專利名稱：基于2.4GHz與433MHz頻段混合組網(wǎng)的井下無線安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤礦安全與傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，是一種基于2.4GHz與433MHz頻段'混 合組網(wǎng)的井下無線安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
技術(shù)背景長期以來，煤礦行業(yè)就是高危行業(yè)，工業(yè)事故率高，煤礦瓦斯爆炸、礦井坍塌時(shí) 有發(fā)生，對(duì)井下工作人員的生命構(gòu)成嚴(yán)重威脅。如何在事故前發(fā)出預(yù)警，并告知井下 工作人員，實(shí)施人員緊急疏散；如何在礦難發(fā)生后進(jìn)行及時(shí)有效的救援，是井下安全 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究的重點(diǎn)。現(xiàn)有的井下安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)， 一般以傳感器、分站、傳輸系統(tǒng)和監(jiān)控中心組成，采 用有線傳輸。這些系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)井下安全監(jiān)控起到了一些作用，但是也存在一些問題， 由于采用有線傳輸，這就導(dǎo)致設(shè)備移動(dòng)不方便，維護(hù)困難，且功能少。隨著傳感器網(wǎng) 絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，各種基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的井下無線系統(tǒng)方案陸續(xù)提出，但這些系統(tǒng)都是 通過有線與無線相結(jié)合的方式，并不是一個(gè)全無線的系統(tǒng)。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種基于2.4GHz與433MHz頻段混合組網(wǎng)的井下無線安 全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本系統(tǒng)能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)井下瓦斯?jié)舛扰c溫度、對(duì)人員進(jìn)行定位及生理參數(shù)采 集，經(jīng)數(shù)據(jù)融合以后，向地面主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)，地面主機(jī)分析井下數(shù)據(jù)，若有異常，發(fā) 出聲光報(bào)警，并向井下發(fā)布緊急疏散命令，以達(dá)到預(yù)防危險(xiǎn)的目的。若發(fā)生礦難，則 根據(jù)人員歷史位置信息，進(jìn)行及時(shí)有效的救援。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案一種基于2.4GHz與433MHz頻段混合組網(wǎng)的井下無線安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，由移動(dòng)節(jié) 點(diǎn)、固定節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)、傳輸節(jié)點(diǎn)、地面主機(jī)構(gòu)成的傳感器網(wǎng)絡(luò)，特征在于移動(dòng) 節(jié)點(diǎn)采集計(jì)算的礦工位置信息、監(jiān)測(cè)的生理參數(shù)信息，固定節(jié)點(diǎn)采集的瓦斯?jié)舛扰c溫 度信息，采用樹型路由算法，傳輸給網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，然后經(jīng)傳輸節(jié)點(diǎn)，通過多跳方式傳輸 給地面主機(jī)；由多個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)與固定節(jié)點(diǎn)組成2.4GHz頻段網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)傳輸節(jié)點(diǎn)組成 433MHz頻段網(wǎng)絡(luò)；在2.4GHz和433MHz頻段混合無線自組網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)上，實(shí)時(shí)采集井下環(huán)境信息(瓦斯、溫度)和井下人員生理信息(脈搏、體溫)，能及時(shí)向井下 人員發(fā)布緊急避險(xiǎn)信息，并能對(duì)井下人員進(jìn)行區(qū)域位置的實(shí)時(shí)跟蹤；地面主機(jī)收集井 下采集的數(shù)據(jù)，顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)，實(shí)施危險(xiǎn)信息聲光報(bào)警，并能向井下發(fā)布 緊急避險(xiǎn)信息。上述的2.4GHz頻段網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議采用樹型路由協(xié)議，傳輸數(shù)據(jù)至網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)。 上述的433MHz頻段網(wǎng)絡(luò)通過多跳方式把數(shù)據(jù)傳輸至地面主機(jī)。 上述的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)通過串口傳輸?shù)姆绞竭B接2.4GHz網(wǎng)絡(luò)與433MHz網(wǎng)絡(luò)。 