[发明专利]基于煤矿井下精确定位的移动瓦斯监控系统和方法

权利要求书

1.一种基于煤矿井下精确定位的移动瓦斯监控系统，其特征在于包括：

由进入矿井的人员携带的移动瓦斯检测器，用于感测瓦斯浓度；

设置于矿井的无线通信基站，通过与移动瓦斯检测器进行无线通信来确定移动瓦斯检测器的位置并接收关于感测的瓦斯浓度的信息；

监控中心服务器，从所述无线通信基站接收所述感测的瓦斯浓度的信息以及关于所述移动瓦斯检测器的位置的信息，以进行信息管理。

2.如权利要求1所述的移动瓦斯监控系统，其特征在于，还包括超限断电控制装置，

其中，无线通信基站在接收的瓦斯浓度超过预定阈值时向所述超限断电控制装置输出断电控制信息，以使所述超限断电控制装置执行矿井的监控区域的断电控制操作。

3.如权利要求2所述的移动瓦斯监控系统，其特征在于包括与矿井的监控分区相应的子监控网络，

其中，每一个子监控网络包括通过各自的通信接口串行连接的多个无线通信基站、与所述多个无线通信基站中的一个无线通信基站连接的总线通信装置以及与所述多个无线通信基站中的任意一个无线通信基站连接的超限断电控制装置，

其中，子监控网络的无线通信基站通过总线通信装置与所述监控中心服务器进行通信，

其中，各个子监控网络的总线通信装置相互连接。

4.如权利要求3所述的移动瓦斯监控系统，其特征在于无线通信基站在在接收的瓦斯浓度超过预定阈值时直接向所述超限断电控制装置输出断电控制信息，或通过其它无线通信基站向所述超限断电控制装置输出断电控制信息。

5.如权利要求3所述的移动瓦斯监控系统，其特征在于，所述移动瓦斯检测器设置于由进入矿井的人员佩戴的帽灯。

6.如权利要求5所述的移动瓦斯监控系统，其特征在于，所述移动瓦斯检测器在感测的瓦斯浓度大于预定阈值时通过驱动帽灯的灯具来发出警报。

7.如权利要求5所述的移动瓦斯监控系统，其特征在于，所述移动检测器由所述帽灯的电源供电。

8.如权利要求5所述的移动瓦斯监控系统，其特征在于，所述移动瓦斯检测器包括：

瓦斯监测报警单元，感测瓦斯浓度且当感测的瓦斯浓度大于预定阈值时通过驱动帽灯的灯具来发出警报；

第一无线射频定位单元，通过与无线通信基站进行无线通信来执行移动瓦斯检测器的位置确定并将感测的瓦斯浓度发送到无线通信基站。

9.如权利要求8所述的移动瓦斯监控系统，其特征在于，所述瓦斯检测报警单元包括：感测瓦斯浓度的瓦斯传感器、通过驱动帽灯的灯具来发出警报的报警驱动电路、当感测的瓦斯浓度大于预定阈值时控制所述报警驱动电路发出警报并将感测的瓦斯浓度转换为电信号的瓦斯浓度数据的第一控制器，

所述第一无线射频定位单元包括天线、从第一控制器接收所述瓦斯浓度数据的第二控制器、在第二控制器的控制下通过所述天线与无线通信基站进行无线通信来将瓦斯浓度数据发送到无线通信基站并执行移动瓦斯检测器的位置测量的无线射频单元。

10.如权利要求3所述的移动瓦斯监控系统，其特征在于，所述无线通信基站包括：

用于无线通信基站之间的连接的RS485通信接口；

第二无线射频定位单元，通过与移动瓦斯检测器进行无线通信来接收瓦斯浓度并执行移动瓦斯检测器的位置测量；

第三控制器，通过RS485通信接口经总线通信装置将从第二无线射频定位单元接收的瓦斯浓度数据和移动瓦斯检测器的位置提供给总线通信装置，并且在接收的瓦斯浓度超过预定阈值时向所述超限断电控制装置输出报警断电信息。

11.如权利要求3所述的移动瓦斯监控系统，其特征在于，所述总线通信装置为CAN总线通信装置，且通过设置于矿井外的CAN通信接口连接到监控中心服务器。

12.如权利要求11所述的移动瓦斯监控系统，其特征在于，所述CAN总线通信装置包括：

用于向无线通信基站供电的本质安全电源；

安全栅；

集成了多个CAN通道并且用于连接所述CAN通信接口和其它CAN总线通信装置的CAN总线集线器；

RS485/CAN转换器，

其中，RS485/CAN转换器的485端口通过所述安全栅连接到无线通信基站的RS485接口。