專利名稱：煤礦坑道生命搜尋定位考勤系統(tǒng)的制作方法
煤礦坑道生命搜尋定位考勤系統(tǒng)所屬技術(shù)領(lǐng)域 本發(fā)明涉及生命搜尋定位考勤系統(tǒng)，尤其是煤礦坑道生命搜尋定位考勤 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
為了解決煤礦生產(chǎn)的安全問題，人們已經(jīng)采取了很多方法，為防止火花的發(fā) 生井下使用防爆工具作業(yè)，為防止瓦斯爆炸對瓦斯?jié)舛冗M行檢測的預(yù)警報警系統(tǒng)，為解決 坑道涌水的排水系統(tǒng)等等，雖然人們采取了這么多的安全措施但是由于種種原因還是會發(fā) 生災(zāi)難事故。災(zāi)難發(fā)生后，所有電路首先關(guān)斷，由于坑道中無法進行常規(guī)的無線或有線通 訊，礦井內(nèi)礦工的生命狀況尚無好的搜尋方法，礦難時，人們最需要了解的情況是誰在 礦井下？他們在哪里？目前是否還活著？只有掌握了這些情況才可以有的放矢，實施最有 效的救援，避免在無人的坑道或無生命跡象的坑道中進行救援，避免浪費時間甚至生命進 行無謂的救援，但是目前尚無好的地下坑道生命搜尋方法。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的煤礦坑道生命搜尋系統(tǒng)存在的不能有效了解坑道中生命跡象 的問題，本發(fā)明提供一種煤礦坑道生命搜尋系統(tǒng)，該系統(tǒng)由監(jiān)視中心、考勤機、帶定位功 能的中繼器、定位器、無線收發(fā)中繼器、無線收發(fā)轉(zhuǎn)換器、發(fā)射機和無線網(wǎng)絡(luò)組成，監(jiān)視 中心通過巡檢帶定位功能的中繼器確定該位置礦工的人數(shù)、身份特征和求救信息，監(jiān)視中 心通過無線收發(fā)轉(zhuǎn)換器、無線收發(fā)中繼器和無線網(wǎng)絡(luò)巡檢發(fā)射機的位置來確定煤礦坑道中 每個礦工的位置、身份特征和求救信息，該系統(tǒng)能有效地對煤礦坑道中尚存的生命進行搜 尋定位。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該系統(tǒng)由監(jiān)視中心、考勤機、帶定位功 能的中繼器、無線收發(fā)中繼器、定位器、發(fā)射機、無線收發(fā)轉(zhuǎn)換器和無線網(wǎng)絡(luò)組成，監(jiān)視 中心與考勤機和帶定位功能的中繼器通過總線連接，帶定位功能的中繼器之間通過總線連 接，監(jiān)控中心和無線收發(fā)轉(zhuǎn)換器通過通訊線連接，無線收發(fā)轉(zhuǎn)換器與無線收發(fā)中繼器通過 無線網(wǎng)絡(luò)連接，無線收發(fā)中繼器與無線收發(fā)中繼器之間通過無線網(wǎng)絡(luò)連接，考勤機位于礦井的入口，考勤機會通過感應(yīng)ic卡自動記下該礦工下井和返回的時間，監(jiān)視中心將對考勤機中礦工上下井的時間進行顯示、記錄和存檔，定位器發(fā)射位置編號，帶定位功能的中繼 器用于標(biāo)示位置、傳輸總線信號和接收發(fā)射機信號，無線收發(fā)中繼器用于將無線網(wǎng)絡(luò)中信 號放大，每一個下礦井的工作人員佩帶一個發(fā)射機，發(fā)射機由電池、感應(yīng)IC卡、電源開關(guān)、 帶燈的求救按鈕、編碼電路、收發(fā)控制電路和天線組成，帶燈的求救按鈕上有防誤觸壓的 防護裝置，每一個發(fā)射機有一個預(yù)先選定的編號，這個編號對應(yīng)著佩帶該發(fā)射機人的詳細(xì) 個人資料。坑道中的帶定位功能的中繼器和總線無損壞時，監(jiān)控中心可以巡檢帶定位功能的中繼 器，帶定位功能的中繼器內(nèi)有位置編號，發(fā)射機偵聽本地其它發(fā)射機的發(fā)射信號，無其它 發(fā)射信號時，發(fā)一個啟動信號，如無沖突，發(fā)射本機編號，也可以采取其它諸如直接發(fā)射
