专利名称：应用于井下人员定位及瓦斯报警的蓝牙无线管理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及井下安全及蓝牙无线定位领域，特别涉及一种应用于井下人员定位及瓦斯报警的蓝牙无线管理系统。
背景技术：
中国是世界上最大的产煤国，而且大部分是井下开采。由于井下环境的特殊性，各种井下事故多有发生。为了保障井下作业人员的生命安全，国家已强制建立了一些井下安全监控系统，煤矿生产的安全状况已大有改善。但是，井下人员的定位和瓦斯报警管理仍存在着功能不完善、操作和维护不方便、使用率低的不足，特别是反应速度慢，使井下人员定位不准确，给事故发生后的救援工作造成困难。
发明内容
本发明提供了一种应用于井下人员定位及瓦斯报警的蓝牙无线管理系统，克服现有技术的不足，应用蓝牙无线技术传送井下人员的位置信息及瓦斯数据，实现井下作业人员的实时定位及瓦斯报警。本发明通过以下技术方案实现应用于井下人员定位及瓦斯报警的蓝牙无线管理系统，包括上位管理计算机、蓝牙收发装置、通讯线和蓝牙发送装置，位于井上的上位管理计算机通过通讯线与蓝牙收发装置相连接，蓝牙收发装置分别设置在井下巷道入口处以及工作面内，蓝牙发送装置由井下人员随身携带，蓝牙收发装置通过ftx)fibUS-DP现场总线通讯协议向上位管理计算机传送井下人员的位置信息及瓦斯数据。所述的蓝牙发送装置上设有嵌入式微电脑一、瓦斯浓度变送器、蓝牙发送模块、电源接口一、工作开关一和指示灯一，嵌入式微电脑一分别与蓝牙发送模块、瓦斯浓度变送器、指示灯一相连接，电源接口一与工作开关一的一端相连，工作开关一的另一端分别与嵌入式微电脑一、瓦斯浓度变送器和蓝牙发送模块相连，嵌入式微电脑一内植入唯一的身份代码一与井下人员身份相对应。所述的蓝牙收发装置上设有嵌入式微电脑二、蓝牙收发模块、通讯接口、指示灯二、电源接口二和工作开关二，嵌入式微电脑二分别与蓝牙收发模块、通讯接口和指示灯二相连接，电源接口二与工作开关二的一端相连，工作开关二的另一端分别与嵌入式微电脑二和蓝牙收发模块相连，嵌入式微电脑二内植入唯一的身份代码二满足井下人员定位坐标功能，蓝牙收发模块通过通讯接口向上位管理计算机传送数据。所述的上位管理计算机通过设置在井下巷道入口处的蓝牙收发装置可实现统计功能，记录下井人员数量及姓名。所述的蓝牙收发装置上设有永磁铁。与现有技术相比，本发明的有益效果是1)采用蓝牙无线技术传输井下人员的位置信息及瓦斯数据，可实现井下工作面上移动人员的实时可靠定位，并可实时监视瓦斯浓度，为井下安全及事故救援提供了一种新方案。2、蓝牙收发装置采用永磁铁的固定方法， 当工作面变动时方便移位。3)相邻蓝牙收发装置之间的安装距离可达16m，定位误差小于 5m。4)蓝牙发送装置采用井下人员头灯电源，简化装置电源结构和费用。
图1是本发明实施例的结构示意图；图2是本发明蓝牙发送装置实施例的结构示意框图；图3是本发明蓝牙收发装置实施例的结构示意框图；图4是本发明蓝牙发送装置固定状态示意图；图5是本发明蓝牙发送装置的配置示意图。图中1-上位管理计算机 2-蓝牙收发装置 3-通讯线 4-蓝牙发送装置 5-直流电源线6-井下巷道入口处7-工作面8-井下人员9-永磁铁10-金属板片 11-绕线盘12-头灯13-充电电源14-电线15-安全帽
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步说明见图1，是本发明应用于井下人员定位及瓦斯报警的蓝牙无线管理系统实施例的结构示意图，包括上位管理计算机1、蓝牙收发装置2、通讯线3、蓝牙发送装置4和直流电源线5，位于井上的上位管理计算机1通过通讯线3与蓝牙收发装置2相连接，通讯线3和直流电源线5从井上引至井下工作面的巷道内，绕线盘11可保持线缆平直，蓝牙收发装置 2分别设置在井下巷道入口处6以及工作面7内，蓝牙发送装置4由井下人员8随身携带， 蓝牙收发装置2通过ftx)fibUS-DP现场总线通讯协议向上位管理计算机1传送井下人员的位置信息及瓦斯数据，工作面7内的蓝牙收发装置2依次布置在沿巷道入口到巷道里端沿途的墙壁上，由于一般蓝牙的发送距离是8 15米，巷道一般宽6米左右，因此两个相邻的蓝牙收发装置2间距应不大于16米，为了提高定位精度，可在巷道的两侧墙壁对称设置蓝牙收发装置2，上位管理计算机1将每个蓝牙收发装置2在巷道内的位置分别标记。上位管理计算机1通过设置在井下巷道入口处6的蓝牙收发装置2可实现统计功能，准确记录下井人员数量及姓名，为生产管理和灾后救援提供信息。