[实用新型]多功能矿用安全及应急系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种矿用辅助设备，尤其涉及到一种多功能矿用安全及应急系统。

背景技术

中国有丰富的煤炭资源，每天约有150万矿工在井下作业，因此，保护矿山的生命财产安全保障安全生产事关到千家万户及社会的和谐稳定，各级政府和矿山企业都一贯高度重视，并采取一系列措施不断加强安全生产工作。2010年7月份发布的《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》(国发〔2010〕23号)，以及10月份国家安全监管总局印发的《金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”安装使用和监督检查暂行规定》，对矿山企业的安全生产提出了更高和更具体的要求。“六大系统”包括：通信联络系统、井下人员定位系统、监测监控系统、紧急避险系统、压风自救系统和供水施救系统。

其中，通信联络系统、井下人员定位系统和监测监控系统等三个系统都属于矿山信息化建设范畴。为实现这三个系统功能，目前在矿山中普遍采取的技术手段是：(1)利用RFID技术开发建设井下人员定位监控管理系统；(2)利用井下移动通信系统和矿用手机，实现人员的话语通信和短信互传；(3)利用监测监控系统对危险气体等进行监测和监控。目前各企业基本上都需要建立相对独立的三个系统，在信息化基础设施上有很大部分是重复建设，且这三个系统还未能将安全保障能力直接落实到矿工个体身上，对实现对矿工的人体安全防护上实效还不够明显。对矿工个人的安全是最为直接和重要的。实现对矿工个体的安全防护，就需要实现矿工的无缝隙、不间断的定位和行为状态监控、危险检测、紧急求助和报警、紧急撤离指令接收等功能，同时保证煤矿安全管理部门能实时掌握和监控这些重要信息，并能准确、及时、高效地实施监测获知险情灾情、及时通告报警、指导撤离和救生最佳方式、搜寻救护目标等行为。目前还没有一个系统能独立、完整地实现这一功能。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种井上管理人员能够实时了解井下情况并能与井下人员实时通信的多功能矿用安全及应急系统。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种多功能矿用安全及应急系统，包括上位监控主机、交换机组、无线基站和多功能矿用个人应急装置，所述上位监控主机通过所述交换机组与多个所述无线基站通信连接，多个所述无线基站与多个所述多功能矿用个人应急装置之间无线通信连接；所述多功能矿用个人应急装置用于井下人员佩戴，所述上位监控主机和所述交换机组安装于井上的监控中心。

上述结构中，上位监控主机由监控中心的管理人员操作，上位监控主机通过交换机组与无线基站进行数据传输，无线基站与多功能矿用个人应急装置之间进行数据传输，最终实现上位监控主机与多功能矿用个人应急装置之间的数据传输，即实现了井上管理人员与井下工作人员之间的通信。

具体地，所述多功能矿用个人应急装置包括微处理器、甲烷浓度传感器、LED显示器、射频天线、射频收发电路、基带信号处理电路、紧急报警按钮和存储器，所述甲烷浓度传感器的信号输出端和所述紧急报警按钮的信号输出端分别与所述微处理器的信号输入端对应连接，所述微处理器的存储端与所述存储器连接，所述微处理器的通信端和所述射频收发电路的本地通信端分别与所述基带信号处理电路的数据端对应连接，所述射频收发电路的远程通信端与所述射频天线连接，所述射频天线用于与所述无线基站的收发天线之间相互通信，所述微处理器的显示信号输出端与所述LED显示器的信号输入端连接。

上述结构中，甲烷浓度传感器用于检测用户所在位置的实时甲烷浓度并将该浓度信号传输给微处理器；LED显示器用于显示甲烷浓度信息或外部设备传输过来的指令信息如撤离信息，以便于用户实时了解情况；射频天线用于发射和接收无线射频信息并与射频收发电路进行数据传输；射频收发电路用于对射频天线接收端额信号或基带信号处理电路传输来的信号进行处理以便于无线发送或应用；基带信号处理电路用于处理微处理器或射频收发电路传输来的基带信号以满足应用需求；紧急报警按钮用于用户在紧急情况时向微处理器发出报警信号，从而让外部管理人员及时了解井下情况。

为了便于检测每一个多功能矿用个人应急装置所处的位置，每一个所述无线基站的两个收发天线分别安装于井下某条巷道的两端。应用时，井下工作人员佩戴多功能矿用个人应急装置在某条巷道作业，所以能够通过该多功能矿用个人应急装置与两个收发天线之间的通信信号强弱实现对该多功能矿用个人应急装置处于对应巷道中的位置进行检测。