上述的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)由礦工攜帶，帶有體溫傳感器，脈搏傳感器，負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)礦工體溫和脈搏信息，并根據(jù)固定節(jié)點(diǎn)位置計(jì)算出礦工的位置，不負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)。上述的固定節(jié)點(diǎn)以固定位置放置于煤礦巷道內(nèi)，帶有瓦斯傳感器，溫度傳感器，負(fù)責(zé)采集周圍的瓦斯?jié)舛群蜏囟刃畔?，并充?dāng)信標(biāo)作用，以便移動(dòng)節(jié)點(diǎn)完成定位，自身承擔(dān)轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)是顯著優(yōu)點(diǎn)本 發(fā)明含有2.4GHz與433MHz頻段混合組網(wǎng)，能將數(shù)據(jù)通過串口，傳輸于地面主機(jī)， 從而能通過預(yù)警軟件可以實(shí)時(shí)查看員工區(qū)域位置、員工生理參數(shù)信息、煤礦瓦斯?jié)舛?和溫度信息，并且把數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中。 一旦數(shù)據(jù)異常，預(yù)警軟件就發(fā)出聲光報(bào)警， 并提示危險(xiǎn)原因及危險(xiǎn)位置，井上監(jiān)控人員可以立即發(fā)布緊急命令至井下，以達(dá)到預(yù) 防危險(xiǎn)目的。若發(fā)生礦難，則能根據(jù)井下人員歷史位置信息，進(jìn)行及時(shí)有效救援。


附圖1為總體結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為無線傳感器節(jié)點(diǎn)基本構(gòu)成圖；附圖3為樹形路由示意圖；具體實(shí)施方式
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合附圖詳述如下參見圖1，本基于2.4GHz與433MHz頻段混合組網(wǎng)的井下無線安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)， 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)1與固定節(jié)點(diǎn)2組成的2.4GHz頻段網(wǎng)絡(luò)、多個(gè)傳輸節(jié)點(diǎn)4 組成的433MHz頻段網(wǎng)絡(luò)、連接2.4GHz頻段網(wǎng)絡(luò)與433MHz頻段網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)3 和井上主機(jī)5組成。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)1安裝于礦工礦帽內(nèi)，帶有體溫傳感器、脈搏傳感器和 警報(bào)蜂鳴器。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)1每隔一段時(shí)間向周圍固定節(jié)點(diǎn)2發(fā)送定位信息，固定節(jié)點(diǎn)2 收到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)信息以后，首先判斷是何種信息類型，如果是定位信息，則返回一信息，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)1收到周圍固定節(jié)點(diǎn)2返回的信息計(jì)算出自己的位置，并把計(jì)算出的自身位 置信息與監(jiān)測(cè)的體溫和脈搏信息一起，上傳至井上主機(jī)。固定節(jié)點(diǎn)2布置于煤礦巷道 內(nèi)，每隔15米一20米放置，帶有瓦斯傳感器、溫度傳感器和警報(bào)蜂鳴器，負(fù)責(zé)煤礦 環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)、充當(dāng)2.4GHz頻段網(wǎng)絡(luò)的傳輸節(jié)點(diǎn)、充當(dāng)定位信標(biāo)點(diǎn)。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)l 和固定節(jié)點(diǎn)2共同組成2.4GHz頻段網(wǎng)絡(luò)，完成了對(duì)巷道區(qū)域人員定位、區(qū)域環(huán)境參 數(shù)的監(jiān)測(cè)的任務(wù)。考慮到2.4GHz網(wǎng)絡(luò)傳輸距離較短，而井下巷道和主井狹長的特點(diǎn)， 采用傳輸距離較遠(yuǎn)的433MHz頻段節(jié)點(diǎn)來完成對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸任務(wù)。傳輸節(jié)點(diǎn)4布置于 不考慮定位的狹長巷道與主井內(nèi)，每隔100米一200米放置，不帶有傳感器，只負(fù)責(zé) 數(shù)據(jù)的傳輸。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)3為雙頻節(jié)點(diǎn)，用于連接2.4GHz頻段網(wǎng)絡(luò)與433MHz頻段網(wǎng) 絡(luò)。為減小通信數(shù)據(jù)量，網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)3對(duì)2.4GHz頻段網(wǎng)絡(luò)的傳輸數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)融合 后，再發(fā)送至433MHz網(wǎng)絡(luò)。