矿难预警和救援系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电子应用领域，具体地说是一种矿难预警和救援系统。
【背景技术】
[0002]近年来国内煤矿安全事故不断，发生事故前没有进行有效的预警，发生事故后对井下遭受矿难的员工无法准确定位，无法第一时间搜救，所以国内只要发生矿难，死亡的人数都很大。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提供一种矿难预警和救援系统，用以解决现有技术中的缺陷。
[0004]本实用新型通过以下技术方案予以实现:
[0005]矿难预警和救援系统，包括外壳，外壳上安装风道，风道两端伸出外壳，风道的一端安装风扇，外壳的外侧部设置RDIF读写器，外壳内设置传感器、A/D转换器、单片机、无线传送模块，传感器由瓦斯传感器、湿度传感器和温度传感器组成，传感器的感应探头伸入至风道内，传感器和RDIF读写器均连接单片机，其中瓦斯传感器通过A/D转换器连接单片机，单片机连接无线传输模块，无线传输模块无线连接报警装置。
[0006]如上所述的矿难预警和救援系统，所述的外壳上部安装挂环。
[0007]如上所述的矿难预警和救援系统，所述的单片机为89C52。
[0008]如上所述的矿难预警和救援系统，所述的无线传输模块为NRF24L01。
[0009]如上所述的矿难预警和救援系统，所述的RDIF读写器为无源读写器MF-RC500。
[0010]本实用新型的优点是:本实用新型安装在矿井内，能够主动收集矿井内空气，并测量温度、湿度和瓦斯量，测量数据异常时及时报警；矿井内的人员均佩戴射频标签，通过读取射频标签对进入矿井内人员进行登记，随时了解矿井内人员情况，及时出现事故时，便于救援工作的进行。
【附图说明】
[0011]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型工作原理图。
[0013]附图标记:1、瓦斯传感器，2、A/D转换器，3、湿度传感器，4、温度传感器，5、单片机，6、RDIF读写器，7、无线传输模块，8、报警装置，9、外壳，10、风扇，11、挂环，12、风道。
【具体实施方式】
[0014]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0015]矿难预警和救援系统，如图1和图2所示，包括外壳9，外壳9上安装风道12，风道12两端伸出外壳9，风道12的一端安装风扇10，外壳9的外侧部设置RDIF读写器6，外壳9内设置传感器、A/D转换器2、单片机5、无线传送模块7，传感器由瓦斯传感器1、湿度传感器3和温度传感器4组成，传感器的感应探头伸入至风道12内，传感器和RDIF读写器6均连接单片机5，其中瓦斯传感器I通过A/D转换器2连接单片机5，单片机5连接无线传输模块7，无线传输模块7无线连接报警装置8。风扇10可以带动空气以后风道12经过，传感器的感应探头能够测量矿井内实施情况。所述的外壳9上部安装挂环11，方便在矿井挂放。本实用新型可以为多个，分别安装在矿井的不同位置。
[0016]本系统遵循“统一发放标识卡、统一装备、统一管理”的原则，按上岗人员和班组实行“一人一标识卡”制，该标识卡可视为“上岗凭证”或“坑道准入证”。此标识卡即为射频标签，可以安装在员工的工牌内。具体方案如下。
[0017]矿井生产单位在所有坑道中均安装一定数量的本实用新型，具体位置根据现场情况而定，以满足辐射区域为准。
[0018]矿井生产单位向井下人员发放标识卡，标识卡由井下人员贴身携带。发标识卡时将标识卡说对应员工的基本信息，包括姓名、年龄、性别、所属班组、所属工种、职务等登录在系统数据库中。
[0019]安全生产部门对该标识卡进行授权后即生效。授权范围包括:该员工可以有资格进入作业面的坑道，标识卡的时效、失效、挂失等，以防止无关人员和非法人员进入坑道。
[0020]进入坑道的人员必须佩戴标识卡。但此人经过坑道的识别监测点时，立即被系统识别，并通过系统网络的信息交换，将此人通过的路段、时间等信息传输至井上安全监控中心记录。如果感应的标识卡号无效或进入限制通道，系统将自动报警，安全监控中心值班人员接到报警信号，立即执行相关安全工作管理程序。
[0021]坑道一旦发生安全事故，安全监控中心在第一时间可以知道被困人员的基本情况(某位员工何时经过哪些地点)，使搜救工作可以有的放矢，救险人员使用移动式远距离识别装置，在一定的范围内方便探测遇险人员的位置，便于救护工作的安全和高效运作。
[0022]井下数据采集模块的设计
[0023]这一部分主要是预警的数据采集部分，采集数据主要是用到三个传感器系统:温度传感器、湿度传感器和瓦斯传感器，传感器检测到的数据经过A/D转换器TLC549模拟信号转换成数字信号，经过单片机89C52处理，经过无线网络向地面终端发送，采集到的信息和数据库中正常生产时的井下信息数据对比，从而可以得知是否存在安全隐患。
[0024]无线传输模块选用NRF24L01，它是单片射频收发器，工作电压为3.3?3.6V，工作于433/868/915MHZ三个频道。NRF24L01由频率合成器、接收解调器、晶体振荡器、功率放大器和调制器组成，自动处理字头和进行CRC (循环冗余码校验)