，可以使用SPI接口与单片机通信，外围电路特别简单，可方便与单片机连接，配置也非常方便。NRF24L01适用于无线报警、无线数据监测等诸多领域。基于矿井无线传输适用于400MHZ的频率，因此NRF24L01能满足本次设计的功能要求，因此本次设计选用NRF24L01芯片作为无线收发设备。
[0025]矿井内固定位置装有RFTD读写器，当佩戴工牌(内置电子标签)的员工经过读写器时，读写器读取电子标签内的信息，经过单片机处理通过无线模块传输信息；电子标签的写入过程正好相反，由上位机发送来的信息通过无线模块传输给单片机，单片机控制RFID读写器向标签内写入信息。RFID读写器经过比
[0026]较，选用的是无源读写器MF-RC500、单片机选用89C52、无线模块选用NRF24L01。读写器和电子标签是集成化的，使用起来比较简单，按照读写器MF-RC500的操作说明使用即可。需要编写程序的地方是单片机控制的读写器和无线传输系统。
[0027]ARM模块采用Tiny6410开发板，Tiny6410的处理器采用ARM公司最新的ARMll处理器，无线模块采用的是NRF24L01，GPRS模块采用被广泛使用的SM300。选用SM300—是因为接口简单，控制起来不复杂，二是因为该型号GPRS内部集成了 TCP/IP网络通信协议。具体内容是利用ARMll开发板，将开发板与一个无线模块和一个GPRS模块相连接，在开发板上通过Linux程序操作无线模块进行矿井信息的接收、发送，并操作GPRS进行矿井信息的远程传输。最终目的是对整个矿井救援系统提供一个数据中传，为整个矿井预警救援系统提供远程数据传输保障。
[0028]工作过程可以描述为:
[0029]无线模块与ARM开发板
[0030]ARM开发板上的程序能对无线模块侦听，当侦听到无线模块上有数据传来，程序将数据保存到ARM上的硬盘中，以便通过GPRS发送出去。
[0031]当GPRS接收到数据时，ARM开发板上的程序将接收到的数据，通过无线模块发送程序，将数据发送到RFID模块上。
[0032]GPRS 与 ARM 开发板
[0033]ARM开发板上的程序对GPRS侦听，当侦听到GPRS上有数据传来，程序将数据保存到ARM上的硬盘中，以便通过无线模块发送出去。
[0034]当无线模块接收到数据时，ARM开发板上的程序将接收到的数据，通过GPRS发送程序，将数据发送到服务器上。
[0035]数据库采用SQL数据库，通信协议采用TCP/IP。管理系统是在WINDOWS 7环境下以SQL Server 2008数据库为核心并采用Client/Server模式开发而成的具有操作员登录、人员数据库信息录入、远程通讯、数据统计存储、数据查询打印等5个模块。该数据库可查询当前下井人员的数量及区域分布情况；可查询任意指定井下人员的当天或指定日期的活动踪迹；选定某一区域，可以获得当前该区域的人员信息；可对特定的人员进行实时跟踪。超时报警功能通过设定井下时间，对井下时间超过一定时间的人员提示报警，并给出相关人员的名单等信息。可具体显示每个下井人员确切的下井时间和上井时间。
[0036]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.矿难预警和救援系统，其特征在于: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￠)，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(I)、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⑶。
2.根据权利要求1所述的矿难预警和救援系统，其特征在于:所述的外壳(9)上部安装挂环(11)。
3.根据权利要求1所述的矿难预警和救援系统，其特征在于:所述的单片机(5)为89C52。
4.根据权利要求1所述的矿难预警和救援系统，其特征在于:所述的无线传输模块(7)为 NRF24L01。
5.根据权利要求1所述的矿难预警和救援系统，其特征在于:所述的RDIF读写器(6)为无源读写器MF-RC500。
【专利摘要】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。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。
【IPC分类】E21F17-18, E21F11-00
【公开号】CN204344169
【申请号】CN201420824528
【发明人】王伟平, 程正涛, 赵江波, 杨苗
【申请人】昆明理工大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年12月19日