基于物联网的无线矿井灾害人员搜救系统的制作方法

本发明涉及一种矿井搜救系统，具体涉及一种基于物联网的无线矿井灾害人员搜救系统。

背景技术：

近年来，煤矿井下灾害时有发生，发生灾害后，井下被困人员与地面人员的信息联系被切断，地面人员难以掌握被困人员的身体状况及准确位置信息。传统的措施是组织搜救人员进入矿井下，对被困人员进行搜救。但由于信息沟通不及时，搜救人员很难实时监测到井下工作人员的分布情况，灾害搜救的效率很低，同时，井上人员也难以掌握搜救人员的位置信息及搜救情况。因此，精准发现被困人员并且对其进行精确定位，同时及时掌握搜救信息成为灾害发生后搜救成功与否的关键所在。矿井发生灾害后，井下所有供电都切断，原有的矿井人员定位装置不能正常工作，但由于矿工携带的rfid射频卡是锂电池供电，因此仍然在工作。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于物联网的无线矿井灾害人员搜救系统，搜救人员利用手持的搜救装置，可以搜索有效检测范围内被困矿工的位置信息，监测矿工身体状况信息，利用zigbee无线传输到数据管理中心，使灾害搜救能及时有效的进行。

为了实现上述目的，本发明提供一种基于物联网的无线矿井灾害人员搜救系统，包括被困矿工携带的rfid射频卡、搜救人员手持设备和井上数据管理中心，所述手持设备包括单片机、电源升压电路、rfid读卡电路、zigbee网络节点电路以及触摸屏人机接口电路，电源升压电路将电压升高之后供给系统各部分作为电源，rfid读卡电路通过zigbee网络节点电路实现与rfid射频卡之间的远距离信息传输，所述触摸屏电路与所述单片机连接。

作为优选方案，所述单片机采用lpc935。

作为优选方案，所述zigbee网络节点电路采用cc2430作为主控芯片。

作为优选方案，所述rfid读卡电路以nrf905为核心。

采用上述技术方案的基于物联网的无线矿井灾害人员搜救系统存在如下优点：在发生矿难时，搜救人员通过手持搜救器，可以搜索有效检测范围内被困矿工的位置信息，监测矿工体温，心率等参数信息，利用zigbee无线传输到数据管理中心。该监测系统设计简单直观，使用方便，简化了系统硬件结构，并且易于修改，具有很好的可扩展性。

附图说明

图1是本发明的结构框图；

图2是本发明中手持设备的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明：

如图1、图2所示，本发明提供一种基于物联网的无线矿井灾害人员搜救系统，包括被困矿工携带的rfid射频卡、搜救人员手持设备和井上数据管理中心，手持设备包括单片机、电源升压电路、rfid读卡电路、zigbee网络节点电路以及触摸屏人机接口电路，电源升压电路将电压升高之后供给系统各部分作为电源，rfid读卡电路通过zigbee网络节点电路实现与rfid射频卡之间的远距离信息传输，触摸屏电路与单片机连接。

单片机采用lpc935。

zigbee网络节点电路采用cc2430作为主控芯片。

rfid读卡电路以nrf905为核心。

正常情况下，井下人员定位系统正常工作。发生灾害时，井下断电，人员定位系统停止工作。但矿工携带的rfid射频卡由于是锂电池供电，仍然可以正常工作，不断采集人体生命体征信息并发送信息。搜救人员携带的搜救设备不断发出信号激活其信号覆盖区域的射频卡，并采集出射频卡内矿井人员的身份信息编码，同时，搜救人员手持设备还具有zigbee组网功能，不同搜救人员手持设备可以迅速组网，发送搜救人员位置信息到井上数据管理中心，数据管理中心收到此信息后，利用基于labview的软件实现对矿井搜救人员以及被困矿工实时监控，分析计算被困人员所在的位置。

在发生矿难时，搜救人员通过手持搜救器，可以搜索有效检测范围内被困矿工的位置信息，监测矿工体温，心率等参数信息，利用zigbee无线传输到数据管理中心。该监测系统设计简单直观，使用方便，简化了系统硬件结构，并且易于修改，具有很好的可扩展性。

以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种矿井搜救系统，具体涉及一种基于物联网的无线矿井灾害人员搜救系统；包括被困矿工携带的RFID射频卡、搜救人员手持设备和井上数据管理中心，手持设备包括单片机、电源升压电路、RFID读卡电路、ZigBee网络节点电路以及触摸屏人机接口电路；采用本发明技术方案的基于物联网的无线矿井灾害人员搜救系统，搜救人员利用手持的搜救装置，可以搜索有效检测范围内被困矿工的位置信息，监测矿工身体状况信息，利用ZigBee无线传输到数据管理中心，使灾害搜救能及时有效的进行。

技术研发人员：安泰
受保护的技术使用者：成都宇卓时代科技有限公司
技术研发日：2017.11.22
技术公布日：2019.05.28