一种基于精确定位的矿井安全管理装置系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于精确定位的矿井安全管理装置系统，包括井下无线基站及与无线基站进行通信的地面控制系统，还包括可穿戴式气体传感器、可穿戴式定位装置及智能鞋，所述智能鞋内置有三轴加速传感器和三轴陀螺仪传感器，所述气体传感器、定位装置及智能鞋能够与井下无线基站进行通信。该系统在盲区内依然可以对井下工作人员进行定位，同时能有效获取井下人员在各点的安全健康状态和运动状态，有助于提升对井下人员进行全面安全有效的管理。

A mine safety management system based on precise positioning

The utility model discloses a mine safety management system based on the accurate positioning of the device, including underground wireless base station and ground control system to communicate with the wireless base station, including wearable sensors, wearable positioning device and smart shoes, the shoes have a built-in smart three axis acceleration sensor and three axis gyro sensor the gas sensor, and the positioning device and smart shoes can communicate with the wireless base station. The system can still locate the underground workers in the blind area, and at the same time, it can effectively acquire the safe and healthy state and movement state of the underground personnel at various points, which helps to improve the safety and effective management of the underground personnel.

【技术实现步骤摘要】
一种基于精确定位的矿井安全管理装置系统
本技术涉及矿井安全
，具体而言涉及一种基于对井下人员精确定位的矿井安全管理装置系统。
技术介绍
目前，对于煤炭等矿产资源的开采，经常需要操作人员深入到底下矿井内进行工作。由于地下环境复杂恶劣，危害操作人员及矿井施工安全的因素众多，为了避免矿难事故的发生，需要对井下安全状况进行实时监测。一般而言，在矿井下铺设有多条巷道，巷道上分散设置有基站，并在不同点位固定设置气体传感器，地面控制中心可以通过基站与井下人员进行通讯并对井下人员进行定位，还可以获取不同点位的瓦斯、一氧化碳、二氧化碳等气体浓度情况，根据这些数据，地面控制中心对井下人员的安全状况进行判读，并在发生险情时有效指挥井下人员采取相应措施。专利技术专利申请CN103390212A公开了一种煤矿安全管理系统及其管理方法，包括子系统接口模块、数据共享模块、联动预案库、联动预案图形化编制模块、联动预案调度执行模块、联动记录查询模块、环境信息采集模块等，使用该系统后，当矿井中单个系统出现故障或检测到异常情况时，可根据预先设定的联动预案，控制关联的子系统采取相应动作，以提高矿井中各子系统的综合性能，可更加高效地应对突发事件，提高煤矿安全生产效率。专利技术专利申请CN10535776A公开了一种用于矿井安全管理的多频段通信系统，包括语音通信子系统、图像传输子系统、传感器子系统、漏泄系统前端机，三个子系统通过对应于各子系统的接口设备和接口软件将矿井中各个设备的数据转变为无线信号，其中无线信号经中继设备发送至三个子系统所共用的一条传输漏泄电缆，并进一步通过传输漏泄电缆传送至设置于地面上的中心站，再经设置于中心站中的前端机进行处理以实现地面对矿井内情况的实时监控。上述方法在实施中，都需要通过无线信号与基站相连通，并通过基站将信号发出，而井下地形环境复杂，无线信号很难做到全覆盖，因此会出现多处信号盲区，在盲区内井下人员携带的设备无法与基站相连，此时通信会出现中断。此外，气体传感器分散定点布置，无法获取未设置传感器地点气体信息，同样存在着气体监测盲区。通过无限增加基站和气体传感器的方式来消除这些盲区并不现实。由于无线信号盲区与气体监测盲区的存在，现有监测手段并不能对井下人员处于任何位置都能进行定位，也无法获取任何位置时的气体数据，也就无法基于任意位置和该位置的气体数据、井下人员的运动数据来掌握他们的安全健康状态和运动状态，这就使井下人员所处的安全隐患大大增加。目前这一问题一直没有得到很好的解决。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种基于精确定位的矿井安全管理装置系统，该系统在盲区内依然可以对井下工作人员进行定位，同时能有效获取井下人员在各点的安全健康状态和运动状态，有助于提升对井下人员进行全面安全有效的管理。为了实现上述目的，本技术采取以下技术方案：一种基于精确定位的矿井安全管理装置系统，包括井下无线基站及与无线基站进行通信的地面控制系统，其特征在于，还包括可穿戴式气体传感器、可穿戴式定位装置及智能鞋，所述智能鞋内置有三轴加速传感器和三轴陀螺仪传感器，所述气体传感器、定位装置及智能鞋能够与井下无线基站进行通信。优选的，所述可穿戴式气体传感器和可穿戴式定位装置均集成在头盔上。优选的，所述头盔上还集成有LED灯、防噪音耳机、防毒面罩、照相装置、录像装置和语音对话装置，所述防毒面罩与氧气瓶相连。优选的，还包括用于获取人体生理信息的智能手环。本技术的优点在于，将可穿戴式气体传感器和定位装置、智能鞋设备与气体传感器与井下人员绑定在一起，随井下人员的运动而不断获取人体和环境气体的连续状态信息，在非盲区时实现边采集边上传信息，同时实现即时定位。在盲区时，虽然不能进行通信，但是仍然可以继续采集存储上述信息，待到非盲区时再进行上传。井下人员还能够将井下情况拍摄视频、照片传给控制中心。遇到毒气能够通过防毒面罩和氧气瓶进行防护。因此，本系统便于更全面收集井下人员的位置、生理信息，有利于利用这些信息更好对井下人员进行安全管理。附图说明图1为本技术的组成和结构示意图。具体实施方式下面对本通过具体实施例对本技术进行详细说明：如附图1所示，本基于精确定位的矿井安全管理装置系统，包括井下无线基站1及与无线基站进行通信的地面控制系统2，头盔3、智能鞋4和智能手环5，在智能鞋4内置有三轴加速传感器和三轴陀螺仪传感器，能够感知人体的步数信息、站立、倾倒等状态。头盔3上集成有气体传感器6、定位装置7，气体传感器6可以采集瓦斯、一氧化碳等有害其他信息，定位装置通过RF射频卡与基站通信，从而可以实现井下人员的定位，头盔上集成有芯片和存储器，能够对气体、位置信息进行存储，还能够与基站进行通信。头盔上还集成有LED灯8、防噪音耳机、防毒面罩9、照相装置和录像装置10和语音对话装置，所述防毒面罩与氧气瓶相连。智能手环用于获取佩戴者的心跳、血压等生理信息。本实施例只是对本技术构思和实现的一个说明，并非对其进行限制，在本技术构思下，未经实质变换的技术方案仍然在保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于精确定位的矿井安全管理装置系统，包括井下无线基站及与无线基站进行通信的地面控制系统，其特征在于，还包括可穿戴式气体传感器、可穿戴式定位装置及智能鞋，所述智能鞋内置有三轴加速传感器和三轴陀螺仪传感器，所述气体传感器、定位装置及智能鞋能够与井下无线基站进行通信。

【技术特征摘要】
1.一种基于精确定位的矿井安全管理装置系统，包括井下无线基站及与无线基站进行通信的地面控制系统，其特征在于，还包括可穿戴式气体传感器、可穿戴式定位装置及智能鞋，所述智能鞋内置有三轴加速传感器和三轴陀螺仪传感器，所述气体传感器、定位装置及智能鞋能够与井下无线基站进行通信。2.如权利要求1所述的基于精确定位的矿井安全管理装置系统，其特征在于，所述可...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志高，荣海超，张芮，
申请(专利权)人：华信润邦北京智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11