井上主機(jī)5收到數(shù)據(jù)以后，實(shí)時(shí)顯示并存儲(chǔ)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn) 行分析，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，則發(fā)送避險(xiǎn)信息，避險(xiǎn)信息通過無線傳輸至對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)，對(duì) 應(yīng)的節(jié)點(diǎn)通過警報(bào)蜂鳴器，通知井下人員緊急撤離。參見圖2，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)基本構(gòu)成模塊為電源模塊、處理器模塊、無線收發(fā) 模塊和傳感器模塊。其中，電源模塊都是采用干電池。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)1和固定節(jié)點(diǎn)2的處 理器模塊采用ATmegal28單片機(jī)，它是一款基于AVR內(nèi)核，采用先進(jìn)的RISC結(jié)構(gòu)， 低功耗COMS單片機(jī)。無線收發(fā)模塊采用CC2420無線收發(fā)芯片，它是Chipon As 公司推出的首款符合2.4GHz IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的射頻收發(fā)器，工作于ISM免費(fèi)頻帶 上，符合歐洲l EIEN 300 328、 EN 300 440 class2，美國FCC CFR47 15部分標(biāo)準(zhǔn)和日 本ARIBSD-T66標(biāo)準(zhǔn)。它具有良好的性能，滿足傳感器節(jié)點(diǎn)功耗低、成本低、體積 小等硬件條件，應(yīng)用非常廣泛。本發(fā)明中CC2420芯片主要用于收發(fā)無線數(shù)據(jù)，形成 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；提供節(jié)點(diǎn)物理層、MAC層的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，維護(hù)不同節(jié)點(diǎn)之間的通信； 為井下無線定位提供RSSI測(cè)距基礎(chǔ)等。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)1帶有體溫傳感器和脈搏傳感器， 固定節(jié)點(diǎn)2帶有瓦斯傳感器和溫度傳感器。傳輸節(jié)點(diǎn)3的處理器模塊采用LPC2214 芯片，它是一種基于一個(gè)支持實(shí)時(shí)仿真和跟蹤的32位ARM7TDMI—STM CPU的微 控制器，并帶有256KB嵌入的高速片內(nèi)Flash存儲(chǔ)器。無線收發(fā)模塊采用CC1100無 線收發(fā)芯片，它是一種低成本真正單片的UHF收發(fā)器，為低功耗無線應(yīng)用而設(shè)計(jì)， 電路主要設(shè)定為在315、 433、 868和915MHz的ISM和SRD頻率波段。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)3 為雙頻節(jié)點(diǎn)，它為以上兩種頻段網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的結(jié)合，通過串口線連接，以完成兩種不同 頻段網(wǎng)絡(luò)的連接。圖3為樹形路由示意圖，l號(hào)節(jié)點(diǎn)為根節(jié)點(diǎn)，2號(hào)節(jié)點(diǎn)為1號(hào)節(jié)點(diǎn)子節(jié)點(diǎn)，同時(shí) 2號(hào)節(jié)點(diǎn)又是3號(hào)節(jié)點(diǎn)和4號(hào)節(jié)點(diǎn)的上級(jí)節(jié)點(diǎn)，3號(hào)節(jié)點(diǎn)又有5號(hào)節(jié)點(diǎn)和6號(hào)節(jié)點(diǎn)2 個(gè)子節(jié)點(diǎn)，以此類推。節(jié)點(diǎn)只能與自己的直接上級(jí)或直接下級(jí)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，而 與其它節(jié)點(diǎn)不進(jìn)行通信。本發(fā)明中采用的路由協(xié)議，是一種先應(yīng)式路由，每個(gè)節(jié)點(diǎn)通 過周期性廣播HELLO分組，來維護(hù)一個(gè)路由表，該路由表中含自己的上級(jí)節(jié)點(diǎn)(只 有一個(gè))和所有的下級(jí)節(jié)點(diǎn)，使網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇闃湫谓Y(jié)構(gòu)。當(dāng)要發(fā)送或轉(zhuǎn)發(fā)點(diǎn)到點(diǎn)分組時(shí)，如果在路由表中有該節(jié)點(diǎn)路由，則發(fā)給路由表中 相應(yīng)下一跳節(jié)點(diǎn)，如果沒有，則發(fā)給自已的上級(jí)節(jié)點(diǎn)。以下為路由建立過程(1) 根節(jié)點(diǎn)1定時(shí)發(fā)送跳數(shù)為0的廣播HELLO包(2) 節(jié)點(diǎn)2收到后，與節(jié)點(diǎn)l建立上下級(jí)路由關(guān)系(3) 節(jié)點(diǎn)2定時(shí)發(fā)送跳數(shù)為1的廣播HELLO包(4) 節(jié)點(diǎn)3和4與節(jié)點(diǎn)2建立上下級(jí)路由關(guān)系(5) 同樣，節(jié)點(diǎn)5和6與節(jié)點(diǎn)3建立上下級(jí)路由關(guān)系上下級(jí)路由建立按跳數(shù)最小原則，每個(gè)節(jié)點(diǎn)只和自己鄰居節(jié)點(diǎn)中跳數(shù)標(biāo)記最小的 設(shè)為自己的上級(jí)。