低功耗矿井人员定位识别卡的制作方法

本实用新型涉及一种低功耗矿井人员定位识别卡，属于无线通信技术领域。

背景技术：

矿井人员定位是矿井人员实时管理体系中的一个重要组成部分，近年来矿井人员定位得到了广泛的应用。人员定位可以通过地面软件实时的观测到矿井工作人员在矿井里的相对位置情况，可以给管理人员现场工作管理提供一目了然的定位位置界面，地面调度可以根据环境安全监控系统给出的各位置传感器数据，通知相关地点的人员注意工作安全，对矿井安全生产起到非常大的作用。现有技术的人员定位方式主要有非接触rfid卡、摄像头人脸影像捕捉识别、虹膜考勤、人脸考勤等方式，这些方式都需要人员去主动配合完成，使用不便，也会造成检测数据不完整。近来，利用无线射频芯片制作人员定位识别卡，由定位识别卡读卡基站接收定位识别卡发射的无线信号，对人员定位识别的技术逐渐发展及应用，使井下工作人员在无需主动配合的情况下，也能进行定位。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种低功耗矿井人员定位识别卡，在井下工作人员无需主动配合的情况下，动态获知井下人员实时位置，实现高可靠率定位工作。

本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现：

一种低功耗矿井人员定位识别卡，包括无线射频芯片p1、单片机u2、紧急按钮s1、报警单元、晶振芯片y1、电容c8、电阻r3、电阻r4、发光二极管d3，单片机u2的型号为msp430f2012，无线射频芯片p1的型号为ticc2500，所述单片机u2的vcc脚接电源3v，电容c8一端接电源3v，另一端接地，单片机u2的vss脚接地，晶振芯片y1两端接于单片机u2的p2.6与p2.7之间，发光二极管d3的阳极接电源3v，发光二极管d3的阴极经电阻r3接单片机u2的p1.0脚，单片机u2的p1.1脚接二极管d3的阴极，电阻r4的一端接电源3v，另一端接单片机u2的p1.2脚，紧急按钮s1的一端接地，另一端接单片机u2的p1.2脚，无线射频芯片p1的1脚接电源3v，无线射频芯片p1的2脚接单片机u2的p1.6脚，无线射频芯片p1的3脚接单片机u2的p1.5脚，无线射频芯片p1的4脚接单片机u2的p1.7脚，无线射频芯片p1的8脚接单片机u2的p1.3脚，无线射频芯片p1的6脚接地；单片机u2的p1.4脚接报警单元。

本实用新型的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现：

前述低功耗矿井人员定位识别卡，报警单元包括发光二极管d4、电阻r5、电阻r7、电容cd1、三极管q1、蜂鸣器zddj1，所述电阻r7一端与单片机u2的p1.4脚相连，电阻r7另一端与三极管q1的基极相连，三极管q1的集电极接地，发光二极管d4的阳极接电源3v，发光二极管d4的阴极经电阻r5后接三极管q1的发射极，电容cd1的一端接电源3v，另一端接三极管q1的发射极，蜂鸣器zddj1的1脚接电源3v，蜂鸣器zddj1的2脚接三极管q1的发射极。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

在井下工作人员无需主动配合的情况下，动态获知井下人员实时位置，且通过低功耗技术，实现高可靠率、长时效的定位工作。当按动紧急按钮，识别卡的指示灯会闪烁，并且发送带紧急报警标志的求救信号。当地面有呼叫本卡的指令时，识别卡的指示灯会闪烁、振动通知井下人员，实现寻人。

附图说明

图1是本实用新型的单片机单元电路图；

图2是本实用新型的无线射频芯片单元电路图；

图3是本实用新型的报警单元电路图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

本实用新型的低功耗矿井人员定位识别卡，包括无线射频芯片p1、单片机u2、紧急按钮s1、报警单元、晶振芯片y1、电容c8、电阻r3、电阻r4、发光二极管d3，单片机u2的型号为msp430f2012，无线射频芯片p1的型号为ticc2500，如图1所示，所述单片机u2的vcc脚接电源3v，电容c8一端接电源3v，另一端接地，单片机u2的vss脚接地，晶振芯片y1两端接于单片机u2的p2.6与p2.7之间，发光二极管d3的阳极接电源3v，发光二极管d3的阴极经电阻r3接单片机u2的p1.0脚，单片机u2的p1.1脚接二极管d3的阴极，电阻r4的一端接电源3v，另一端接单片机u2的p1.2脚，紧急按钮s1的一端接地，另一端接单片机u2的p1.2脚，如图2所示，无线射频芯片p1的1脚接电源3v，无线射频芯片p1的2脚接单片机u2的p1.6脚，无线射频芯片p1的3脚接单片机u2的p1.5脚，无线射频芯片p1的4脚接单片机u2的p1.7脚，无线射频芯片p1的8脚接单片机u2的p1.3脚，无线射频芯片p1的6脚接地；单片机u2的p1.4脚接报警单元。如图3所示，报警单元包括发光二极管d4、电阻r5、电阻r7、电容cd1、三极管q1、蜂鸣器zddj1，所述电阻r7一端与单片机u2的p1.4脚相连，电阻r7另一端与三极管q1的基极相连，三极管q1的集电极接地，发光二极管d4的阳极接电源3v，发光二极管d4的阴极经电阻r5后接三极管q1的发射极，电容cd1的一端接电源3v，另一端接三极管q1的发射极，蜂鸣器zddj1的1脚接电源3v，蜂鸣器zddj1的2脚接三极管q1的发射极。

