基于北斗的矿井搜救定位系统的制作方法

本发明涉及北斗传感领域，具体地，涉及基于北斗的矿井搜救定位系统。

背景技术：

矿山企业是大家公认的高危行业，作业环境艰苦，发生伤亡事故的几率要比其他工作高出许多，虽然国家已经采取了十分严格的监管措施，矿山企业也做出了很大的努力，不断完善和优化作业环境，提高机械化、自动化水平，推行规范化、标准化作业，但最近几年矿山事故依然高居不下，重特大事故接连发生，究其原因，有经济利益驱动，更多的是投入不够，设施不全，人员素质地下和“三违”所致。

基于上述的原因，一旦发生矿井事故，那么如何进行搜救，怎样获取矿井内部的情况信息，如何定位成为亟需解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种基于北斗的矿井搜救定位系统，该基于北斗的矿井搜救定位系统克服了现有技术中一旦发生矿井事故，无法进行搜救，无法获取矿井内部情况的问题，实现了矿井的搜救。

为了实现上述目的，本发明提供了基于北斗的矿井搜救定位系统，该基于北斗的矿井搜救定位系统包括：控制中心、北斗信号传输系统和嵌入式应急通信装置；所述控制中心通过所述北斗信号传输系统连接于所述嵌入式应急通信装置，以获取所述嵌入式应急通信装置的位置信息。

优选地，该嵌入式应急通信装置包括：北斗定位模块、冲击感应模块、机壳和控制器；所述北斗定位模块、控制器和计时器设置于所述机壳的内部，所述北斗定位模块定位所述机壳的位置，所述冲击感应模块设置于所述机壳的外部，以感应所述机壳受到的冲击，所述控制器连接于所述北斗定位模块，在感应到所述机壳受到的冲击大于预设值的情况下，所述控制器控制所述北斗定位模块发出所述机壳的位置信息通过所述北斗信号传输系统至所述控制中心。

优选地，该嵌入式应急通信装置还包括：水液感应模块和密封机构，所述水液感应模块设置于所述机壳的外部，且所述水液传感器电连接于所述控制器，在所述水液感应模块感应到水液的情况下，所述控制器输出驱动信号至所述密封机构，以密封所述机壳。

优选地，该嵌入式应急通信装置还包括：温感调节模块，所述温感调节模块设置于所述机壳的内部，以感应所述机壳内部的温度，在所述机壳内部的稳定高于预设温度且所述水液感应模块没有感应到水液的情况下，所述温感调节模块执行散热；

所述温感调节模块包括：温度传感器、比较器和散热机构，所述温度传感器设置于所述机壳的内部，以感应所述机壳内部的温度，所述比较器连接于所述温度传感器和所述散热机构，在所述机壳内部的稳定高于预设温度，且所述水液感应模块没有感应到水液的情况下，所述比较器控制所述散热机构执行散热；所述机壳上设置有与所述散热机构相配合的通风口。

优选地，所述散热机构包括：散热风机、驱动电机和减速箱，所述散热风机设置于所述通风口处，且所述驱动电机的转子通过减速箱连接于所述散热风机，以带动所述散热风机旋转。

优选地，所述机壳包括：外壳和盖板；所述外壳上设置有与所述盖板相配合的开口，所述盖板铰接于所述开口的边缘，且密封所述开口；所述外壳上设置有与散热风机相配合的通风口。

优选地，所述密封机构包括：气垫和顶压机构，所述气垫设置于所述盖板上，在盖板盖合于所述开口的情况下，所述气垫沿所述开口的边缘设置，在接收到驱动信号的情况下，所述气垫充气密封所述开口；所述顶压机构设置于所述外壳的内部，在接收到驱动信号的情况下，所述顶压机构顶压并密封住所述通风口。