帶加密編碼的本機信號的方式，然后延時一定時間，求救按鈕按下時，發(fā)射機發(fā)射本機編 號的同時附加發(fā)送求救信號，離發(fā)射機最近的帶定位功能的中繼器接收發(fā)射機發(fā)出的信號， 帶定位功能的中繼器將該信號保存， 一定時間后，帶定位功能的中繼器將該信息清除，監(jiān) 控中心讀取考勤機中下井礦工的編號及上下井時間，監(jiān)控中心逐個巡檢帶定位功能的中繼 器，讀出帶定位功能的中繼器中記錄的發(fā)射機編號及求救狀態(tài)，記錄巡檢時間并存檔，這 樣監(jiān)控中心就可以監(jiān)視和査詢在不同帶定位功能的中繼器處的礦工的數(shù)量、編號、求救狀 態(tài)及時間?？拥乐械膸Фㄎ还δ艿闹欣^器和總線有損壞時，監(jiān)控中心還可以通過無線收發(fā)轉(zhuǎn)換器 進行巡檢，監(jiān)控中心發(fā)出的巡檢信號和接收的應(yīng)答信號通過無線收發(fā)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為無線信 號，無線信號通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸、輻射和接收，無線網(wǎng)絡(luò)中的信號有衰減，每隔一定的長 度，無線網(wǎng)絡(luò)加接一個無線收發(fā)中繼器把信號重新放大傳輸，無線網(wǎng)絡(luò)也可以采用泄漏電 纜來實現(xiàn)，這樣即使泄漏電纜斷裂也還有一定的無線收發(fā)能力，定位器定時發(fā)出該位置的 位置編號，發(fā)射機接收該位置編號并刷新當(dāng)前位置記錄，監(jiān)控中心通過無線收發(fā)轉(zhuǎn)換器、 無線網(wǎng)絡(luò)和無線收發(fā)中繼器巡檢所有打卡下井的礦工編號，當(dāng)發(fā)射機接收到巡檢本機編號 的無線信號時，發(fā)射本機編號及位置編號，按下求救按鈕，發(fā)射機發(fā)射本機編號、位置編 號的同時附加發(fā)送求救信號，發(fā)射機發(fā)出的信號被無線網(wǎng)絡(luò)收到，該信息經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)和無 線收發(fā)中繼器傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，這樣監(jiān)控中心就可以看到和查詢出所有下井礦工的編號、 位置、求救狀態(tài)及時間，對于巡檢不到的發(fā)射機，監(jiān)控中心增加巡檢次數(shù)，同時標(biāo)明故障 發(fā)射機的編號，如某一個定位器的位置編號一直不出現(xiàn)，則說明該定位器可能有故障，堅 固的發(fā)射機外殼和堅固的無線收發(fā)中繼器外殼可以保證通訊在意外情況下的可靠傳輸，求 救按鈕上設(shè)有防護裝置可以防止正常狀態(tài)下的意外壓下，礦難時，如果只有發(fā)射機的編號 而一直無求救信號則說明該礦工生命跡象可能已經(jīng)消失或受傷情況十分嚴(yán)重。無線網(wǎng)絡(luò)是沿坑道布設(shè)，為了提高無線信號的輻射距離和覆蓋范圍，無線網(wǎng)絡(luò)可以采 用泄漏電纜方式，這樣即使無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)生斷裂也可以保證無線信號傳輸?shù)母怕?