一种矿工姿态监控装置及其系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种矿工姿态监控装置及其系统，所述矿工姿态监控装置包括：电源、无线控制模块、射频模块、三轴加速度模块、报警模块和天线，所述无线控制模块、射频模块、三轴加速度模块和报警模块分别与电源相连接，所述无线控制模块分别与射频模块、三轴加速度模块和报警模块相连接，所述射频模块与天线相连接。本实用新型通过三轴加速度模块检测到矿工的三维运动数据，进而得到矿工的姿态数据，当矿工姿态数据产生异常时，触发报警模块进行报警，及时对各种危险进行有效的防范和警示，可以保证矿工的生命安全，便于管理人员实时了解井下矿工的工作情况，有利于提高矿工的工作专注度和效率。
【专利说明】一种矿工姿态监控装置及其系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种监控装置，尤其涉及一种矿工姿态监控装置，并涉及一种矿工姿态监控系统。
【背景技术】
[0002]对于矿用安全生产的产品中，大多是对矿上的环境进行相应监控，比喻气温，湿度，一、二氧化氮，风速，压力等等，而对于工人本身的监控却几乎没有；特别对于危险区工作的工人，对其本身进行姿态监控，这样就可以做到防范于未然，更多的保障工人的人身安全；对于特殊环境下工作的工人，可能常常有一些因为自身身体疲劳或者工作随意等引发一些事故，而特殊环境下的事故也有可能会带来严重的经济损失或者工人自身的生命危险，后续的营救也没有针对性。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是需要提供一种能够检测到矿工姿态的监控装置，进而及时防范各种危险，保障矿工的人身安全。
[0004]对此，本实用新型提供一种矿工姿态监控装置，包括:电源、无线控制模块、射频模块、三轴加速度模块、报警模块和天线，所述无线控制模块、射频模块、三轴加速度模块和报警模块分别与电源相连接，所述无线控制模块分别与射频模块、三轴加速度模块和报警模块相连接，所述射频模块与天线相连接。
[0005]所述无线控制模块通过三轴加速度模块检测到矿工的三维运动数据，进而得到矿工的姿态数据，并将所述姿态数据通过射频模块和天线发送出去，当矿工姿态数据产生异常时，触发报警模块进行报警，及时对各种危险进行有效的防范和警示。
[0006]本实用新型的进一步改进在于，还包括LED指示灯，所述LED指示灯分别与无线控制模块和电源相连接。
[0007]本实用新型的进一步改进在于，还包括定位模块，所述定位模块与无线控制模块相连接。
[0008]本实用新型的进一步改进在于，所述无线控制模块为ZigBee无线控制模块。
[0009]本实用新型的进一步改进在于，所述报警模块为声光报警模块。
[0010]本实用新型的进一步改进在于，还包括解除报警按钮，所述声光报警模块包括蜂鸣器，所述解除报警按钮分别与无线控制模块和声光报警模块相连接。
[0011]本实用新型的进一步改进在于，无线控制模块包括无线微控制器U1，所述三轴加速度模块包括三轴加速度传感器U6，所述无线微控制器Ul通过IIC总线与三轴加速度传感器U6相连接。
[0012]本实用新型的进一步改进在于，所述无线微控制器Ul的D108管脚和D109管脚分别与发光二极管Dl和发光二极管D3相连接，所述发光二极管Dl和发光二极管D3分别通过上拉电阻Rl和上拉电阻R8连接至VCC端。
[0013]本实用新型的进一步改进在于，所述无线微控制器Ul的VCC管脚和GND管脚之间连接有电容Cl。
[0014]本实用新型的进一步改进在于，包括基站、后台监控中心以及上述的矿工姿态监控装置，所述矿工姿态监控装置将三轴加速度模块所采集的数据通过无线信号传送给基站，所述基站将接收到的信息转发给后台监控中心。
[0015]与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于:通过三轴加速度模块检测到矿工的三维运动数据，进而得到矿工的姿态数据，当矿工姿态数据产生异常时，触发报警模块进行报警，及时对各种危险进行有效的防范和警示，可以保证矿工的生命安全，便于管理人员实时了解井下矿工的工作情况，有利于提高矿工的工作专注度和效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型一种实施例的结构示意图；
[0017]图2是本实用新型一种实施例的无线控制模块的电路原理图；
[0018]图3是本实用新型一种实施例的三轴加速度模块的电路原理图；
[0019]图4是本实用新型另一种实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图，对本实用新型的较优的实施例作进一步的详细说明。
[0021]实施例1:
[0022]如图1所示，本例提供一种矿工姿态监控装置，包括:电源、无线控制模块、射频模块、三轴加速度模块、报警模块、天线和LED指示灯，所述无线控制模块、射频模块、三轴加速度模块、报警模块和LED指示灯分别与电源相连接，所述无线控制模块分别与射频模块、三轴加速度模块、报警模块和LED指示灯相连接，所述射频模块与天线相连接。
