专利名称:具有定位功能的本安型信息矿灯装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种矿灯装置，特别涉及一种具有定位功能的本安型信息矿灯装置。本实用新型提供的具有定位功能的本安型信息矿灯装置，包括用于通过无线方式进行定位的无线定位模块、用于近距离唤醒所述无线定位模块的低频唤醒模块、用于通过无线方式进行数据传输的无线数据传输模块、以及用于实现电路过流保护的矿灯保护模块。该装置能够在不增加井下作业人员负担的情况下，便捷地实现井下作业人员的精确定位和区域定位和考勤；在实现对定位和考勤信息进行集中管理的同时，解决了矿井布线不便的技术问题；通过本质安全电路的处理实现电流的过流保护，提高了矿灯的安全性。
【专利说明】具有定位功能的本安型信息矿灯装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种矿灯装置，特别涉及一种具有定位功能的本安型信息矿灯装置。
【背景技术】
[0002]矿灯是矿井井下工作必需的照明设备，其安全性能和质量的好坏同矿井井下的安全生产息息相关，因矿灯而引起的矿井安全事故时有发生，对及矿井的安全生产造成了危害。
[0003]目前我国矿井使用的矿灯的防爆型式大多是矿用特殊型，即Exsl，这类矿灯在矿灯灯头光源、电池等关键部件达不到矿用本质安全型的要求，存在失爆的隐患；新版矿灯标准MT 1162.1?4-2011增加了对矿灯有效工作时间、发光强度和蓄电池槽内部压力的检验能力要求，安标国家中心要求矿灯相关生产单位积极选择执行新版标准。因此设计、研制符合新矿灯标准的本安型信息矿灯是当前矿灯研制的重要内容。
实用新型内容
[0004]为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种具有定位功能的本安型信息矿灯装置，其特征在于，该装置包括用于通过无线方式进行定位的无线定位模块。
[0005]优选地，还包括用于近距离唤醒所述无线定位模块的低频唤醒模块。
[0006]优选地，还包括用于通过无线方式进行数据传输的无线数据传输模块。
[0007]优选地，还包括用于实现电路过流保护的矿灯保护模块。
[0008]可选地，所述无线定位模块为RFID模块，用CCllOl芯片实现。
[0009]可选地，所述低频唤醒模块用AS3933芯片实现。
[0010]可选地，所述无线数据传输模块为WIFI模块，用GS1011MEP芯片实现。
[0011]可选地，所述矿灯保护模块包括矿灯保护器。
[0012]进一步地，所述矿灯保护模块还包括过流保护板。
[0013]进一步地，所述矿灯保护模块还包括PTC和限流电阻。
[0014]本实用新型相比于现有技术，其有益效果在于:在矿灯上安装无线定位模块，能够在不增加井下作业人员负担的情况下，便捷地实现井下作业人员的精确定位和区域定位；低频唤醒模块能够近距离地唤醒无线定位模块，实现对井下作业人员的考勤；无线数据传输模块能够通过无线方式将定位数据和考勤数据传输到控制中心的计算机，在实现对定位和考勤信息进行集中管理的同时，解决了矿井布线不便的技术问题；矿灯保护模块采用三重保护方案，通过本质安全电路的处理实现电流的过流保护，提高了矿灯的安全性。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的具有定位功能的本安型信息矿灯装置的优选的实施方式的示意图；
[0016]图2为图1所示装置的无线定位模块的工作示意图；
[0017]图3为图1所示装置的无线定位模块的一个实施方式的结构示意图；
[0018]图4为图1所示装置的无线定位模块的另一个实施方式的结构示意图；
[0019]图5为图1所示装置的低频唤醒模块的工作示意图；
[0020]图6为图1所示装置的低频唤醒模块的一个实施方式的结构示意图；
[0021]图7为图1所示装置的无线数据传输模块的工作示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型的具有定位功能的本安型信息矿灯装置作进一步的详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
[0023]参照图1，为本实用新型的具有定位功能的本安型信息矿灯装置的优选的实施方式的示意图。本实用新型的具有定位功能的本安型信息矿灯装置I包括用于通过无线方式进行定位的无线定位模块、用于近距离唤醒所述无线定位模块的低频唤醒模块、用于通过无线方式进行数据传输的无线数据传输模块、以及用于实现电路过流保护的矿灯保护模块。可选地，无线定位模块为RFID模块，用TI公司的CCllOl芯片实现；低频唤醒模块用AMS公司的AS3933芯片实现；无线数据传输模块为WIFI模块，用Ganspan公司的GSlOl IMEP芯片实现。
