一种智能型井下安全综合管理报警系统技术方案

本发明专利技术涉及一种智能型井下安全综合管理报警系统，由射频识别单元、传感器模块、摄像头、A/D转换器、处理器、存储器、语音报警器、无线通信模块、地面基站服务器、指挥调度控制中心、联动装置组成，所述的射频识别单元、传感器模块、摄像头均与A/D转换器连接；所述的A/D转换器与处理器连接；所述的处理器与存储器、语音报警器、无线通信模块连接；所述的无线通信模块与地面基站服务器连接；所述的地面基站服务器分别与指挥调度控制中心、联动装置连接。本发明专利技术结构简单，设计合理，可全方位的检测井下安全，实现井下独立报警，井上及时知晓的报警效果，同时采用GTiBee无线传感网络进行信息传输，功耗小、成本低，稳定性高，具有很好的实用推广价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于井下报警
，尤其是一种智能型井下安全综合管理报警系统。
技术介绍
我国是煤炭生产大国，随着煤矿机械化程度的提高，矿井生产能力和生产效率普遍加大，煤炭年产量居世界首位，产煤量占世界总产煤量的20％。但同时我国也是煤矿安全形势最为严峻的国家之一。近年来，瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出等灾害，严重威胁着煤矿的安全生产和数百万名煤矿工的生命安全，瓦斯灾害已成为制约我国煤矿安全生产和煤炭工业发展的重要因素，可以说瓦斯爆炸已经成为矿难的第一大祸首。传统的井下报警装置只能进行简单的检测与报警，误报率高，并且时效性差，延误撤离时间。现有的井下报警普遍采用有线组网方式，在有线组网方式中，供电电源和控制信号都是通过有线方式连接，这就会导致控制端信号线繁多、布线繁杂，从而增加施工的工作量，成本高。同时有线组网方式不易组网、扩展性差，因而其组网范围有限，而目前采用普通无线方式进行信息传输的报警装置，又造成功耗较大，成本高的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可全方位的检测井下安全，实现井下独立报警，井上及时知晓的报警效果，同时采用GTiBee无线传感网络进行信息传输，功耗小、成本低，稳定性更高的智能型井下安全综合管理报警系统。本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种智能型井下安全综合管理报警系统，由射频识别单元、传感器模块、摄像头、A/D转换器、处理器、存储器、语音报警器、无线通信模块、地面基站服务器、指挥调度控制中心、联动装置组成，所述的射频识别单元、传感器模块、摄像头均与A/D转换器连接；所述的A/D转换器与处理器连接；所述的处理器与存储器、语音报警器、无线通信模块连接；所述的无线通信模块与地面基站服务器连接；所述的地面基站服务器分别与指挥调度控制中心、联动装置连接。而且，所述的传感器模块包括瓦斯传感器、甲烷传感器、一氧化碳传感器、风压传感器、温湿度传感器、震动传感器、雨雪传感器、烟雾传感器。而且，所述的A/D转换器采用ADC0809转换器。而且，所述的处理器采用S3C2440嵌入式芯片。 而且，所述的无线通信模块采用GTiBee无线传感网络 本专利技术的优点和积极效果是：本专利技术传感器模块包括瓦斯传感器、甲烷传感器、一氧化碳传感器、风压传感器、温湿度传感器、震动传感器、雨雪传感器、烟雾传感器，对井下瓦斯、甲烷、一氧化碳浓度、温湿度，井上风力等级、雨雪天气、是否有塌方震动情况、是否有烟雾进行检测，实现全方位的安全监测，达到井下独立报警，井上及时知晓的报警效果。本专利技术采用GTiBee无线传感网络，以长距离传输为特色，但同时可调距离、速度、耗能和系统协议。节点芯片和基站芯片分开设计，减低耗能，成本较低。相比目前的主流传感网协议例如ZigBee等，其在传送距离、传输速度、电池寿命、系统安全性等方面均有大幅度的性能改进。