见图2，蓝牙发送装置上设有嵌入式微电脑一、瓦斯浓度变送器、蓝牙发送模块、电源接口一、工作开关一 K1和指示灯一 D1，嵌入式微电脑一分别与蓝牙发送模块、瓦斯浓度变送器、指示灯一 A相连接，电源接口一与工作开关一 K1的一端相连，工作开关一 K1的另一端分别与嵌入式微电脑一、瓦斯浓度变送器和蓝牙发送模块相连，嵌入式微电脑一内植入唯一的身份代码一与井下人员身份相对应，本发明的蓝牙发送装置可置于井下人员安全帽顶部，为简化结构，电源接口一与头灯电源相连，指示灯一在有电时为红色，当检测到瓦斯浓度超标时闪动，以引起其他人注意。见图3，蓝牙收发装置上设有嵌入式微电脑二、蓝牙收发模块、通讯接口、指示灯二 D2、电源接口二和工作开关二 K2，嵌入式微电脑二分别与蓝牙收发模块、通讯接口和指示灯二 D2相连接，电源接口二与工作开关二 K2的一端相连，工作开关二 K2的另一端分别与嵌入式微电脑二和蓝牙收发模块相连，嵌入式微电脑二内植入唯一的身份代码二满足井下人员定位坐标功能，蓝牙收发模块通过通讯接口向上位管理计算机传送数据，电源接口二与直流电源线相连，指示灯二込在有电时为红色，当接收到超标的瓦斯浓度时闪动，以引起其他
人注意。见图4，为了使蓝牙收发装置2方便设置，巷道废弃后又方便迁移，在蓝牙收发装置2上设有永磁铁9，这样蓝牙收发装置可以很方便地吸在巷道内的金属支撑柱上，在没有金属支撑柱的巷道内，可将金属板片10插在墙壁或地面的土中，再将蓝牙收发装置2吸上即可，设置极为方便。见图5，是本发明蓝牙发送装置的配置示意图，井下人员8随身配置蓝牙发送装置 4，安全帽15的前端一般设有头灯12，充电电源13挂在井下人员8的腰间，充电电源13通过电线14分别给头灯12和蓝牙发送装置4供电，简化装置结构和费用。
权利要求
1.应用于井下人员定位及瓦斯报警的蓝牙无线管理系统，其特征在于，包括上位管理计算机、蓝牙收发装置、通讯线和蓝牙发送装置，位于井上的上位管理计算机通过通讯线与蓝牙收发装置相连接，蓝牙收发装置分别设置在井下巷道入口处以及工作面内，蓝牙发送装置由井下人员随身携带，蓝牙收发装置通过I^rofibus-DP现场总线通讯协议向上位管理计算机传送井下人员的位置信息及瓦斯数据。
2.根据权利要求1所述的应用于井下人员定位及瓦斯报警的蓝牙无线管理系统，其特征在于，所述的蓝牙发送装置上设有嵌入式微电脑一、瓦斯浓度变送器、蓝牙发送模块、 电源接口一、工作开关一和指示灯一，嵌入式微电脑一分别与蓝牙发送模块、瓦斯浓度变送器、指示灯一相连接，电源接口一与工作开关一的一端相连，工作开关一的另一端分别与嵌入式微电脑一、瓦斯浓度变送器和蓝牙发送模块相连，嵌入式微电脑一内植入唯一的身份代码一与井下人员身份相对应。
3.根据权利要求1所述的应用于井下人员定位及瓦斯报警的蓝牙无线管理系统，其特征在于，所述的蓝牙收发装置上设有嵌入式微电脑二、蓝牙收发模块、通讯接口、指示灯二、 电源接口二和工作开关二，嵌入式微电脑二分别与蓝牙收发模块、通讯接口和指示灯二相连接，电源接口二与工作开关二的一端相连，工作开关二的另一端分别与嵌入式微电脑二和蓝牙收发模块相连，嵌入式微电脑二内植入唯一的身份代码二满足井下人员定位坐标功能，蓝牙收发模块通过通讯接口向上位管理计算机传送数据。
4.根据权利要求1所述的应用于井下人员定位及瓦斯报警的蓝牙无线管理系统，其特征在于，所述的上位管理计算机通过设置在井下巷道入口处的蓝牙收发装置可实现统计功能，记录下井人员数量及姓名。
5.根据权利要求1所述的应用于井下人员定位及瓦斯报警的蓝牙无线管理系统，其特征在于，所述的蓝牙收发装置上设有永磁铁。
全文摘要
本发明涉及井下安全及蓝牙无线定位领域，特别涉及一种应用于井下人员定位及瓦斯报警的蓝牙无线管理系统，其特征在于，包括上位管理计算机、蓝牙收发装置、通讯线和蓝牙发送装置，位于井上的上位管理计算机通过通讯线与蓝牙收发装置相连接，蓝牙收发装置分别设置在井下巷道入口处以及工作面内，蓝牙发送装置由井下人员随身携带，蓝牙收发装置通过Profibus-DP现场总线通讯协议向上位管理计算机传送井下人员的位置信息及瓦斯数据。与现有技术相比，本发明的有益效果是采用蓝牙无线技术传输井下人员的位置信息及瓦斯数据，可实现井下工作面上移动人员的实时可靠定位，并可实时监视瓦斯浓度，为井下安全及事故救援提供了一种新方案。
文档编号E21F17/18GK102571164SQ20121002180
公开日2012年7月11日 申请日期2012年1月31日 优先权日2012年1月31日
发明者冯素萍, 李卫群, 王春岩 申请人:鞍山凯信环保节能工程技术有限公司