[0024]无线定位模块用于和具有无线定位功能的读卡分站、微定位基站、无线WIFI基站等进行通信，以实现定位功能。下文仅以读卡分站为例说明本实用新型的具有定位功能的本安型信息矿灯装置的无线定位模块的工作原理。
[0025]在井下的各个坑道和所有人员可能经过的通道中安放若干个读卡分站，读卡分站具体数量和安装位置根据现场实际工况和要实现的定位精度要求来定，并且将各个读卡分站通过网络布线和地面控制中心的计算机联网。如图2所示，在信息矿灯装置I中设置无线定位模块之后，当作业人员携带信息矿灯装置I进入井下之后，只要通过或者接近放置在坑道内的任何一个读卡分站，读卡分站立即能够感应到无线定位模块的信号，然后将接收到该信号的信息上传到控制中心计算机。控制中心计算机实时更新各个读卡分站上传的信息，并做好备份。同时，控制中心计算机还可以在显示器上显示各个井下作业人员在矿坑内的分布。如此，一旦发生井下事故，可以根据控制中心计算机中存储的人员分布信息马上查出事故地点的人员的准确位置，以便帮助营救人员准确快速地营救出被困人员。
[0026]调整各个读卡分站、微定位基站、无线WIFI基站在矿井下的分布，即可实现对井下作业人员的区域定位或精确定位。
[0027]无线定位模块可以用RFID技术、WIFI技术、蓝牙技术、2G/3G/4G移动通信技术等技术来实现。优选地，无线定位模块采用RFID技术实现。如图3所示，是无线定位模块的一个实施方式，其由单片机和高频RFID芯片组成定位电路。如图4所示，是无线定位模块的另一个实施方式，其由单片机和CCllOl芯片组成，采用RFID技术，具有传输距离远，穿透性强的特点。
[0028]图5为低频唤醒模块的工作示意图，图6为低频唤醒模块的一个实施方式的结构示意图。在图6中，低频唤醒单元由AS3933芯片及相应的匹配电路构成。其中AS3933电路中的WAKE_1输出端为控制无线定位模块是否被唤醒的输出端。无线定位模块设置有用于接收AS3933电路中的WAKE_1输出端输出的控制信号，从而实现低频唤醒功能。如图5所示，低频唤醒模块在2M内收到来自固定检卡仪的激励，AS3933收到激励信号并发出WAKE_1中断到无线定位模块，无线定位模块发送定位数据给固定检卡仪，固定检卡仪收到定位数据并存储，并实时监测井下作业人员的定位装置是否工作正常，实时语音播放，同时和闸机数据对应；同时控制中心计算机汇聚一段时间的井下人员出入信息，以形成这一时期的每个井下作业人员的各种出勤报表，实现对井下工作人员的上下井考勤。
[0029]由于矿井的地形复杂，如果依靠有线数据传输，则需要复杂地布线。如图7所示，通过在具有定位功能的本安型信息矿灯装置I上设置无线数据传输模块，可以将无线定位模块的定位信息，根据802.1lBGN技术原理通过WIFI传输方式，上传给控制中心计算机。如此，在实现对定位和考勤信息进行集中管理的同时，解决了矿井布线不便的技术问题。
[0030]同时，在矿灯的安全性方面，矿灯保护模块采用锂离子电池加矿灯保护器、过流保护板、PTC加限流电阻的三重化保护方案，在其他二重保护发生故障时，剩下的一重保护仍能起到保护作用，符合了 GB3836.4-2010中规定“ia”保护等级。通过本质安全电路的处理实现电流的过流保护，提高了矿灯的安全性。
[0031]以上【具体实施方式】仅为本实用新型的示例性实施方式，不能用于限定本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这些修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种具有定位功能的本安型信息矿灯装置，其特征在于，该装置包括用于通过无线方式进行定位的无线定位模块，以及用于近距离唤醒所述无线定位模块的低频唤醒模块。2.根据权利要求1所述的具有定位功能的本安型信息矿灯装置，其特征在于，还包括用于通过无线方式进行数据传输的无线数据传输模块。3.根据权利要求1所述的具有定位功能的本安型信息矿灯装置，其特征在于，还包括用于实现电路过流保护的矿灯保护模块。4.根据权利要求1所述的具有定位功能的本安型信息矿灯装置，其特征在于，所述无线定位模块为RFID模块，用CCllOl芯片实现。5.根据权利要求1所述的具有定位功能的本安型信息矿灯装置，其特征在于，所述低频唤醒模块用AS3933芯片实现。6.根据权利要求2所述的具有定位功能的本安型信息矿灯装置，其特征在于，所述无线数据传输模块为WIFI模块，用GS1011MEP芯片实现。7.根据权利要求3所述的具有定位功能的本安型信息矿灯装置，其特征在于，所述矿灯保护t吴块包括矿灯保护器。8.根据权利要求7所述的具有定位功能的本安型信息矿灯装置，其特征在于，所述矿灯保护模块还包括过流保护板。9.根据权利要求8所述的具有定位功能的本安型信息矿灯装置，其特征在于，所述矿灯保护模块还包括PTC和限流电阻。
【文档编号】F21W131-402GK204268436SQ201420472102
【发明者】陈雷 [申请人]上海乾视通信技术有限公司