[发明专利]煤矿井下人员位置检测分站

说明书

技术领域

本发明涉及一种人员位置检测站，特别是涉及一种使用无线射频 技术实现身份识别(RFID)的矿用设备，可在煤矿等危险作业环境下 用作考勤、位置检测、身份识别。属于煤矿人员安全管理措施技术领 域。

背景技术

煤矿施工安全及人员管理是当今煤矿工作者特别煤矿管理者的 一件头等大事，采煤工人在矿井下的位置、区域、数量作为管理者来 说必须做到心中有数。近年来煤矿事故频繁，多数事故煤矿在实施救 援时首先遇到了统计井下被困人数、统计被困人员所处井下的位置区 域这两大难题。

为了解决矿工在矿井下的位置、区域等信息，现有技术中的同类 产品，从技术上大多采用RFID技术，基于现有的检测分站，以读卡 方式是由人员识别卡作为主动发码器，以一个短时间间隔为周期，不 管是否在检测分站信号覆盖区域，都不停地通过高频信号将卡号发送 出去；而检测分站作为一个被动接收器，将在其接收范围内收到的卡 号作存储处理，同时发送到地面监控主机，从而实现读卡和人员识别。 这种读卡方式造成识别卡在经过检测分站信号覆盖区域时，检测分站 会不停地收到同一识别卡发来的重复信息，大量的冗余数据占用了更 多的读卡时隙，而且冗余数据也将发送到地面监控主机，造成地面监 控主机对数据存储处理的压力；当大量识别卡同时经过同一检测分站 时，已经被读取的识别卡继续与未被读取的识别卡竞争读卡时隙，而 且在同一精确时间，同时被检测分站接收时的两个重叠的卡号将被视 作错误数据而不作处理，造成了更大的漏读、误读的可能性。这就是 现有检测分站与人员识别卡之间的通信方式存在缺陷，造成检测分站 读卡不准确，并发数量少，漏读情况严重。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种使用无线射 频技术实现身份识别(RFID)的煤矿井下人员位置检测分站。解决煤 矿人员考勤、井下人员区域性位置监测、下井人数统计及井下工作时 间控制等问题。

本发明的煤矿井下人员位置检测分站是通过以下技术方案实现 的：

本发明的煤矿井下人员位置检测分站，包括识别卡，所述检测分 站包括由通过信号线与低频信号发射模块及低频信号接收模块相连 接的中央处理器，所述低频信号发射模块用于将315MHz低频信号覆 盖读识别卡区域，所述识别卡每间隔4秒听取一次检测分站的低频信 号发射模块所发出的指令，所述低频信号接收模块用于接收进入读卡 区域内的识别卡发向检测分站的低频信号，所述中央处理器通过信号 线还与高频信号发射模块及高频信号接收模块连接，所述高频信号发 射模块用于向进入读识别卡区域内的识别卡发送2.4G的高频信号， 所述高频信号接收模块用于接收进入读卡区域的识别卡发回检测分 站的高频信号，所述中央处理器用于对进入读卡区域内的识别卡卡号 作校验、确认，所述中央处理器还与用于存储识别卡发回检测分站的 信息的存储器相连接。

而且所述中央处理器通过484数据总线、数据传输接口与上位机 连接，所述上位机用于读取检测分站的存储器中存储的识别卡信息并 将该信息显示在显示屏上。

而且当所述识别卡进入读卡区域时，与所述中央处理器相连接的 2.4G高频信号发射模块向识别卡发出确认指令，与所述中央处理器 相连接的高频信号接收模块接收进入读卡区域内的识别卡的确认回 复。

而且进入读卡区域的所述识别卡向检测分站发送通信请求，与所 述中央处理器相连接的低频信号接收模块接收该识别卡的通信请求， 并建立通信，所述中央处理器为该识别卡分配读卡时隙，并向该识别 卡发送开卡指令。

而且所述识别卡收到来自所述检测分站发来的开卡指令后，向检 测分站发回识别卡卡号。

而且所述中央处理器接收到识别卡卡号后进行校验，所述存储器 进行处理，确认卡号的信息完整而且读卡完成后检测分站向该识别卡 发送关卡指令。

而且所述识别卡接收到检测分站的关卡指令后，进入25—35秒 的休眠，休眠结束后所述识别卡重新进入新一轮每4秒间隔的轮循听 取指令。

本发明的煤矿井下人员位置检测分站相对于现有技术具有如下 优点：