[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

说明书

技术领域

本发明是一种集矿山井下人员或设备可视定位、瓦斯监控、通风监控、粉尘测控、矿温、矿压测控于一体的多功能安全监控网络系统，本发明以射频数据传输技术的矿井下人员或设备的可视定位为平台，接入其它传感器而构成多功能安全监控网络系统。主要用于煤矿井下安全监控管理，也可以用于其它各种地下矿井的安全监控。

背景技术

近年来，矿山事故的数量不断增加，据国家安全生产监督管理局研究中心一项调查显示：我国煤矿的百万吨死亡率远远高于世界一些发达国家，是美国的120倍，南非的20倍。矿山安全生产事关人民群众的生命和财产安全，一直受到各级政府主管部门高度重视，正在采取多方面的政策，其中之一为加大科技投入，强制性地上一些安全监控系统(如瓦斯监控)，但已有的监控系统各自独立，不能联动，整体的自动化与信息化水平相对较低，没有行业标准，安全生产软硬件保障系统相对落后，专用设备、仪器比较缺乏，难以满足矿山安全生产的需求和技术升级的需要。面对这种情况，如何加强安全生产管理，建立强大的多功能综合性安全预警体系，在事故未发生时及时发现安全隐患，快速准确地采取应急措施，有效扼制事故的发生；如何在事故发生后实现准确定位事故发生的区域范围，准确掌握事故区域内人员的身份、数量、分布情况以及安全状态，使指挥决策者可以依据事故现场的准确情况启动相应的事故处理紧急处理预案，以最快的速度展开搜救工作，给事故现场的人员更多的获救生存机会，将事故的影响降低到最少，同时为事后分析事故提供有关的第一手资料，为将来的安全生产提供可靠的保证。如何在保证生产安全的前提下提高矿山产量；如何能够使各级矿山主管部门切实承担起监督管理的职能，这一系列问题成为摆到国家各级主管部门和领导面前的一个重大课题，也是我国矿山采掘业现代化进程的重中之重。

本发明以计算机信息技术为核心，集井下实时通信、人员或设备可视定位、瓦斯监控、通风监控、粉尘测控、矿温矿压测控、生产调度管理、应急救援等多个子系统为一体的综合化管理平台，对提高矿山安全生产信息化水平，真正实现用高科技保护矿山采掘、提高矿山生产效率等方面将有着革命性作用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有矿山井下安全监控和管理的不足，提出一种集矿山井下可视定位、瓦斯监控、通风监控、粉尘测控、矿温矿压测控于一体的多功能安全监控网络系统的实现方法及装置。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的，一种用于矿山井下可视定位及多功能安全监控网络系统，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，并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(如瓦斯传感器、风速传感器、粉尘传感器等)。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，再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。

所述的矿山井下可视定位及多功能安全网络系统包括：射频信息标识卡和信息采集基站两大部分。其中，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，标识卡在出厂前已分配了一个14位的系统内唯一卡号，用于记录下井工作人员、车辆及重要井下移动设备的标识卡号信息，遵循“统一发卡、统一装备、统一管理”的原则，将标识卡视为“上岗证”，向下井工作人员、车辆及重要井下移动设备颁发装备标识卡。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移动设备卡的基本信息。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。