[实用新型]综合生命监测系统

说明书

技术领域  本实用新型涉及一种紧急救援设备，具体说是一种可监测被困人员生命特征，对其定位，对其周围空气质量进行检测的具有无线传输功能的生命监测系统。

背景技术  目前，公认的矿难救援方案主要有以下两种：使用生命探测仪和在地面上等待地下人员发出救援信息，其中生命探测仪主要应用在矿难发生的时候，目前的应用范围并不是很广，而且在使用时是在地面上检测地下人员的各种信息，这就存在一个问题，在其能够测量的范围内无法在第一时间判断矿工的生命特征并为矿工精确定位，这种方案在发生矿难时，无法保证在救援的黄金时间内更好的完成救援任务。

发明内容  本实用新型的目的克服了上述所说的不足，提供了一种能够在矿难发生时及时准确的判断人员的生命特征并能够为矿工准确定位的综合生命监测系统，同时，它还能实时监测矿井内的有害气体的浓度，当有害气体的浓度超标时，此系统能够迅速的把信息传送给地面上的终端监测系统，及时的解决瓦斯等有害气体超标的问题。

本实用新型解决所属技术问题所采用的技术方案是：包括传感器模块，微处理器模块，电源供应模块，无线通信模块和终端综合监测模块，终端综合监测模块位于外部平台，传感器模块包括被动式热释电红外探头和气体传感器，两者分别与微处理器模块输入口连接，微处理器模块的输出口与无线通信模块的输入口连接，无线通信模块与终端综合监测模块采用无线传输，所述无线通信模块采用具有无线定位功能的Zigbee模块，包括两个Zigbee节点，其中一个是FFD节点，固定在矿井内，另一个是RFD节点，位于被监测人员身上。

工作时，对于矿工生命特征的采集是这样实现的，被动式热释电红外探头位于被监测者身上，判断人体的体温是否恒定在37度左右，从而判断人体的生命特征，人体体温在37度左右时会发出10UM左右特定波长的红外线，被动式热释电红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的，被动式热释电红外探头监测人体体温变化，将波长信号传输给红外传感器信号处理器，经转换后将电流信号传递给微处理器进行处理后经无线通信模块传输给终端综合监测模块。

环境气体的监测使用气体传感器，它能够监测到矿井大气中的气体成分是否符合国家的标准，包括瓦斯浓度和氧气浓度等，通过气体传感器采集到的空气信号经转换后成为电信号，电信号传递给微处理器进行处理后经无线通信模块传输给终端综合监测模块，通过Zigbee模块实现无线定位功能，RFD节点与FFD节点自动交换信息，FFD节点起到网络协调器作用，将包括人员生命信息、与定位坐标原点的距离信息、电量等数据信息，通过CAN总线方式传输给地面的终端监测系统，经过监测软件的处理，以图形、表格、动画等直观的方式动态显示当前井下人员的生命信号、周围空气环境及每个井下人员的行踪。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：可以在发生矿难时实时检测矿工的生命特征并能够对矿工准确定位，进行有效并及时的救援。另外，还能实时监测矿工周围的空气质量，能够有效地预防一些不必要的事故发生。

附图说明  图1是本实用新型的结构示意简图。

图2是传感器模块中矿工生命信号采集的电路连接图。

图3是34063电源转换电路的连接图。

图4是稳压电路连接图。

图5是TGS813气敏传感器电路及其温度补偿电路图。

图6是RFD节点电路图。

图7是FFD节点电路图。

图8是Zigbee模块的连接图。

具体实施方式  在图1所示的本实用新型的结构示意简图中，包括传感器模块，微处理器模块，电源供应模块，无线通信模块和终端综合监测模块，终端综合监测模块位于外部平台，传感器模块包括被动式热释电红外探头和气体传感器，两者分别与微处理器模块输入口连接，微处理器模块的输出口与无线通信模块的输入口连接，无线通信模块与终端综合监测模块采用无线传输，所述无线通信模块采用具有无线定位功能的Zigbee模块，包括两个Zigbee节点，其中一个是FFD节点，固定在矿井内，另一个是RFD节点，位于被监测人员身上。