附图说明图1是本专利技术结构连接框图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施例做进一步详述：如图1所示，本专利技术所述的一种智能型井下安全综合管理报警系统，由射频识别单元、传感器模块、摄像头、A/D转换器、处理器、存储器、语音报警器、无线通信模块、地面基站服务器、指挥调度控制中心、联动装置组成，所述的射频识别单元、传感器模块、摄像头均与A/D转换器连接；所述的A/D转换器与处理器连接；所述的处理器与存储器、语音报警器、无线通信模块连接；所述的无线通信模块与地面基站服务器连接；所述的地面基站服务器分别与指挥调度控制中心、联动装置连接。结合附图，阐述本专利技术的工作原理：本专利技术传感器模块包括瓦斯传感器、甲烷传感器、一氧化碳传感器、风压传感器、温湿度传感器、震动传感器、雨雪传感器、烟雾传感器。瓦斯传感器、甲烷传感器、一氧化碳传感器分别实现对瓦斯、甲烷、一氧化碳的检测，预测发生火灾爆炸的可能，将信号传输至A/D转换器。风压传感器，用于检测井上风力等级，确保不影响井下作业与安全，并将信号传输至A/D转换器。温湿度传感器，用于检测井下温度与湿度，确保井下安全，并将信号传输至A/D转换器。震动传感器，用于检测井下震动情况，预测是否可能发生塌方，并将信号传输至A/D转换器。雨雪传感器，用于检测雨雪天气，确保不会发生井下漏水情况，并将信号传输至A/D转换器。烟雾传感器，用于检测井下烟雾情况，判断是否可能发生火灾爆炸，并将信号传输至A/D转换器。摄像头，用于采集井下视频信息；射频识别单元，用于测定井下工作人员所处位置，为其定位，确定发生异常情况时，通知其及时撤离。A/D转换器将模拟信号转化的电压信号转换变换成数字信号，输出到控制器。A/D转换器 采用ADC0809转换器，是一种双积分的8位A/D转换器，其性能价格比很高，是一种高精度、低噪声、低漂移A/D转换器。处理器采用S3C2440嵌入式芯片，该处理器基于ARM920T内核，内含高性能32位RISC处理器，主频达400MHz，处理能力强大。处理器对数字信号进行处理，将输入进来的数据与设置的瓦斯浓度、甲烷浓度、一氧化碳浓度、温湿度、烟雾浓度、雨雪含量、承受风力等级、震感预警值进行比较，确定是否安全；分析视频信号信息，及时发现异常情况，当发生异常情况时，通过语音报警器进行语音报警并存储。处理器将位置信息、井下情况信息通过GTiBee无线传感网络，发送至地面基站服务器，通过指挥调度控制中心通知矿井管理人员进行及时的指挥调度，及时撤离井下人员，保证矿井安全，并启动联动装置，进行及时救助。需要强调的是，本专利技术所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本专利技术并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本专利技术的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本专利技术保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能型井下安全综合管理报警系统，其特征在于：由射频识别单元、传感器模块、摄像头、A/D转换器、处理器、存储器、语音报警器、无线通信模块、地面基站服务器、指挥调度控制中心、联动装置组成，所述的射频识别单元、传感器模块、摄像头均与A/D转换器连接；所述的A/D转换器与处理器连接；所述的处理器与存储器、语音报警器、无线通信模块连接；所述的无线通信模块与地面基站服务器连接；所述的地面基站服务器分别与指挥调度控制中心、联动装置连接。

【技术特征摘要】
1.一种智能型井下安全综合管理报警系统，其特征在于：由射频识别单元、传感器模块、摄像头、A/D转换器、处理器、存储器、语音报警器、无线通信模块、地面基站服务器、指挥调度控制中心、联动装置组成，所述的射频识别单元、传感器模块、摄像头均与A/D转换器连接；所述的A/D转换器与处理器连接；所述的处理器与存储器、语音报警器、无线通信模块连接；所述的无线通信模块与地面基站服务器连接；所述的地面基站服务器分别与指挥调度控制中心、联动装置连接。2.根据权利要求1所述的智能型井下安全综合管...

【专利技术属性】
技术研发人员：方建国，
申请(专利权)人：天津智连宏顺安防科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12