优选地，所述北斗定位模块还包括：数据收发模块、数据处理模块、定位模块和信号增强模块；其中，所述控制器耦接于所述数据收发模块、数据处理模块、信号增强模块和人体感应模块，所述数据收发模块将接收到的请求位置信号发送至所述数据处理模块，所述数据处理模块对所述请求位置信号进行数据解析，并发送至所述控制器，所述控制器根据所解析的数据控制定位模块工作，并将所述定位模块反馈的数据通过所述信号增强模块进行增强，并通过所述数据收发模块发出。

优选地，该嵌入式应急通信装置还包括：人体感应模块，所述人体感应模块接收控制中心发出的请求信号，以进行人体感应，并将感应结果通过所述信号增强模块进行增强，并通过所述数据收发模块发出至北斗信号传输系统。

优选地，所述信号增强模块包括：叠加模块和增强信号源模块；所述增强信号源模块连接于所述叠加模块的第一输入端，所述叠加模块的第二输入端连接于所述控制器接收所述人体感应模块反馈的数据，所述叠加模块的输出端连接于所述数据收发模块，所述叠加信号将所述增强信号源模块的增强基准信号和反馈的数据进行叠加，通过数据收发模块发出。

通过上述的实施方式，一旦发生矿井事故，通过设置在矿井工作人员处的嵌入式应急通信装置可以对工作人员的位置进行感应，利用北斗信号传输系统实现了信号的传输，在控制中心可以及时得到工作人员的位置信息，及时组织救援，控制中心可以总体调度，实现人员的调配。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是说明本发明的一种基于北斗的矿井搜救定位系统的结构框图；

图2是说明本发明的一种基于北斗的矿井搜救定位系统的嵌入式应急通信装置的结构框图；

图3是说明本发明的一种基于北斗的矿井搜救定位系统的嵌入式应急通信装置的外壳结构框图。

附图标记说明

1机壳2水液感应模块

3外壳4盖板

5气垫

8通风口9顶压机构

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指如图1所示的上下左右。“内、外”是指具体轮廓上的内与外。“远、近”是指相对于某个部件的远与近。

本发明提供一种基于北斗的矿井搜救定位系统，该基于北斗的矿井搜救定位系统包括：控制中心、北斗信号传输系统和嵌入式应急通信装置；所述控制中心通过所述北斗信号传输系统连接于所述嵌入式应急通信装置，以获取所述嵌入式应急通信装置的位置信息。

通过上述的实施方式，一旦发生矿井事故，通过设置在矿井工作人员处的嵌入式应急通信装置可以对工作人员的位置进行感应，利用北斗信号传输系统实现了信号的传输，在控制中心可以及时得到工作人员的位置信息，及时组织救援，控制中心可以总体调度，实现人员的调配。

在本发明的一种具体实施方式中，该嵌入式应急通信装置可以包括：北斗定位模块、冲击感应模块、机壳和控制器；所述北斗定位模块、控制器和计时器设置于所述机壳的内部，所述北斗定位模块定位所述机壳的位置，所述冲击感应模块设置于所述机壳的外部，以感应所述机壳受到的冲击，所述控制器连接于所述北斗定位模块，在感应到所述机壳受到的冲击大于预设值的情况下，所述控制器控制所述北斗定位模块发出所述机壳的位置信息通过所述北斗信号传输系统至所述控制中心。

通过上述的实施方式，在冲击感应模块感应到冲击的情况下，可以实时的进行进行位置传输，及时的将矿井内部的情况传输至控制中心，便于控制中心及时反馈搜救方案，实现人员的调配救援。

在该种实施方式中，为了实现水液感应，防止矿井内部的水液造成装置的遇水短路，提高装置的防水性能，该嵌入式应急通信装置还可以包括：水液感应模块和密封机构，所述水液感应模块设置于所述机壳的外部，且所述水液传感器电连接于所述控制器，在所述水液感应模块感应到水液的情况下，所述控制器输出驱动信号至所述密封机构，以密封所述机壳。

