判斷用戶所在的大致位置。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型所述多功能礦用個人應急裝置的電路框圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0017]如圖1所示，本實用新型所述多功能礦用個人應急裝置包括微處理器、甲烷濃度傳感器、LED顯示器、射頻天線、射頻收發(fā)電路、基帶信號處理電路、緊急報警按鈕和存儲器，甲烷濃度傳感器的信號輸出端和緊急報警按鈕的信號輸出端分別與微處理器的信號輸入端對應連接，微處理器的存儲端與存儲器連接，微處理器的通信端和射頻收發(fā)電路的本地通信端分別與基帶信號處理電路的數(shù)據(jù)端對應連接，射頻收發(fā)電路的遠程通信端與射頻天線連接，微處理器的顯示信號輸出端與LED顯示器的信號輸入端連接。上述射頻天線優(yōu)選為WIFI天線，射頻收發(fā)電路優(yōu)選為WIFI信號收發(fā)電路，WIFI天線的接收天線頻率優(yōu)選為2.4-2.483GHz，存儲器優(yōu)選為FLASH存儲器。
[0018]更具體地，本實用新型選用802.lln和802.11a作為主用體制同時兼容802.lib/g體制，微處理器采用高通AR9XX套片組，AR9XX套片是高通公司第三代無線網(wǎng)絡產(chǎn)品，微處理器與基帶信號處理電路之間采用min1-PCI接口連接；微處理器包括WIFI接口及必要的FLASH、RAM，實現(xiàn)對輸入輸出信息的處理、外圍設(shè)備的控制、對PSED的動態(tài)偵測和管理，及實現(xiàn)對設(shè)備方位的定位計算等功能；基于WIFI信號的基帶信號處理電路與射頻收發(fā)電路組成WIFI射頻模塊，實現(xiàn)WiFi無線信號的接入；WIFI天線的接收天線頻率為 2.4-2.483GHz，通訊協(xié)議:TCP/IP 架構(gòu)，WIFI (IEEE 802.llb/g/n)協(xié)議，工作頻段:
2.4-2.483GHz，天線阻抗:50Ω，發(fā)射功率:15?17dBm(保證與基站無障礙通信距離大于400米)，接收靈敏度:大于_80dBm(保證與基站無障礙通信距離大于400米)，AP切換:支持AP間的快速切換，保持數(shù)據(jù)傳輸流暢，加密方式:支持WEP64、WEP128、WPA、WPA2等，DHCP:支持DHCP自動獲取和靜態(tài)配置網(wǎng)絡參數(shù)。
[0019]本實用新型所述多功能礦用個人應急裝置作為礦用設(shè)備，按照本安型防爆形式要求進行工業(yè)級電源和結(jié)構(gòu)設(shè)計，滿足防爆、防水、防塵、防震等防護要求，適合在煤礦行業(yè)的高溫、低溫、潮濕、粉塵以及有易燃易爆氣體的惡劣工作環(huán)境下使用。
[0020]上述實施例只是本實用新型的較佳實施例，并不是對本實用新型技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動即可在上述實施例的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的技術(shù)方案，均應視為落入本實用新型專利的權(quán)利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種多功能礦用個人應急裝置，其特征在于:包括微處理器、甲烷濃度傳感器、LED顯示器、射頻天線、射頻收發(fā)電路、基帶信號處理電路、緊急報警按鈕和存儲器，所述甲烷濃度傳感器的信號輸出端和所述緊急報警按鈕的信號輸出端分別與所述微處理器的信號輸入端對應連接，所述微處理器的存儲端與所述存儲器連接，所述微處理器的通信端和所述射頻收發(fā)電路的本地通信端分別與所述基帶信號處理電路的數(shù)據(jù)端對應連接，所述射頻收發(fā)電路的遠程通信端與所述射頻天線連接，所述微處理器的顯示信號輸出端與所述LED顯示器的信號輸入端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能礦用個人應急裝置，其特征在于:所述射頻天線為WIFI天線，所述射頻收發(fā)電路為WIFI信號收發(fā)電路。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能礦用個人應急裝置，其特征在于:所述WIFI天線的接收天線頻率為2.4-2.483GHz ο4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能礦用個人應急裝置，其特征在于:所述存儲器為FLASH存儲器。
【專利摘要】本實用新型公開了一種多功能礦用個人應急裝置，包括微處理器、甲烷濃度傳感器、LED顯示器、射頻天線、射頻收發(fā)電路、基帶信號處理電路、緊急報警按鈕和存儲器，甲烷濃度傳感器的信號輸出端和緊急報警按鈕的信號輸出端分別與微處理器的信號輸入端對應連接，微處理器的存儲端與存儲器連接，微處理器的通信端和射頻收發(fā)電路的本地通信端分別與基帶信號處理電路的數(shù)據(jù)端對應連接，射頻收發(fā)電路的遠程通信端與射頻天線連接，微處理器的顯示信號輸出端與LED顯示器的信號輸入端連接。本實用新型所述多功能礦用個人應急裝置佩戴于井下人員身上，兼具甲烷檢測、緊急報警和在線定位(在井下設(shè)置無線射頻網(wǎng)絡的情況下)功能，適用于井下作業(yè)。
【IPC分類】E21F17/18
【公開號】CN205025502
【申請?zhí)枴緾N201520609611
【發(fā)明人】譚宏偉, 周鐳, 常曉軍, 張成勇
【申請人】成都和躍科技有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年8月13日