，根?jù)坑道 的長度和彎度安放足夠數(shù)量帶定位功能的中繼器、無線收發(fā)轉(zhuǎn)換器和定位器，所有帶定位 功能的中繼器、無線收發(fā)轉(zhuǎn)換器和定位器都有備用電池，正常情況下利用交流供電電源進 行充電，以備意外發(fā)生時仍能進行正常的信號傳輸。本發(fā)明的有益效果是在正常情況和礦難情況下都可以對進入坑道的工作人員進行確 認(rèn)、搜尋和生命跡象定位，為救援工作的高效進行指明方向，由于該發(fā)明所采取的技術(shù)措 施都是成熟可行的，所以不難實現(xiàn)。


下面結(jié)合附圖和優(yōu)選實施例，對本發(fā)明進一歩說明。 圖1是坑道生命搜尋定位系統(tǒng)的一個優(yōu)選實施例。 圖2是坑道生命搜尋定位系統(tǒng)的又一個優(yōu)選實施例。 圖3是坑道生命搜尋定位系統(tǒng)的第三個優(yōu)選實施例。圖中1 .監(jiān)控中心，2.考勤機,3.帶定位功能的中繼器，4.中繼器天線，5.發(fā)射機,6.發(fā)射
機天線，7.求救按鈕，8.通訊總線，9.終端電阻，10.無線收發(fā)轉(zhuǎn)換器，11.無線收發(fā)中繼 器，12.定位器，13.泄漏電纜，14.通訊線，15.定位器天線。
具體實施方式
在圖1中，礦工下井時在考勤機(2)處打卡，監(jiān)控中心(1)、考勤機(2) 和各帶定位功能的中繼器(3)通過通訊總線(8)連接，發(fā)射機(5)偵聽本地其它發(fā)射機 的發(fā)射信號，無其它發(fā)射信號時，發(fā)一個啟動信號，如無沖突，發(fā)射本機編號，然后延時 一定時間，如果有意外情況，按下求救按鈕(7)，發(fā)射機(5)發(fā)射本機編號的同時附加發(fā) 送求救信號，發(fā)射機(5)發(fā)出的信號被最近的帶定位功能的中繼器(3)收到，帶定位功 能的中繼器(3)將該信號保存， 一定時間后，帶定位功能的中繼器(3)將該信息清除， 監(jiān)控中心(1)讀取考勤機(2)中下井礦工的編號及上下井時間，監(jiān)控中心(1)逐個巡檢 帶定位功能的中繼器(3)，讀出帶定位功能的中繼器(3)中記錄的發(fā)射機編號及求救狀態(tài)， 記錄巡檢時間并存檔，這樣監(jiān)控中心(1)就可以看到和査詢出在不同帶定位功能的中繼器(3)處的礦工的數(shù)量、編號、求救狀態(tài)及時間，求救按鈕(7)上設(shè)有防誤觸壓的防護裝 置可以防止正常狀態(tài)下的意外壓下，礦難時，如果只有發(fā)射機(5)的編號而一直無求救信 號則說明該礦工生命跡象可能已經(jīng)消失或受傷情況十分嚴(yán)重。在圖2中，礦工下井時在考勤機(2)處打卡，監(jiān)控中心(1)、考勤機(2)和無線收 發(fā)轉(zhuǎn)換器(10)通過通訊線(14)連接，監(jiān)控中心(1)發(fā)出的巡檢信號和接收的應(yīng)答信號 通過無線收發(fā)轉(zhuǎn)換器(10)轉(zhuǎn)換為無線信號，無線信號通過泄漏電纜(13)傳輸、輻射和 接收，泄漏電纜(13)中的信號有衰減，每隔一定的長度，泄露電纜(13)接一個無線收 發(fā)中繼器(11)把信號重新放大傳輸，泄漏電纜(13)即使斷裂也有一定的無線收發(fā)能力， 這樣在發(fā)生礦難時，仍有信號傳輸?shù)母怕?