在该种实施方式中，为了实现装置内部的温度调节，防止温度过高造成芯片的损坏，该嵌入式应急通信装置还可以包括：温感调节模块，所述温感调节模块设置于所述机壳的内部，以感应所述机壳内部的温度，在所述机壳内部的稳定高于预设温度且所述水液感应模块没有感应到水液的情况下，所述温感调节模块执行散热；

所述温感调节模块包括：温度传感器、比较器和散热机构，所述温度传感器设置于所述机壳的内部，以感应所述机壳内部的温度，所述比较器连接于所述温度传感器和所述散热机构，在所述机壳内部的稳定高于预设温度，且所述水液感应模块没有感应到水液的情况下，所述比较器控制所述散热机构执行散热；所述机壳上设置有与所述散热机构相配合的通风口。

通过上述的方式，可以及时的对整个装置进行散热，防止温度过高，造成芯片的损坏。

在该种实施方式中，为了实现散热，可以设计不同的散热机构，当然，本发明使用的散热机构可以包括：散热风机、驱动电机和减速箱，所述散热风机设置于所述通风口处，且所述驱动电机的转子通过减速箱连接于所述散热风机，以带动所述散热风机旋转。

在该种实施方式中，所述机壳可以包括：外壳和盖板；所述外壳上设置有与所述盖板相配合的开口，所述盖板铰接于所述开口的边缘，且密封所述开口；所述外壳上设置有与散热风机相配合的通风口。

通过外壳和盖板的设计，可以方便装置内部器件的安装和更换，有利于装置的维修护理。

在该种实施方式中，所述密封机构可以包括：气垫和顶压机构，所述气垫设置于所述盖板上，在盖板盖合于所述开口的情况下，所述气垫沿所述开口的边缘设置，在接收到驱动信号的情况下，所述气垫充气密封所述开口；所述顶压机构设置于所述外壳的内部，在接收到驱动信号的情况下，所述顶压机构顶压并密封住所述通风口。

通过设计的气垫，很大程度上防止了水液的流入，增加了机壳的密闭性。另外通过顶压机构可以实现通风口的密封，也有效防止了通风口的漏水。

在该种实施方式中，所述北斗定位模块还可以包括：数据收发模块、数据处理模块、定位模块和信号增强模块；其中，所述控制器耦接于所述数据收发模块、数据处理模块、信号增强模块和人体感应模块，所述数据收发模块将接收到的请求位置信号发送至所述数据处理模块，所述数据处理模块对所述请求位置信号进行数据解析，并发送至所述控制器，所述控制器根据所解析的数据控制定位模块工作，并将所述定位模块反馈的数据通过所述信号增强模块进行增强，并通过所述数据收发模块发出。

通过上述的实施方式，可以实现数据的增强传输，在突发灾难没有发生之前可以实时提醒，在突发灾难发生之后可以协助搜救，随时可以实现人体的位置的感应，并在灾难发生之后提高信号的传输强度，方便对人体的感应和搜救，提高了信号的传输能力。

在该种实施方式中，为了传输人体的情况，该嵌入式应急通信装置还可以包括：人体感应模块，所述人体感应模块接收控制中心发出的请求信号，以进行人体感应，并将感应结果通过所述信号增强模块进行增强，并通过所述数据收发模块发出至北斗信号传输系统。

在该种实施方式中，所述信号增强模块可以包括：叠加模块和增强信号源模块；所述增强信号源模块连接于所述叠加模块的第一输入端，所述叠加模块的第二输入端连接于所述控制器接收所述人体感应模块反馈的数据，所述叠加模块的输出端连接于所述数据收发模块，所述叠加信号将所述增强信号源模块的增强基准信号和反馈的数据进行叠加，通过数据收发模块发出。

通过上述的方式，可以提高数据的强度，将增强基准信号和反馈的数据进行叠加，从而实现增强式的传输，可以提高信号的传输效率，使得信号更容易被发现。

当然，本发明还可以使用gprs来实现信号数据的传输，增加一个传输通路，提高信号传输的可能性，增加救援概率。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。