一种煤矿提升机检修人员安全监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种煤矿提升机检修人员安全监控系统。所述安全监控系统包括计算机、网络路由器、以及在每个检修层上配置的一套检修人员定位系统；在每个检修层上至少包括一个检修区域和一个检修外围区域，检修区域位于检修外围区域内侧；每套检修人员定位系统，包括一个网络传输系统、若干个标签和若干个定位基站；网络传输系统，用于连接所在检修层上的各个定位基站；网络路由器，用于将来自各个网络传输系统的信息汇集后传输到位于绞车房的计算机上实现标签定位信息的显示。本发明专利技术能够准确将检修人员的位置上传到控制室的操车司机处，提高检修作业的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿提升机检修人员安全监控系统
本专利技术涉及一种煤矿提升机检修人员安全监控系统。
技术介绍
矿井大型机电设备的安全运行是煤矿高效高产的重要保证。每天都需要对提升机 系统进行检修，特别是井口区域和井上第四层区域的检修频繁。在检修过程中，绞车的操车 司机是不知道检修人员是否在检修区域内、以及在检修区域的什么位置，操车司机只能通 过对讲机通讯进行联络是否需要动车。然而，此种对讲通讯方式存在通讯质量可靠性和稳 定性差的技术不足，而且，一旦操车司机启动提升机，若检修人员还没有来得及撤出检修区 域，就会发生重大危险。因此，对于检修人员的安全监控就显得非常重要。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提出了一种煤矿提升机检修人员安 全监控系统，能够准确将检修人员的位置上传到控制室的操车司机处，操车司机确认检修 人员撤离出检修区域后才可启动提升机，利于杜绝事故的发生，提高检修的安全性。 为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案： -种煤矿提升机检修人员安全监控系统，包括计算机、网络路由器、以及在每个检 修层上配置的一套检修人员定位系统； 每个检修层包括一个检修区域和一个检修外围区域，检修区域位于检修外围区域 内侧； 每套检修人员定位系统，包括一个网络传输系统、若干个标签和若干个定位基站； 其中： 标签，活动于检修区域和检修外围区域内部； 定位基站，安装于检修区域和检修外围区域内部，用于确定标签的位置； 网络传输系统，用于连接所在检修层上的各个定位基站； 各定位基站将标签发射的数据以及该数据在各个信号覆盖范围内的定位基站上 所触发出来的时间信息，通过网络传输系统传至网络路由器； 网络路由器，用于连接各个网络传输系统，并将来自各网络传输系统的信息汇集 后上传到位于绞车房的计算机引擎软件上，计算出当前标签的实际位置，并在软件上实时 显不。 进一步，上述检修外围区域外侧设置一个检测缓冲区域； 标签活动于检修区域、检修外围区域和所述检测缓冲区域内部。 进一步，当标签经过检测缓冲区域到达检修外围区域时，实现进入检测； 当标签经过检修外围区域到达检测缓冲区域时，实现走出检测。 进一步，在每个检修层上设置的定位基站数量为N个，依据面积大小进行部署； 定位基站的部署原则为：所部署的定位基站位置所组合的形状，⑶OP达到最佳； 使得标签在检修区域和检修外围区域内部的任意位置能够稳定可靠的与所述定 位基站中的至少3个建立通讯。 进一步，标签与各个定位基站之间的距离测定基于CSS、或UWB等脉冲测距/测时 技术。 进一步，上述定位基站，包括基站处理器模块、基站无线数据收发模块、基站信号 放大|吴块和基站天线； 标签，包括标签处理器模块、标签无线数据收发模块、标签信号放大模块和标签天 线。 与现有技术相比，本专利技术具有如下优点： (1)、区域定位功能，本专利技术可以在检修区域和检修外围区域内部对检修人员精确 定位，有效地对检修人员进行实时跟踪； (2)、本专利技术具有良好的计算机界面、可显示检修人员所处的检修区域，对进入/ 离开检修区域的人员进行准确提示； (3)、对每次检修人员的行动轨迹数据进行实时记录和历史保存，很大程度提高了 井筒检修的安全性和技术管理水平，同时完成了对工作人员的签到工作。 【附图说明】 图1为本专利技术中煤矿提升机检修人员安全监控系统的组成框图； 图2为各个检修层上相关区域的布置图； 图3为本专利技术中标签的结构框图； 图4为本专利技术中定位基站的结构框图； 图5为本专利技术中计算机系统软件的结构示意图； 图6为本专利技术中标签与定位基站之间的测距原理框图； 其中，1_计算机，2_网络路由器，3_网络受换机，4_标签，5_定位基站； 101-检修区域，102-检修外围区域，103-安全区域，104-检测缓冲区域。 【具体实施方式】 下面结合附图以及【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细说明： 本专利技术的基本思想是： 通过提出一种煤矿提升机检修人员安全监控系统，能够实时准确的将检修人员的 位置上传到位于控制室的操车司机处，操车司机根据检修人员所处的位置决定是否动车， 直到确定检修人员真正撤到安全区域后，操车司机才可动车，利于消除对讲通讯过程中存 在的安全隐患，有效杜绝事故的发生，大大提高检修的安全性。 