，定位?12)定時發(fā)出該位置的位置編號，發(fā) 射機(5)接收該位置編號并刷新當(dāng)前位置記錄，監(jiān)控中心(1)通過無線收發(fā)轉(zhuǎn)換器(10)、 泄漏電纜(13)和無線收發(fā)中繼器(11)巡檢所有打卡下井的礦工編號，當(dāng)發(fā)射機(5)接 收到巡檢本機編號的無線信號時，發(fā)射本機編號及位置編號，如果有意外情況，按下求救 按鈕(7),發(fā)射機(5)發(fā)射本機編號、位置編號的同時附加發(fā)送求救信號，發(fā)射機(5) 發(fā)出的信號被泄漏電纜(13)收到，該信息經(jīng)泄漏電纜(13)和無線收發(fā)中繼器(11)傳 輸?shù)奖O(jiān)控中心(1)，這樣監(jiān)控中心(1)就可以看到和査詢出所有下井礦工的編號、位置、 求救狀態(tài)及時間，對于巡檢不到的發(fā)射機(5)，監(jiān)控中心(1)增加巡檢次數(shù)，同時標(biāo)明故 障發(fā)射機(5)的編號，如某一個定位器(ll)的位置編號一直不出現(xiàn)，則說明該定位器(ll) 可能有故障，堅固的發(fā)射機(5)外殼和堅固的無線收發(fā)中繼器(11)外殼可以保證通訊在 意外情況下的可靠傳輸，求救按鈕(7)上設(shè)有防護裝置可以防止正常狀態(tài)下的意外壓下， 礦難時，如果只有發(fā)射機(5)的編號而一直無求救信號則說明該礦工生命跡象可能已經(jīng)消 失或受傷情^i十分嚴(yán)重。在圖3中，監(jiān)控中心(1)和無線收發(fā)轉(zhuǎn)換器(10)通過通訊線(14)連接，監(jiān)控中心(1)、考勤機(2)和各帶定位功能的中繼器(3)通過通訊總線(8)連接，礦工下井時在 考勤機(2)處打卡。無礦難時，監(jiān)控中心(1)通過帶定位功能的中繼器(3)進行巡檢，
發(fā)射機(5)偵聽本地其它發(fā)射機的發(fā)射信號，無其它發(fā)射信號時，發(fā)射本機編號，然后延 時一定時間，按下求救按鈕(7)，發(fā)射機(5)發(fā)射本機編號的同時附加發(fā)送求救信號，發(fā) 射機(5)發(fā)出的信號被最近的帶定位功能的中繼器(3)收到，帶定位功能的中繼器(3) 將該信號保存， 一定時間后，帶定位功能的中繼器(3)將該信息清除，監(jiān)控中心(1)讀 取考勤機(2)中下井礦工的編號及上下井時間，監(jiān)控中心(1)逐個巡檢帶定位功能的中 繼器(3)，讀出帶定位功能的中繼器(3)中記錄的發(fā)射機編號及求救狀態(tài)，記錄下巡檢時 間并存檔，這樣監(jiān)控中心(1)就可以看到和査詢出在不同帶定位功能的中繼器(3)處的 礦工的數(shù)量、編號、求救狀態(tài)及時間。礦難發(fā)生時，帶定位功能的中繼器(3)的巡檢功能 如果出現(xiàn)故障，監(jiān)控中心(1)將通過無線收發(fā)轉(zhuǎn)換器(10)進行巡檢，監(jiān)控中心(1)發(fā) 出的巡檢信號和接收的應(yīng)答信號通過無線收發(fā)轉(zhuǎn)換器(10)轉(zhuǎn)換為無線信號，無線信號通 過泄漏電纜(13)傳輸、輻射和接收，泄漏電纜(13)中的信號有衰減，每隔一定的長度， 泄露電纜(13)接一個無線收發(fā)中繼器(11)把信號重新放大傳輸，泄漏電纜(13)即使 斷裂也有一定的無線收發(fā)能力，定位器(12)定時發(fā)出該位置的位置編號，發(fā)射機(5)接 收該位置編號并刷新當(dāng)前位置記錄，監(jiān)控中心(1)通過無線收發(fā)轉(zhuǎn)換器(10)、泄漏電纜(13)和無線收發(fā)中繼器(11)巡檢所有打卡下井的礦工編號，當(dāng)發(fā)射機(5)接收到巡檢 本機編號的無線信號時，發(fā)射本機編號及位置編號，按下求救按鈕(7)，發(fā)射機(5)發(fā)射 本機編號、位置編號的同時附加發(fā)送求救信號，發(fā)射機(5)發(fā)出的信號被泄漏電纜(13) 