[发明专利]用于矿山井下可视定位及多功能安全监控网络系统

权利要求书

1.用于矿山井下可视定位及多功能监控网络系统，采用射频识别信息定位方法，对井下工作人员和移动设备装配射频信息标识卡，同时在井下按照作业工区的分布设置有单级或多级的信息采集基站；在地面设置监控主机，监控主机一方面通过传输接口与信息采集基站电连接，收集各信息采集基站传输上来的信息，另一方面将所收集的信息上传给监控系统的计算机服务系统；通过下井人员或移动设备随身携带具有标志下井人员或移动设备本身信息的射频标识卡，与设置在井口至各个作业点的信息采集基站相配合，由每个下井人员在通过每一个信息采集基站时进行人员或移动设备读卡，其特征在于：根据矿山监控项目的需要在信息采集基站的传感器接口上接入各种传感器，并由每一个信息采集基站将所读卡收集的定位信息和各种传感器所采集的各监控参数信息上传至地面的监控主机，并通过一套多功能综合安全监控系统应用软件，实现井下可视定位动态跟踪及全方位安全监控；所述的信息采集基站是根据井下的实际地形情况，在矿井巷道的进出口、交叉道口、工作面、重要峒室、危险场合、地面主要出入口等位置安装所述的射频信息采集基站，并根据矿山监控项目的需要在信息采集基站的八路传感器接口上接入各种传感器，通过CAN接口挂接在CAN总线上，并经传输接口接至监控中心的监控主机，从而形成一套完整的矿山井下可视定位的多功能安全监控网络系统。

2.如权利要求1所述的用于矿山井下可视定位及多功能监控网络系统，其特征在于：所述的射频信息标识卡为14位的双向寻呼报警的有源射频信息标识卡，标识卡已分配了一个14位的系统内唯一卡号，发卡时先在控制中心的监控主机进行注册；系统数据库记录人员卡和设备卡的基本信息；人员卡基本信息包括姓名、年龄、性别、所属班组、所属工种、职务、本人照片、有效期等；设备卡基本信息包括设备名称、型号规格、车辆牌照等基本信息。

3.如权利要求1或2所述的用于矿山井下可视定位及多功能监控网络系统，其特征在于：所述的射频信息标识卡至少包括一个电源电路、一个寻呼报警电路、一个微控制器电路、一个射频收发电路；其中，所述的电源电路由锂电池BT、充电搂口J2、充电二极管D3、限流电阻R5组成，其输出端分别与其它各部分电路电源端相连，为射频信息标识卡提供工作电源；所述的寻呼报警电路由寻呼指示发光二极管D1、欠压指示发光二极管D2和报警按钮S构成，D1、D2的正极经限流电阻R2、R3与电源端相连，其负极分别与微控制器电路的嵌入式微处理器IC1控制端相连，报警按钮S一端接地另一端与IC1报警输入端相连；所述微控制器电路是用于控制完成信息发射与接收的嵌入式微处理器IC1及其外围电路；所述射频收发电路14由收发模块IC2和天线电路构成，收发模块IC2采用SPI三线串行通信，其中SCK(时钟端)与微处理器IC1的P20相连，SDK(数据端)与P21相连，TS(发送控制端)与P22相连，RS(接收控制端)与P23相连。

4.如权利要求1所述的用于矿山井下人员定位及多功能安全监控网络系统，其特征在于：所述的信息采集基站至少包括一个射频收发电路、一个微控制器电路、一个232/CAN模块、一个232电路、一个3V电路、一个电源模块、一个A/D转换电路；其中，所述电源模块的输入端与井下127V交流电相连，其12V输出与232/CAN模块电源端相连，5V输出端分别与3V电路的输入端和射频收发电路、232电路的电源端相连；所述3V电路由三端稳压器U3和输入输出滤波电容构成，输入端接5V，输出端与IC1电源端相连；所述射频收发电路与上述标识卡的射频收发电路构成及连接方式相同；所述微控制器电路由嵌入式微处理器IC1及其外围电路构成，所述微控制器电路受控于监控中心的监控主机，控制完成信息发射与接收和传感器数据采集、数据存储与上传；所述232电路由232串行通信芯片IC3和外围电路构成，其发送输入端脚经R3与IC1的TXD端相连，接收输出端经R4与IC1的RXD端相连，完成TTL与232串行通讯模式的转换；所述A/D转换电路其AD1～AD8通过JAD八路传感器接口接入各种检测传感器，其片选端(/CS)、串行时钟端(CLOCK)、数据输入端(DATAIN)、数据输出端(DATAOUT)、转换状态端(EOC)分别与嵌入式微处理器IC1相应的I/O端相连，在IC1的控制下完成传感器模拟信号的数字转换；所述232/CAN模块其TX、RX端经J4分别与IC3的TX、RX端相连，电源端接12V，其CAN输出端CAN1、CAN2经J5外接至CAN总线。