具体的，结合图1所示，一种煤矿提升机检修人员安全监控系统，包括计算机1、网 络路由器2和若干套检修人员定位系统。其中，在每个检修层上配置一套检修人员定位系 统。 如图2所示，在每个检修层上至少包括一个检修区域101、一个检修外围区域102 和一个安全区域103,检修区域101位于检修外围区域102内侧。 每套检修人员定位系统，包括一个网络传输系统、诸如网络交换机3,若干个标签 4和若干个定位基站5。 标签4,在使用时可以固定在检修人员的左肩、或右肩上，跟随检修人员移动。 由于对检修人员监控的重点区域为检修区域101和检修外围区域102,因此，本发 明可以将标签4的识别区域限定在检修区域101和检修外围区域102内部。 定位基站5,安装于检修区域101和检修外围区域102内部，用于确定标签4的当 前位置。 网络交换机3,用于连接所在检修层上的各个定位基站5。 各定位基站5将标签4发射的数据以及该数据在各个信号覆盖范围内的定位基站 5上所触发出来的时间信息，通过网络交换机3传至网络路由器2。 网络路由器2,用于连接各个网络交换机3,并将来自各网络交换机3的信息汇集 后上传到位于绞车房的计算机1引擎软件上，计算出当前标签4的实际位置，并在软件上实 时显示。网络路由器2,同时可以给定位设备分配地址。 具体的，在每个检修层上设置的定位基站5数量为N个，依据面积大小进行部署。 定位基站5的部署原则为：所部署的定位基站5位置所组合的形状，使得⑶OP达 到最佳，保证标签在检修区域101和检修外围区域102内部的任意位置能够稳定可靠的与 所述定位基站5中的至少3个建立通讯，提高检修人员定位系统的定位精度。 另外，每个定位基站5的安装高度均相同，且安装高度为2. 8m?3. 2m。 为防止灰尘、潮湿等影响，每个定位基站5的设备安装在一个密闭的机箱内，每一 个检修层的定位基站5和网络交换机3单独供电，互不影响。 具体的，标签4与所在层上的各个定位基站5之间的距离测定基于CSS、或UWB等 脉冲测距/测时技术。 结合图3和图4所示，定位基站5,包括基站处理器模块、基站无线数据收发模块、 基站信号放大模块和基站天线；标签4,包括标签处理器模块、标签无线数据收发模块、标 签信号放大模块和标签天线。其中， 基站无线数据收发模块，用于测量信号的收发、时间信息的触发。 基站处理器模块，用于完成时间与距离信息的处理、无线信道协调。 基站放大模块，对测量信号进行放大，通过基站天线发射，达到延长测量距离的目 的。 标签处理器模块，用于控制标签无线数据收发模块通过标签天线发出信息，基站 天线接收到信号并送入基站无线数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矿提升机检修人员安全监控系统，包括计算机、网络路由器、以及在每个检修层上配置的一套检修人员定位系统；每个检修层包括一个检修区域和一个检修外围区域，检修区域位于检修外围区域内侧；其特征在于，每套检修人员定位系统，包括一个网络传输系统、若干个标签和若干个定位基站；其中：标签，活动于检修区域和检修外围区域内部；定位基站，安装于检修区域和检修外围区域内部，用于确定标签的位置；网络传输系统，用于连接所在检修层上的各个定位基站；各定位基站将标签发射的数据以及该数据在各个信号覆盖范围内的定位基站上所触发出来的时间信息，通过网络传输系统传至网络路由器；网络路由器，用于连接各个网络传输系统，并将来自各网络传输系统的信息汇集后上传到位于绞车房的计算机引擎软件上，计算出当前标签的实际位置，并在软件上实时显示。

【技术特征摘要】
1. 一种煤矿提升机检修人员安全监控系统，包括计算机、网络路由器、以及在每个检修 层上配置的一套检修人员定位系统； 每个检修层包括一个检修区域和一个检修外围区域，检修区域位于检修外围区域内 侧； 其特征在于，每套检修人员定位系统，包括一个网络传输系统、若干个标签和若干个定 位基站；其中： 标签，活动于检修区域和检修外围区域内部； 定位基站，安装于检修区域和检修外围区域内部，用于确定标签的位置； 网络传输系统，用于连接所在检修层上的各个定位基站； 各定位基站将标签发射的数据以及该数据在各个信号覆盖范围内的定位基站上所触 发出来的时间信息，通过网络传输系统传至网络路由器； 网络路由器，用于连接各个网络传输系统，并将来自各网络传输系统的信息汇集后上 传到位于绞车房的计算机引擎软件上，计算出当前标签的实际位置，并在软件上实时显示。2. 根据权利要求1所述的一种煤矿提升机检修人员安全监控系统，其特征在于，所述 检修外围区域外侧设置一个检测缓冲区域； 标签活动于检修区域、检修外围区域和所述检测缓...

【专利技术属性】
技术研发人员：白星振，张照云，张开如，高正中，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37