[0023]所述无线控制模块通过三轴加速度模块检测到矿工的三维运动数据，进而得到矿工的姿态数据，并将所述姿态数据通过射频模块和天线发送出去，当矿工姿态数据产生异常时，触发报警模块进行报警，及时对各种危险进行有效的防范和警示。
[0024]本例还优选包括定位模块，所述定位模块与无线控制模块相连接，所述定位模块可以采用GPS定位和/或北斗定位，所述三轴加速度模块和定位模块相结合，不仅能够准确检测到每一个佩戴了矿工姿态监控装置的矿工的姿态是否正常，还能确切地知道每一个矿工姿态所对应的位置。
[0025]本例所述无线控制模块为ZigBee无线控制模块，所述报警模块为声光报警模块，所述声光报警模块优选包括蜂鸣器；本例还包括解除报警按钮，所述解除报警按钮分别与无线控制模块和声光报警模块相连接。
[0026]如图2和图3所示，本例无线控制模块包括无线微控制器Ul，所述三轴加速度模块包括三轴加速度传感器U6，所述无线微控制器Ul通过IIC总线与三轴加速度传感器U6相连接；所述无线微控制器Ul的D108管脚和D109管脚分别与发光二极管Dl和发光二极管D3相连接，所述发光二极管Dl和发光二极管D3分别通过上拉电阻Rl和上拉电阻R8连接至VCC端；所述无线微控制器Ul的VCC管脚和GND管脚之间连接有电容Cl。
[0027]本例通过三轴加速度模块检测到矿工的三维运动数据，并通过定位模块获取与矿工的三维运动数据一一对应的位置信息数据，进而得到矿工的一一对应的姿态数据和位置信息，当矿工姿态数据产生异常时，触发报警模块进行报警，及时对各种危险进行有效的防范和警示，可以保证矿工的生命安全，便于管理人员实时了解井下矿工的工作情况，有利于提高矿工的工作专注度和效率。
[0028]实施例2:
[0029]如图4所示,本例的进一步改进在于,包括基站、后台监控中心以及实施例1所述的矿工姿态监控装置，所述矿工姿态监控装置将三轴加速度模块所采集的数据通过无线信号传送给基站，所述基站将接收到的信息转发给后台监控中心。
[0030]本例可以将矿工姿态监控装置佩戴在工人腰间，矿工的坐姿、站姿、斜姿、卧姿、运动和静止等姿态都将在三轴加速度模块中表现出不同状态，当矿工姿态非正常时，会激发报警模块中的蜂鸣器，实时告之工人本身，让其注意工作安全；同时三轴加速度模块的信息被矿工姿态监控装置采集到后，通过无线方式发送给周围的基站，基站在把这些信息传送给后台监控中心，后台监控中心通过井上服务器进行连续实时的分析后写入到数据库，然后展示到显示界面、管理平台或APP上，方便管理人员了解实时的井下人员工作情况。
[0031]以上所述之【具体实施方式】为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本【具体实施方式】，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种矿工姿态监控装置，其特征在于，包括:电源、无线控制模块、射频模块、三轴加速度模块、报警模块和天线，所述无线控制模块、射频模块、三轴加速度模块和报警模块分别与电源相连接，所述无线控制模块分别与射频模块、三轴加速度模块和报警模块相连接，所述射频模块与天线相连接。
2.根据权利要求1所述的矿工姿态监控装置，其特征在于，还包括LED指示灯，所述LED指示灯分别与无线控制模块和电源相连接。
3.根据权利要求1所述的矿工姿态监控装置，其特征在于，还包括定位模块，所述定位模块与无线控制模块相连接。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的矿工姿态监控装置，其特征在于，所述无线控制模块为ZigBee无线控制模块。
5.根据权利要求1至3任意一项所述的矿工姿态监控装置，其特征在于，所述报警模块为声光报警模块。
6.根据权利要求5所述的矿工姿态监控装置，其特征在于，还包括解除报警按钮，所述声光报警模块包括蜂鸣器，所述解除报警按钮分别与无线控制模块和声光报警模块相连接。
7.根据权利要求1至3任意一项所述的矿工姿态监控装置，其特征在于，无线控制模块包括无线微控制器Ul，所述三轴加速度模块包括三轴加速度传感器U6，所述无线微控制器Ul通过IIC总线与三轴加速度传感器U6相连接。
8.根据权利要求7所述的矿工姿态监控装置，其特征在于，所述无线微控制器Ul的D108管脚和D109管脚分别与发光二极管Dl和发光二极管D3相连接，所述发光二极管Dl和发光二极管D3分别通过上拉电阻Rl和上拉电阻R8连接至VCC端。
9.根据权利要求7所述的矿工姿态监控装置，其特征在于，所述无线微控制器Ul的VCC管脚和GND管脚之间连接有电容Cl。
10.一种矿工姿态监控系统，其特征在于，包括基站、后台监控中心以及权利要求1至9任意一项所述的矿工姿态监控装置，所述矿工姿态监控装置将三轴加速度模块所采集的数据通过无线信号传送给基站，所述基站将接收到的信息转发给后台监控中心。
【文档编号】E21F17/18GK204082220SQ201420562104
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月26日 优先权日:2014年9月26日
【发明者】刘铁山, 常瑞, 徐跃福 申请人:深圳市翌日科技有限公司