節(jié)點(diǎn)的幾種狀態(tài)□ DISCONNECTION,斷網(wǎng)狀態(tài)，節(jié)點(diǎn)不發(fā)消息，可接收其它節(jié)點(diǎn)消息，以更新 鄰居列表□ CONNECTION,正常連接狀態(tài)，定時(shí)發(fā)HELLO□ RELOAD,如果和上級(jí)節(jié)點(diǎn)失去聯(lián)系或發(fā)現(xiàn)環(huán)路，同進(jìn)入重啟路由狀態(tài)□ SILENCE,節(jié)點(diǎn)不再發(fā)HELLO，只接收其它節(jié)點(diǎn)HELLO 關(guān)鍵問題口上級(jí)節(jié)點(diǎn)切換(按距根節(jié)點(diǎn)跳數(shù)最近原則) □單向路由判別 □環(huán)路判別□ HELLO包中同時(shí)含本節(jié)點(diǎn)及下級(jí)節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)信息□ HELLO時(shí)間自動(dòng)調(diào)整本網(wǎng)絡(luò)中的2.4GHz頻段網(wǎng)絡(luò)，采用此樹形路由協(xié)議，其中固定節(jié)點(diǎn)2可以有上 級(jí)節(jié)點(diǎn)和下級(jí)節(jié)點(diǎn)，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)l只有上級(jí)節(jié)點(diǎn)，而沒有下級(jí)節(jié)點(diǎn)，為樹的葉子，只完成人員生理參數(shù)的監(jiān)測(cè)和人員定位并向上級(jí)傳輸數(shù)據(jù)的功能。本網(wǎng)絡(luò)定位方案為分布式定位，即每個(gè)待測(cè)節(jié)點(diǎn)收到信標(biāo)點(diǎn)發(fā)來的信息之后，自己計(jì)算自己的位置坐標(biāo)，將這些信息通過Hello包(路由維護(hù)包)，經(jīng)無線信道發(fā)給信標(biāo)點(diǎn)，再由信標(biāo)點(diǎn)傳至上層網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，最后在井上的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中實(shí)時(shí)顯示。利用分布式方案無疑增加了每個(gè)待測(cè)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)算量和能耗，但是相對(duì)于集中式方案在定位數(shù)據(jù)傳輸上的開銷來說就小得多。因?yàn)榧惺绞菍⒚總€(gè)節(jié)點(diǎn)的鄰居信息向上層發(fā)送，最終由網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)3甚至是井上的監(jiān)控中心軟件來計(jì)算，盡管這樣計(jì)算精度能夠提高，但是通信開銷頗大，并且網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)3會(huì)因?yàn)閭魉蛿?shù)據(jù)過多，負(fù)荷過大，縮短了其生存時(shí)間，從而導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生癱瘓，而與網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)3位置較近的節(jié)點(diǎn)也會(huì)因?yàn)橥ㄐ砰_銷大而過早地消耗完電能，導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)3信息交流的中斷，無法進(jìn)行實(shí)時(shí)定位。在分布式定位方案中，由于待測(cè)節(jié)點(diǎn)只發(fā)送自己的位置，并不將自己周圍的信標(biāo)點(diǎn)的情況進(jìn)行發(fā)送，因此理論上用于定位的通信開銷基本是集中式的一半左右。基于傳感器節(jié)點(diǎn)功耗低、運(yùn)算能力不強(qiáng)等硬件限制條件，在實(shí)際運(yùn)用中，考慮到 節(jié)點(diǎn)的生存時(shí)間和定位有效性，勢(shì)必在算法設(shè)計(jì)上不能太復(fù)雜，應(yīng)該以滿足定位精度 要求、簡單、快速為前提。很多高精度的迭代運(yùn)算，矩陣乘，求逆等運(yùn)算很難在實(shí)際 節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行。再者，井下煤礦具有其特殊的地形特點(diǎn)掘進(jìn)面主要是呈"U"字形，如圖l所 示，距地表深度也有幾十米至上百米，兩邊的運(yùn)煤通道長可達(dá)幾公里，而中間的挖煤坑道實(shí)際長度從200 500m不等，寬度則相對(duì)比較窄，只有幾米。對(duì)井下監(jiān)測(cè)而言， 容易發(fā)生礦難、塌方的地方也就是實(shí)際需要定位的區(qū)域。因此本發(fā)明設(shè)計(jì)的定位方案 是一種一維的區(qū)域定位。
權(quán)利要求