本实用新型利用无线射频芯片制作人员定位识别卡，由定位识别卡读卡基站接收定位识别卡发射的无线信号，在井下工作人员无需主动配合的情况下，动态获知井下人员实时位置。当按动紧急按钮，识别卡的指示灯d3会闪烁，并且发送带紧急报警标志求救信号。当地面有呼叫本卡的指令时，识别卡报警单元的指示灯d4闪烁，蜂鸣器zddj1振动以通知佩戴识别卡的井下人员，实现寻人。本电路通过定时设置打开无线定位基站侦听功能，其余时刻设置定位识别卡的芯片为休眠方式，设定为1秒整机休眠，使设备耗电达到最低，1秒时间到，定位识别卡系统醒来2毫秒时间，侦听有无无线定位基站在附近，如接收到基站信号，则进入回答机制；如果没有收到则再次进入低功耗休眠模式，对整机耗电管理达到节电功能。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。

技术特征：

1.一种低功耗矿井人员定位识别卡，其特征在于,包括无线射频芯片p1、单片机u2、紧急按钮s1、报警单元、晶振芯片y1、电容c8、电阻r3、电阻r4、发光二极管d3，单片机u2的型号为msp430f2012，无线射频芯片p1的型号为ticc2500，所述单片机u2的vcc脚接电源3v，电容c8一端接电源3v，另一端接地，单片机u2的vss脚接地，晶振芯片y1两端接于单片机u2的p2.6与p2.7之间，发光二极管d3的阳极接电源3v，发光二极管d3的阴极经电阻r3接单片机u2的p1.0脚，单片机u2的p1.1脚接二极管d3的阴极，电阻r4的一端接电源3v，另一端接单片机u2的p1.2脚，紧急按钮s1的一端接地，另一端接单片机u2的p1.2脚，无线射频芯片p1的1脚接电源3v，无线射频芯片p1的2脚接单片机u2的p1.6脚，无线射频芯片p1的3脚接单片机u2的p1.5脚，无线射频芯片p1的4脚接单片机u2的p1.7脚，无线射频芯片p1的8脚接单片机u2的p1.3脚，无线射频芯片p1的6脚接地；单片机u2的p1.4脚接报警单元。

2.如权利要求1所述的低功耗矿井人员定位识别卡，其特征在于，报警单元包括发光二极管d4、电阻r5、电阻r7、电容cd1、三极管q1、蜂鸣器zddj1，所述电阻r7一端与单片机u2的p1.4脚相连，电阻r7另一端与三极管q1的基极相连，三极管q1的集电极接地，发光二极管d4的阳极接电源3v，发光二极管d4的阴极经电阻r5后接三极管q1的发射极，电容cd1的一端接电源3v，另一端接三极管q1的发射极，蜂鸣器zddj1的1脚接电源3v，蜂鸣器zddj1的2脚接三极管q1的发射极。

技术总结
本实用新型公开了一种低功耗矿井人员定位识别卡，低功耗矿井人员定位识别卡，包括无线射频芯片P1、单片机U2、紧急按钮S1、报警单元、晶振芯片Y1、电容C8、电阻R3、电阻R4、发光二极管D3，单片机U2的型号为MSP430F2012，无线射频芯片P1的型号为TICC2500，本实用新型在井下工作人员无需主动配合的情况下，动态获知井下人员实时位置，实现高可靠率定位工作。当按动紧急按钮，识别卡的指示灯会闪烁，并且发送带紧急报警标志的数据包求救。当地面有呼叫本卡的指令时，识别卡的指示灯会闪烁、振动通知井下人员，实现寻人。

技术研发人员：胡峰平;贾柏青;孙成生
受保护的技术使用者：镇江中煤电子有限公司
技术研发日：2019.12.30
技术公布日：2020.05.29