收到，該信息經(jīng)泄漏電纜(13)和無線收發(fā)中繼器(11)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心(1)，這樣監(jiān)控 中心(1)就可以看到和査詢出所有下井礦工的編號、位置、求救狀態(tài)及時間，對于巡檢不 到的發(fā)射機(5)，監(jiān)控中心(1)增加巡檢次數(shù)，同時標(biāo)明故障發(fā)射機(5)的編號，如某 一個定位器(11)的位置編號一直不出現(xiàn)，則說明該定位器(11)可能有故障，堅固的發(fā) 射機(5)外殼和堅固的無線收發(fā)中繼器(11)外殼可以保證通訊在意外情況下的可靠傳輸, 求救按鈕(7)上設(shè)有防護裝置可以防止正常狀態(tài)下的意外壓下，礦難時，如果只有發(fā)射機(5)的編號而一直無求救信號則說明該礦工生命跡象可能己經(jīng)消失或受傷情況十分嚴(yán)重。
權(quán)利要求
1.一種煤礦坑道生命搜尋定位考勤系統(tǒng)，該系統(tǒng)由監(jiān)視中心、考勤機、帶定位功能的中繼器、定位器、無線收發(fā)中繼器、無線收發(fā)轉(zhuǎn)換器、發(fā)射機和無線網(wǎng)絡(luò)組成，其特征是監(jiān)視中心巡檢帶定位功能的中繼器確定該位置礦工的人數(shù)、身份特征和求救信息，監(jiān)視中心通過無線收發(fā)轉(zhuǎn)換器、無線收發(fā)中繼器和無線網(wǎng)絡(luò)巡檢發(fā)射機的位置來確定煤礦坑道中每個礦工的位置、身份特征和求救信息。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦坑道生命搜尋定位考勤系統(tǒng)，其特征是定位器發(fā)射位置信 號，發(fā)射機接收定位器發(fā)射的位置信號并刷新位置信號，發(fā)射機向無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)射本機編號、 位置及求救信號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦坑道生命搜尋定位考勤系統(tǒng)，其特征是帶定位功能的中繼 器帶有位置編號，發(fā)射機偵聽本地其它發(fā)射機的發(fā)射信號，無其它發(fā)射信號時，發(fā)射本機編 號，然后延時一定時間，求救按鈕按下時，發(fā)射機發(fā)射本機編號的同時附加發(fā)送求救信號， 離發(fā)射機最近的帶定位功能的中繼器接收發(fā)射機發(fā)出的信號。
全文摘要
一種煤礦坑道生命搜尋定位考勤系統(tǒng)。為了克服現(xiàn)有的煤礦坑道生命搜尋系統(tǒng)存在的不能有效了解坑道中生命跡象的問題，本發(fā)明提供一種煤礦坑道生命搜尋系統(tǒng)，該系統(tǒng)由監(jiān)視中心、考勤機、帶定位功能的中繼器、定位器、無線收發(fā)中繼器、無線收發(fā)轉(zhuǎn)換器、發(fā)射機和無線網(wǎng)絡(luò)組成，監(jiān)視中心通過巡檢帶定位功能的中繼器確定該位置礦工的人數(shù)、身份特征和求救信息，監(jiān)視中心通過無線收發(fā)轉(zhuǎn)換器、無線收發(fā)中繼器和無線網(wǎng)絡(luò)巡檢發(fā)射機的位置來確定煤礦坑道中每個礦工的位置、身份特征和求救信息，該系統(tǒng)能有效地對煤礦坑道中尚存的生命進行搜尋定位。
文檔編號G01S1/00GK101113675SQ20061010093
公開日2008年1月30日 申請日期2006年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月28日
發(fā)明者姚福來 申請人:姚福來