1、一種基于2.4GHz與433MHz頻段混合組網(wǎng)的井下無線安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，由移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(1)、固定節(jié)點(diǎn)(2)、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)(3)、傳輸節(jié)點(diǎn)(4)、地面主機(jī)(5)構(gòu)成的傳感器網(wǎng)絡(luò)，特征在于移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(1)采集計(jì)算的礦工位置信息、監(jiān)測(cè)的生理參數(shù)信息，固定節(jié)點(diǎn)(2)采集的瓦斯?jié)舛扰c溫度信息，采用樹型路由算法，傳輸給網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)(3)，然后經(jīng)傳輸節(jié)點(diǎn)(4)，通過多跳方式傳輸給地面主機(jī)(5)；由多個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(1)與固定節(jié)點(diǎn)(2)組成2.4GHz頻段網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)傳輸節(jié)點(diǎn)(4)組成433MHz頻段網(wǎng)絡(luò)；在2.4GHz和433MHz頻段混合無線自組網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)上，實(shí)時(shí)采集井下環(huán)境信息(瓦斯、溫度)和井下人員生理信息(脈搏、體溫)，能及時(shí)向井下人員發(fā)布緊急避險(xiǎn)信息，并能對(duì)井下人員進(jìn)行區(qū)域位置的實(shí)時(shí)跟蹤；地面主機(jī)(5)收集井下采集的數(shù)據(jù)，顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)，實(shí)施危險(xiǎn)信息聲光報(bào)警，并能向井下發(fā)布緊急避險(xiǎn)信息。
2. 根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于2.4GHz與433MHz頻段混合組網(wǎng)的井下無線安 全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于2.4GHz頻段網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議采用樹型路由協(xié)議，傳輸 數(shù)據(jù)至網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)(3)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于2.4GHz與433MHz頻段混合組網(wǎng)的井下無線安 全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于433MHz頻段網(wǎng)絡(luò)通過多跳方式把數(shù)據(jù)傳輸至地面主 機(jī)(5)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于2.4GHz與433MHz頻段混合組網(wǎng)的井下無線安 全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)(3)通過串口傳輸?shù)姆绞竭B接2.4GHz網(wǎng)絡(luò) 與433MHz網(wǎng)絡(luò)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于2.4GHz與433MHz頻段混合組網(wǎng)的井下無線安 全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(1)由礦工攜帶，帶有體溫傳感器，脈搏傳 感器，負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)礦工體溫和脈搏信息，并根據(jù)固定節(jié)點(diǎn)(2)位置計(jì)算出礦工的位 置，不負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于2.4GHz與433MHz頻段混合組網(wǎng)的井下無線安 全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于固定節(jié)點(diǎn)(2)以畫定位置放置于煤礦巷道內(nèi)，帶有瓦 斯傳感器，溫度傳感器，負(fù)責(zé)采集周圍的瓦斯?jié)舛群蜏囟刃畔?，并充?dāng)信標(biāo)作用, 以便移動(dòng)節(jié)點(diǎn)完成定位，自身承擔(dān)轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于2.4GHz與433MHz頻段混合組網(wǎng)的井下無線安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由移動(dòng)節(jié)點(diǎn)、固定節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)、傳輸節(jié)點(diǎn)、地面主機(jī)構(gòu)成。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)主要由礦工攜帶，帶有傳感器，可以監(jiān)測(cè)礦工體溫脈搏。固定節(jié)點(diǎn)放置于煤礦巷道內(nèi)，帶有傳感器，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)周圍的瓦斯?jié)舛?。地面主機(jī)接收井下采集的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)顯示人員定位信息和人員生理參數(shù)信息，實(shí)時(shí)顯示瓦斯?jié)舛惹€，并能設(shè)置超限報(bào)警和向井下發(fā)布緊急避險(xiǎn)信息。
文檔編號(hào)G08C17/00GK101221689SQ200710171799
公開日2008年7月16日 申請(qǐng)日期2007年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月6日
發(fā)明者施惠昌, 沈明華, 田金鵬, 敏 蔣 申請(qǐng)人:上海大學(xué)